サーマル ペーストには主に 2 つのバリエーションがあります。ベース マトリックス (シリコン ベースなど) を使用する標準サーマル ペーストと液体金属ベースのサーマル ペーストです。
PC 愛好家は液体金属
を高く評価しています。 Strong> は冷却に最適なサーマル インターフェイス マテリアル (TIM) として 採用されています。一部のユーザーは、温度が10℃以上下がるとさえ主張しています。
ただし、 適切な予防措置や経験がなければ液体金属ペーストを塗布するのは非常に危険です。したがって、状況によっては、代わりに他の通常の放熱ペーストを使用した方がよい場合があります。
サーマルペーストとは何ですか?
標準的なサーマル ペーストは、ベース マトリックスと熱伝導性フィラーを併用して、流動的なペースト状の粘稠度を提供します。最も一般的なサーマルコンパウンドはシリコンベースです。
しかし、市場にはカーボンベース、セラミックベース、ダイヤモンドカーボンベース、金属ベースの化合物も見つかります。
マトリックスには通常、シリコーン、アクリレートが含まれています。 、断熱材であるウレタン、エポキシ。ペーストは、熱伝導性を得るために組成の 70 ～ 80% を占めるフィラーに依存する必要があります。
これらのフィラーは、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、窒化ホウ素、アルミニウムなどの 1 つまたは複数です。窒化物、炭素微粒子。サーマル ペーストの種類によっては、銀やアルミニウムのダスト (金属ベース)、ダイヤモンド パウダー (ダイヤモンド カーボン ベース) などの追加物質が含まれる場合があります。
液体金属とは何ですか?
通常の放熱ペーストとは異なります上で説明しましたが、液体金属はベースマトリックスに依存するのではなく、室温で液体を保つ金属を直接使用します。
金属は通常、ガリウム、インジウム、錫の合金であり、ガリウムが主成分です。
すべてのサーマル インターフェイス マテリアルは金属であるため、はるかに高い熱伝導率を持っています。他のタイプの放熱ペーストよりも熱伝導率が高く、クーラーへの熱の放散が向上します。
このサーマル インターフェイス材料は、CPU をオーバークロックしたい、CPU の温度を可能な限り低くしたい PC 愛好家に特に好まれます。
サーマル ペーストと液体メタルの違い
標準的なサーマル ペーストと液体金属は同じ動作メカニズムを備えていますが、その組成により、互いに区別できる特定の違いが生じます。
熱伝達/放散と冷却
液体金属やその他の放熱ペーストがどの程度優れた冷却ソリューションを生み出すかを理解する際には、それらの熱伝導率を考慮する必要があります。熱伝導率が高いほど、熱を放散し、効果的な冷却システムを維持できます。
この点では、どちらのタイプのサーマル インターフェイス マテリアルもヒートシンク (アルミニウム – 237 W/m.K、銅 – 400 W/m.K) に匹敵するものではありません。ただし、できるだけ散逸率の高い界面材料を使用することをお勧めします。
通常のサーマル ペーストのベース マトリックスの熱伝導率は約 0.17 ～ 0.3 W/m.K です。フィラー材料に応じて、 シリコンまたはカーボンベースのペーストの合計熱伝導率は通常 0.5 ～ 4 W/m.K まで上昇します。
ハイエンドのサーマル銀ベースまたはダイヤモンドカーボンベースのペーストなどのペーストの熱伝導率は3～8 W/m.Kの範囲です。 北極圏による
液体金属の場合、熱伝導率は 13 W/m.K を超える可能性があります。ほとんどの液体金属の主物質はガリウムで、その熱伝導率は 33.68 W/m.K です。
ただし、一般的にはインジウムや錫との合金として使用され、液体金属のペーストの範囲は通常17 ～ 40 W/m.K です。
多くのハイエンド液体金属 TIM メーカーも、熱伝導率 70 ～ 80 W/m.K を謳う製品を販売しています。
乾燥
標準サーマル ペーストすべてのフィラーをペースト状に保持するために溶剤を使用します。定期的に高熱にさらされると、これらの溶剤は徐々に蒸発し、ペーストが乾燥します。
液体金属はそのような溶剤を使用する必要がないため、乾燥したり、時間の経過による劣化が見られないこと。
腐食
液体金属は時間が経っても乾燥しませんが、その主な材料であるガリウムは反応性が高く、他の材料を腐食する可能性があります。この問題は、クーラーのアルミニウム ベースまたはヒートシンクで特に発生します。
したがって、銅またはニッケルメッキのベースを持つ互換性のあるクーラーでのみ液体金属を使用する必要があります。
銅/ニッケルを使用した場合でも、ベース プレートの変色につながる合金が生成される可能性があります。特に熱に継続的にさらされると、時間の経過とともに発生します。ただし、熱交換プロセスには大きな影響はありませんので、ご安心ください。
いずれにしても、液体金属を使用する場合は、最も遅いため、個人的にはベースがニッケルメッキされたクーラーを使用することをお勧めします。合金を形成するとき。
他の放熱ペーストに関する限り、 それらにはそのような腐食性元素は含まれていません。
導電率
腐食とは別に、サーマル インターフェイス マテリアルの導電性についても考慮する必要があります。
ほとんどのサーマル ペースト (シリコン、カーボン、ダイヤモンド カーボン、またはセラミック ベース) ） 導電性はありません。そのため、これらを使用しても、電子回路要素に漏れたとしても短絡の問題は発生しません。
金属フィラーを含むサーマルペーストは導電性があるため、回路部品にこぼさないように注意する必要があります。また、予期せぬ漏れに備えて、近くのコンポーネントに絶縁テープを使用することをお勧めします。
液体金属については、金属ベースの放熱ペーストと考えてください。ただし、さらに悪いことです。これらは導電性が非常に高いため、他の PC コンポーネントに漏洩した場合、短絡による重大な損傷を引き起こす可能性があります。
コスト
液体金属の高い熱効率 価格に直接対応します。液体金属 TIM の品質に応じて、1 グラムあたり 10 ドルから 20 ドルの費用がかかります。
他の種類のサーマルペーストの場合は、通常、1 グラムあたり約 1 ～ 4 ドルで購入できます。ダイヤモンド カーボン ベースのサーマル ペーストのコストは若干高くなりますが、液体金属ほどではありません。
逆に言えば、毎回少量の液体金属を使用する必要があり、必要な量は必要ありません。通常のサーマルペーストと同じくらい交換できるため、長期的にはそれほど高価ではありません。
貼りやすさ
液体金属は PC コンポーネントに損傷を与える可能性があるため、適用するときは十分に注意してください。こぼれや漏れを避けながら、スプレッダーを使用して液体金属の非常に薄い層を均一に塗布する必要があります。
標準的なサーマル ペーストのように、単にパターンを使用したり、パターンを中央に配置したりすることは、この TIM には推奨されません。
また、通常のサーマル ペーストも液体金属も有毒ではありませんが、人体に軽度の害を及ぼす可能性があります。この点で、液体金属の方が有害であるため、目に入ったり、煙を吸い込んだりしないように、取り扱いにはさらに注意する必要があります。
換気の良い部屋にいて、手袋と保護アイマスクを使用することをお勧めします。
どのサーマル インターフェイス マテリアルを使用する必要がありますか?
液体金属の使用経験がある、またはそのような人の助けを得ることができ、CPU を限界まで使用しようとしている場合は、アルミニウムベースのクーラーを使用しない限り、CPU を取り付けることができます。 strong>.
それ以外の場合は、標準の放熱グリスで十分です。 PC をオーバークロックしている場合や、非常に重いワークロードを抱えている場合を除き、CPU の温度差は液体金属と比べてそれほど高くありません。
ハイエンドのソリューションをお探しの場合は、ダイヤモンド カーボンが最適です。ベースのものは液体金属に伴うリスクを引き起こすことなく、非常に優れた熱放散を提供します。
本当に液体金属を使用したい場合は、近くのすべてのコンポーネントに電気テープを使用してください。液漏れによる損傷を防ぐため、CPU の周囲を保護します。また、液体金属を塗布するとヒートシンクに目立つ跡が残るため、保証が無効になるリスクがあることにも注意してください。
