La termisk pasta är ett ämne som används ofta i elektronikens värld. Generellt som ett gränssnitt för att förbättra värmeavledning mellan högpresterande processchips och kylflänsar. Men det är inte det enda stället där det används, det kan också användas för högeffekttransistorer, till peltier effekt plattorEtc.
I den här artikeln kommer du att veta exakt vad är detta ämne, dess funktion, hur den appliceras på rätt sätt, vilka typer som finns på marknaden och de bästa märkena du kan köpa.
Vad är termisk pasta?
Det kan kallas på flera sätt: termisk pasta, termisk silikon, termiskt fett, etc. Alla dessa termer är synonyma, och det finns ingen skillnad mellan dem. Syftar på ett ämne som har goda värmeledningsegenskaper för att bättre avleda värme när det finns ett gränssnitt mellan två ytor. Till exempel när en kylfläns används på ett chip, för att fylla i de "luckor" som kan finnas mellan en yta och en annan och på så sätt effektivisera ledningen.
Termisk pasta har olika element i sin komposition:
- Polymeriserbar flytande matris: det är basen av pastan, vilket gör det till ett flytande ämne. I allmänhet är dessa typer av geler eller pastor vanligtvis baserade på silikoner (därav deras namn), epoxihartser, akrylater, uretaner, etc., och de kan till och med arrangeras i lim eller kuddar istället för i pastaform.
- Partiklar: dessa fyllmedel utgör vanligtvis mellan 70 och 80 % av sammansättningen av termisk pasta. I detta fall kan de vara mycket varierande, såsom koppar, aluminium, silver, zinkoxid, bornitrid, etc.
På grund av all denna sammansättning kan denna termiska pasta vara giftigt vid förtäring. Därför måste försiktighetsåtgärder vidtas när du använder den, tvätta händerna om den hanteras utan handskar och undvik att lämna den inom räckhåll för barn. Dessutom är det irriterande för hud, ögon och slemhinnor, så du bör använda skyddselement när du hanterar det. Vissa videohandledningar visar hur de tillämpar det även för hand, men detta bör inte göras.
Om du står framför en ny elektronisk komponent och du är osäker på om du kan använda termisk pasta på dess yta eller vilken du ska använda, rekommenderar jag att du alltid läser tillverkarens datablad. I den här dokumentationen hittar du information om det, förutom avledningsbehov, effekt, maximala och lägsta temperaturer som stöds, värden som kopplingshus, kopplingsluft, etc.
Fastigheter
Termisk pasta har inte bara egenskaper av värmeledningsförmåga, men också andra, och det är nödvändigt att ägna särskild uppmärksamhet åt dem, eftersom de kan betinga användningen enligt vilka elektroniska element. Detta ämne kännetecknas huvudsakligen av:
- Värmeledningsförmåga: Det är den viktigaste faktorn i en termisk pasta, eftersom det är ett ämne vars syfte är att avleda värme. Därför måste de ha en god förmåga att leda värme. Enheter som watt per meter-Kelvin används för att mäta denna faktor. Beroende på typ av pasta eller märke kan denna ledningsförmåga variera mycket. Till exempel har de av koppar, silver, diamant eller aluminium mycket goda egenskaper i detta avseende, andra som zinkoxid, aluminiumnitrid, etc., inte så mycket.
- Elektrisk ledningsförmåga: Det är relaterat till ett av problemen som termisk pasta kan orsaka om den leder elektricitet bra. I allmänhet tenderar pastatillverkare att visa det elektriska motstånd som deras produkt uppvisar. Ju högre (ohm per centimeter), desto bättre isolator blir det, så det kan bli mycket bättre. Om pastan har låg resistans och leder bra kan det leda till kortslutningsproblem om den kommer i kontakt med några spår eller stift.
- Termisk dilatationskoefficient: är den andra enheten att uppmärksamma. I det här fallet måste du leta efter en pasta vars koefficient är lägst möjlig, det vill säga så att den expanderar så lite som möjligt med värmen. Annars kan det orsaka spänningsproblem mellan komponenterna.
Typer av termisk pasta
Det finns flera typer av termisk pasta på marknaden, och det är viktigt att skilja på alla tillgängliga lösningar för att veta vilken man ska välja i varje fall, eftersom de alla har sina fördelar och nackdelar:
- Värmedyna: Det är ett lim eller en dyna som fungerar som ett värmeledande gränssnitt och dess syfte är exakt detsamma som termisk pasta, men det kan användas lättare och involverar inte att kontrollera kvantiteter, se till att det expanderar homogent, etc., eftersom det helt enkelt fastnar på ytan av den komponent som ska skingras eller på kylflänsen. De säljs separat, även om de vanligtvis också kommer förinstallerade i vissa kylsystem för att underlätta monteringen. Dessa är vanligtvis gjorda av silikon eller paraffinvax blandat med fasta ledande partiklar. Vid rumstemperatur verkar de mer fasta, men när de arbetar blir de mer flytande.
- Kylpasta: är det trögflytande ämnet som säljs i burkar med appliceringsborste, tuber eller sprutor för enkel applicering. Inom denna pasta kan du hitta följande typer:
- Av metall: de använder metallpartiklar (zink, koppar, aluminium, silver, guld ...) för fyllningen, och de har vanligtvis en gråaktig färg. De är mycket populära, och de är inte för dyra. De beter sig ganska bra när det gäller värmeledningsförmåga och kan i vissa fall sänka temperaturen upp till 6ºC. Men de har ett problem, och det är deras elektriska ledningsförmåga. Med metallpartiklar kan det kortsluta mellan kontakterna om det finns läckor.
- keramik: fyllmedelspartiklarna är keramiska (zinkoxid, kiseldioxid, aluminiumoxid, ...), vilket ger ljusgrå eller vita färger. Den starka punkten med dessa termiska silikoner är att de är väldigt billiga och har låg elektrisk ledningsförmåga, så de är säkrare vid läckor. Deras värmeledningsförmåga är dock sämre, så de hjälper bara till att sänka temperaturen 1 till 3ºC jämfört med ett gränssnitt som inte använder det.
- kol: de är dyrare och nyare, men de ger bättre resultat. De är i allmänhet avsedda för system som behöver högre värmeavledning, såsom överklockade chips, högpresterande eller högeffektsutrustning, etc. De är baserade på partiklar som diamantdamm, grafenoxid, etc. I det här fallet är egenskaperna nästan perfekta, eftersom de å ena sidan har mycket god värmeledningsförmåga som metall, och å andra sidan har de mycket låg elektrisk ledningsförmåga som keramik.
- Flytande metall: De är inte så vanliga, men används ofta av vissa tillverkare eller entusiaster för kylflänsblock av bearbetningsenheter etc. Även om de har goda avledningsegenskaper, till och med något bättre än de som är baserade på metall, är denna andra typ vanligtvis dyr och kan reagera med aluminium kylflänsar, eftersom de använder metaller som indium eller gallium.
- Hybrider: Det finns även en del termiska hybridpastor, det vill säga de blandar olika fyllmedelskomponenter som bas för att förbättra egenskaperna.
Vilken produkt ska man köpa?
Om du vill köpa en termisk pastaprodukt, här är några av dem de bästa märkena och alternativen som du hittar på marknaden:
- Termiska kuddar eller kuddar: ADWITS
- Hybrid termisk pasta: Noctua NT-H1
- Keramisk: Inga produkter hittade.
- Av metall: Arctic Silver 5
- Kolbaserat: Cooler Master Master Gel Maker