Termisk pasta: hva er det, typer, hvordan brukes det ...

La termisk pasta er et stoff som er mye brukt i elektronikkens verden. Generelt som et grensesnitt for å forbedre varmespredningen mellom høyytelsesbehandlingsbrikker og kjøleribber. Men det er ikke det eneste stedet det brukes, det kan også brukes til høyeffekttransistorer, til peltier effekt platerOsv

I denne artikkelen vil du vite hva er dette stoffet, funksjonen, hvordan den brukes riktig, typene som finnes på markedet og de beste merkene du kan kjøpe.

Hva er termisk pasta?

Det kan kalles på flere måter: termisk pasta, termisk silikon, termisk fett, etc. Alle disse begrepene er synonyme, og det er ingen forskjell mellom dem. Refererer til et stoff som har gode varmeledningsegenskaper for å bidra til bedre å spre varme når det er et grensesnitt mellom to overflater. For eksempel når en heatsink brukes på en brikke, for å fylle ut "hullene" som kan være mellom en overflate og en annen og dermed gjøre ledning mer effektiv.

Termisk pasta har forskjellige elementer i sin sammensetningen:

• Polymeriserbar flytende matrise: det er basen til pastaen, som gjør den til et flytende stoff. Vanligvis er disse typene geler eller pastaer vanligvis basert på silikoner (derav navnet deres), epoksyharpikser, akrylater, uretaner, etc., og de kan til og med ordnes i lim eller pads i stedet for i pastaform.
• Partikler: disse fyllstoffene representerer vanligvis mellom 70 og 80 % av sammensetningen av termisk pasta. I dette tilfellet kan de være svært varierte, som kobber, aluminium, sølv, sinkoksid, bornitrid, etc.

På grunn av all denne sammensetningen kan denne termiske pastaen være giftig ved svelging. Derfor må det tas forholdsregler når du bruker den, vask hendene hvis den håndteres uten hansker og unngå å la den være innenfor rekkevidde for barn. I tillegg er det også irriterende for hud, øyne og slimhinner, så du bør bruke beskyttelseselementer når du håndterer det. Noen videoopplæringer viser hvordan de bruker det selv for hånd, men dette bør ikke gjøres.

Hvis du står foran en ny elektronisk komponent, og du ikke vet så godt om du kan bruke termisk pasta på overflaten eller hvilken du skal bruke, anbefaler jeg at du alltid leser produsentens datablad. I denne dokumentasjonen finner du informasjon om det, i tillegg til spredningsbehovet, effekt, støttede maksimums- og minimumstemperaturer, verdier som junction-case, junction-air, etc.

Egenskaper

Termisk pasta har ikke bare egenskaper av termisk ledningsevne, men også andre, og det er nødvendig å være spesielt oppmerksom på dem, siden de kan betinge bruken i henhold til hvilke elektroniske elementer. Dette stoffet er hovedsakelig preget av:

• Termisk ledningsevne: Det er den viktigste faktoren i en termisk pasta, siden det er et stoff som har som formål å spre varme. Derfor må de ha god evne til å lede varme. Enheter som watt per meter-Kelvin brukes til å måle denne faktoren. Avhengig av type pasta eller merke, kan denne ledningsevnen variere mye. For eksempel har de av kobber, sølv, diamant eller aluminium veldig gode egenskaper i denne forbindelse, andre som sinkoksid, aluminiumnitrid, etc., ikke så mye.
• Elektrisk ledningsevne: Det er relatert til et av problemene som termisk pasta kan forårsake hvis den leder strøm godt. Generelt har pastaprodusenter en tendens til å vise den elektriske motstanden som produktet deres har. Jo høyere (ohm per centimeter), jo bedre isolator vil den være, så den kan bli mye bedre. Hvis pastaen har lav motstand og leder godt, kan det føre til kortslutningsproblemer hvis den kommer i kontakt med noen spor eller pinner.
• Termisk dilatasjonskoeffisient: er den andre enheten å ta hensyn til. I dette tilfellet må du se etter en pasta hvis koeffisient er lavest mulig, det vil si slik at den utvider seg minst mulig med varmen. Ellers kan det forårsake spenningsproblemer mellom komponentene.

Typer termisk fett

Det finnes flere typer termisk pasta på markedet, og det er viktig å skille mellom alle tilgjengelige løsninger for å vite hvilken du skal velge i hvert tilfelle, siden de alle har sine fordeler og ulemper:

• Varmeplate: det er et lim eller en pute som fungerer som et varmeledende grensesnitt og formålet er nøyaktig det samme som termisk pasta, men det kan brukes lettere, og det involverer ikke å kontrollere mengder, sørge for at det ekspanderer homogent, etc., siden det ganske enkelt fester seg på overflaten av komponenten som skal spres eller på kjøleribben. De selges separat, selv om de også vanligvis kommer forhåndsinstallert i noen kjøleanlegg for å lette monteringen. Disse er vanligvis laget av silikon eller parafinvoks blandet med faste ledende partikler. Ved romtemperatur virker de mer solide, men når de jobber blir de mer flytende.
• Termisk pasta: er det viskøse flytende stoffet som selges i bokser med påføringsbørste, tuber eller sprøyter for enkel påføring. Innenfor denne limen kan du finne følgende typer:
  • Av metall: de bruker metalliske partikler (sink, kobber, aluminium, sølv, gull ...) til fyllet, og de har vanligvis en gråaktig farge. De er veldig populære, og de er ikke for dyre. De oppfører seg ganske bra når det gjelder varmeledningsevne, og kan i noen tilfeller senke temperaturen opp til 6ºC. Imidlertid har de et problem, og det er deres elektriske ledningsevne. Siden den har metallpartikler, kan den kortslutte mellom kontaktene hvis det er lekkasjer.
  • Keramikk: fyllstoffpartiklene er keramiske (sinkoksid, silisiumdioksid, aluminiumoksid, ...), og gir lysegrå eller hvite farger. Det sterke med disse termiske silikonene er at de er veldig billige og har lav elektrisk ledningsevne, så de er tryggere i tilfelle lekkasjer. Imidlertid er deres varmeledningsevne dårligere, så de vil bare bidra til å senke temperaturen 1 til 3ºC sammenlignet med et grensesnitt som ikke bruker det.
  • karbon: de er dyrere og nyere, men de gir bedre resultater. De er generelt ment for systemer som trenger større varmespredning, for eksempel overklokkede brikker, utstyr med høy ytelse eller høy effekt, etc. De er basert på partikler som diamantstøv, grafenoksid, etc. I dette tilfellet er egenskapene nesten perfekte, siden de på den ene siden har veldig god varmeledningsevne som metall, og på den andre har de svært lav elektrisk ledningsevne som keramikk.
  • Flytende metall: De er ikke så vanlige, men brukes ofte av noen produsenter eller entusiaster for kjøleribbeblokker av prosesseringsenheter osv. Selv om de har gode avledningsegenskaper, til og med noe bedre enn de som er basert på metall, er denne andre typen vanligvis kostbar og kan reagere med aluminiumskjøler, siden de bruker metaller som indium eller gallium.
  • Hybrider: det er også noen hybride termiske pastaer, det vil si at de blander forskjellige fyllstoffkomponenter som en base for å forbedre egenskapene.

Hvilket produkt å kjøpe?

Hvis du ønsker å kjøpe et termisk pastaprodukt, her er noen av de beste merkene og alternativene som du finner på markedet:

• Termiske puter eller puter: ADWITS
• Hybrid termisk pasta: Noctua NT-H1
• Keramikk: Ingen produkter funnet.
• Av metall: Arctic Silver 5
• Karbonbasert: Cooler Master Master Gel Maker