La pasta termica è disponibile principalmente in due varianti: paste termiche standard che utilizzano una matrice di base (come quella a base di silicio) e paste termiche a base di metallo liquido.
Gli appassionati di PC elogiano il metallo liquido come miglior materiale di interfaccia termica (TIM) per il raffreddamento. Alcuni utenti hanno addirittura affermato che abbassa la temperatura di ben 10°C o più.
Tuttavia, è abbastanza rischioso applicare la pasta di metallo liquido senza le dovute precauzioni ed esperienza. Pertanto, a seconda della situazione, potrebbe essere meglio utilizzare altre normali paste termiche.
Cos’è la pasta termica?
Le paste termiche standard utilizzano una matrice di base insieme a un riempitivo termicamente conduttivo per fornire una consistenza pastosa e fluida. I composti termici più comuni sono a base di silicio.
Ma sul mercato troverete anche composti a base di carbonio, ceramica, diamante-carbonio e metalli.
La matrice solitamente contiene siliconi, acrilati , uretani ed epossidici, che sono isolanti termici. La pasta deve fare affidamento sui riempitivi che costituiscono il 70-80% della sua composizione per fornire conduttività termica.
Questi riempitivi sono uno o una coppia di: ossido di alluminio, ossido di zinco, nitruro di boro, alluminio nitruro e microparticelle di carbonio. A seconda del tipo di pasta termica, può contenere sostanze aggiuntive come polvere di argento e alluminio (a base di metallo), polvere di diamante (a base di carbonio diamantato) e così via.
Cos’è il metallo liquido?
A differenza delle normali paste termiche Ho discusso sopra, il metallo liquido utilizza direttamente il metallo che rimane liquido a temperatura ambiente invece di fare affidamento su una matrice di base.
Il metallo è solitamente una lega di gallio, indio e stagno, dove il gallio è il componente principale.
Poiché tutto il materiale dell’interfaccia termica è un metallo, ha un valore molto più elevato conduttività termica rispetto ad altri tipi di pasta termica e consente una migliore dissipazione del calore verso il refrigeratore.
Questo materiale di interfaccia termica è particolarmente preferito dagli appassionati di PC che desiderano overcloccare la propria CPU e desiderano la temperatura più bassa possibile per la propria CPU.
Differenze tra pasta termica e metallo liquido
Mentre le paste termiche standard e i metalli liquidi hanno lo stesso meccanismo di funzionamento, la loro composizione presenta alcune differenze che li distinguono l’uno dall’altro.
Trasferimento di calore/dissipazione e raffreddamento
Mentre stabiliamo quanto sia buona una soluzione di raffreddamento realizzata con metallo liquido o altre paste termiche, dobbiamo considerare la loro conduttività termica. Maggiore è la conduttività termica, migliore sarà la dissipazione del calore e il mantenimento di un sistema di raffreddamento efficace.
Entrambi i tipi di materiale dell’interfaccia termica non reggono il confronto con quello del dissipatore di calore (alluminio – 237 W/m.K, rame – 400 W/m.K) a questo riguardo. Tuttavia, è meglio utilizzare un materiale di interfaccia con il tasso di dissipazione più elevato possibile.
La conduttività termica della matrice di base della normale pasta termica è di circa 0,17-0,3 W/m.K. A seconda del materiale di riempimento, la conduttività termica totale della pasta a base di silicio o carbonio viene solitamente aumentata a 0,5 – 4 W/m.K.
Alcuni prodotti termici di fascia alta le paste come quelle a base di argento o a base di carbonio diamantato possono avere una conduttività termica compresa tra 3-8 W/m.K. Secondo ARCTIC , qualsiasi valore superiore a questo è probabilmente un semplice abbellimento.
Per i metalli liquidi, la conduttività termica può superare i 13 W/m.K. La sostanza principale nella maggior parte dei metalli liquidi è il gallio, che ha una conduttività termica di 33,68 W/m.K.
Tuttavia, viene generalmente utilizzato come lega con indio e stagno, e la pasta del metallo liquido varia generalmente da 17-40 W/m.K.
Molti produttori di TIM di metallo liquido di fascia alta vendono anche prodotti che dichiarano una conduttività termica di 70-80 W/m.K.
Asciugatura
Paste termiche standard utilizzare solventi per trattenere tutto il riempitivo con una consistenza pastosa. Con l’esposizione regolare al calore elevato, questi solventi evaporano gradualmente, facendo seccare la pasta.
I metalli liquidi non hanno bisogno di utilizzare tali solventi, quindi non non seccarsi né mostrare alcun degrado nel tempo.
Corrosione
Mentre il metallo liquido non si secca nel tempo, il suo materiale principale, il gallio, è molto reattivo e può corrodere altri materiali. Vedrai questo problema soprattutto con la base in alluminio o i dissipatori di calore sul dispositivo di raffreddamento.
Quindi, dovresti utilizzare metallo liquido solo con dispositivi di raffreddamento compatibili con base in rame o nichelata.
Anche con rame/nichel, può creare una lega che porta a scolorimenti nella piastra di base. Succede nel tempo, soprattutto a causa della costante esposizione al calore. Ma non influenzerà molto il processo di scambio termico, quindi puoi stare tranquillo.
In ogni caso, personalmente consiglio di utilizzare refrigeratori con basi nichelate se desideri utilizzare il metallo liquido, poiché è il più lento alla formazione della lega.
Per quanto riguarda le altre paste termiche , non contengono tali elementi corrosivi.
Conducibilità elettrica
Oltre alla corrosione, devi preoccuparti anche della conduttività elettrica del materiale dell’interfaccia termica.
La maggior parte delle paste termiche (silicio, carbonio, carbonio diamantato o a base ceramica) ) non sono elettricamente conduttivi. Pertanto, il loro utilizzo non causerà problemi di cortocircuito in caso di perdite negli elementi del circuito elettronico.
Le paste termiche con riempitivi metallici possono essere elettricamente conduttive e devi fare attenzione a non versarle su nessuna parte del circuito. È anche meglio utilizzare del nastro isolante sui componenti vicini per tenere conto di perdite impreviste.
Per quanto riguarda i metalli liquidi, pensali come pasta termica a base metallica ma peggio. Sono molto più conduttivi elettricamente e possono causare gravi danni a causa di cortocircuiti se si diffondono verso altri componenti del PC.
Costo
L’elevata efficienza termica dei metalli liquidi corrisponde direttamente al loro prezzo. A seconda della qualità del metallo liquido TIM, può costare tra $ 10 e $ 20 al grammo.
Gli altri tipi di pasta termica, di solito puoi acquistarli a circa $ 1-$ 4 al grammo. Le paste termiche a base di diamante e carbonio costeranno leggermente di più ma non tanto quanto il metallo liquido.
D’altro canto, è necessario utilizzare ogni volta una piccola quantità di metallo liquido e non è necessario per sostituirlo tanto quanto la normale pasta termica, quindi non sarà così costoso a lungo termine.
Facilità di applicazione
Poiché il metallo liquido può danneggiare i componenti del PC, è necessario fare molta attenzione durante l’applicazione. È necessario applicare uno strato molto sottile di metallo liquido in modo uniforme utilizzando una spatola evitando fuoriuscite o perdite.
Utilizzare semplicemente un modello o depositarlo al centro come con le paste termiche standard, non è raccomandato per questo TIM.
Inoltre, sebbene né la pasta termica normale né il metallo liquido siano tossici, possono causare lievi danni al corpo umano. A questo proposito, il metallo liquido è più dannoso e bisogna essere ancora più attenti quando lo si maneggia in modo che non arrivi agli occhi o non si inalino i vapori.
È meglio trovarsi in una stanza ben ventilata e utilizzare guanti e una maschera protettiva per gli occhi.
Quale materiale di interfaccia termica dovrei utilizzare?
Se hai una precedente esperienza nell’uso del metallo liquido o puoi ottenere aiuto da una persona del genere e hai intenzione di spingere la tua CPU ai suoi limiti, puoi installarla purché non utilizzi alcun dispositivo di raffreddamento con base in alluminio.
Altrimenti, le paste termiche standard dovrebbero essere più che sufficienti per il tuo utilizzo. A meno che non stiate effettuando l’overclocking del vostro PC o non abbiate un carico di lavoro molto pesante, la differenza di temperatura della CPU non sarebbe così elevata rispetto ai metalli liquidi.
Se stai cercando una soluzione di fascia alta, Diamond Carbon quelli a base di metalli liquidi dovrebbero fornire un’ottima dissipazione termica senza introdurre i rischi derivanti dai metalli liquidi.
Se vuoi davvero utilizzare il metallo liquido, assicurati di utilizzare nastri isolanti su tutti i componenti vicini e attorno alla CPU per evitare danni dovuti a perdite. Inoltre, tieni presente che l’applicazione del metallo liquido lascia un segno evidente sul dissipatore di calore, quindi corri il rischio di invalidare la garanzia.
