Pasta termal umumnya hadir dalam dua varian — pasta termal standar yang menggunakan matriks dasar (seperti berbasis silikon) dan berbasis logam cair.
Penggemar PC memuji logam cair sebagai Bahan Antarmuka Termal (TIM) terbaik untuk pendinginan. Beberapa pengguna bahkan mengklaim bahwa suhunya turun hingga 10°C atau lebih.
Namun, cukup berisiko menggunakan pasta logam cair tanpa tindakan pencegahan dan pengalaman yang tepat. Jadi, tergantung pada situasi Anda, mungkin lebih baik menggunakan pasta termal biasa lainnya.
Apa itu Pasta Termal?
Pasta termal standar menggunakan matriks dasar bersama dengan pengisi konduktif termal untuk memberikan konsistensi seperti pasta yang cair. Senyawa termal yang paling umum berbasis silikon.
Tetapi Anda juga akan menemukan senyawa berbasis karbon, berbasis keramik, berbasis berlian-karbon, dan berbasis logam di pasaran.
Matriksnya biasanya mengandung silikon, akrilat , uretan, dan epoxies, yang merupakan isolator termal. Pasta harus bergantung pada bahan pengisi yang membentuk 70-80% komposisinya untuk menghasilkan konduktivitas termal.
Pengisi ini terdiri dari satu atau beberapa — aluminium oksida, seng oksida, boron nitrida, aluminium nitrida, dan partikel mikro karbon. Tergantung pada jenis pasta termalnya, pasta termal tersebut mungkin mengandung zat tambahan seperti debu perak dan aluminium (berbahan dasar logam), bubuk berlian (berbahan dasar karbon berlian), dan sebagainya.
Apa itu Logam Cair?
Berbeda dengan pasta termal biasa Sudah saya bahas di atas, logam cair langsung menggunakan logam yang tetap cair pada suhu kamar daripada mengandalkan matriks dasar.
Logam tersebut biasanya merupakan paduan galium, indium, dan timah, dengan galium sebagai komponen utamanya.
Karena semua bahan antarmuka termal adalah logam, maka ia mempunyai kandungan yang jauh lebih tinggi. konduktivitas termal dibandingkan jenis pasta termal lainnya dan memungkinkan pembuangan panas yang lebih baik ke pendingin.
Bahan antarmuka termal ini terutama disukai oleh penggemar PC yang ingin melakukan overclock pada CPU mereka dan menginginkan suhu serendah mungkin untuk CPU mereka.
Perbedaan Antara Pasta Termal dan Logam Cair
Meskipun pasta termal standar dan logam cair memiliki mekanisme kerja yang sama, komposisinya memiliki perbedaan tertentu yang membuatnya berbeda satu sama lain.
Perpindahan/Pembuangan Panas dan Pendinginan
Saat mencari tahu seberapa bagus larutan pendingin yang dihasilkan logam cair atau pasta termal lainnya, kita perlu mempertimbangkan konduktivitas termalnya. Semakin tinggi konduktivitas termal, semakin baik kemampuan menghilangkan panas dan mempertahankan sistem pendingin yang efektif.
Kedua jenis bahan antarmuka termal tidak mampu menyamai heat sink (Aluminium – 237 W/m.K, Tembaga – 400 W/m.K) dalam hal ini. Namun, lebih baik menggunakan bahan antarmuka dengan tingkat disipasi setinggi mungkin.
Konduktivitas termal matriks dasar pasta termal biasa adalah sekitar 0,17-0,3 W/m.K. Tergantung pada bahan pengisinya, konduktivitas termal total pasta berbasis silikon atau karbon biasanya meningkat menjadi 0,5 – 4 W/m.K.
Beberapa termal kelas atas pasta seperti yang berbahan dasar perak atau berlian dapat memiliki konduktivitas termal berkisar antara 3-8 W/m.K. Menurut ARCTIC , nilai apa pun yang lebih tinggi dari ini kemungkinan hanya hiasan belaka.
Untuk logam cair, konduktivitas termalnya bisa melebihi 13 W/m.K. Zat utama dalam sebagian besar logam cair adalah Gallium, yang memiliki konduktivitas termal 33,68 W/m.K.
Namun, umumnya digunakan sebagai paduan dengan Indium dan Timah, dan pasta logam cair umumnya berkisar antara 17-40 W/m.K.
Banyak produsen TIM logam cair kelas atas juga menjual produk yang mengklaim konduktivitas termal 70-80 W/m.K.
Pengeringan
Pasta termal standar gunakan pelarut untuk menahan semua bahan pengisi dengan konsistensi pucat. Dengan paparan panas tinggi secara teratur, pelarut ini berangsur-angsur menguap, menyebabkan pasta mengering.
Logam cair tidak perlu menggunakan pelarut tersebut, sehingga tidak tidak mengering atau menunjukkan penurunan kualitas seiring berjalannya waktu.
Korosi
Meskipun logam cair tidak mengering seiring berjalannya waktu, bahan utamanya, Gallium, sangat reaktif dan dapat menimbulkan korosi pada bahan lainnya. Anda terutama akan melihat masalah ini pada alas Aluminium atau unit pendingin pada pendingin.
Jadi, Anda sebaiknya hanya menggunakan logam cair dengan pendingin kompatibel yang berbahan dasar tembaga atau berlapis nikel.
Bahkan dengan tembaga/nikel, dapat menghasilkan paduan yang menyebabkan perubahan warna pada pelat dasar. Hal ini terjadi seiring berjalannya waktu, terutama karena paparan panas yang terus-menerus. Tapi itu tidak akan terlalu mempengaruhi proses pertukaran panas, jadi Anda bisa yakin.
Bagaimanapun, saya pribadi merekomendasikan menggunakan pendingin dengan alas berlapis nikel jika Anda ingin menggunakan logam cair, karena ini paling lambat dalam membentuk paduan.
Sejauh menyangkut pasta termal lainnya , pasta tersebut tidak mengandung unsur korosif.
Konduktivitas Listrik
Selain korosi, Anda juga perlu mengkhawatirkan konduktivitas listrik bahan antarmuka termal.
Sebagian besar pasta termal (silikon, karbon, karbon intan, atau berbahan dasar keramik ) tidak menghantarkan listrik. Jadi menggunakannya tidak akan menyebabkan masalah korsleting jika bocor ke elemen rangkaian elektronik.
Pasta termal yang mengandung bahan logam dapat menghantarkan listrik, dan Anda harus berhati-hati agar tidak menumpahkannya ke bagian sirkuit mana pun. Sebaiknya gunakan juga pita listrik pada komponen di dekatnya untuk mengatasi kebocoran yang tidak terduga.
Untuk logam cair, anggap saja sebagai pasta termal berbahan dasar logam, tetapi lebih buruk lagi. Bahan ini jauh lebih konduktif secara listrik dan dapat menyebabkan kerusakan parah karena arus pendek jika bocor ke komponen PC lainnya.
Biaya
Efisiensi termal yang tinggi dari logam cair langsung sesuai dengan harganya. Tergantung pada kualitas TIM logam cair, harganya bisa berkisar antara $10 dan $20 per gram.
Untuk jenis pasta termal lainnya, Anda biasanya dapat membelinya dengan harga sekitar $1 – $4 per gram. Pasta termal berbahan dasar karbon berlian harganya sedikit lebih mahal, tetapi tidak semahal logam cair.
Di sisi lain, Anda perlu menggunakan logam cair dalam jumlah sedikit setiap saat, dan Anda tidak perlu untuk menggantinya sama seperti thermal paste biasa, sehingga tidak terlalu mahal dalam jangka panjang.
Kemudahan Penerapan
Karena logam cair dapat merusak komponen PC, Anda perlu untuk sangat berhati-hati saat menerapkannya. Anda perlu mengoleskan lapisan logam cair yang sangat tipis secara merata menggunakan penyebar sambil menghindari tumpahan atau kebocoran.
Hanya menggunakan pola atau menyimpannya di tengah seperti pasta termal standar, tidak disarankan untuk TIM ini.
Selain itu, meskipun pasta termal biasa atau logam cair tidak beracun, mereka dapat menyebabkan sedikit kerusakan pada tubuh manusia. Dalam hal ini, logam cair lebih berbahaya, dan Anda harus lebih berhati-hati saat menanganinya agar tidak mengenai mata Anda atau Anda tidak menghirup asap apa pun.
Lebih baik berada di ruangan yang berventilasi baik dan menggunakan sarung tangan serta masker pelindung mata.
Bahan Antarmuka Termal Mana yang Harus Saya Gunakan?
Jika Anda memiliki pengalaman sebelumnya dalam menggunakan logam cair atau dapat memperoleh bantuan dari orang tersebut, dan Anda akan mendorong CPU Anda hingga batas maksimalnya, Anda dapat memasangnya selama Anda tidak menggunakan pendingin apa pun yang berbahan dasar aluminium.
Jika tidak, pasta termal standar sudah lebih dari cukup untuk Anda gunakan. Kecuali Anda melakukan overclock pada PC atau memiliki beban kerja yang sangat berat, perbedaan suhu CPU tidak akan terlalu tinggi dibandingkan dengan logam cair.
Jika Anda mencari solusi kelas atas, karbon berlian yang berbahan dasar harus memberikan pembuangan panas yang sangat baik tanpa menimbulkan risiko apa pun yang timbul pada logam cair.
Jika Anda benar-benar ingin menggunakan logam cair, pastikan untuk menggunakan pita listrik pada semua komponen di sekitar dan di sekitar CPU untuk mencegah kerusakan akibat kebocoran. Selain itu, perlu diingat bahwa penggunaan logam cair akan meninggalkan bekas yang mencolok pada unit pendingin, sehingga Anda berisiko membatalkan garansi.
