La termikus paszta széles körben használt anyag az elektronika világa. Általában interfészként a nagy teljesítményű feldolgozó chipek és hűtőbordák közötti hőelvezetés javítására. De nem ez az egyetlen hely, ahol használják, hanem nagy teljesítményű tranzisztorokhoz is használható peltier hatású lemezekStb
Ebben a cikkben megtudhatja mi is ez az anyag pontosan, funkciója, helyes alkalmazása, a piacon létező típusok és a legjobb megvásárolható márkák.
Mi az a termopaszta?
Többféleképpen nevezhetjük: hőpaszta, hőszilikon, hőzsírstb. Mindezek a kifejezések szinonimák, és nincs köztük különbség. Olyan anyagra utal, amely jó hővezető tulajdonságokkal rendelkezik, hogy segítse a hő jobb elvezetését, ha két felület között interfész van. Például, ha hűtőbordát használnak egy chipen, hogy kitöltsék azokat a "réseket", amelyek az egyik felület és a másik között lehetnek, és ezáltal hatékonyabbá tegyék a vezetést.
A hőpaszta különböző elemeket tartalmaz összetétel:
- Polimerizálható folyékony mátrix: ez a paszta alapja, ami folyékony anyaggá teszi. Az ilyen típusú gélek vagy paszták általában szilikon (innen ered a nevük), epoxigyanták, akrilátok, uretánok stb. alapúak, és akár ragasztókba vagy párnákba is elhelyezhetők paszta helyett.
- Részecskék: ezek a töltőanyagok általában a hőpaszta összetételének 70-80%-át teszik ki. Ebben az esetben nagyon változatosak lehetnek, például réz, alumínium, ezüst, cink-oxid, bór-nitrid stb.
Mindezen összetételnek köszönhetően ez a hőpaszta lehet lenyelve mérgező. Ezért használatakor óvintézkedéseket kell tenni, kezet kell mosni, ha kesztyű nélkül kezelik, és ne hagyják gyerekek kezébe. Ezenkívül irritálja a bőrt, a szemet és a nyálkahártyát, ezért a kezelés során védőelemeket kell használni. Néhány oktatóvideó bemutatja, hogyan kell alkalmazni akár kézzel is, de ezt nem szabad megtenni.
Ha új elektronikai alkatrész előtt áll, és nem biztos abban, hogy használhat-e hőpasztát a felületére, vagy melyiket használja, azt javaslom, hogy mindig olvassa el a gyártói adatlapok. Ebben a dokumentációban a disszipációs szükségleteken, a teljesítményen, a támogatott maximális és minimális hőmérsékleteken kívül információkat talál róla, olyan értékeket, mint a csatlakozótok, csatlakozási levegő stb.
tulajdonságok
A hőpaszta nem csak tulajdonságok hővezető képességgel, de másokkal is, és ezekre különös figyelmet kell fordítani, mivel ezek meghatározhatják a felhasználást, mely elektronikai elemeket. Ezt az anyagot elsősorban a következők jellemzik:
- Hővezető: Ez a legfontosabb tényező a hőpasztában, mivel ez egy olyan anyag, amelynek célja a hő elvezetése. Ezért jó hővezető képességgel kell rendelkezniük. Ennek a tényezőnek a mérésére olyan mértékegységeket használnak, mint a watt per méter-Kelvin. A tészta típusától vagy a márkától függően ez a vezetőképesség nagyon eltérő lehet. Például a réz, ezüst, gyémánt vagy alumínium nagyon jó tulajdonságokkal rendelkezik ebből a szempontból, mások, mint például a cink-oxid, alumínium-nitrid stb., nem annyira.
- Elektromos vezetőképesség: Az egyik problémához kapcsolódik, amit a hőpaszta okozhat, ha jól vezeti az áramot. Általában a tésztagyártók hajlamosak megmutatni a termékeik elektromos ellenállását. Minél magasabb (ohm per centiméter), annál jobb lesz a szigetelő, így sokkal jobb is lehet. Ha a paszta alacsony ellenállású és jól vezet, akkor rövidzárlati problémákat okozhat, ha érintkezésbe kerül néhány sávval vagy csappal.
- Termikus dilatációs együttható: a másik egység, amire figyelni kell. Ilyenkor olyan pasztát kell keresni, aminek az együtthatója a lehető legalacsonyabb, vagyis hogy minél kevésbé táguljon a hő hatására. Ellenkező esetben feszültségi problémákat okozhat az alkatrészek között.
A termikus zsír típusai
Többféle hőpaszta létezik a piacon, és fontos különbséget tenni az összes rendelkezésre álló megoldás között, hogy tudjuk, melyiket válasszuk minden esetben, mivel mindegyiknek megvan a maga sajátossága. előnyei és hátrányai:
- Fűtőpárna: Ez egy hővezető interfészként funkcionáló ragasztó vagy betét, és rendeltetése teljesen megegyezik a termopasztával, de könnyebben használható, és nem jár mennyiségek szabályozásával, homogén kitágulásának biztosításával stb. mivel egyszerűen ráragad az eloszlatandó alkatrész felületére vagy a hűtőbordára. Külön vásárolhatók meg, bár az összeszerelés megkönnyítése érdekében általában egyes hűtőrendszerekbe előre beszerelve kerülnek forgalomba. Ezek általában szilikonból vagy paraffinviaszból készülnek, szilárd vezetőképes részecskékkel keverve. Szobahőmérsékleten szilárdabbnak tűnnek, de működés közben folyékonyabbá válnak.
- Termikus paszta: egy viszkózus folyékony anyag, amelyet felhordó ecsettel, tubusokkal vagy fecskendőkkel ellátott dobozokban árulnak a könnyű felvitel érdekében. Ezen a pasztán belül a következő típusok találhatók:
- Fémből: fémszemcséket (cink, réz, alumínium, ezüst, arany ...) használnak a töltelékhez, és általában szürkés színűek. Nagyon népszerűek, és nem is túl drágák. A hővezető képesség szempontjából meglehetősen jól viselkednek, esetenként akár 6ºC-kal is csökkenthetik a hőmérsékletet. Van azonban egy probléma, és ez az elektromos vezetőképességük. Fémrészecskék esetén szivárgás esetén rövidzárlatot okozhat az érintkezők között.
- Kerámia: a töltőanyag részecskék kerámia (cink-oxid, szilícium-dioxid, alumínium-oxid, ...), világosszürke vagy fehér színt adnak. Ezeknek a termikus szilikonoknak az erőssége, hogy nagyon olcsók és alacsony az elektromos vezetőképességük, így szivárgás esetén biztonságosabbak. A hővezető képességük azonban rosszabb, így csak 1-3°C-kal segítenek csökkenteni a hőmérsékletet egy olyan interfészhez képest, amely nem használja.
- Szén: drágábbak és újabbak, de jobb eredményt nyújtanak. Általában olyan rendszerekhez készültek, amelyek nagyobb hőelvezetést igényelnek, például túlhúzott chipekhez, nagy teljesítményű vagy nagy teljesítményű berendezésekhez stb. Olyan részecskéken alapulnak, mint a gyémántpor, grafén-oxid stb. Ebben az esetben a tulajdonságok szinte tökéletesek, hiszen egyrészt nagyon jó a hővezető képességük, mint a fémeké, másrészt pedig nagyon alacsony az elektromos vezetőképességük, mint a kerámiáé.
- Folyékony fém: Nem túl gyakoriak, de egyes gyártók vagy rajongók gyakran használják feldolgozóegységek hűtőbordáihoz stb. Bár jó disszipációs tulajdonságokkal rendelkeznek, még valamivel jobbak is, mint a fémalapúaké, ez a másik típus általában drága, és reagálhat alumínium hűtőbordákkal, mivel fémeket, például indiumot vagy galliumot használnak.
- Hibridek: Vannak hibrid hőpaszták is, vagyis különböző töltőanyag-komponenseket kevernek alapnak a tulajdonságok javítása érdekében.
Milyen terméket vásároljunk?
Ha termopasztát szeretne vásárolni, itt van néhány a legjobb márkák és lehetőségek amit a piacon találsz:
- Hőpárnák vagy párnák: ADWITS
- Hibrid termikus paszta: Noctua NT-H1
- Kerámiai: Nem található termék.
- Fémből: Arctic Silver 5
- Szén alapú: Cooler Master Master Gel Maker