La termopasta on aine, mida kasutatakse laialdaselt elektroonikamaailm. Üldiselt liidesena soojuse hajumise parandamiseks suure jõudlusega töötlemiskiipide ja jahutusradiaatorite vahel. Kuid see pole ainus koht, kus seda kasutatakse, seda saab kasutada ka suure võimsusega transistoride jaoks peltieri efektiga plaadidJne
Sellest artiklist saate teada mis see aine täpselt on, selle funktsioon, kuidas seda õigesti rakendada, turul olevad tüübid ja parimad kaubamärgid, mida saate osta.
Mis on termopasta?
Seda saab nimetada mitmel viisil: termopasta, termosilikoon, termomääre, jne. Kõik need terminid on sünonüümid ja nende vahel pole vahet. Viitab ainele, millel on head soojusjuhtivusomadused, mis aitavad soojust paremini hajutada, kui kahe pinna vahel on liides. Näiteks kui kiibil kasutatakse jahutusradiaatorit, siis selleks, et täita "lüngad", mis võivad olla ühe pinna ja teise pinna vahel ja muuta seeläbi juhtivus tõhusamaks.
Termopasta sisaldab erinevaid elemente kompositsioon:
- Polümeriseeritav vedel maatriks: see on pasta alus, mis muudab selle vedelaks aineks. Üldiselt põhinevad seda tüüpi geelid või pastad tavaliselt silikoonidel (sellest ka nende nimi), epoksüvaikudel, akrülaatidel, uretaanidel jne ning neid saab pasta asemel isegi liimide või padjanditena paigutada.
- Osakesed: need täiteained moodustavad tavaliselt 70–80% termopasta koostisest. Sel juhul võivad need olla väga mitmekesised, näiteks vask, alumiinium, hõbe, tsinkoksiid, boornitriid jne.
Tänu kogu sellele koostisele võib see termopasta olla allaneelamisel mürgine. Seetõttu tuleb selle kasutamisel järgida ettevaatusabinõusid, pesta käed, kui käsitsetakse ilma kinnasteta ja vältida selle jätmist lastele kättesaamatusse. Lisaks ärritab see ka nahka, silmi ja limaskesti, seega peaksite selle käsitsemisel kasutama kaitseelemente. Mõned videoõpetused näitavad, kuidas seda isegi käsitsi rakendada, kuid seda ei tohiks teha.
Kui olete uue elektroonikakomponendi ees ja te ei tea väga hästi, kas saate selle pinnal kasutada termopastat või millist kasutada, soovitan teil alati lugeda tootjate andmelehed. Sellest dokumentatsioonist leiate teavet selle kohta, lisaks hajutamisvajadustele, võimsusele, toetatud maksimaalsetele ja minimaalsetele temperatuuridele, sellistele väärtustele nagu ühenduskarp, ühendusõhk jne.
omadused
Termopastal pole mitte ainult omadused soojusjuhtivusega, aga ka teisi ning neile tuleb erilist tähelepanu pöörata, kuna need võivad tingida kasutuse, mille järgi millistele elektroonilistele elementidele. Seda ainet iseloomustavad peamiselt:
- Soojusjuhtivus: See on termopasta kõige olulisem tegur, kuna see on aine, mille eesmärk on soojust hajutada. Seetõttu peab neil olema hea soojusjuhtimisvõime. Selle teguri mõõtmiseks kasutatakse selliseid ühikuid nagu vatt meetri kohta-Kelvin. Sõltuvalt pasta tüübist või kaubamärgist võib see juhtivus olla väga erinev. Näiteks vase, hõbeda, teemandi või alumiiniumi omad on selles osas väga heade omadustega, teised nagu tsinkoksiid, alumiiniumnitriid jne, mitte nii väga.
- Elektrijuhtivus: See on seotud ühe probleemiga, mida termopasta võib põhjustada, kui see juhib hästi elektrit. Üldiselt kipuvad pastatootjad näitama nende toodete elektritakistust. Mida kõrgem (oomi sentimeetri kohta), seda parem isolaator see on, nii et see võib olla palju parem. Kui pastal on madal takistus ja see juhib hästi, võib see mõne rööbaste või tihvtidega kokku puutudes põhjustada lühiseid.
- Termilise dilatatsiooni koefitsient: on teine üksus, millele tähelepanu pöörata. Sel juhul tuleb otsida pasta, mille koefitsient oleks võimalikult väike ehk nii, et see kuumusega võimalikult vähe paisuks. Vastasel juhul võib see põhjustada pingeprobleeme komponentide vahel.
Termilise rasva tüübid
Turul on mitut tüüpi termopastat ja on oluline eristada kõiki saadaolevaid lahendusi, et teada saada, milline neist igal juhul valida, kuna neil kõigil on oma eelised ja puudused:
- Soojenduspadi: see on liim või padi, mis toimib soojust juhtiva liidesena ja selle otstarve on täpselt sama, mis termopasta, kuid seda saab hõlpsamini kasutada ja see ei hõlma koguste kontrollimist, homogeense paisumise tagamist jne, kuna see lihtsalt kleepub hajutatava komponendi pinnale või jahutusradiaatorile. Neid müüakse eraldi, kuigi tavaliselt on need kokkupanemise hõlbustamiseks ka mõnesse külmutussüsteemi eelinstallitud. Need on tavaliselt valmistatud silikoonist või parafiinvahast, mis on segatud tahkete juhtivate osakestega. Toatemperatuuril tunduvad nad tahkemad, kuid töötamisel muutuvad vedelamaks.
- Termopasta: on viskoosne vedel aine, mida müüakse purkides koos pintsli, torude või süstaldega, et neid oleks lihtne peale kanda. Sellest pastast leiate järgmist tüüpi:
- Metallist: nad kasutavad täidiseks metalliosakesi (tsink, vask, alumiinium, hõbe, kuld ...) ja tavaliselt on need hallikas. Need on väga populaarsed ja ei ole liiga kallid. Soojusjuhtivuse osas käituvad nad üsna hästi, suutes mõnel juhul temperatuuri alandada kuni 6ºC. Siiski on neil probleem ja see on nende elektrijuhtivus. Kuna sellel on metalliosakesi, võib see lekete korral kontaktide vahel lühisesse tekkida.
- Keraamika: täiteaineosakesed on keraamilised (tsinkoksiid, ränidioksiid, alumiiniumoksiid, ...), andes helehalli või valge värvuse. Nende termosilikoonide tugevaks küljeks on see, et need on väga odavad ja madala elektrijuhtivusega, mistõttu on need lekete korral ohutumad. Nende soojusjuhtivus on aga halvem, nii et need aitavad temperatuuri langetada vaid 1–3ºC võrreldes liidesega, mis seda ei kasuta.
- Süsinik: need on kallimad ja uuemad, kuid pakuvad paremaid tulemusi. Need on üldiselt mõeldud süsteemidele, mis vajavad suuremat soojuse hajumist, nagu ülekiirendatud kiibid, suure jõudlusega või suure võimsusega seadmed jne. Need põhinevad sellistel osakestel nagu teemanditolm, grafeenoksiid jne. Antud juhul on omadused peaaegu täiuslikud, kuna ühelt poolt on neil väga hea soojusjuhtivus nagu metallil ja teisalt on neil väga madal elektrijuhtivus nagu keraamikal.
- Vedel metall: Need pole nii levinud, kuid mõned tootjad või entusiastid kasutavad neid sageli töötlemisüksuste jahutusradiaatorite plokkide jaoks. Kuigi neil on head hajumisomadused, isegi mõnevõrra paremad kui metallil põhinevatel, on see teine tüüp tavaliselt kallis ja võib reageerida alumiiniumist jahutusradiaatoritega, kuna need kasutavad metalle nagu indium või gallium.
- Hübriidid: on ka mõningaid hübriidtermopastasid, st need segavad erinevaid täitekomponente alusena omaduste parandamiseks.
Millist toodet osta?
Kui soovite osta termopasta toodet, on siin mõned parimad kaubamärgid ja valikud mida turult leiate:
- Termilised padjad või padjad: ADWITS
- Hübriidne termopasta: Noctua NT-H1
- Keraamika: Tooteid ei leitud.
- metallist: Arctic Silver 5
- Süsiniku baasil: Cooler Master Master geelivalmistaja