La pâte thermique se décline principalement en deux variantes : les pâtes thermiques standards qui utilisent une matrice de base (comme à base de silicium) et celles à base de métal liquide.
Les passionnés d’ordinateurs font l’éloge du métal liquide comme le meilleur matériau d’interface thermique (TIM) pour le refroidissement. Certains utilisateurs ont même affirmé qu’il faisait baisser la température de 10°C ou plus.
Cependant, il est assez risqué d’appliquer une pâte métallique liquide sans précautions ni expérience appropriées. Ainsi, selon votre situation, il peut être préférable d’utiliser d’autres pâtes thermiques classiques.
Qu’est-ce que la pâte thermique ?
Les pâtes thermiques standard utilisent une matrice de base avec une charge thermoconductrice pour fournir une consistance pâteuse fluide. Les composés thermiques les plus courants sont à base de silicium.
Mais vous trouverez également sur le marché des composés à base de carbone, de céramique, de diamant-carbone et de métal.
La matrice contient généralement des silicones, des acrylates. , les uréthanes et les époxy, qui sont des isolants thermiques. La pâte doit s’appuyer sur des charges qui constituent 70 à 80 % de sa composition pour assurer la conductivité thermique.
Ces charges sont soit une, soit deux : oxyde d’aluminium, oxyde de zinc, nitrure de bore, aluminium. nitrure et microparticules de carbone. Selon le type de pâte thermique, elle peut contenir des substances supplémentaires telles que de la poussière d’argent et d’aluminium (à base de métal), de la poudre de diamant (à base de carbone de diamant), etc.
Qu’est-ce que le métal liquide ?
Contrairement aux pâtes thermiques classiques J’en ai discuté ci-dessus, le métal liquide utilise directement du métal qui reste liquide à température ambiante au lieu de s’appuyer sur une matrice de base.
Le métal est généralement un alliage de gallium, d’indium et d’étain, où le gallium est le composant principal.
Étant donné que tout le matériau d’interface thermique est un métal, il a une teneur beaucoup plus élevée. conductivité thermique que les autres types de pâte thermique et permet une meilleure dissipation de la chaleur vers le refroidisseur.
Ce matériau d’interface thermique est particulièrement préféré par les passionnés de PC qui souhaitent overclocker leur processeur et qui souhaitent la température la plus basse possible pour leur processeur.
Différences entre la pâte thermique et le métal liquide
Bien que les pâtes thermiques standards et les métaux liquides aient le même mécanisme de travail, leur composition entraîne certaines différences qui les distinguent les uns des autres.
Transfert/Dissipation thermique et refroidissement
Tout en déterminant la qualité d’une solution de refroidissement à base de métal liquide ou d’autres pâtes thermiques, nous devons prendre en compte leur conductivité thermique. Plus la conductivité thermique est élevée, mieux elle peut dissiper la chaleur et maintenir un système de refroidissement efficace.
Les deux types de matériaux d’interface thermique ne peuvent rivaliser avec celui du dissipateur thermique (aluminium – 237 W/m.K, cuivre – 400 W/m.K) à cet égard. Cependant, il est préférable d’utiliser un matériau d’interface avec un taux de dissipation aussi élevé que possible.
La conductivité thermique de la matrice de base d’une pâte thermique ordinaire est d’environ 0,17 à 0,3 W/m.K. En fonction du matériau de remplissage, la conductivité thermique totale de la pâte à base de silicium ou de carbone s’élève généralement entre 0,5 et 4 W/m.K.
Certains thermiques haut de gamme les pâtes telles que celles à base d’argent ou à base de carbone diamant peuvent avoir une conductivité thermique allant de 3 à 8 W/m.K. Selon ARCTIC , toute valeur supérieure à cela n’est probablement que de simples embellissements.
Pour les métaux liquides, la conductivité thermique peut aller au-delà de 13 W/m.K. La substance principale de la plupart des métaux liquides est le gallium, qui a une conductivité thermique de 33,68 W/m.K.
Cependant, il est généralement utilisé comme alliage avec l’indium et l’étain, et la pâte du métal liquide varie généralement de 17 à 40 W/m.K.
De nombreux fabricants de TIM à métaux liquides haut de gamme vendent également des produits revendiquant une conductivité thermique de 70 à 80 W/m.K.
Séchage
Pâtes thermiques standards utiliser des solvants pour maintenir toute la charge avec une consistance pâteuse. Avec une exposition régulière à une chaleur élevée, ces solvants s’évaporent progressivement, provoquant le dessèchement de la pâte.
Les métaux liquides n’ont pas besoin d’utiliser de tels solvants, ils ne ne se dessèche pas et ne présente aucune dégradation avec le temps.
Corrosion
Bien que le métal liquide ne sèche pas avec le temps, son matériau principal, le Gallium, est très réactif et peut corroder d’autres matériaux. Vous verrez particulièrement ce problème avec la base en aluminium ou les dissipateurs de chaleur sur le refroidisseur.
Vous ne devez donc utiliser du métal liquide qu’avec des refroidisseurs compatibles dotés d’une base en cuivre ou nickelée.
Même avec du cuivre/nickel, cela peut créer un alliage qui entraîne des décolorations dans la plaque de base. Cela se produit avec le temps, notamment en raison de l’exposition constante à la chaleur. Mais cela n’affectera pas beaucoup le processus d’échange thermique, vous pouvez donc être rassuré.
Quoi qu’il en soit, je recommande personnellement d’utiliser des refroidisseurs avec des bases nickelées si vous souhaitez utiliser du métal liquide, car c’est le plus lent. à former l’alliage.
En ce qui concerne les autres pâtes thermiques, elles ne contiennent aucun élément corrosif de ce type.
Conductivité électrique
Outre la corrosion, vous devez également vous soucier de la conductivité électrique du matériau d’interface thermique.
La plupart des pâtes thermiques (silicium, carbone, carbone diamant ou à base de céramique ) ne sont pas électriquement conducteurs. Ainsi, leur utilisation ne provoquera aucun problème de court-circuit s’ils fuient dans les éléments du circuit électronique.
Les pâtes thermiques contenant des charges métalliques peuvent être conductrices d’électricité et vous devez faire attention à ne pas les renverser dans les pièces du circuit. Il est également préférable d’utiliser du ruban isolant sur les composants à proximité pour tenir compte des fuites inattendues.
En ce qui concerne les métaux liquides, considérez-les comme de la pâte thermique à base de métal, mais pire encore. Ils sont beaucoup plus conducteurs d’électricité et peuvent causer de graves dommages dus à des courts-circuits s’ils fuient vers d’autres composants du PC.
Coût
L’efficacité thermique élevée des métaux liquides correspond directement à leur prix. Selon la qualité du TIM de métal liquide, cela peut coûter entre 10 et 20 dollars le gramme.
Pour les autres types de pâte thermique, vous pouvez généralement les acheter entre 1 $ et 4 $ le gramme. Les pâtes thermiques à base de diamant et de carbone coûteront légèrement plus cher, mais pas autant que le métal liquide.
D’un autre côté, vous devez utiliser une faible quantité de métal liquide à chaque fois, et vous n’avez pas besoin de pour la remplacer autant que la pâte thermique ordinaire, elle ne sera donc pas aussi chère à long terme.
Facilité d’application
Puisque le métal liquide peut endommager les composants du PC, vous avez besoin être très prudent lors de son application. Vous devez appliquer uniformément une très fine couche de métal liquide à l’aide d’un épandeur tout en évitant les déversements ou les fuites.
Il n’est pas recommandé d’utiliser simplement un motif ou de le déposer au milieu comme avec les pâtes thermiques standards.
De plus, même si ni la pâte thermique ordinaire ni le métal liquide ne sont toxiques, ils peuvent causer de légers dommages au corps humain. À cet égard, le métal liquide est plus nocif et vous devez être encore plus prudent lorsque vous le manipulez afin qu’il n’atteigne pas vos yeux ou que vous n’inhaliez aucune vapeur.
Il est préférable d’être dans une pièce bien ventilée et d’utiliser des gants et un masque de protection pour les yeux.
Quel matériau d’interface thermique dois-je utiliser ?
Si vous avez une expérience préalable dans l’utilisation du métal liquide ou pouvez obtenir de l’aide d’une telle personne, et vous allez pousser votre processeur à ses limites, vous pouvez l’installer tant que vous n’utilisez pas de refroidisseurs avec base en aluminium.
Sinon, les pâtes thermiques standards devraient être largement suffisantes pour votre utilisation. À moins que vous n’overclockiez votre PC ou que vous ayez une charge de travail très lourde, la différence de température du processeur ne serait pas si élevée par rapport aux métaux liquides.
Si vous recherchez une solution haut de gamme, Diamond Carbon ceux à base de métaux doivent fournir une très bonne dissipation thermique sans introduire les risques liés aux métaux liquides.
Si vous souhaitez vraiment utiliser du métal liquide, assurez-vous d’utiliser des rubans isolants sur tous les composants à proximité et autour du processeur pour éviter les dommages dus aux fuites. N’oubliez pas non plus que l’application de métal liquide laisse une marque visible sur le dissipateur thermique, vous courez donc le risque d’annuler votre garantie.
