Що таке термопаста і як її наносити? | ПКгуру

У цій статті я постараюся дати максимально можливу кількість потрібної теорії. Якщо ви хочете раз і назавжди для себе зрозуміти, що таке термопаста, з чого вона складається, якої мети служить і як правильно наносити термопасту на процесор і відеокарту – вам обов’язково потрібно ознайомитися з цим матеріалом.

Для чого все це знати? Знання теорії дозволить вам розуміти принципи роботи з термоінтерфейсом. А значить, ви будете добре розуміти, що відбувається з вашими компонентами при нагріванні, використанні різних термопаст, систем охолодження і т.д. Знання сила!

Також важливо в цьому розбиратися тому, що при перегріванні, комп’ютер починає працювати з перебоями і з’являються неприємні гальма в роботі. Частково їх можна видалити за допомогою різних програм, але жодна програма не замінить термопасту на процесорі за вас.

Ця стаття не претендує на статус наукової. У ній я хочу передати основні поняття простими словами. Тому прошу фізиків, електротехніків і інших фахівців не непритомніти від використаних оборотів і понять. Якщо ви побачите помилку принципової важливості, прошу написати це в коментарях. Заздалегідь дякую:).

Поняття теплопровідності матеріалів

Теплопровідність – це здатність матеріалів або газів передавати тепло від гарячого до холодного. Це кількісна характеристика, яка схожа з поняттям провідності в електротехніці. Одиниця виміру – Вт / (м * К) – коефіцієнт теплопровідності.

Для того, щоб наочніше зрозуміти, про що йде мова, зверніть увагу на діаграму:

Як ви можете помітити у міді коефіцієнт теплопровідності в 2 рази вище, ніж у алюмінію. Це означає, що за однаковий час через мідь пройде в 2 рази більше тепла, ніж через алюміній.

Як це застосувати в житті? Розуміючи, що мідна система охолодження майже в 2 рази перевершує алюмінієву, ми розуміємо, чому вона така дорога. І розуміємо, що саме мідну потрібно застосовувати тоді, коли ми використовуємо «гарячі» або розігнані процесори.

Також зверніть увагу, що у повітря коефіцієнт теплопровідності в середньому 0,022 Вт / (м * К). Що це означає?

Через повітря тепло практично не передається.

Він є свого роду ізолятором. Багато приватні будинки, як ви знаєте, використовують цю властивість повітря для теплоізоляції. Викладається внутрішня стіна, потім йде повітряний прошарок, потім зводиться зовнішня. Тим самим повітря, яких знаходиться між двох стін, ізолює будинок від холоду або навпаки, літньої спеки.

Що таке термопаста

Термопаста – це багатокомпонентний теплопровідні склад, який наноситься між нагрівається елементом і відводить тепло радіатором або системою охолодження.

Термопасти, або теплопровідні склади, діляться на 3 основні групи:

  1. Теплопровідні пастоподібні склади;
  2. Теплопровідні пастоподібні склади, що включають в себе клей (клей-пасти);
  3. Рідкий метал.

Мета використання термопасти

Термопаста використовується для того, щоб замінити собою повітря між дотичними поверхнями, тим самим збільшуючи теплопровідність. Навіщо? Давайте згадаємо, яким коефіцієнтом теплопровідності має повітря? Правильно, гранично низьким. Або майже ніяким. А тепер подивимося на наступну діаграму, яка показує теплопровідність сучасних термопаст і рідкого металу.

Як бачимо, коефіцієнт теплопровідності навіть найдешевшої і поширеною термопасти КПТ-8, майже в 31 разів вище, ніж у повітря. Тепер, я думаю, ви розумієте, що це означає.

Розуміння цього підводить нас до наступного питання – як правильно наносити термопасту?

Як правильно наносити термопасту на процесор?

Зверніть увагу на схему нижче, і поміркуйте, чому термопасту потрібно наносити саме таким, тонким шаром, на процесор і систему охолодження.

Сподіваюся, що ви вже самі прийшли до правильного висновку. Отже, давайте докладно, з наукової 🙂 точки зору підійдемо до цього питання і підключимо логіку.

Останнім часом термораспределітель на процесорі або графічному процесорі відеокарти виготовляється з міді.

П’ятак, або підкладка системи охолодження, яка безпосередньо контактує з поверхнею процесора, виготовляється з алюмінію. Дорожчі моделі виготовлені з міді.

Для прикладу уявімо, що вся система охолодження у нас багата, виконана з міді. Коефіцієнт теплопровідності міді 400 Вт / (м * К). Виходить, що якщо ці дві поверхні, процесора і системи охолодження, будуть ідеально прилягати одне до одного, ми отримаємо ефективне відведення тепла.

Але, на жаль, домогтися того, щоб поверхні ідеально стикалися один з одним, практично неможливо. А туди, де вони нещільно з’єднуються, потрапляє повітря. Який коефіцієнт теплопровідності повітря? 0,022 Вт / (м * К). Це в 18 181 разів нижче, ніж у міді. Виходить що в місцях потрапляння повітря тепло практично не передається.

І ось тут нам на допомогу приходить термопаста. Як ви пам’ятаєте, у неї теплопровідність вище, ніж у повітря в 31 разів, а дорогих термопаст, таких як Arctic MX-4 – в 386 разів вище. Тому, коли ви наносите тонкий шар термопасти, він заповнює нерівності, витісняючи повітря. При цьому мідні поверхні мають максимальну площу контакту, а значить, більш високу теплопровідність.

З іншого боку, можна потрапити в пастку. Якщо нанести занадто мало термопасти, то вона не зможе заповнити нерівності поверхонь і буде поганий теплообмін. Тому, рекомендується вирівняти заздалегідь поверхню підкладки системи охолодження і теплорозподільника на процесорі або відеокарти.

Більш докладно про нанесення термопасти на процесор читайте в цій статті.

Як часто потрібно міняти термопасту

До складу термопасти входить Мікродисперсний порошки металів, мікрокристалів, нітридів або оксидів цинку і алюмінію. Щоб зробити з цього пасту, використовуються синтетичні або мінеральні масла. Вони з часом випаровуються, і термопаста ставати менш в’язкою і втрачає свої властивості.

Тому рекомендується її регулярно міняти. Наприклад, термопасту КПТ-8 або КПТ-19 (вона відрізняється більш високими температурними характеристиками) рекомендується міняти один раз в рік. З огляду на її низьку вартість, робити це можна і частіше.

Яку термопасту вибрати

Це залежить в більшій мірі від вашого бюджету. Топової термопастой вважається Arctic MX-4. Вона має високий коефіцієнт теплопровідності – 8,5 Вт / (м * К), і великий термін експлуатації.

Найбільш поширеною і досить якісною є КПТ-8 або КПТ-19. Невисока вартість дозволяє змінювати її регулярно. Її характеристик вистачає для більшості сучасних комп’ютерів і ноутбуків.

До речі з КПТ-19 слід звертатися обережніше, тому що вона має в своєму складі металеві частинки, які можуть закоротити елементи на процесорі або материнської плати при попаданні. Потрібно просто не намазувати багато і стежити за видавленими залишками пасти, відразу їх прибираючи.

висновки

Основна мета термопасти – замінити собою повітря, який є між нещільно прилеглими поверхнями. Тому необхідно наносити максимально тонкий шар.

Якщо у вас є зауваження або додаткові думки з питання термопаст – буду радий почути їх у коментарях.

Ссылка на основную публикацию