La tepelná pasta je látka široko používaná v svet elektroniky. Vo všeobecnosti ako rozhranie na zlepšenie odvodu tepla medzi vysokovýkonnými procesorovými čipmi a chladičmi. Nie je to však jediné miesto, kde sa používa, dá sa použiť aj pre vysokovýkonné tranzistory, do platničky s peltierovým efektom, Atď
V tomto článku sa to dozviete čo je to vlastne za látku, jeho funkciu, ako sa správne aplikuje, typy, ktoré existujú na trhu a najlepšie značky, ktoré si môžete kúpiť.
Čo je tepelná pasta?
Môže sa nazývať niekoľkými spôsobmi: teplovodivá pasta, tepelný silikón, teplovodivá pasta, atď. Všetky tieto pojmy sú synonymá a nie je medzi nimi žiadny rozdiel. Vzťahuje sa na látku, ktorá má dobré vlastnosti tepelnej vodivosti, aby pomohla lepšie rozptýliť teplo, keď existuje rozhranie medzi dvoma povrchmi. Napríklad, keď je chladič použitý na čipe, aby sa vyplnili "medzery", ktoré by mohli byť medzi jedným povrchom a tým sa zefektívnilo vedenie.
Termálna pasta obsahuje rôzne prvky zloženie:
- Polymerizovateľná tekutá matrica: je základom pasty, čo z nej robí tekutú látku. Vo všeobecnosti sú tieto typy gélov alebo pást zvyčajne na báze silikónov (odtiaľ ich názov), epoxidových živíc, akrylátov, uretánov atď., a dokonca môžu byť namiesto vo forme pasty usporiadané do lepidiel alebo vankúšikov.
- Častice: tieto plnivá zvyčajne predstavujú 70 až 80 % zloženia tepelnej pasty. V tomto prípade môžu byť veľmi rôznorodé, napríklad meď, hliník, striebro, oxid zinočnatý, nitrid bóru atď.
Vďaka všetkému tomuto zloženiu môže byť táto tepelná pasta toxický pri požití. Preto je potrebné pri jeho používaní dodržiavať preventívne opatrenia, pri manipulácii bez rukavíc si umyť ruky a nenechať ho v dosahu detí. Okrem toho pôsobí aj dráždivo na pokožku, oči a sliznice, preto pri manipulácii s ním používajte ochranné prvky. Niektoré videonávody ukazujú, ako ho nanášajú aj ručne, ale nemalo by sa to robiť.
Ak stojíte pred novou elektronickou súčiastkou a nie ste si istí, či môžete na jej povrch použiť teplovodivú pastu alebo ktorú použiť, odporúčam vám vždy si prečítať údajové listy výrobcov. V tejto dokumentácii nájdete informácie o ňom, okrem potreby rozptylu, výkonu, podporovaných maximálnych a minimálnych teplôt, hodnôt ako junction-case, junction-air atď.
vlastnosti
Teplovodivá pasta nielenže má vlastnosti tepelnej vodivosti, ale aj iné a je potrebné im venovať osobitnú pozornosť, keďže by mohli podmieňovať použitie podľa toho, ktoré elektronické prvky. Táto látka sa vyznačuje najmä:
- Tepelná vodivosť: Je to najdôležitejší faktor tepelnej pasty, keďže ide o látku, ktorej účelom je odvádzať teplo. Preto musia mať dobrú schopnosť viesť teplo. Na meranie tohto faktora sa používajú jednotky ako watt na meter – Kelvin. V závislosti od druhu cestovín alebo značky sa táto vodivosť môže značne líšiť. Napríklad medené, strieborné, diamantové či hliníkové majú v tomto smere veľmi dobré vlastnosti, iné ako oxid zinočnatý, nitrid hliníka atď., už nie.
- Elektrická vodivosť: Súvisí to s jedným z problémov, ktoré môže spôsobiť tepelná pasta, ak dobre vedie elektrický prúd. Vo všeobecnosti majú výrobcovia cestovín tendenciu vykazovať elektrický odpor, ktorý predstavuje ich výrobok. Čím vyšší (ohmy na centimeter), tým lepší izolant bude, takže môže byť oveľa lepší. Ak má pasta nízky odpor a dobre vedie, môže to viesť k problémom so skratom, ak sa dostane do kontaktu s niektorými dráhami alebo kolíkmi.
- Koeficient tepelnej dilatácie: je ďalšia jednotka, ktorej treba venovať pozornosť. V tomto prípade musíte hľadať pastu, ktorej koeficient je čo najnižší, teda aby sa teplom čo najmenej rozťahovala. V opačnom prípade by to mohlo spôsobiť problémy s napätím medzi komponentmi.
Druhy tepelnej pasty
Na trhu existuje niekoľko druhov tepelnej pasty a je dôležité rozlišovať medzi všetkými dostupnými riešeniami, aby ste vedeli, ktoré si v každom prípade vybrať, pretože všetky majú svoje výhody a nevýhody:
- Ohrievacia poduška: je to lepidlo alebo podložka, ktorá funguje ako tepelne vodivé rozhranie a jej účel je úplne rovnaký ako tepelná pasta, ale dá sa použiť jednoduchšie a nezahŕňa reguláciu množstva, zabezpečenie homogénnej expanzie atď. pretože sa jednoducho prilepí na povrch komponentu, ktorý sa má rozptýliť, alebo na chladič. Predávajú sa samostatne, aj keď sa zvyčajne dodávajú predinštalované v niektorých chladiacich systémoch, aby sa uľahčila montáž. Vo všeobecnosti sú vyrobené zo silikónového alebo parafínového vosku zmiešaného s pevnými vodivými časticami. Pri izbovej teplote vyzerajú pevnejšie, ale keď fungujú, stávajú sa tekutejšími.
- Tepelná pasta: je viskózna tekutá látka, ktorá sa predáva v plechovkách s aplikačnou kefou, tubami alebo injekčnými striekačkami pre jednoduchú aplikáciu. V rámci tejto pasty nájdete nasledujúce typy:
- Z kovu: na výplň používajú kovové častice (zinok, meď, hliník, striebro, zlato ...), ktoré majú väčšinou sivastú farbu. Sú veľmi obľúbené a nie sú príliš drahé. Z hľadiska tepelnej vodivosti sa správajú celkom dobre, v niektorých prípadoch dokážu znížiť teplotu až o 6ºC. Majú však problém, a tým je ich elektrická vodivosť. Keďže obsahuje kovové častice, v prípade netesností môže dôjsť ku skratu medzi kontaktmi.
- keramika: častice plniva sú keramické (oxid zinočnatý, oxid kremičitý, oxid hlinitý, ...), poskytujúce svetlosivú alebo bielu farbu. Silnou stránkou týchto termických silikónov je, že sú veľmi lacné a majú nízku elektrickú vodivosť, takže sú bezpečnejšie v prípade netesností. Ich tepelná vodivosť je však horšia, takže pomôžu znížiť teplotu len o 1 až 3ºC v porovnaní s rozhraním, ktoré ho nepoužíva.
- uhlík: sú drahšie a novšie, ale ponúkajú lepšie výsledky. Vo všeobecnosti sú určené pre systémy, ktoré potrebujú väčší odvod tepla, ako sú pretaktované čipy, vysokovýkonné alebo vysokovýkonné zariadenia atď. Sú založené na časticiach ako diamantový prach, oxid grafénu atď. V tomto prípade sú vlastnosti takmer dokonalé, keďže na jednej strane majú veľmi dobrú tepelnú vodivosť ako kov a na druhej strane majú veľmi nízku elektrickú vodivosť ako keramika.
- Tekutý kov: Nie sú také bežné, ale často ich používajú niektorí výrobcovia alebo nadšenci pre bloky chladičov procesorových jednotiek atď. Hoci majú dobré rozptylové vlastnosti, dokonca o niečo lepšie ako tie na báze kovu, tento iný typ je zvyčajne drahý a môže reagovať s hliníkovými chladičmi, pretože používajú kovy, ako je indium alebo gálium.
- Hybridy: existujú aj hybridné termálne pasty, to znamená, že ako základ pre zlepšenie vlastností miešajú rôzne zložky plniva.
Aký produkt kúpiť?
Ak si chcete kúpiť tepelnú pastu, tu sú niektoré z nich najlepšie značky a možnosti ktoré nájdete na trhu:
- Tepelné podložky alebo podložky: ADWITS
- Hybridná tepelná pasta: Noctua NT-H1
- keramika: Nenašli sa žiadne produkty.
- Z kovu: Arktické striebro 5
- Na báze uhlíka: Cooler Master Master Gel Maker