La pasta termiczna jest substancją szeroko stosowaną w świat elektroniki. Ogólnie jako interfejs poprawiający rozpraszanie ciepła między wysokowydajnymi chipami przetwarzającymi a radiatorami. Ale nie jest to jedyne miejsce, w którym jest używany, może być również używany do tranzystorów dużej mocy, aby płytki z efektem peltiera, itp.
W tym artykule dowiesz się czym dokładnie jest ta substancja, jego funkcja, sposób prawidłowego stosowania, rodzaje, które istnieją na rynku i najlepsze marki, które można kupić.
Co to jest pasta termiczna?
Można go nazwać na kilka sposobów: pasta termiczna, silikon termiczny, pasta termoprzewodzącaitp. Wszystkie te terminy są synonimami i nie ma między nimi różnicy. Odnosi się do substancji, która ma dobre właściwości przewodnictwa cieplnego, aby pomóc lepiej rozpraszać ciepło, gdy istnieje granica między dwiema powierzchniami. Na przykład, gdy radiator jest używany na chipie, aby wypełnić „luki”, które mogą znajdować się między jedną powierzchnią a drugą, a tym samym zwiększyć wydajność przewodzenia.
Pasta termiczna zawiera różne elementy skład:
- Polimeryzowalna ciekła matryca: stanowi bazę pasty, dzięki czemu jest płynną substancją. Generalnie tego typu żele lub pasty są zwykle oparte na silikonach (stąd ich nazwa), żywicach epoksydowych, akrylanach, uretanach itp., a nawet mogą być układane w postaci klejów lub płatków zamiast pasty.
- Cząsteczki: te wypełniacze zwykle stanowią od 70 do 80% składu pasty termicznej. W tym przypadku mogą być bardzo zróżnicowane, np. miedź, aluminium, srebro, tlenek cynku, azotek boru itp.
Ze względu na cały ten skład ta pasta termiczna może być toksyczny w przypadku połknięcia. Dlatego należy zachować ostrożność podczas korzystania z niego, umyć ręce w przypadku obsługi bez rękawiczek i unikać pozostawiania go w zasięgu dzieci. Ponadto działa drażniąco na skórę, oczy i błony śluzowe, dlatego podczas obchodzenia się z nim należy używać elementów ochronnych. Niektóre samouczki wideo pokazują, jak nakładają go ręcznie, ale nie należy tego robić.
Jeśli jesteś przed nowym elementem elektronicznym, a nie wiesz zbyt dobrze, czy możesz zastosować pastę termiczną na jej powierzchni lub której użyć, polecam zawsze zapoznać się z arkusze danych producentów. W tej dokumentacji znajdziesz informacje na ten temat, oprócz potrzeb rozpraszania, mocy, obsługiwanych temperatur maksymalnych i minimalnych, wartości takich jak obudowa-złącze, złącze-powietrze itp.
właściwości
Pasta termiczna ma nie tylko właściwości przewodności cieplnej, ale także innych, i należy na nie zwracać szczególną uwagę, ponieważ mogą one warunkować użytkowanie według jakich elementów elektronicznych. Substancja ta charakteryzuje się głównie:
- Przewodność cieplna: Jest to najważniejszy czynnik w paście termicznej, ponieważ jest to substancja, której zadaniem jest rozpraszanie ciepła. Dlatego muszą mieć dobrą zdolność przewodzenia ciepła. Do pomiaru tego współczynnika używa się jednostek takich jak wat na metr-kelwin. W zależności od rodzaju makaronu lub marki, przewodność ta może się znacznie różnić. Na przykład te z miedzi, srebra, diamentu czy aluminium mają pod tym względem bardzo dobre właściwości, inne jak tlenek cynku, azotek glinu itp. już nie.
- Przewodność elektryczna: Jest to związane z jednym z problemów, jakie może powodować pasta termiczna, jeśli dobrze przewodzi prąd. Ogólnie rzecz biorąc, producenci makaronów wykazują tendencję do wykazywania oporu elektrycznego, jaki prezentuje ich produkt. Im wyższy (omów na centymetr), tym lepszy będzie izolator, więc może być znacznie lepiej. Jeśli pasta ma niską rezystancję i dobrze przewodzi, może to prowadzić do problemów z spięciem, jeśli wejdzie w kontakt z niektórymi ścieżkami lub pinami.
- Współczynnik dylatacji termicznej: to druga jednostka, na którą należy zwrócić uwagę. W takim przypadku należy szukać pasty o możliwie najniższym współczynniku, czyli tak, aby pod wpływem ciepła jak najmniej rozszerzała się. W przeciwnym razie może to spowodować problemy z napięciem między komponentami.
Rodzaje past termicznych
Na rynku dostępnych jest kilka rodzajów pasty termicznej i ważne jest, aby rozróżnić wszystkie dostępne rozwiązania, aby wiedzieć, który z nich wybrać w każdym przypadku, ponieważ wszystkie mają swoje zalety i wady:
- Poduszka rozgrzewająca: jest to klej lub podkładka, która działa jak interfejs przewodzący ciepło i ma dokładnie takie samo przeznaczenie jak pasta termiczna, ale może być łatwiej stosowana i nie wymaga kontrolowania ilości, upewnienia się, że rozszerza się jednorodnie itp., ponieważ po prostu przykleja się do powierzchni elementu, który ma zostać rozproszony, lub do radiatora. Sprzedawane są osobno, chociaż w niektórych układach chłodniczych są też zwykle wstępnie instalowane, aby ułatwić montaż. Są one zazwyczaj wykonane z silikonu lub wosku parafinowego zmieszanego ze stałymi cząsteczkami przewodzącymi. W temperaturze pokojowej wydają się bardziej zwarte, ale podczas pracy stają się bardziej płynne.
- Pasta termiczna: jest lepką płynną substancją, która jest sprzedawana w puszkach z pędzelkiem do aplikacji, tubami lub strzykawkami dla łatwej aplikacji. W ramach tej pasty można znaleźć następujące typy:
- Z metalu: do wypełnienia wykorzystują metaliczne drobinki (cynk, miedź, aluminium, srebro, złoto...) i zazwyczaj mają szarawy kolor. Są bardzo popularne i nie są zbyt drogie. Zachowują się całkiem dobrze pod względem przewodności cieplnej, w niektórych przypadkach mogą obniżać temperaturę do 6ºC. Jednak mają problem i jest to ich przewodność elektryczna. Ponieważ zawiera cząstki metalu, może spowodować zwarcie między stykami w przypadku nieszczelności.
- Ceramika: Cząsteczki wypełniacza są ceramiczne (tlenek cynku, dwutlenek krzemu, tlenek glinu,...), dając jasnoszare lub białe zabarwienie. Mocną stroną tych silikonów termicznych jest to, że są bardzo tanie i mają niską przewodność elektryczną, dzięki czemu są bezpieczniejsze w przypadku wycieków. Jednak ich przewodność cieplna jest gorsza, więc pomogą one tylko obniżyć temperaturę o 1 do 3ºC w porównaniu z interfejsem, który go nie używa.
- Węgiel: są droższe i nowsze, ale dają lepsze rezultaty. Są one zasadniczo przeznaczone do systemów wymagających większego rozpraszania ciepła, takich jak podkręcone chipy, sprzęt o wysokiej wydajności lub dużej mocy itp. Oparte są na cząsteczkach, takich jak pył diamentowy, tlenek grafenu itp. W tym przypadku właściwości są prawie doskonałe, ponieważ z jednej strony mają bardzo dobrą przewodność cieplną, jak w przypadku metalu, a z drugiej mają bardzo niską przewodność elektryczną, jak w przypadku ceramiki.
- Płynny metal: Nie są one tak powszechne, ale są często używane przez niektórych producentów lub entuzjastów do bloków radiatorów jednostek przetwarzających itp. Chociaż mają dobre właściwości rozpraszania, nawet nieco lepsze niż te oparte na metalu, ten drugi typ jest zwykle drogi i może reagować z radiatorami aluminiowymi, ponieważ wykorzystują metale, takie jak ind lub gal.
- Hybrydy: istnieją również hybrydowe pasty termiczne, to znaczy mieszają różne składniki wypełniacza jako bazę w celu poprawy właściwości.
Jaki produkt kupić?
Jeśli chcesz kupić pastę termiczną, oto kilka z najlepsze marki i opcje które znajdziesz na rynku:
- Podkładki lub podkładki termiczne: DORADCY
- Hybrydowa pasta termiczna: Noctua NT-H1
- Ceramiczny: Nie znaleziono produktów
- Z metalu: Artic Srebro 5
- Na bazie węgla: Cooler Master Master Gel Maker