Термопаст Зачем она нужна и ей как пользоваться?

Термопаста . Зачем нужна и как пользоваться?

Термопаста . Зачем нужна и как пользоваться?

Всем привет и в этой статье на страницах сайта Компьютер76 я расскажу о том, что такое термопаста, и как ей правильно пользоваться.

Для чего термопаста нужна?

Кто впервые пытается разобраться в устройстве компьютера, может столкнуться с ситуацией, когда во время замены деталей, относящихся к процессору, онона натыкается на серого цвета прослойку, напоминающую зубную пасту. На момент, когда пользователь натыкается на термопасту, она скорее напоминает сухую глину. Что должно натолкнуть пользователя на замену высохшей пасты на новую.

Так вот, этот слой необходим для того, чтобы исключить воздушное пространство, образующееся между процессором в слоте и радиатором, который этот процессор, вкупе с вентилятором, призван охлаждать. Как бы плотно пластмассовый механизм не прижимал алюминиевый радиатор к поверхности процессора, воздушная прослойка между поверхностями увеличивает теплоизоляцию процессора. Термопаста призвана (за счёт специфичных свойств) улучшить теплоотдачу системы охлаждения. Термопаста появилась, конечно, не благодаря проблеме охлаждения процессора. Её теплопроводные и антиокислительные свойства, стойкость к высыханию и диэлектрические параметры (свойство не пропускать электрический ток) являются основными показателями и характеристиками для применяющих такое средство как термопаста .

Любой магазин, который занимается продажей компьютерных комплектующих, просто обязан предложить вам такой товар.. Тара имеет вид тюбика или чаще шприца 2 – 5 мл. В продаже не очень много разновидностей термопасты или термоклея. Причём отечественные марки ничуть не хуже иностранных представителей. На рынке лично я покупаю:

КТП-8 (хорошая теплопроводность, но приходится менять чуть чаще, особенно на ноутбуках; смотрите, что покупаете: по металлу или пластику):

КТП-19:

Arctic (дороговата, но для ноутов идеальна; как альтернатива ей паста DeepCool):

Порядок применения. Самый первый совет – не нужно выдавливать половину содержимого тюбика на охлаждаемую поверхность. Принцип «чем больше, тем лучше» здесь не работает. Большое количество термопасты при прижимании радиатором растечётся далеко за края процессора, создав дополнительные проблемы с отводом тепла от ЦП. Если термопаста наносится на другую поверхность, толстый её слой не будет выполнять функций теплоотвода. В начале статьи я подчеркнул её основное назначение – исключить воздушный слой, заполняя собой капли воздуха.

Как выбирать термопасту?

В принципе, можно ориентироваться не по торговой марке, как часто советуют, а именно по “тактико-техническим” характеристикам пасты. Но подобным, я думаю, есть смысл заниматься лёжа на диване, путешествуя по закоулкам АлиЭкспресс, нежели держа в руках пару оставшихся в ближайшем магазинчике тюбиков. На Али, к примеру, действительно есть куда развернуться: и выбор, и цены, и тара (хоть ведро термопасты купите). Не очень давно столкнулся с неплохим производителем термопасты – все довольны. Но, раз уж вы спустились до этого абзаца…

Параметров куча, я заостряю внимание на двух основных. Они, кстати, оба ГОСТированы стандартами. К ним производители (тем более китайские) не стремятся, однако кое-что запомните.

• ХХХ Вт/(м•К) (W/mK) – это теплопроводность пасты (ватт-на-метр-кельвин – а если в параметре дефис, то перед нами именно коэффициент). В качестве указателя на этикетке можете встретить греческую “лямбду” λ или латинскую L и даже русскую Л (последние и есть производные λ). Сам по себе показатель неспециалисту (вроде нас с вами), ничего не скажет, однако при выборе и сравнении помните, что:

чем коэффициент ВЫШЕ, тем теплообмен ЛУЧШЕ

• ХХХ К*см²/Вт (С*см²/Вт) – термосопротивление (коэф-нт термического сопротивления – келвин/цельсий-сантиметр-квадратный-на ватт). На забугорной упаковке вы увидите C-in2/W (они предпочитают дюймы). По этому показателю вы можете “не париться” – почти все пасты придерживаются одних границ. Показатель же отвечает за стойкость пасты к нагреву, причём зависит от того, как контактные поверхности прижаты друг к другу. При выборе придерживайтесь правила:

чем коэффициент НИЖЕ, тем теплообмен ЛУЧШЕ

И напоследок в этом абзаце. Я не буду козырять знаниями ГОСТов и ТУ, а также опытом по наблюдениям за функционалом паст. Также, если брать за основу, что написанное на этикетке есть ПРАВДА, а не вымысел производителя, то ориентируйтесь при выборе на следующее:

• коэффициент теплопроводности пасты подбирайте НЕ НИЖЕ 1,2-1,3Вт/(м•К)
• коэффициент термического сопротивления – НЕ ВЫШЕ 0,3-,0,4К*см²/Вт

Как правильно наносить термопасту?

Для этого достаточно приноровиться к таким движениям:

• Протрите процессор сухой тряпочкой. Остатки старой термопасты с процессора и радиатора снимаются ногтем или тонкой деревяннойпластмассовой скребочкой или чем-нибудь наподобие того (банковская карта подойдёт). С радиатора это можно сделать и растворителем, после чего тщательно протереть или просушить. Вода обычно в этих случаях не помогает: термопаста не боится воды, а высохшая термопаста вообще напоминает холодную сварку, знакомую автолюбителям и слесарям.

Попробуйте закрепить радиатор с кулером без термопасты. Потренируйтесь, чтобы с пастой можно было закрепить радиатор раз и навсегда.

• На процессор нанесите немного термопасты размером с небольшую горошину. Расположите её примерно по центру. Для наглядности процессор уже в сокете.

• Вращая кистью радиатор вправо-влево чуть заметными движениями (как бы втирая), прижмите его к процессору и закрепите защёлками. Термопаста не должна вытечь, а радиатор должен плотно прижаться к процессору. А защёлки потом закрепят радиатор и доведут дело до конца.

• Попробуйте вертикальным движением (не прилагая усилий) оторвать радиатор от поверхности процессора. Если термопаста нанесена в достаточном количестве, радиатор прочно прилипнет к процессору. Если пасты слишком много или слишком мало, вы без труда оторвёте радиатор от поверхности процессора. Проводите эту часть установки осторожно!
• Теперь закрепите конструкцию к материнской плате. Всё.

Вот небольшой фотообзор, снятый на коленке во время ремонта залитого водой ноутбука (в процессе было принято провести комплексную очистку и замену термопасты). Во время работы я активно использую средство-антисептик для очистки рук, который можно приобрести у кассы любого магазина.

отстёгиваем кулер и отвинчиваем винты крепления радиатора охлаждения

удаляем старую термопасту

наносим новую, размером с горошину

ставим на место, закрепляя винты по диагонали и вставляя коннектор питания в разъём

крепите винты до конца – иначе процессор будет греться, а ноутбук выключаться

Термопаста. А как часто менять?

Специальных рекомендаций нет. Однако, если вы чувствуете в себе силы, а может и накопились опыта, самостоятельно заменять пасту, можно принять период в 1 год для ноутбуков, 2 года – для десктопов. Это в среднем тот самый временной промежуток, когда паста сильно теряет в своих свойствах. В том числе, о скорой замене пасты можно судить и по косвенным признакам, как то:

• сильная нагрузка на процессор при выполнении серьёзных задач (особенно это касается вариантов бюджетных моделей десктопов и ноутбуков; ситуация усугубляется для моделей, обладающих встроенными видеокартами – ЦПУ берёт на себя вычислительные функции графического процессора, и как следствие этого процессор просто не отдыхает)
• отсюда вытекает и второй признак скорой замены: если вы чувствуете, что вентилятор охлаждения выбрасывает тёплый воздух, знайте, что это тот самый момент, когда термопаста выдыхается
• плохая вентиляция. И снова ноутбуки в зоне риска, ведь для них это основная проблема: аккумулятор нагревается, процессор нагревается, конфигурация ноутбука сама по себе не предусматривает качественного охлаждения, да и сам ноут валяется вместе с хозяином где попало.

Как правильно наносить термопасту

Что может быть проще нанесения термопасты? Шлепнул каплю в центр крышки процессора, плюхнул сверху кулер, покрутил, защелкнул крепления и готово. Само прижмется — само растечется. А менять ее не надо, не царское это дело! Оправдан ли такой подход?

Зачем нужна термопаста? Ведь раньше жили без нее

Да, первым процессорам Intel 8088 охлаждение было просто не нужно. Необходимость в небольших радиаторах, приклеенных на термоклей или закрепляемых с помощью прижимных пластин, возникла в эпоху поздних 486-х процессоров. Intel Pentium и AMD K6-2 уже требовали радиатор с небольшим вентилятором. Но о необходимости использовать термопасту и тогда никто не задумывался. Процессоры были керамическими и выделяли не больше 10 Вт тепла.

Активное использование термопаст нашло свое применение уже после выхода Intel Pentium III и AMD Athlon. Небольшие кремниевые кристаллы этих CPU выделяли от 30 до 70 Вт тепла. Дальше — больше.

Самые «горячие» современные центральные процессоры могут выделять до 250 Вт тепла, а видеокарты — и того больше. Для сравнения, конфорка на электроплите выделяет примерно 1000 Вт.

Современному игровому ПК, как правило, требуется блок питания мощностью от 500 Вт, а, если использовать двухпроцессорную рабочую станцию и несколько видеокарт в режиме SLI или CrossFireX, то и киловаттного блока не всегда достаточно.

Иными словами, у вас в корпусе находится как минимум 1/2 конфорки от электроплиты. Зимой помещение можно отапливать. Естественно, такое количество тепла необходимо как-то выводить из системного блока, для этого нам и понадобится термопаста.

Как поможет термопаста?

Для понимания придется, увы, немного погрузиться в курс школьной физики.

Все металлы и их оксиды наряду с электропроводностью обладают также и теплопроводностью. Диэлектрики электропроводностью не обладают, но тепло проводят. У любого диэлектрика есть некий запас прочности, по исчерпании которого через него проходит электрический разряд. Воздух — это диэлектрик. Тепло он, как и любой газ, проводит плохо.

Итак, кремниевый кристалл центрального или графического процессора при активных вычислениях нагревается и выделяет тепло. Тепло от кристалла на себя принимает металлическая крышка процессора или, реже, непосредственно теплоприемник системы охлаждения. Далее тепло передается в радиатор, которым рассеивается в окружающую среду. Для повышения эффективности рассеивания тепла обычно используют вентиляторы, продувающие радиатор холодным воздухом.

При условии, что поверхность кристалла и теплоприемника идеально ровная, термопаста была бы ни к чему. Но, видели ли вы в этом мире хоть что-то идеальное? Даже зеркало, если на него посмотреть через бытовой микроскоп оказывается далеко не таким ровным, как это кажется на первый взгляд. А бывают еще и выпуклости или вогнутости при формально зеркальной поверхности.

То есть на практике, когда мы устанавливаем на процессор или GPU систему охлаждения, между двумя этими поверхностями остаются места, заполненные воздухом. И чем менее ровная поверхность крышки (кристалла) чипа и теплоприемника, тем больше воздушная подушка между ними.

Именно для того, чтобы устранить воздушную подушку между процессором и кулером, необходима термопаста. Она, как правило, электричество не проводит, но существуют термопасты, обладающие электропроводностью («жидкий металл») или термопасты с добавлением металлических частиц.

Любая термопаста с течением времени засыхает, поскольку испаряется жидкость, связывающая частицы, из которых она состоит. В этом случае в слое термопасты возникают микротрещины, в которые проникает воздух и снижает ее эффективность. По этой причине термопасту время от времени приходится менять. Увы, ничто не вечно в этом мире.

Как правильно наносить термопасту?

Последнее время на ютубе часто встречаются ролики, где «эксперты» разного уровня подготовленности тестируют по 5–10 термопаст, сравнивая их между собой и делая далеко идущие выводы. Причем мажут они термопасты, как правило, как масло на бутерброд или «профессионально» кладут жирную каплю по центру. Оставим ценность результатов таких тестов на совести видеоблоггеров. Тем не менее, даже после просмотра десятка таких роликов вопрос правильного нанесения термопасты остается открытым. Давайте разберемся, как все-таки правильно наносить термопасту.

1. Перед нанесением новой термопасты необходимо полностью удалить остатки старой. Вы же не наносите обувной крем на покрытую грязью обувь?

2. Термопаста наносится максимально возможно тонким слоем. Часто в комплекте есть специальная лопатка для нанесения — не пренебрегайте ею.

Толстый слой термопасты резко снижает эффективность охлаждения, поскольку теплопроводность термопасты хуже, чем у теплоприемника и крышки процессора.

3. Если вы наносите термопасту непосредственно на кристалл процессора, вокруг которого есть распаянные SMD компоненты, не рекомендуется использовать электропроводящие термопасты. Если вы все же решились на это, во избежание выхода чипа из строя термопасту необходимо наносить так, чтобы она не попала на SMD компоненты.

Что-то еще нужно делать после нанесения?

4. Прежде чем окончательно устанавливать систему охлаждения, желательно убедиться, что

соприкосновение теплоприемника и процессора обеспечивает достаточную теплопередачу. Для этого необходимо приложить кулер к процессору, прижать его, а затем снять. На кулере и процессоре останутся следы термопасты, они должны совпадать и быть максимально тонкими. Если слой термопасты с одной стороны толще, а с другой тоньше, значит одна из поверхностей неровная. Возможно, вы неправильно устанавливаете кулер. В худшем случае вам придется выравнивать теплоприемник или покупать другую систему охлаждения.

5. Прижим системы охлаждения к процессору должен быть одинаковым со всех сторон. При перекосе теплоприемника эффективность охлаждения снижается по причине, описанной выше.

Как часто нужно ее менять?

6. Любую термопасту необходимо менять как минимум раз в год, а лучше — раз в полгода. Жидкий металл сохраняет эффективность до 5 лет. Зависит от условий эксплуатации.

7. Чем термопаста гуще, тем сложнее ее наносить и ниже ее эффективность. Не надейтесь, что купленного 20 лет назад вашим дедушкой тюбика КПТ-8 вам хватит еще на 20 лет.

А зубная паста подойдет?

Нет. Не стоит использовать вместо термопасты подручные средства — зубную пасту, кетчуп, майонез, мазь от прыщей, крем для рук и т. п. Во-первых, неизвестно насколько агрессивен состав того вещества, которое вы нанесете вместо термопасты. Во-вторых, в качестве жидкости в них обычно используется вода, которая испарится за пару дней, а в процессе испарения может вызвать короткое замыкание. В-третьих, органические вещества имеют свойство прокисать (протухать) со всеми вытекающими последствиями.

Итак, ничего сложного в нанесении термопасты нет. Остался лишь вопрос ее выбора из всего многообразия в продаже. Стоит ли переплачивать за «бренд» или подойдет самая дешевая термопаста? Насколько велика разница между разными термопастами одного бренда? Действительно ли электропроводящие термопасты эффективнее диэлектрических? Что такое «термопрокладка» и зачем она? Но, об этом в следующий раз.

Блог молодого админа

Увлекательный блог увлеченного айтишника

Зачем нужна термопаста?

Термопастой называют слой теплопроводящего состава между охлаждаемой поверхностью и отводящим тепло устройством. Чаще всего термопаста используется для тепловыделяющих компонентов персональных компьютеров, а именно на процессоре, видеокарте и т.д.

Если говорить более простым языком, то термопаста необходима для того, что улучшить передачу тепла от процессора к радиатору, благодаря чему первый значительно лучше охлаждается. А как мы знаем, у процессора есть максимальная температура, доводить до которой не рекомендуется в целях сохранения работоспособности устройства.

Насколько велика разница между процессором с использованием термопасты и без нее? Она достаточно велика и может достигать вплоть до 20 единиц! Например, проведенный тест на достаточно мощном процессоре Intel Core i3 показал, что температура процессора без использования термопасты составляет 45°C без нагрузки и 70-73°C под нагрузкой, в то время как процессор, на который была нанесена термопаста, нагревается значительно меньше: 37°C без нагрузки и не более 60°C под нагрузкой. Разница, как видите, очень существенная. Ее вполне достаточно для того, что бы устройство служило вам долго и не вызывало каких-либо проблем, потому что в случае перегрева они имеет свойство возникать.

Как действует термопаста?

Давайте попробуем разобраться, как действует термопаста. Скажу сразу, что сама по себе она охлаждать процессор не умеет. В чем же тогда ее смысл?

Если вы возьмете процессор в руки и проведете по его поверхности, то он покажется вам гладким, как стекло. Но если мы будет рассматривать поверхность под микроскопом, то увидим, что на самом деле эта поверхность шероховатая и содержит в себе множество изъянов. Для того, что бы процессор охлаждался как можно лучше, необходимо, что бы его поверхность была максимально плотно соединена с поверхностью теплосъемника радиатора. Тут-то нам и поможет термопаста, которая позволяет закрыть собой все выемки на поверхности как самого процессора, так и теплосъемника радиатора.

Правда, есть одна очень важная деталь, о которой знают далеко не все. При покупке термопасты вы наверняка обращали внимание на то, что продается она совсем в небольших тюбиках, хотя стоит не так уж дешево. А все потому, что используется паста в крайне небольших объемах — ее надо лишь слегка нанести поверхность и равномерно распределить. Для процессора, использующегося на ПК, достаточно небольшой капли термопасты.

Вот и все. Теперь вы знаете, для чего применяется термопаста.

Читайте также:

Комментарии к записи “ Зачем нужна термопаста? ”

когда мажешь пасту главное, что бы ее было немного — тонкий слой. а то все мажут по сантиметру, а потом жалуются, что нет охлаждения…

А как часто ее нужно менять на процессоре?

когда кулер перестанет справляться с охлаждением процессора, нужно менять пасту. это лет 5 где-то.

С ума сошёл? Термопасту нужно менять раз в год обязательно!

У меня на компьютере (всё ещё мощном) термопаста высохла только за 10 лет (ну может за 9)! Её не нужно каждый год менять?

На самом деле ее вообще можно не менять. А раз в 10 лет, это пора уже комп менять, ибо он морально устаревает во всех смыслах за такой срок.

чем можно заменить термопасту? возможно ли это?

можно заменить теплопроводной подложкой.

например теплопроводными подложками

Только если жидким железом, теплоотвод. клеем или теплоотводящим матом.

Термопаста, что это такое и зачем она нужна?

Теплопроводящие и изолирующие материалы в отведении тепла от комплектующих различной электроники, а также персональных вычислительных машин (компьютеры, ноутбуки и т.п.) играет не меньшую, а порой даже и большую роль, нежели тип, размеры и конструктивные особенности самой системы охлаждения. Использование некачественного теплопроводящего и изолирующего материала, может ощутимо снизить эффективность средств отведения тепла от нагревающихся элементов (примером могут служить – процессоры ПК, термопаста которых находится не только на крышке кулера, но и непосредственно под ней).

И наоборот: эффективный теплопроводящий и изолирующий материал способен снизить температуру охлаждаемого элемента, от нескольких единиц до десятка градусов, продлив тем самым срок службы устройства, исключив при этом возможные сбои из-за перегрева и снизив шум, издаваемый системой охлаждения.

По этой причине, не стоит экономить на теплопроводящем и изолирующем материале также, как и подходить к его выбору, не обращая внимания, на его характеристики и предназначение.

Термопаста – это не самый дорогостоящий товар, но она играет несомненно важную роль в эффективности и сроке работы компонентов, от которых необходимо отвести тепло.

На какие же важные детали необходимо обратить внимание при выборе теплопроводящих и изолирующих материалов?

Тип теплопроводящего и изолирующего материала

На сайте амперо, представлены как традиционные пластичные теплопроводящие и изолирующие материалы, так и другие разновидности, имеющие своё назначение и свою специфику применения. Для того чтобы выбирать конкретный состав, следует определиться с тем, что именно вам необходимо охладить, и каким способом.

Термопрокладки – это пластичный и универсальный материал, предназначенный для охлаждения тех узлов, где не требуется высокие требования по эффективности. В отличие от жидкого металла, является электроизолятором, что не требует большой аккуратности при ее использовании, можно накрывать прокладкой и охлаждаемый элемент и окружающее его пространство платы. Наглядным примером может служить охлаждение VRM видеокарт и материнских плат, оснащённых соответствующим радиатором.

Основным преимуществом термопрокладки является её способность заполнять любые пустоты и эластичность, при этом она сохраняет возможность проводить тепло. Данное свойство очень важно, если охлаждаемые элементы находятся на разной высоте – например, чипы памяти видеокарты относительно графического чипа – или имеют сложный рельеф.

И напротив, использовать термопрокладки на центральном процессоре нельзя – их эффективность слишком мала, чтобы обеспечить этому узлу должное охлаждение.

Термопаста не настолько эффективно проводит тепло, как жидкий металл, и для наиболее эффективной теплопередачи требует минимального зазора между охлаждаемым элементом и системой охлаждения. И при этом – не проводит ток (за исключением пасты с частицами металла) и значительно превосходит термопрокладки по эффективности.

Соответственно, термопаста в её традиционном понимании может использоваться практически где угодно. Вопрос остаётся лишь в выборе термопасты с походящими характеристиками.

Для применения в ноутбуках и ПК наиболее подходит, по параметру цена-качество – термопаста GD900.

Существуют варианты и по дороже,например, MX-4.

При отведении тепла от транзитсоров и т.п. наиболее подходит КПТ-8.

Термоклей в отличии от термопасты сохраняет пластичность только некоторое время после нанесения на поверхность. После истечения времмени клей схватывается и образует крайне прочное соединение, способное удержать вес радиатора или другого элемента без дополнительной фиксации. По этой причине термоклей очень подходит, например, для фиксации радиаторов VRM материнских плат и видеокарт, где нет винтового крепления.

Недостаток термоклея напрашивается сам собой: прочность фиксации не позволяет легко снять радиатор с охлаждаемого элемента. А также велик риск в процессе снятия оторвать элемент с платы. Из-за этого применять термоклей для центральных и графических процессоров не следует.

Эффективность

Самый важный параметр теплопроводящего и изолирующего материала нельзя найти ни в каталогах магазинов, ни на сайтах компаний-производителей. Бытует мнение, что эффективность теплопроводящего и изолирующего материала связана с таким параметром, как теплопроводность – её-то как раз указывают все производители.

На самом деле это не совсем так. Практика показывает, что далеко не всегда термопаста с большей заявленной теплопроводностью оказывается более эффективной, нежели термопаста с меньшей теплопроводностью. Чаще всего разница в заявленной теплопроводности в два раза в итоге показывают практически одинаковые результаты по температурам.

Виды упаковок

В пакетиках предлагается либо термопаста в малых объёмах (1 г), либо термопрокладки. Не очень удобный вариант – остатки термопасты “на воздухе” быстро засохают и с термопрокладок испарится пропитка. Значит, когда вы приобретаете такую упаковку, необходимо сразу же определить необходимое вам количество теплопроводящего и изолирующего материала, или позаботиться о его хранении.

Банки, бутылки и тюбики – вариант, являющийся более надёжным, термопаста в этих упаковках сохраняет свои свойства долгое время, не высыхая. Минусом такой упаковки является не слишком удобная дозировка и нанесение.

Шприц – самый удобный и поэтому самый распространённый вариант. Он герметичен и очень удобен при нанесении и дозировке пасты на охлаждаемую поверхность.

Объём термопасты и количество термопрокладок

Одним из важных факторов является объем, так как от него зависит стоимость материала и дальнейшее хранение теплопроводящего и изолирующего материала. Например, если необходимо провести один раз замену термопасты на своем ноутбуке, компьютере или другом устройстве – 1-2 г. термопасты или одной термопрокладки для этого достаточно. В этой ситуации лучше даже приобрести меньшее количество материала, но при этом выбрать состав, обладающий лучшими характеристиками.

Минимальная и максимальная рабочая температура

Для владельцев обычных домашних ПК, это не важный параметр. В отрицательные температуры обычный домашний ноутбук или компьютер с большой вероятностью не попадут, а продолжительный нагрев выше 100 °С приведет к тому, что идти в магазин придётся уже не за термопастой.

А вот любителям экстремального оверклокинга стоит обратить внимание на минимальную температуру, при которой теплопроводящий и изолирующий материал сохраняет свои свойства. Большинство термопаст при температурах ниже нуля промерзают насквозь и перестают выполнять свои задачи, что грозит, как минимум, потерей запланированного рекорда. Паспортные – 80 °С или – 100°С – для систем охлаждения на базе фреона, и – 200 градусов – для жидкого азота просто обязательны.

Железный эксперимент: как правильно наносить термопасту

Оглавление

О влиянии термопасты

Конечно же, умеете! Нанести термопасту на процессор — это очень просто. Сей тривиальный процесс легко описать одной короткой фразой: берешь и наносишь. Однако я задался вопросом: влияет ли способ нанесения термоинтерфейса на эффективность охлаждения чипа. Как всегда, проведем небольшой эксперимент.

Железный эксперимент: как правильно наносить термопасту

У некоторых пользователей есть сомнения по поводу того, что между процессором (телом, выделящим тепло) и основанием системы охлаждения (телом, забирающим тепло) вообще необходима проводящая прослойка. Мы знаем, что теплопроводность меди — чаще всего основание любого кулера выполнено именно из него — составляет 401 Вт/м * К. Высокий показатель, поэтому большинство систем охлаждения и выполнены из этого цветного металла. Теплопроводность самой дешевой термопасты КПТ-8, в свою очередь, равна 1 Вт/м * К. Это что же получается? Появление такой прослойки только ухудшит эффективность охлаждения? На практике все происходит с точностью до наоборот. В мире не существует процессоров и кулеров с идеально ровными поверхностями. Микротрещины, полости и откровенный брак при производстве — все эти дефекты «сглаживает» термопаста. В противном случае туда попадет воздух, теплопроводность которого при температуре 25 градусов Цельсия равна 0,0262 Вт/м * К, а при температуре 70 градусов Цельсия — 0,0292 Вт/м * К.

Термопаста в несколько сотен раз хуже меди проводит тепло. Но без нее никуда.

Основания кулеров зачастую имеют разную форму. Иногда это баг, иногда — фича. Например, подошвы кулеров Noctua имеют специальную волнистую поверхность. Или вот водоблоки референсных «водянок» компании ASETEK получили ярко выраженную конусообразную форму. Наконец, наверняка многие знают про компанию Thermalright, а заодно про то, как в свое время преображались ее кулеры после ручной притирки и полировки основания. В общем, примеров — масса.

Основание Noctua NH-D15S

С некачественным нанесением термопасты по долгу службы я сталкиваюсь постоянно. Например, при изучении «внутренностей» ноутбуков то и дело встречаешь откровенно пофигистское отношение к этому несложному процессу. Понятно, что конвейерная сборка, и никто особо не будет заморачиваться над этим процессом. Однако не секрет, что лэптопы наиболее подвержены перегреву. Часто смена/обновление термоинтерфейса вкупе с бережным нанесением пасты существенно снижает температуры процессора и видеокарты. Они не троттлят, увеличивается производительность ноутбука.

Небрежное нанесение термопасты производителем ноутбука

Низкокачественную термопасту реально встретить даже под крышкой центрального процессора. Там, куда неопытному пользователю лучше вообще не забираться. Наиболее остро проблема проявляется в чипах Intel. С выходом поколения Ivy Bridge в 2012 году вместо припоя производитель начал использовать дешевую термопасту сомнительного качества. В итоге процессоры стали греться сильнее, но хуже разгоняться. Печальнее всего дело обстоит в чипах семейства Haswell. В них используется откровенно посредственный термоинтерфейс TIM (Thermal Interface Material). Он быстро засыхает. В итоге топовым чипам, таким как Core i7-4770K, требуется серьезное охлаждение, а для оверклока — исключительно суперкулер или СВО.

Низкокачественная термопаста под крышкой Intel Core i7-4770K

Избавиться от TIM в процессорах Intel реально лишь одним способом — при помощи скальпирования. Предупреждаю: подобное действие опасно, так как чип может выйти из строя. К тому же с устройства полностью снимается вся гарантия. И все же удаление высохшей термопасты с последующим нанесением жидкого металла кардинальным образом улучшает ситуацию. Core i7-4770K после скальпирования переродился, он стал холоднее на (!) 22 градуса Цельсия. Плюс в разгоне показал себя как настоящий оверклокерский процессор. Подробно о скальпировании процессоров Haswell и Skylake я уже писал.

Результаты скальпирования центрального процессора

Как видите, недооценивать значимость термопасты в системе нельзя. Наверное, именно поэтому в продаже находится большое количество всевозможных паст. В основном их выпускают те же фирмы, которые производят кулеры. Естественно, качество и эффективность охлаждения у той или иной продукции различается. Я уже писал, что теплопроводность КПТ-8 (кремнийорганическая паста теплопроводная) равна 1 Вт/м * К. Эффективность «Алсил-3», основанной на базе оксида алюминия, составляет примерно 1,6-1,8 Вт/м * К. Есть еще термопасты, в основе которых используется оксид серебра. Они обладают теплопроводностью на уровне 7-8 Вт/м * К. У моего любимого жидкого металла — 70-80 Вт/м * К, но его нельзя использовать при соединении двух металлических поверхностей. Вызовет реакцию с необратимыми последствиями.

У термопаст разный состав, разная стоимость и разная теплопроводность. Но не ждите кардинальных отличий в эффективности охлаждения

Ниже приведено сравнение эффективности охлаждения дешевой КПТ-8 с дорогой Noctua NT-H1. В стенде использовался процессор Intel Core i7-5960X (обзор), функционирующий на частоте 3,5 ГГц. Более дорогой интерфейс ожидаемо оказался эффективнее более дешевого. Приблизительно на семь градусов Цельсия. С одной стороны, разница небольшая. Особенно с учетом стоимости грамма вещества. С другой стороны, иногда именно этих шести-семи градусов достаточно для обеспечения более стабильной работы компьютера. Так что на термопасте лучше не экономить.

Термопаста — что это такое и для чего нужна

Теплопроводная паста, или термопаста – это очень пластичное вещество с крупным коэффициентом теплопроводности, необходимое для улучшения обмена теплом радиатора и процессора (либо другими электронными элементами, которые интенсивно выделяют тепло). Термопаста представляет собой однородную массу. Очень частенько белого или серого цвета, гораздо реже серебристого либо голубого.

Несколько лет назад процессоры обходились и без теплопроводной пасты, но сейчас она неотъемлемый атрибут любого мощного либо средней мощности процессора. Поскольку сейчас существует возможность разогнать процессор на 10-15%. Эта возможность предусмотрена производителем и весьма легко осуществляется программным путём, изменяя настройки в BIOS. Использование термопасты объясняется тем, что между процем и радиатором из-за неровностей их поверхностей появляется воздушная прослойка. Следовательно, ухудшается теплоотвод на 15-20%. Нынче выпускаются очень мощные процессоры, которые функционируют на пределе и интенсивно выделяют тепло. Чтобы увеличить теплоотвод нельзя обойтись без термопасты.

Необходимые требования к термопасте:

• сохранение консистенции при нагревании (использование невысыхающих материалов);
• высокая теплопроводность;
• негорючесть;
• стойкость к коррозии;
• свойства диэлектрика;
• гидрофобность;
• устойчивость к окислению;
• отсутствие вреда для здоровья.

Есть вид термопасты, который называется термоклей. Это термопаста, которая обладает клеющими свойствами. Его используют для прикрепления электронных компонентов друг к другу, когда отсутствует механический крепеж элементов, либо данный вид крепления не предусмотрен/затруднён.

Способ применения термопасты и термоклея.

Поверхности компонентов очищаем от грязи и пыли и наносим пасту тонким слоем. Именно тонким. Узнать в том, что элементы установлены правильно, убрать излишки термопасты при помощи нейтрального растворителя либо механическим путём.

Основной ошибкой неопытных сборщиков ПК является нанесение толстого слоя пасты. Слой должен быть минимально тонким и равномерным. Некоторые считают, что чем толще слой, тем лучше теплоотвод. Но это не так, а совсем наоборот. Термопаста сама по себе не имеет большой теплопроводности. Она лишь должна вытеснить весь воздух из неровностей поверхности электронных компонентов, к примеру между процем и радиатором. Если слой термопасты очень большой, то теплоотвод ухудшится на 20%. Теплоотдача элемента с таким слоем ничем не отличается от компонента без термопасты. Нагрев увеличится на 20 — 25°, по сравнению с этим же элементом, но с тонким слоем пасты.

При выборе теплопроводной пасты необходимо учитывать её основную характеристику – теплопроводность. У отечественных паст она колеблется в пределах 0,7 – 1 Вт/ (м·К). К примеру, КПТ-8. Существую и более продвинутые термопасты. У них теплопроводность может иметь значение 1.5 и более. Тоже при выборе необходимо обратить внимание на диапазон рабочих температур, т.е. температур, при которых термопаста сохраняет свои свойства – постоянную консистенцию, теплопроводность и диэлектрическую проницаемость. Очень важной характеристикой термопасты является фирма-изготовитель. Зарубежные пасты фирм Gigabyte, Fanner, Zalman встречаются очень редко. В Росси самая популярная термопаста КПТ-8, потому что она дешёвая и самая доступная. Тоже неплохо зарекомендовали себя термопасты НС-125 и Алсил-3.

Примечания. 1. Теплопроводностью является перенос тепла, или энергии, от более нагретых элементов к менее нагретым в результате взаимодействия молекул и их движения. 2. Говоря теплопроводность, имеется ввиду коэффициент теплопроводности.

Видео о том, для чего нужна термопаста и как ей правильно пользоваться.