Thermische pasta’s zijn er hoofdzakelijk in twee varianten: standaard thermische pasta’s die een basismatrix gebruiken (zoals op basis van silicium) en thermische pasta’s op basis van vloeibare metalen.
PC-enthousiastelingen prijzen vloeibaar metaal
strong> als het beste Thermal Interface Material (TIM) voor koeling. Sommige gebruikers beweren zelfs dat de temperatuur met maar liefst 10°C of meer daalt.
Het is echter behoorlijk risicovol om vloeibare metaalpasta aan te brengen zonder de juiste voorzorgsmaatregelen en ervaring. Afhankelijk van uw situatie kan het dus beter zijn om in plaats daarvan andere reguliere koelpasta’s te gebruiken.
Wat is thermische pasta?
Standaard thermische pasta’s gebruiken een basismatrix samen met een thermisch geleidende vulstof om een vloeibare, pasta-achtige consistentie te bieden. De meest voorkomende thermische verbindingen zijn op siliciumbasis.
Maar je zult ook op koolstof gebaseerde, keramische, op diamantkoolstof gebaseerde en metaalgebaseerde verbindingen op de markt vinden.
De matrix bevat meestal siliconen, acrylaten , urethanen en epoxy’s, die thermische isolatoren zijn. De pasta is afhankelijk van de vulstoffen die 70-80% van de samenstelling uitmaken om thermische geleidbaarheid te bieden.
Deze vulstoffen zijn één of een paar: aluminiumoxide, zinkoxide, boornitride, aluminium nitride en koolstofmicrodeeltjes. Afhankelijk van het type koelpasta kan deze aanvullende stoffen bevatten, zoals zilver-en aluminiumstof (op metaalbasis), diamantpoeder (op basis van diamantkoolstof), enzovoort.
Wat is vloeibaar metaal?
In tegenstelling tot de gewone koelpasta’s Ik heb hierboven besproken dat vloeibaar metaal rechtstreeks metaal gebruikt dat vloeibaar blijft bij kamertemperatuur in plaats van te vertrouwen op een basismatrix.
Het metaal is gewoonlijk een legering van gallium, indium en tin, waarbij gallium het hoofdbestanddeel is.
Aangezien al het thermische grensvlakmateriaal een metaal is, heeft het veel hogere thermische geleidbaarheid dan andere soorten koelpasta en zorgt voor een betere afvoer van warmte naar de koeler.
Dit thermische interfacemateriaal heeft vooral de voorkeur van pc-enthousiastelingen die hun CPU willen overklokken en de laagst mogelijke temperatuur voor hun CPU willen.
Verschillen tussen koelpasta en vloeibaar metaal
Hoewel standaard thermische pasta’s en vloeibare metalen hetzelfde werkingsmechanisme hebben, zorgt hun samenstelling voor bepaalde verschillen waardoor ze zich van elkaar onderscheiden.
Warmteoverdracht/dissipatie en koeling
Terwijl we uitzoeken hoe goed een koeloplossing vloeibaar metaal of andere thermische pasta’s zijn, moeten we rekening houden met hun thermische geleidbaarheid. Hoe hoger de thermische geleidbaarheid, hoe beter het warmte kan afvoeren en een effectief koelsysteem in stand kan houden.
Beide soorten thermisch interfacemateriaal kunnen in dit opzicht niet tippen aan dat van het koellichaam (aluminium – 237 W/m.K, koper – 400 W/m.K). Het is echter beter om een interfacemateriaal te gebruiken met een zo hoog mogelijke dissipatiesnelheid.
De thermische geleidbaarheid van de basismatrix van reguliere koelpasta is ongeveer 0,17-0,3 W/m.K. Afhankelijk van het vulmateriaal wordt de totale thermische geleidbaarheid van de pasta op silicium-of koolstofbasis doorgaans verhoogd tot 0,5 – 4 W/m.K.
Sommige hoogwaardige thermische pasta’s zoals op zilver gebaseerde of op diamantkoolstof gebaseerde pasta’s kunnen een thermische geleidbaarheid hebben variërend van 3-8 W/m.K. Volgens ARCTIC , alle waarden hoger dan dit zijn waarschijnlijk louter verfraaiingen.
Voor vloeibare metalen kan de thermische geleidbaarheid hoger zijn dan 13 W/m.K. De belangrijkste stof in de meeste vloeibare metalen is gallium, dat een thermische geleidbaarheid heeft van 33,68 W/m.K.
Het wordt echter over het algemeen gebruikt als een legering met indium en tin, en de pasta van het vloeibare metaal varieert doorgaans van 17-40 W/m.K.
Veel hoogwaardige TIM-fabrikanten van vloeibaar metaal verkopen ook producten die een thermische geleidbaarheid van 70-80 W/m.K claimen.
Drogen
Standaard thermische pasta’s gebruik oplosmiddelen om al het vulmiddel met een pasteuze consistentie vast te houden. Bij regelmatige blootstelling aan hoge temperaturen verdampen deze oplosmiddelen geleidelijk, waardoor de pasta uitdroogt.
Vloeibare metalen hebben dergelijke oplosmiddelen niet nodig, dus doen ze dat niet. niet uitdrogen en na verloop van tijd geen degradatie vertonen.
Corrosie
Hoewel het vloeibare metaal na verloop van tijd niet uitdroogt, is het belangrijkste materiaal, Gallium, zeer reactief en kan het andere materialen aantasten. Je zult dit probleem vooral zien bij aluminium basis of koellichamen op de koeler.
Je moet dus alleen vloeibaar metaal gebruiken met compatibele koelers met een koperen of vernikkelde basis.
Zelfs met koper/nikkel kan er een legering ontstaan die tot verkleuringen in de basisplaat leidt. Het gebeurt in de loop van de tijd, vooral als gevolg van de constante blootstelling aan hitte. Maar het heeft geen grote invloed op het warmtewisselingsproces, dus u kunt erop vertrouwen.
Hoe dan ook, ik raad persoonlijk aan om koelers met een vernikkelde basis te gebruiken als u vloeibaar metaal wilt gebruiken, omdat dit het langzaamste is. bij het vormen van de legering.
Wat andere thermische pasta’s betreft, deze bevatten dergelijke corrosieve elementen niet.
Elektrische geleidbaarheid
Naast corrosie moet u zich ook zorgen maken over de elektrische geleidbaarheid van het thermische interfacemateriaal.
De meeste thermische pasta’s (silicium, koolstof, diamantkoolstof of op keramiek gebaseerde ) zijn niet elektrisch geleidend. Het gebruik ervan zal dus geen kortsluitingsproblemen veroorzaken als ze in elektronische circuitelementen lekken.
Thermische pasta’s met metalen vulstoffen kunnen elektrisch geleidend zijn, en je moet oppassen dat je deze niet in circuitonderdelen morst. Het is ook beter om elektrische tape op nabijgelegen componenten te gebruiken om onverwachte lekken op te vangen.
Wat vloeibare metalen betreft, beschouw ze als koelpasta op metaalbasis, maar erger. Ze zijn veel elektrisch geleidender en kunnen ernstige schade veroorzaken als gevolg van kortsluiting als ze ooit naar andere pc-componenten lekken.
Kosten
De hoge thermische efficiëntie van vloeibare metalen komt rechtstreeks overeen met hun prijs. Afhankelijk van de kwaliteit van het vloeibare metaal TIM kan het tussen de €10 en €20 per gram kosten.
Andere soorten thermische pasta kun je meestal kopen voor ongeveer €1 – €4 per gram. Koelpasta’s op basis van diamant-koolstof kosten iets meer, maar niet zoveel als vloeibaar metaal.
Aan de andere kant moet je elke keer een kleine hoeveelheid vloeibaar metaal gebruiken, en dat heb je niet om het net zo vaak te vervangen als gewone koelpasta, zodat het op de lange termijn niet zo duur zal zijn.
Gemak van toepassing
Aangezien vloeibaar metaal de pc-componenten kan beschadigen, heb je wees heel voorzichtig tijdens het aanbrengen ervan. U moet een zeer dunne laag van het vloeibare metaal gelijkmatig aanbrengen met een spatel, waarbij u morsen of lekken vermijdt.
Het gebruik van een patroon of het in het midden aanbrengen ervan, zoals bij standaard koelpasta’s, wordt niet aanbevolen voor deze TIM.
Ook al zijn gewone koelpasta en vloeibaar metaal niet giftig, ze kunnen lichte schade aan het menselijk lichaam veroorzaken. In dit opzicht is vloeibaar metaal schadelijker, en je moet nog voorzichtiger zijn bij het hanteren ervan, zodat het niet in je ogen terechtkomt of dat je geen dampen inademt.
Het is beter om in een goed geventileerde ruimte te zijn en handschoenen en een beschermend oogmasker te gebruiken.
Welk thermisch interfacemateriaal moet ik gebruiken?
Als u als u eerdere ervaring heeft met het gebruik van vloeibaar metaal of hulp kunt krijgen van zo iemand, en u gaat uw CPU tot het uiterste drijven, dan kunt u deze installeren zolang u geen koelers met een aluminium basis gebruikt sterk>.
Anders zouden standaard thermische pasta’s meer dan voldoende moeten zijn voor jouw gebruik. Tenzij u uw pc overklokt of een zeer zware werklast heeft, zou het CPU-temperatuurverschil niet zo hoog zijn in vergelijking met vloeibare metalen.
Als u op zoek bent naar een high-end oplossing, diamantkoolstof-gebaseerde versies moeten een zeer goede thermische dissipatie bieden zonder enig risico te introduceren dat gepaard gaat met vloeibare metalen.
Als u echt vloeibaar metaal wilt gebruiken, zorg er dan voor dat u elektrische tapes gebruikt op alle nabijgelegen componenten en rond de CPU om schade door lekken te voorkomen. Houd er ook rekening mee dat het aanbrengen van vloeibaar metaal een opvallende markering op het koellichaam achterlaat, waardoor u het risico loopt uw garantie te laten vervallen.