Войти
Несколько контейнеров с термическим паста разных марок. Слева направо: Arctic Cooling MX-2 и MX-3, Tuniq TX-3, Cool Laboratory Liquid Metal Pro, Shin-Etsu MicroSi G751, Arctic Silver 5, Powdered Diamond. На заднем плане: Средство для удаления термопасты Arctic Silver.
Силиконовый термопаста 
Металлический (серебряный) термопаста 
Металлическая термопаста, нанесенная на чип 
Термопаста предназначена для заполнения неровностей поверхности на поверхности чипа термопаста (также называемая термопаста, термопаста, материал термоинтерфейса (TIM ), термогель, термопаста, состав для теплоотвода, паста для теплоотвода или смазка для процессора ) теплопроводящий (но обычно электрически изолирующий ) химическое соединение, которое обычно используется в качестве интерфейса между радиаторами и теплом источники, такие как высокомощные полупроводниковые устройства. Основная роль термопасты заключается в устранении воздушных зазоров или промежутков (которые действуют как теплоизоляция ) в зоне сопряжения с целью максимизации теплопередачи и рассеивания. Термопаста является примером материала термоинтерфейса.
В отличие от термоклея, термопаста не добавляет механической прочности соединению между источником тепла и радиатором. Он должен быть соединен с механическим фиксирующим механизмом, таким как винты, чтобы удерживать радиатор на месте и прикладывать давление, распределяя термопасту.
Термопаста состоит из полимеризуемая жидкая матрица и большие объемные доли электроизоляционного, но теплопроводящего наполнителя. Типичными матричными материалами являются эпоксиды, силиконы, уретаны и акрилаты ; Также доступны системы на основе растворителей, термоплавкие клеи и самоклеящиеся ленты. Оксид алюминия, нитрид бора, оксид цинка и все чаще нитрид алюминия используются в качестве наполнителей для этих типов клеев. Загрузка наполнителя может достигать 70–80% по массе и повышает теплопроводность основной матрицы с 0,17–0,3 Вт / (м · К) (ватт на метр-кельвин) до около 4 Вт / (м · К), согласно статье 2008 года.
Термические соединения серебра могут иметь проводимость от 3 до 8 Вт / (м · К) или более и состоять из микронизированных частицы серебра, взвешенные в силиконовой / керамической среде. Однако термопаста на основе металла может быть электропроводной и емкостной; если некоторое количество попадает в цепи, это может привести к неисправности и повреждению.
Наиболее эффективные (и самые дорогие) пасты почти полностью состоят из жидкого металла, обычно разновидности сплава галинстан, и имеют теплопроводность более 13 Вт / (м · К). Их трудно наносить равномерно, и они имеют наибольший риск нарушения работы из-за утечки. Эти пасты содержат галлий, который вызывает сильную коррозию алюминия и не может использоваться для алюминиевых радиаторов.
Срок службы термопасты варьируется в зависимости от производителя и обычно составляет от 3 до 5 лет.
Термопаста используется для улучшения теплового взаимодействия между различными компонентами. Обычное применение - отвод тепла, выделяемого электрическим сопротивлением в полупроводниковых устройствах, включая силовые транзисторы, процессоры, графические процессоры и светодиоды COB. Охлаждение этих устройств имеет важное значение, поскольку избыточное тепло быстро ухудшает их рабочие характеристики и может вызвать разгон до катастрофического отказа устройства из-за свойства полупроводников с отрицательным температурным коэффициентом.
Заводские ПК и ноутбуки (хотя и редко планшеты или смартфоны) обычно содержат термопасту между верхней частью корпуса ЦП и радиатором для охлаждения. Термопаста иногда также используется между процессором кристаллом и его интегрированным теплоотводом, хотя иногда вместо него используется припой.
Когда теплоотвод ЦП соединяется с кристаллом с помощью термопасты, энтузиасты производительности, такие как оверклокеры, могут в процессе, известном как «делидинг», поддеть теплоотвод ( "Крышка" процессора) от кристалла, а термопасту, которая обычно некачественная, замените термопастой с большей теплопроводностью. Обычно в таких случаях используются жидкометаллические термопасты.
Консистенция термопасты делает ее восприимчивой к механизмам разрушения, отличным от некоторых других материалов для термоинтерфейса. Распространенной является откачка, которая представляет собой потерю термопасты между кристаллом и радиатором из-за разной скорости теплового расширения и сжатия. В течение большого количества циклов питания термопаста выкачивается из промежутка между кристаллом и радиатором, что в конечном итоге приводит к ухудшению тепловых характеристик.
Еще одна проблема с некоторыми соединениями - это разделение Компоненты матрицы полимера и наполнителя возникают при высоких температурах. Потеря полимерного материала может привести к плохой смачиваемости, что приведет к увеличению термического сопротивления.
Материалы, относящиеся к термопасте на Wikimedia Commons