Ang thermal paste ay higit sa lahat ay may dalawang variant — karaniwang mga thermal paste na gumagamit ng base matrix (tulad ng silicon-based) at liquid-metal-based.
Purihin ng mga mahilig sa PC ang liquid metal bilang pinakamahusay na Thermal Interface Material (TIM) para sa paglamig. Ang ilang mga gumagamit ay nag-claim pa na ito ay bumababa sa temperatura sa pamamagitan ng whooping 10°C o higit pa.
Gayunpaman, medyo mapanganib na maglagay ng likidong metal paste nang walang wastong pag-iingat at karanasan. Kaya, depende sa iyong sitwasyon, maaaring mas mabuting gumamit na lang ng iba pang regular na thermal paste.
Ano ang Thermal Paste?
Ang mga karaniwang thermal paste ay gumagamit ng base matrix kasama ng isang thermally conductive filler upang magbigay ng tuluy-tuloy na pasty consistency. Karamihan sa mga karaniwang thermal compound ay batay sa silikon.
Ngunit makakahanap ka rin ng carbon-based, ceramic-based, diamond-carbon-based, at metal-based na compound sa merkado.
Ang matrix ay karaniwang naglalaman ng mga silicone, acrylates , urethanes, at epoxies, na mga thermal insulator. Ang paste ay kailangang umasa sa mga filler na bumubuo sa 70-80% ng komposisyon nito upang magbigay ng thermal conductivity.
Ang mga filler na ito ay isa o dalawang — aluminum oxide, zinc oxide, boron nitride, aluminum nitride, at carbon micro-particle. Depende sa uri ng thermal paste, maaari itong maglaman ng mga karagdagang substance tulad ng silver at aluminum dust (metal-based), diamond powder (diamond carbon-based), at iba pa.
Ano ang Liquid Metal?
Hindi tulad ng mga regular na thermal paste Napag-usapan ko na sa itaas, ang likidong metal ay direktang gumagamit ng metal na nananatiling likido sa temperatura ng silid sa halip na umasa sa isang base matrix.
Ang metal ay karaniwang isang haluang metal ng gallium, indium, at lata, kung saan ang gallium ang pangunahing bahagi.
Dahil ang lahat ng thermal interface na materyal ay isang metal, ito ay may mas mataas na bahagi. thermal conductivity kaysa sa iba pang mga uri ng thermal paste at nagbibigay-daan sa mas mahusay na pagwawaldas ng init sa mas malamig.
Ang materyal na thermal interface na ito ay lalo na ginusto ng mga mahilig sa PC na gustong i-overclock ang kanilang CPU at gusto ang pinakamababang posibleng temperatura para sa kanilang CPU.
Mga Pagkakaiba sa Pagitan ng Thermal Paste at Liquid Metal
Bagama’t ang mga karaniwang thermal paste at likidong metal ay may parehong mekanismo sa pagtatrabaho, ang kanilang komposisyon ay nagdudulot ng ilang partikular na pagkakaiba na nagpapahiwalay sa kanila sa isa’t isa.
Heat Transfer/Dissipation and Cooling
Habang inaalam kung gaano kahusay ang ginagawa ng isang cooling solution na likidong metal o iba pang mga thermal paste, kailangan nating isaalang-alang ang kanilang thermal conductivity. Kung mas mataas ang thermal conductivity, mas mahusay itong makapag-alis ng init at mapanatili ang isang epektibong sistema ng paglamig.
Ang parehong uri ng thermal interface na materyal ay hindi maaaring humawak ng kandila sa heat sink (Aluminum – 237 W/m.K, Copper – 400 W/m.K) sa bagay na ito. Gayunpaman, mas mainam na gumamit ng materyal na interface na may pinakamataas na rate ng dissipation hangga’t maaari.
Ang thermal conductivity ng base matrix ng regular na thermal paste ay humigit-kumulang 0.17-0.3 W/m.K. Depende sa materyal na tagapuno, ang kabuuang thermal conductivity ng silicon o carbon-based na paste ay karaniwang itinataas sa 0.5 – 4 W/m.K.
Ilang high-end na thermal ang mga paste tulad ng mga nakabatay sa pilak o nakabatay sa diamante na carbon ay maaaring magkaroon ng thermal conductivity mula 3-8 W/m.K. Ayon sa ARCTIC , ang anumang mga halagang mas mataas kaysa dito ay malamang na mga palamuti lamang.
Para sa mga likidong metal, ang thermal conductivity ay maaaring lumampas sa 13 W/m.K. Ang pangunahing sangkap sa karamihan ng mga likidong metal ay Gallium, na may thermal conductivity na 33.68 W/m.K.
Gayunpaman, ito ay karaniwang ginagamit bilang isang haluang metal na may Indium at Tin, at ang paste ng likidong metal sa pangkalahatan ay mula sa 17-40 W/m.K.
Maraming high-end na liquid metal na tagagawa ng TIM ang nagbebenta din ng mga produkto na nagke-claim ng thermal conductivity na 70-80 W/m.K.
Drying
Standard thermal pastes gumamit ng mga solvent para hawakan ang lahat ng filler na may malagkit na pare-pareho. Sa regular na pagkakalantad sa mataas na init, ang mga solvent na ito ay unti-unting nag-evaporate, na nagiging sanhi ng pagkatuyo ng paste.
Ang mga likidong metal ay hindi kailangang gumamit ng mga naturang solvent, kaya ay hindi na kailangan ng mga ito.’t matuyoo magpakita ng anumang pagkasira sa paglipas ng panahon.
Corrosion
Habang ang likidong metal ay hindi natutuyo sa paglipas ng panahon, ang pangunahing materyal nito, ang Gallium, ay napaka-reaktibo at maaaring masira ang iba pang mga materyales. Lalo mong makikita ang isyung ito sa Aluminum base o mga heat sink sa cooler.
Kaya, dapat ka lang gumamit ng likidong metal na may mga katugmang cooler na may tanso o nickel-plated na base.
Kahit na may copper/nickel, maaari itong lumikha ng isang haluang metal na humahantong sa pagkawalan ng kulay sa base plate. Nangyayari ito sa paglipas ng panahon, lalo na dahil sa patuloy na pagkakalantad sa init. Ngunit hindi ito gaanong makakaapekto sa proseso ng pagpapalitan ng init, kaya makatitiyak ka.
Alinman, personal kong inirerekomenda ang paggamit ng mga cooler na may nickel-plated na base kung gusto mong gumamit ng likidong metal, dahil ito ang pinakamabagal sa pagbuo ng haluang metal.
Sa abot ng iba pang mga thermal paste ang pag-aalala, ang mga ito ay hindi naglalaman ng anumang mga naturang kinakaing elemento.
Electrical Conductivity
Bukod sa corrosion, kailangan mo ring mag-alala tungkol sa electrical conductivity ng thermal interface material.
Karamihan sa mga thermal paste (silicon, carbon, diamond carbon, o ceramic-based ) ay hindi electrically conductive. Kaya’t ang paggamit sa mga ito ay hindi magiging sanhi ng anumang mga isyu sa maikling circuit kung tumagas ang mga ito sa mga elemento ng electronic circuit.
Ang mga thermal paste na may mga metal filler ay maaaring maging electrically conductive, at kailangan mong mag-ingat na hindi ito matapon sa anumang bahagi ng circuit. Mas mainam din na gumamit ng electrical tape sa mga kalapit na bahagi upang isaalang-alang ang mga hindi inaasahang pagtagas.
Para naman sa mga likidong metal, isipin ang mga ito bilang metal-based na thermal paste ngunit mas malala. Ang mga ito ay higit na electrically conductive at maaaring magdulot ng matinding pinsala dahil sa mga short circuit kung sakaling tumagas ang mga ito sa iba pang mga bahagi ng PC.
Cost
Ang mataas na thermal efficiency ng liquid metals direktang tumutugma sa kanilang presyo. Depende sa kalidad ng likidong metal na TIM, maaari itong magastos kahit saan sa pagitan ng $10 at $20 kada gramo.
Para sa iba pang mga uri ng thermal paste, karaniwan mong mabibili ang mga ito sa humigit-kumulang $1 – $4 bawat gramo. Ang mga thermal paste na nakabatay sa diamond-carbon ay bahagyang mas mataas ngunit hindi kasing dami ng likidong metal.
Sa kabilang banda, kailangan mong gumamit ng mababang halaga ng likidong metal sa bawat oras, at wala kang upang palitan ito ng kasing dami ng regular na thermal paste, para hindi ito magiging kasing mahal sa katagalan.
Ease of Application
Dahil ang liquid metal ay maaaring makapinsala sa mga bahagi ng PC, kailangan mo maging maingat sa paglalapat nito. Kailangan mong ilapat ang isang napakanipis na layer ng likidong metal nang pantay-pantay gamit ang isang spreader habang iniiwasan ang mga spill o pagtagas.
Ang paggamit lamang ng pattern o pagdedeposito nito sa gitna tulad ng sa mga karaniwang thermal paste, ay hindi inirerekomenda para sa TIM na ito.
Gayundin, habang hindi nakakalason ang regular na thermal paste o likidong metal, maaari silang magdulot ng bahagyang pinsala sa katawan ng tao. Kaugnay nito, ang likidong metal ay mas nakakapinsala, at kailangan mong maging mas maingat sa paghawak nito upang hindi ito makarating sa iyong mga mata o hindi ka makalanghap ng anumang usok.
Mas mainam na nasa isang well-ventilated na silid at gumamit ng mga guwantes at isang proteksiyon na maskara sa mata.
Aling Thermal Interface Material ang Dapat Kong Gamitin?
Kung ikaw may naunang karanasan sa paggamit ng likidong metal o maaaring humingi ng tulong mula sa gayong tao, at itutulak mo ang iyong CPU sa mga limitasyon nito, maaari mo itong i-install hangga’t huwag kang gagamit ng anumang mga cooler na may aluminum base.
Kung hindi, ang mga karaniwang thermal paste ay dapat na higit pa sa sapat para sa iyong paggamit. Maliban kung nag-o-overclock ka sa iyong PC o may napakabigat na workload, hindi magiging ganoon kataas ang pagkakaiba sa temperatura ng CPU kumpara sa mga likidong metal.
Kung naghahanap ka ng high-end na solusyon, diamond carbon-based na mga ay dapat magbigay ng napakahusay na thermal dissipation nang hindi nagpapakilala ng anumang mga panganib na kasama ng mga likidong metal.
Kung gusto mo talagang gumamit ng likidong metal, tiyaking gumamit ng mga electric tape sa lahat ng kalapit na bahagi at sa paligid ng CPU upang maiwasan ang pinsala dahil sa pagtagas. Isa pa, tandaan na ang paglalagay ng likidong metal ay nag-iiwan ng kapansin-pansing marka sa heatsink, kaya may panganib kang ma-void ang iyong warranty.
