Прокладка между процессором и радиатором. Что лучше для компьютерного процессора термопрокладка или термопаста. Лучшие бюджетные термопасты

С наступлением жары компьютер становится громче и начинается борьба за градусы. Как снизить шум компьютера своими руками? Как сделать хорошие термопрокладки самому? В этой статье автор привёл тесты самодельных термопрокладок и стандартных, которые стояли с самого начала. Результат достоин внимания.

Введение

- неотъемлемая часть любой видеокарты у которой стандартная СО турбинного типа. Она устанавливается между областями контакта интенсивно нагреваемой области (видеопамять, GPU) и радиатором для лучшего отвода тепла.

В данной статье я расскажу как можно в домашних условиях сделать и установить термопрокладку не уступающую по производительности заводским.

Для роботы нам понадобится:

  1. Линейка
  2. Термопаста (Желательно что бы было 2-е. Вязкая и пожиже)
  3. Медицинский бинт (Желательно с маленьким размером сетки)
  4. Салфетки
  5. Ножницы
  6. Отвертки (Одна для откручивания, вторая для укладки и притрамбовывания термопасты)
  7. Чистый и просторный рабочий стол 🙂 С последним у самоделкиных проблемы
  8. Пласкогубцы
  9. Ножницы по металлу
  10. Пластина меди, алюминия (Толщина подбирается в каждом случае индивидуально. В моем случае я использовал толщины: медь - 0.8 мм, алюминий - 1мм)
  11. Любой материал для полировки поверхностей

Пациент

Для эксперимента я использовал MSI NX8800GTS-T2D320E-HD-OC.

В СО этой карты установлено 23 термопрокладки. Чипы памяти используют 10 термопрокладок, их мы и будем менять.

Изготовление и замена термопрокладок

Владельцы карт турбинного типа при перемазывании термопасты на GPU часто сталкиваются с проблемой отваливания или развала термопрокладок. Это может быть вызвано некачественной термопрокладкой, криворукостью пользователя, или просто термопрокладка изживает себя.

Термопрокладка, установленная в данной карте, это термопаста средней вязкости закрепленная двумя тонкими бинтами сверху и снизу пластины. Мы будем делать что-то на подобие заводской термопрокладки.

Для начала нужно снять заводские термопрокладки. После этого хорошо протереть и убрать остатки термопрокладок (если таковые есть) с памяти и с радиатора СО.

Потом вам нужно измерить площадь контакта памяти и СО. Потом по вашим замерам вырезать из бинта подходящий кусок. Вырезать нужно с запасом 5мм как в высоту так и в ширину, так как при смазывании бинта термопастой бинт немного стянется.

Отрезанные бинты мы будем смазывать термопастой. Для этого я использовал термопасту КПТ-8. Делать это нужно очень нежно, силу прикладывать нужно в меру, что бы не порвать бинт.

Вот так выглядит потенциальная термопрокладка:

Термопасты нужно не переборщить, старайтесь мазать в меру. Почему же нельзя между памятью и СО просто наложить термопасты? Потому что при нагреве термопаста может потечь или растечься, что не есть хорошо, а бинт дает термопасте определенной прочности и вязкости, хоть и в небольшой ущерб теплопередачи, впрочем для памяти это не так критично как для GPU/CPU. Хотя как покажут дальше тесты новые термопрокладки выиграют ~ 5 градусов у заводских.

Перед наложением смазанных бинтов, смажьте секции для памяти и саму память тонким слоем термопасты, это немного улучшит «дружбу» контактной области с бинтом. Тут желательно использовать термопасту не вязкую, а жидкую. Она послужит клеем между бинтом и контактной областью.

Когда уложите термопрокладку, лишние бинты отрежьте ножницами. Затем хорошо утрамбуйте их тонкой отверткой.

Цепляем СО на место, и можно сказать что готово!

Многие из вас скажут что сделанные в домашних условиях термопрокладки проиграют заводским термопрокладкам. Я провел тестирование с помощью термопары.

Тестирование

Температура в комнате где проводилось тестирование была на уровне 24-25 градуса. Карта без модов и разгона. Частоты карты составляют 576/1350/1674 для GPU/шейдерного домена/памяти соответственно. Турбина у СО была раскручена на 100%, а это ~2900 об/мин.

Температура в режиме покоя была снята через 10 мин после интенсивной нагрузки карты GPU Caps Viewer в обеих случаях. Температура фиксировалась: Riva Tuner V2.24. В режиме покоя, температура GPU была 54 градуса, в режиме нагрузки температура GPU была 75 градуса.

Вот тестовый стенд:

  • Intel Core 2 Duo E6750 3.5Ghz (444*8, Vcore 1.36)
  • ASUS P5B Deluxe rev 1.2 (BIOS 1215)
  • Thermalright Ultra 120 eXtreme + Noctua 2*NF-P12
  • Thermaltake Extrime Spirit 2
  • 2Gb Corsair XMS2 6400C4 888Mhz (4-4-4-12) V2.2
  • MSI GeForce 8800 GTS 320Мб
  • Gainward 9500GT PhysX
  • Seagate 250GB SATA, WD 500GB SATA 2
  • Корпус: Raidmax Smilodon

Фото тестового стенда:

Соломинку термопары я поместил между самой памятью и термопрокладкой, именно так я получу приближенные данные.

Температурные режимы

Как видно из графиков преимущество на стороне самодельных термопрокладок.

Самодельные термопрокладки ни только ничем не уступают термопрокладкам идущим в комплекте с СО видеокарты, а и выигрывают несколько градусов. Процесс замены не сложен. Все что для этого нужно это прямые оверклокерские руки, немного смекалки и конечно же времени.

Алюминий и медь


В своем случае я не использовал ножницы по металлу так как не имею их. При покупке меди и алюминия я нарезал нужные себе пласты.


Измеряем площадь контактной области памяти и СО. После этого из металла вырезаем подходящие пластины.

Пластины должны быть максимально ровными и чистыми для лучшей проводимости тепла .

Отполированною и ровную пластину клеим на чипы памяти, предварительно смазав чипы термопастой.


Я нарезал медь и алюминий одной пластиной, а не отдельно кусочками для каждого чипа потому что у меня возникли некоторые трудности про монтировании СО, но отрицательно на эффективности это не скажется. Нарезая пластины меди/алюминия важно покрыть всю площадь чипа памяти, не оставляя пустой площади. Так же стоит смазать на СО секции контакта с пластинами, термопастой.
Цепляем СО на место, и можно сказать что готово!


Тестирование

Я не положил ее между пластиной и радиатором потому что температура GPU была 75, и я бы измерял температуру радиатора.

В современных электронных устройствах, и в первую очередь в портативных и мобильных, мы часто встречаем так называемые «терморезинки», выполняющие функцию термоинтерфейсов. Эти терморезинки обеспечивают передачу тепла от чипов к их радиаторам, т.е. заменяют собою хорошо известные теплопроводные пасты. Так в чем же преимущество «терморезинок» перед пастами, так ли они хороши, почему применяют именно их, все ли терморезинки одинаковы, и чем отличатся друг от друга. Все эти вопросы мы решили обсудить с нашими читателями.

В настоящее время «терморезинки» (но далее мы их будем называть термопрокладками) нашли самое широкое применение. И если в настольных Desktop-платформах продолжается использование традиционных термоинтерфейсов в виде термопаст, то в носимых устройствах и устройствах, подвергающихся механическим вибрациям (DVD-приводы, HDD и т.п.) мы встречаем преимущественно термопрокладки, имеющие значительную толщину.

Применение именно термопрокладок обусловлено несколькими соображениями.

Во-первых, основное преимущество термопрокладок – их значительная толщина – от 0.5 до 5 мм (а иногда и больше). Это позволяет использовать их для заполнения достаточно больших зазоров между электронным компонентом и радиатором. А следует понимать, что большие зазоры означают меньшую прецизионность системы охлаждения, а это, в первую очередь, очень существенно для таких приложений, как ноутбуки. Получается, что производители устройств могут снизить стоимость всей системы за счет снижения затрат на точную «подгонку» системы охлаждения. А в настоящее время именно низкая стоимость становится самым главным потребительским качеством любого продукта.

Кроме того, большие зазоры в системе охлаждения имеют и чисто конструктивную необходимость. Дело в том, что портативная и мобильная техника подвергается значительным вибрациям. Также немаловажно, что малые габариты этих устройств препятствуют использованию в них полноценных систем охлаждения, что приводит к значительному разогреву чипов, и как следствие к их значительным температурным деформациям. При слишком жестком креплении системы охлаждения в этом случае могут возникать механические напряжения, способствующие повреждению чипов и нарушениям пайки. В связи с этим, разработчики вынуждены обеспечивать определенную подвижность в креплении системы охлаждения, а это возможно лишь созданием достаточно больших зазоров.

Во-вторых, термопрокладки эластичные, и поэтому система охлаждения становится достаточно подвижной, и без жесткого крепления удается создать приемлемый теплоотвод. Отсутствие жесткого крепления в системе охлаждения позволяет предотвратить повреждения чипов при температурных деформациях, как самих чипов, так и элементов системы охлаждения.

Термопрокладки, являясь термоинтерфейсом, должны обладать как можно большей теплопроводностью. Давайте для начала определимся в критериях и основных характеристиках теплопроводности.

Для характеристики термоинтерфейсов традиционно применяют два основных параметра:

  • Тепловое сопротивление (Thermal Resistance );
  • Теплопроводность (Thermal Conductive ).

Тепловое сопротивление

Тепловое (термическое) сопротивление – это способность тела (его поверхности или какого-либо слоя) препятствовать распространению теплового движения молекул. Физики различают несколько типов теплового сопротивления. Мы же остановимся только на тех, которые обычно указываются в описаниях термоинтерфейсов.

В развернутых характеристиках термоинтерфейсов серьезные производители приводят два варианта теплового сопротивления.

Во-первых, это, непосредственно, тепловое сопротивление (Thermal Resistance ), обозначаемое [Rth ]. Иногда для этого параметра можно встретить термин «абсолютное термическое сопротивление». Этот параметр является величиной, обратной коэффициенту теплопроводности. Единицей измерения является [K/W ] (Кельвин/Ватт ).

Во-вторых, это, термический импеданс (Thermal Impedance ), обозначаемый [Rti ]. Эта характеристика учитывает площадь теплопередачи, и измеряется в [K*m 2 /W ] (Кельвин*квадратный миллиметр/Ватт ). Но часто в таблицах используют производные величины, например площадь могут указать в квадратных дюймах или в квадратных миллиметрах, а температуру указывают, либо в градусах Кельвина, либо в градусах Цельсия. Приведем два примера обозначения одного и того же значения температурного импеданса:

  • 108 ºС*mm 2 /W (градусов Цельсия на квадратный миллиметр);
  • 0.18 K*in 2 /W (градусов Кельвина на квадратный дюйм).

Физический смысл теплового сопротивления предполагает, что его величина для хорошего термоинтерфейса должна быть, как можно меньше.

Теплопроводность

Теплопроводность – это процесс переноса внутренней энергии от более нагретых частей тела к менее нагретым частям, осуществляемый хаотически движущимися частицами (атомами, молекулами, электронами и т. п.). Теплопроводностью называется также количественная характеристика способности тела проводить тепло.

Способность вещества проводить тепло характеризуется коэффициентом теплопроводности (удельной теплопроводностью). Численно эта характеристика равна количеству теплоты, проходящей через образец материала толщиной , площадью 1м 2 , за единицу времени (секунду) при единичном температурном градиенте. Коэффициент теплопроводности измеряется в [Вт/(м K) ] , а в зарубежных источниках эта величина обозначается [W/mK ]. Обозначается теплопроводность символом [  .

Физический смысл теплопроводности предполагает, что чем выше ее значение, тем это лучше для термоинтерфейса. Именно эту характеристику и принято указывать в качестве основного параметра термоинтерфейса, и именно по значению теплопроводности сравнивают различные термоинтерфейсы.

После небольшой теоретической подготовки вернемся к термопрокладкам. Как и практически любой товар в современном мире, термопрокладки выпускаются целым рядом производителей, причем каждый из этих производителей предлагает сразу несколько типов термопрокладок.

Во-первых, и самое главное, термопрокладки различаются теплопроводностью.

Во-вторых, каждый тип термопрокладок, представлен несколькими вариантами толщины (от 0.5 мм до 5 мм).

В-третьих, термопрокладки могут отличаться «конструктивно», т.е. могут иметь одну или две клеящих поверхности, могут быть однослойными и двухслойными.

Поэтому при выборе термопрокладки для обеспечения надежного и качественного теплоотвода, необходимо определить ее тип и подобрать требуемую толщину.

Как же различать термопрокладки? Естественно, для этого необходимо обратиться к документации производителя термоинтерфейсов. При отсутствии такой документации, следует попытаться выяснить все параметры термоинтерфейса у продавца, которому вы доверяете. Если же и здесь неудача, то возможно, лучше отказаться от использования подобных «безродных» термопрокладок, т.к. действие наугад в таком важном деле, как система охлаждения, выглядит совсем непрофессионально.

Чтобы иметь возможность отличать один тип термопрокладок от другого, их производители используют цветовую маркировку, т.е. термопрокладки с разными характеристиками имеют различные цвета.

Четких и однозначных правил по маркировке термопрокладок не существует, и каждый производитель может реализовать собственную градацию своей продукции, и использовать такие цвета для выпускаемых термопрокладок, какие ему захочется. Приходилось встречать попытки отдельных специалистов найти зависимость теплопроводности прокладок и их цвета.

Попробуем и мы.

Анализ большого количества документации на термопрокладки разных производителей позволяет выявить некоторую тенденцию (но весьма неочевидную) с цветовой маркировкой.

Так как основной характеристикой термоинтерфейсов, к которым относятся и термопрокладки, является теплопроводность, то именно эта характеристика положена в основу цветовой классификации.

  • серый – теплопроводность 5 W/mK ;
  • голубой – теплопроводность 3 W/mK ;
  • зеленый – теплопроводность 1.5 W/mK;
  • розовый – теплопроводность 1 W/mK .

Здесь мы перечислили основные цвета, используемые в производстве термопрокладок, хотя существуют и другие. Так, например, производитель Kerafol , выпускающий термопрокладки под торговой маркой Keratherm, использует и другие цвета для маркировки:

  • желтый (1 W/mK )
  • оранжевый (2.5 W/mK );
  • «шоколадный» (4.2 W/mK ),
  • коричневый (5 W/mK ),
  • фиолетовый (5.5 W/mK ),
  • серый (6 W/mK )

Один и тот же цвет (в особенности серый) может соответствовать термопрокладкам с разной теплопроводностью, поэтому не следует слепо доверять цветовой классификации, хотя при отсутствии какой-либо другой достоверной информации, можно воспользоваться приведенной выше классификацией.

У еще одного производителя термопрокладок – компании Laird – цветовая гамма, используемая для термопрокладок очень скудная. Почти все их прокладки светло-серого или белого цвета имеют самые различные значения теплопроводности: от 1 до 5 W/mK . И только термопрокладки с теплопроводностью 2.8-3.0 W/mK , имеют розовый, голубой, сине-фиолетовый и темно-серый цвет. Все эти многоцветные термопрокладки с одной величиной теплопроводности принадлежат к разным семействам (Tflex 500 Series, Tflex 600 Series, Tflex SF600 Series, Tflex HR600 Series) . Различия в характеристиках всего многообразия этих термопрокладок можно изучить по информации размещенной на корпоративном сайте компании Laird.

Из приведенных конкретных примеров реальных производителей можно еще раз сделать вывод о непредсказуемости цветовой маркировки термопрокладок. В этой связи еще раз следует подчеркнуть важность достоверной информации о продукте, размещенной на официальном сайте производителя.

Здесь же хочется обратить внимание на термопрокладки торговой марки Coolian , которые в настоящее время продаются повсеместно, и имеются в наличии почти у всех компаний, реализующих электронные компоненты и различные расходные материалы к ним. Термопрокладки Coolian представлены очень широким ассортиментом, как по теплопроводности (от 1 до 5 W/mK ), так и по толщине (от 0.5 до 5 мм). Термопрокладки Coolian разной теплопроводности имеют различные цвета:

  • серый (5 W/mK )
  • голубой (3 W/mK )
  • светло-серый (3 W/mK )
  • розовый (1 W/mK )

На соответствующем сайте даже можно найти основные характеристики этих термопрокладок. Но есть один момент, который настораживает. Дело в том, что официального сайта производителя этих прокладок найти не удалось. Ни страны, ни города, ни названия фирмы-производителя, ни тем более адреса и контактных данных – ничего этого нет. Есть только Интернет-сайт реселлера, на котором не удалось найти DataSheet"ов в виде PDF-файлов с графиками термопроводности и прочими соответствующим атрибутами. Серьезные компании так себя не ведут. Короче, неясно кто производит термопрокладки Coolian (можно, конечно, догадываться), а соответственно и полного доверия к такой продукции мы не испытываем. Но критерием, как мы считаем, все-таки, должна быть практика, и сходу отвергать неизвестный продукт, пожалуй, не стоит. При использовании этих термопрокладок, наверное, следует посерьезнее отнестись к вопросу тестирования температурных режимов системы.

Все, сказанное в предыдущем абзаце, можно отнести и к термопрокладкам, распространяемым под торговой маркой Phobia . На сайте не приводится никакой информации об этих термопрокладках, кроме теплопроводности и цены.

Теплопроводность и деформации

При фиксации системы охлаждения термопрокладки достаточно сильно деформируются, сжимаясь до толщины зазора между чипом и радиатором. В процессе такого сжатия толщина прокладок иногда уменьшается почти в два раза. Изменяются ли, и каким образом изменяются характеристики термопрокладок при таких серьезных деформациях?

Некоторые специалисты высказывают мнение, что значительная деформация ухудшает теплопроводность терморезинок. Возможно это и так. Но давайте, все-таки, попробуем с этим вопросом разобраться.

Если деформация действительно и ухудшает свойства прокладок, то такая деформация должна быть очень большой, т.е. должна быть, фактически, разрушающей. И что означает сильная деформация? Сжатие термопрокладки в какой степени (в два, в три, в четыре раза или больше) можно считать сильным? Однозначных и достоверных данных на этот счет найти не удалось, но попытаемся обратиться к документации производителей термопрокладок.

Производители термопрокладок в своих описаниях утверждают, что, наоборот, при уменьшении толщины прокладки (т.е. при ее сжатии) теплопроводность только возрастает. Однако в DataSheet"ах рассматривается сжатие термопрокладок в 2...2,5 раза. Возможно, что дальнейшее сжатие (в три и более раз) будет приводить к разрушению их структуры и ухудшению их свойств.

Если же обратиться к официальной документации производителей, то можно говорить, что при уменьшении толщины прокладки ее теплопроводность возрастает. Но зависимость здесь нелинейная. Еще следует подчеркнуть, что зависимость теплопроводности от степени сжатия является индивидуальным свойством каждого вида термопрокладки. Даже для термопрокладок одного типа, но разной толщины, эти зависимости различаются. Обычно у более толстых термопрокладок теплопроводность увеличивается гораздо в большей степени при одинаковой степени деформации.

На рис.1 мы приводим зависимость термического сопротивления от толщины прокладки. В качестве примера мы выбрали прокладки Keratherm типа 86-500. График зависимости можно найти в DataSheet на эти прокладки. Обратите внимание, что график показывает зависимость термического сопротивления от толщины, а, как мы помним из вводной теоретической части, теплопроводность является обратной величиной термического сопротивления. На графике приведены зависимости для термопрокладок одного типа, но четырех разных начальных толщин (от 0.5 мм до 3 мм). Думается, что комментарии здесь излишни.

Рис.1 Зависимость теплового сопротивления от степени сжатия термпрокладок Kerafool Keratherm 86-500

Механические характеристики термопрокладок

К важным характеристикам термопрокладок относят и их механические свойства, такие как твердость, способность сжиматься, выдерживать механические деформации. Ожидаемо, что чем мягче термопрокладка (при прочих равных характеристиках) тем лучше, так как она будет оказывать меньшее давление на чип.

Для оценки жесткости термопрокладок обычно используют два параметра:

  • твердость ;
  • модуль Юнга .

Твердость

Твердость по Шору (Hardness) – это один из методов измерения твердости материалов путем вдавливания. Как правило, используется для измерения твердости низкомодульных материалов, таких как, полимеры (пластмассы, эластомеры, каучуки и т.п.).

Метод и шкала были предложены Альбертом Ф. Шором в 1920-х годах. Он же разработал соответствующий измерительный прибор, называемый дюрометром. Метод позволяет измерять глубину начального вдавливания, глубину вдавливания после заданных периодов времени или и то и другое вместе.

Метод является эмпирическим испытанием. Не существует простой зависимости между твердостью, определяемой с помощью данного метода, и каким-либо фундаментальным свойством испытуемого материала.

Твёрдость по Шору обозначается в виде числового значения шкалы, к которому приписывается буква, указывающая тип шкалы.

  1. Пример 1 : [Твёрдость по Шору 80A] (твердость составляет 80 единиц по шкале А ).
  2. Пример 2 : [Твердость по Шору (00) 25] (твердость составляет 25 единиц по шкале ОО ).
  3. Пример 3 : (твердость составляет 70 единиц по шкале ОО ).

Тип шкалы зависит от способа измерения деформация материала. Так, например, при измерении по шкале [А ] материал деформируют острым клином. А при измерении по шкале [OO ] (что традиционно применяется для термопрокладок) вдавливание осуществляется закаленным стальным шариком диаметром 2.38 мм при прижимном усилии, равном 400 г .

Мы не будем приводить все многообразие материалов и соответствующие им значения твердости. Ограничимся лишь примером из шести материалов, всем хорошо известных. Данные мы приводим в соответствии со шкалой (см. таблицу 1).

При установке новой термопрокладки, по возможности, желательно устанавливать прокладки с таким же или с меньшим значением твердости. Анализ характеристик термопрокладок показывает, что твердость по Шору (ОО) составляет от 20 до 80 единиц. Твердость по Шору (ОО) является главным параметром, описывающим механические свойства термопрокладок, и поэтому в обязательном порядке приводится в DataSheet"ах на термопрокладки.

Рис.2 Выдержка из DataSheet на термопрокладки семейства Tflex SF600 производства компании Laird Technologies. В документации приводится только твердость по Шору.

Модуль Юнга

М одуль Юнга Youngs Modulus (модуль упругости) – физическая величина, характеризующая свойства материала сопротивляться растяжению или сжатию при упругой деформации. Назван в честь английского физика XIX века Томаса Юнга. В Международной системе единиц (СИ) измеряется в ньютонах на квадратный метр или в паскалях .

Естественно, что чем больше эта величина, тем большее давление оказывает термопрокладка на чип при фиксации системы охлаждения. Чаще всего модуль Юнга в документации на термопрокладки указывается при условии сжатия термопрокладки до половины ее толщины.

Следует отметить, что не все производители указывают модуль Юнга для своих термопрокладок, считая этот параметр не таким значимым.

Рис.3 Выдержка из DataSheet на термопрокладки семейства Keratherm 86/xxx производства компании Kerafol. Здесь в документации приводится информация не только о твердости по Шору, но и по значению модуля Юнга.

Электрические характеристики термопрокладок

Большинство термопрокладок, использующихся в качестве термоинтерфейсов для процессоров, чипсетов, мощных ключей и т.п., являются диэлектриками, не проводящими электрические токи. Диэлектрики характеризуются напряжением пробоя, которое у термопрокладок превышает значение 1 кV . Таких напряжений на процессоре не бывает, а поэтом всерьез учитывать этот параметр мы не станем.

Известно, что штатные термопрокладки через некоторое время, теряют эластичность и теплопроводность. Поэтому старые термопрокладки необходимо менять при проведении профилактических или ремонтных работ.

Как правило, термопрокладки имеют одну липкую поверхность, что необходимо для их монтажа и обеспечения лучшей теплопроводности. Некоторые термопрокладки сделаны с двумя липкими поверхностями. Производитель может защитить липкую поверхность термопрокладки защитной пленкой, которую необходимо убрать в момент установки. Если толщина имеющейся термопрокладки меньше зазора между радиатором и чипом, то можно использовать вместе несколько прокладок для достижения необходимой толщины.

Следует быть очень осторожным при повторном перемещении прокладки с алюминиевой или анодированной поверхности, т.к. ее очень легко разорвать или она может расслоиться.

Установку термопрокладки следует осуществлять в следующем порядке:

  1. Отрезать необходимое количество материала, размером с чип или чуть больше.
  2. Удалить пленку с липкой поверхности термопрокладки (при ее наличии).
  3. Предварительно слегка согнув прокладку, наподобие рулона, уложить, начиная с края, на поверхность, т.е. термопрокладку необходимо раскатать на поверхности чипа. Это необходимо для удаления воздуха в месте контакта термопрокладки и чипа.
  4. Придерживая прокладку за край, удалить вторую защитную пленку (при ее наличии).
  5. Установить радиатор.

При установке новой термопрокладки следует обратить внимание на то, что ее толщина должна быть на 0,1...0,5 мм больше, чем толщина деформированной части старой прокладки.

Но как быть, если толщина термопрокладки неизвестна, или имеется термопрокладка меньшей толщины? Поступить в этом случае можно следующим образом.

  1. Установить термопрокладку, толщиной 0.5мм на чип так, как это было описано ранее.
  2. Установить и закрепить радиатор системы охлаждения винтами.
  3. Открутить и снять радиатор.
  4. Проверить, была ли прижата термопрокладка радиатором, удостоверившись в наличии или отсутствии области деформации, оставленной на термопрокладке чипом.
  5. Если термопрокладка не была прижата, установить ещё одну термопрокладку, поверх предыдущей, согласно вышеописанной инструкции.
  6. Повторить шаги 2-5 до тех пор, пока термопрокладка не окажется прижатой

Результирующая теплопроводность нескольких термопрокладок будет не хуже, чем одной целой, если все слои были уложены правильно (по крайней мере, так заявляют их производители).

Сравнение термопрокладок с термопастами

В заключение обзора, хотелось бы сравнить эффективность термопрокладок с термопастами. Как мы выяснили, основным параметром термоинтерфейса является теплопроводность, поэтому именно эту характеристику мы возьмем в качест

ве основного критерия для сравнения. Итак, простой вопрос: «Термопрокладки лучше или хуже термопаст?»

Если дать такой же короткий ответ, то можно утверждать, что термопрокладки хуже. Преимущества, которые дает их применение, мы рассмотрели в начале статьи, но вот по теплопроводности, в среднем, термопрокладки уступают термоп

Конечно же, не все термопасты одинаковы. Они тоже очень сильно отличаются по теплопроводности. Но лучшие образцы термопаст имеют теплопроводность 8...10 W/mK , что даже для самых лучших образцов термопрокладок является недостижимым значением.астам.

Конечно же, имеются и термопасты с теплопроводностью 1...2 W/mK , и такие термопасты, как мы видим, будут во многих случаях уступать термопрокладкам. Многие специалисты часто применяют пасту КПТ-8 в качестве термоинтерфейса для процессора и чипсета. Так вот, таким специалистам сообщаем, что теплопроводность КПТ-8 не превышает 1.0 W/mK, а при комнатной температуре находится на уровне 0.7 W/mK. Назвать это хорошим термоинтерфейсом, как-то, язык не поворачивается. А поэтому, и в первую очередь, в системах охлаждения ноутбуков, следует воздержаться от использования КПТ-8. Поищите другие варианты. Надеемся, что теперь вы знаете, на что обратить внимание при выборе термоинтерфейса.

Одной из причин сбоев в работе электронных чипов является перегрев. Он ведёт не только к ошибкам в работе оборудования, но и к деградации элементов, значительно уменьшая сроки их эксплуатации.

Применение охлаждающих радиаторов помогает избежать перегревания видеокарты или процессора. Но для нормальной передачи тепла от чипа к радиатору пустое воздушное пространство между ними обязательно заполняется термоинтерфейсом - слоем вещества, характеризующимся высокой теплопроводностью. Воздух имеет низкую теплопроводность - 0,022 Вт/м*К , а, например, термопаста КПТ-8 - 0,7 Вт/м*К .

Термопаста

Теплопроводящая паста представляет собой густое, похожее по консистенции на зубную пасту, многокомпонентное вещество. В её состав входят различные минеральные, синтетические, а также металлические компоненты. Является самым распространённым материалом для корректного охлаждения любой электроники.

Паста выполняет несколько функций:

  1. Заполняет микрозазоры между чипом и радиатором.
  2. Улучшает параметры теплопередачи.

Термопрокладка

Термопрокладка представляет собой пластинку из теплопроводящего материала, которая помещается между нагревающимся элементом и системой охлаждения.

Различаются прокладки по:

  • Теплопроводности.
  • Материалу (керамика, силикон, резина, металл, например, медь или алюминий)
  • Толщине (от 0,5 до 5 мм)
  • Количеству слоёв или клеящих поверхностей.

Не стоит покупать, а тем более использовать прокладки, выпущенные год и более тому назад.

Что общего

  • Стоимость. Цена термопасты и термопрокладки одного класса приблизительно одинакова. Главное не экономить, а брать продукт, максимально подходящий именно для вашего ноутбука. Иначе сэкономленная сотня рублей может вылиться в дорогой ремонт, как отдельных компонентов компьютера, так и всего устройства.
  • Замена одного интерфейса другим. Не рекомендуется. Обычно это действие минимум ведёт к увеличению температуры чипа. Например, вся конструкция охлаждения процессора может быть рассчитана на определённое расстояние между чипом и кулером. Если система изначально была в равновесии с помощью термопрокладки, то замена её на термопасту приведёт не только к худшему прилеганию радиатора и процессора, но и расшатыванию креплений системы охлаждения.
  • Возможность одновременного использования. В большинстве случаев данное действие не имеет смысла, так как ведёт к ухудшению теплопроводности. Единственным вариантом одновременного использования термопрокладки и теплопроводной пасты - когда прокладка представляет собой металлическую пластину. Тогда паста нужна для заполнения зазоров между пластиной, чипом, радиатором.

Отличия

  1. Срок службы. Зависит от качества термоинтерфейса. Но в среднем, прокладки живут несколько дольше, чем пасты. Если по какой-либо причине пришлось снимать систему охлаждения с чипа или видеокарты, то замене подлежит любой термоинтерфейс.
  2. Теплопроводность. В большинстве случаев пасты имеют большую теплопроводность, чем прокладки. Лучшие представители термопаст имеют теплопроводность от 10-19 Вт/м*К и до 80 Вт/м*К в случае паст на основе жидкого металла. У термопрокладок меньшие коэффициенты - 6-8 Вт/м*К. Поэтому с топовыми процессорами или видеокартами лучше использовать термопасту.
  3. Простота использования . Заменить термопрокладку намного проще, чем термопасту. Достаточно убрать старый термоинтерфейс, сделать необходимые замеры, отрезать, а потом приклеить новый. Прокладку можно вырезать удобной формы или приклеить в два слоя. В отличие от пасты, она не пачкается. Для замены пасты необходима не только предварительно очищенная поверхность, но и нередко дополнительные инструменты - пластиковая карточка или кисточка. Также с первого раза неопытному пользователю тяжелее определить нужное количество пасты.

Что и когда применять

Прокладки и пасты бывают как плохого, так и хорошего качества, а потому некорректно сравнивать хорошую прокладку с плохой пастой, и наоборот.

Если же сравнивать интерфейсы одинакового качества, то для ноутбука чаще всего подходит термопрокладка. Но она должна быть с высокой теплопроводностью, так как из-за конструкционных особенностей процессор и видеокарта в ноутбуке сильнее нагреваются, чем в ПК. Благодаря своим амортизационным свойствам, хорошая прокладка смягчает жёсткие условия эксплуатации устройства: постоянные переносы с места на место, тряску и вибрации, изменение положения с горизонтального на вертикальное.

Важным фактором при выборе термоинтерфейса является расстояние между тепловыделяющим компонентом и устройством отвода тепла. Например, если между процессором и радиатором зазор не превышает 0,3 мм , то паста - лучший вариант. Но уже при 0,5 мм и больше её эффективность падает. Во-первых, слишком толстый слой пасты хуже проводит тепло, а во-вторых, она может растечься по поверхности платы. Всё это может привести к поломке - возгоранию. В этом случае оптимальным становится использование термопрокладки.

Применение термопрокладки также обосновано, когда для отвода тепла от охлаждаемых элементов используется только один радиатор. Обычно чипы на плате имеют разную высоту, а прокладка, за счёт сжимаемости, способна сгладить эту разницу. Таким образом, для всех элементов обеспечивается нормальный отвод тепла. Теплопроводящая паста в этой ситуации не только малоэффективна, но даже вредна.

Не стоит противоречить замыслу производителя. Если изначально в ноутбуке используется термопаста, не заменяйте её на прокладку, и наоборот.

Для того, чтобы ноутбук прослужил долго, нужно не забывать регулярно менять все его термоинтерфейсы. Также полезно знать рабочие температуры основных жизненно важных узлов устройства, потому что правильный температурный режим является залогом долгой, безотказной службы устройства. А держать руку на пульсе помогут такие программы, как Everest или Aida 64 .

Термоинтерфейс в охлаждении комплектующих ПК и другой электроники играет не меньшую, а порой даже и большую роль, нежели тип, размеры и конструктивные особенности самой системы охлаждения. Использование некачественного термоинтерфейса может свести на нет все усилия по снижению температур (характерный и ярчайший пример - центральные процессоры, в которых термопаста находится не только НА крышке теплораспределителя, но и непосредственно ПОД ней).

Но и обратное тоже верно: эффективный термоинтерфейс способен "сбить" температуру охлаждаемого элемента, отыграв от одного-двух до доброго десятка градусов, что продлит срок службы устройства, исключит возможные сбои из-за перегрева и снизит шум, издаваемый системой охлаждения.

Именно поэтому экономить на термоинтерфейсе, равно как и подходить к его выбору по принципу "беру первое, что попалось" не стоит. Термопаста - далеко не самый дорогостоящий товар, но от неё зависит жизнеспособность гораздо более важных компонентов.

На что нужно обращать внимание при выборе?

Тип термоинтерфейса

В каталоге ДНС, помимо традиционных пластичных термоинтерфейсов, представлены и другие разновидности, имеющие своё назначение и свою специфику применения. Прежде, чем выбирать конкретный состав, следует определиться с тем, что именно вы собираетесь охлаждать, и каким способом.

Жидкий металл. Может быть представлен как в непосредственно жидком виде, так и в форме прокладок, которые перед применением необходимо прогреть и расплавить между системой охлаждения и охлаждаемым элементом. В обоих случаях этот вид термоинтерфейса обладает наилучшей теплопроводностью, а также прекрасно чувствует себя при околонулевых и минусовых температурах, что делает его превосходным вариантом для экстремального разгона.

Минусы жидкого металла заключаются не только в его высокой стоимости. Прежде всего - это крайне агрессивный состав - к примеру, ЖМ нельзя использовать с алюминиевыми кулерами , так как алюминий под его воздействием самым натуральным образом растворяется. По той же причине ЖМ может запросто привести в негодный вид крышку процессора, что лишит владельца ЦПУ гарантии. Кроме того, жидкий металл токопроводен, и использование его на кристаллах без теплораспределительной крышки - к примеру, на графических чипах видеокарт - не рекомендуется.

Термопрокладки . Пластичный и универсальный термоинтерфейс, предназначенный для охлаждения тех узлов, где не требуется чересчур высокая эффективность. В отличие от жидкого металла, является электроизолятором, что позволяет без лишней дотошности накрывать прокладкой как охлаждаемый элемент, так и окружающее его пространство платы. Характерный пример - охлаждение VRM видеокарт и материнских плат, оснащённых соответствующим радиатором.

Основное преимущество термопрокладки - это её эластичность и способность заполнять любые пустоты, сохраняя при этом возможность проводить тепло. Это свойство крайне важно, если охлаждаемые элементы находятся на разной высоте - например, чипы памяти видеокарты относительно графического чипа - или имеют сложный рельеф.
А вот использовать термопрокладки на ЦПУ или ГПУ нельзя - их эффективность слишком мала, чтобы обеспечить этим узлам должное охлаждение.

Термопаста как она есть - состав практически универсальный. Она не столь эффективно проводит тепло, как жидкий металл, и для эффективной теплопередачи требует минимального зазора между охлаждаемым элементом и системой охлаждения. Но при этом - не проводит ток (исключение здесь - пасты с частицами металла) и многократно превосходит термопрокладки по эффективности.

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

Термоклей отличается от термопасты тем, что сохраняет пластичность только ограниченное время после нанесения на поверхность. Впоследствии клей схватывается и образует крайне прочное соединение, способное удержать вес радиатора или другого элемента без дополнительной фиксации. Вследствие этого термоклей идеально подходит, например, для фиксации радиаторов VRM материнских плат и видеокарт, где изначально не предусмотрено винтовое крепление соответствующих элементов.
Минус термоклея вполне очевиден: прочность фиксации не позволяет легко демонтировать радиатор с охлаждаемого элемента. Более того: в процессе снятия есть немалый риск оторвать элемент с платы. Поэтому использовать термоклей для ЦПУ и графических процессоров также не рекомендуется.

Эффективность

К сожалению, самый важный параметр термоинтерфейса нельзя найти ни в каталогах магазинов, ни на сайтах компаний-производителей. Некоторые, конечно, склонны связывать эффективность термоинтерфейса с таким параметром, как теплопроводность - её-то как раз указывают все производители.

Тем не менее, на деле это не совсем так. Как показывают тесты на реальном железе, далеко не всегда паста с большей паспортной теплопроводностью оказывается более эффективной, нежели паста с меньшей теплопроводностью. Зачастую полутора- и даже двукратная разница в паспортных параметрах в итоге выливается в практически одинаковые результаты по температурам.

Выбирать термопасту необходимо по одному критерию: результатам, которые она демонстрирует в профессиональных обзорах от авторитетных изданий. Как правило, там обеспечивается и единообразие условий тестирования, и грамотная методика проведения тестов, что позволяет называть полученные результаты достоверными.

Имея на руках базу результатов, продемонстрированных разными пастами на одном железе в одинаковых условиях, можно будет сделать аргументированный и рациональный выбор. К примеру, если некий центральный процессор при использовании пасты А разогрелся только до 84 градусов, а с пастой B - до целых 96 градусов - сразу понятно, кто здесь лучше. Если же при использовании паст A, B и C температура одинакова, но цена и отпускаемый объём паст серьёзно различаются - выбирайте наиболее выгодный вариант.

Упаковка

Как ни парадоксально, но да - это тоже очень важный момент. Как правило, термопаста (и другие интерфейсы) продаются в большем объёме, нежели нужно для разового применения. Это удобно, если вы не хотите ходить в магазин при каждой смене процессорного кулера или чистке ноутбука, но автоматически ставится вопрос хранения термоинтерфейса.

В пакетиках предлагается либо термопаста в малых объёмах (1 грамм), либо термопрокладки. В обоих случаях это не самый удобный вариант - остатки термопасты "на свежем воздухе" быстро засохнут, а с термопрокладок испарится пропитка. Следовательно, приобретая такую упаковку, следует сразу же просчитать нужное вам количество термоинтерфейса, либо позаботиться о его хранении.

Банки, бутылки и тюбики - более надёжный вариант, термопаста в таких упаковках может сохранять свои свойства буквально годами, не засыхая и не разлагаясь на составляющие. Единственный минус такой упаковки - не слишком удобная дозировка и нанесение.

Шприц - идеальный, а потому и самый распространённый вариант. Он герметичен, но кроме того - крайне удобен при дозировке и нанесении пасты на охлаждаемую поверхность.

Объём термопасты и количество термопрокладок

Также немаловажный фактор, поскольку от него зависит итоговая цена покупки и вопросы дальнейшего хранения термоинтерфейса. Так, если вам просто нужно провести разовую профилактику своего ПК, ноутбука или другого устройства - 1-2 грамм термопасты и одной термопрокладки для этого вполне достаточно. Лучше будет даже приобрести меньшее количество термоинтерфейса, но выбрать состав, обладающий лучшими характеристиками.

И не стоит убеждать себя, что вы берёте термоинтерфейс "про запас". Во-первых, когда этот самый "запас" вам понадобится - купленная загодя паста может уже засохнуть от неправильного хранения. Во-вторых, вовсе не факт что к тому времени вы не смените железо на новое, которому, ввиду новизны, обслуживание попросту не нужно.

Обратная ситуация: если у вас домашний сервис по ремонту электроники, либо вы обслуживаете устройства, по своим размерам и количеству греющихся элементов сильно отличающиеся от ноутбуков и ПК - лучше закупиться сразу большими объёмами. Лишний поход в магазин в разгар ремонта может сбить все сроки, а уж если термоинтерфейс закончится в разгар профилактики на удалённом объекте, где магазинов в принципе нет - последствия будут куда более яркими и впечатляющими.

Минимальная и максимальная рабочая температура

Владельцам рядового "домашнего" железа, разумеется, переживать об этих параметрах не стоит. Минусовых температур обычный домашний ПК или ноутбук с вероятностью в 99% не увидят, да и продолжительный нагрев выше 100 градусов обычно означает то, что идти в магазин придётся отнюдь не за новой термопастой.

А вот фанатам экстремального оверклокинга стоит обратить внимание на минимальную температуру , при которой термоинтерфейс сохраняет свои свойства. Большинство термопаст при температурах ниже нуля промерзают насквозь и перестают выполнять свои задачи, что грозит, как минимум, потерей запланированного рекорда. Так что паспортные -80 или -100 - для систем охлаждения на базе фреона, и - 200 градусов - для жидкого азота просто обязательны.

Впрочем, на минимальную рабочую температуру термоинтерфейса стоит обращать внимание и инженерам, обслуживающим различную электронику, работающую "на свежем воздухе". Живём мы всё-таки в северной стране, и -40 зимой - не редкость даже для средней полосы, не то что для Заполярья. Сэкономить на термоинтерфейсе, конечно, можно, но ведь кому-то потом придётся делать внеплановый профилактический ремонт в не самых лучших погодных условиях...

Максимальная рабочая температура - параметр, важный в том случае, если паста наносится на элемент, не имеющий отношения к ПК и тому подобной электронике. К примеру, температура мощного светодиода, охлаждаемого радиатором, легко может уходить за 150 градусов, а у хорошо нагруженного транзистора - и за 200 градусов. И вовсе неплохо иметь термопасту, которая в таких условиях не засохнет и не превратится в камень в течение всего паспортного срока службы.

Критерии и варианты выбора

Термоинтерфейсы, предлагаемые в магазинах сети ДНС/Технопоинт, можно рассортировать следующим образом:

Жидкие металлы и пасты с повышенным содержанием металлов подойдут любителям экстремального разгона, борющимся за каждый градус и мегагерц. Использовать такие интерфейсы необходимо с большой осторожностью, однако при правильном применении они дают превосходные результаты.

Термопрокладки (за исключением металлических вариантов! ) необходимы для охлаждения таких элементов ПК, как цепи питания видеокарт и материнских плат, чипы памяти (причём как на видеокартах, так и на модулях оперативной памяти, оснащённых радиаторами) и жёсткие диски. Кроме того, они найдут своё применение везде, где требуется охлаждать элементы сложной формы и рельефа, но не нужна слишком высокая эффективность охлаждения.

Термоклей пригодится в том случае, если предполагается установить радиатор на элемент, для которого не предусмотрено общего радиатора, а на плате нет монтажных отверстий, позволяющих винтовое крепление. Прочность термоклея достаточна, чтобы удерживать радиатор (или наоборот - охлаждаемый элемент на радиаторе) без дополнительной фиксации.

Ассортимент термопаст в ДНС включает в себя теплопроводные составы различных типов и видов: от бюджетных термопаст , не обладающих большой эффективностью, но поставляемых в больших объёмах, до топовых составов , демонстрирующих сверхвысокую эффективность, и способных работать в условиях низких температур. Есть, разумеется, и "универсальные" варианты , одновременно доступные по цене и показывающие пусть не рекордные, но очень неплохие результаты.

Здравствуйте, читатели нашего техноблога. На повестке дня у нас один интересный вопрос, который звучит следующим образом: «Термопрокладка или термопаста что лучше для процессора?».

Вопрос довольно сложный, потому как определенного ответа на него нет. Если совсем грубо, то между теплораспределительной крышкой ЦП и радиатором кулера системы охлаждения прокладку ставить нельзя по той причине, что последняя очень толстая и в принципе не предназначена для подобных вещей. Но давайте по порядку.

Что такое термопаста?

Данный тип термоинтерфейса представляет собой густую силиконоподобную пластичную массу с клейкими характеристиками и очень высокой теплопроводностью, что позволяет составу максимально плотно притягивать 2 металлических объекта и вымещать из поверхности мельчайшие пузыри воздуха, которые теплообмену явно не способствуют.

К основному минусу пасты стоит отнести ее высыхание через определенный период эксплуатации. Срок использования материала колеблется от 1 до 3 лет в зависимости от производителя, нагрузок, температур и прочих факторов.

Главное – не игнорировать повышенные обороты вентиляторов или повышение тепла и тогда все будет в порядке.

Подробней о том, как подобрать термопасту для процессора – . В этой же статье вы узнаете, чтобы случайно не выдавить лишнее, штука ведь не из дешевых.

Что такое термопрокладка

Так называемая «терможвачка» (она же просто жвачка, термоклей, терморезинка и т.д.) также широко используется для охлаждения важных компонентов ПК, но зачастую это далеко не процессор.

В подавляющем большинстве случаев интерфейс клеится на цепи питания, мосфеты, северный и южный мосты, чипы памяти видеокарты и т.д. также можно видеть термопрокладки в смартфонах и ноутбуках, где не требуется высокий теплоотвод, а радиатор банально негде разместить.

Прокладки делятся по нескольким характеристикам:

  • Количество проводимого тепла;
  • Толщина (варьируется от 0,5 до 5 мм);
  • Конструкция (один или два слоя, при этом клеевой могут быть обе стороны, либо одна);
  • Материал‐основа (керамика, алюминий, силикон, медь и т.д).

Некоторые «одаренные» умудряются делать основу из бинта, пропитанного густым слоем термопасты, чего делать категорически нельзя.

Что выбрать?

Решили организовать грамотный компьютерный обдув? Тогда следуйте следующим советам:

  • Термопрокладка всегда будет уступать пасте, если расстояние между теплопроводящими поверхностями измеряется десятыми и сотыми долями миллиметра (пространство между кулером ПК и процессором). В то же время жвачка отлично вписывается в общую картину, если расстояние между деталями от 1 до 3–4 мм. Такой слой пасты вы в любом случае не положите, к тому же она банально растечется;
  • Прокладка хороша, если применяется для охлаждения чипов памяти радиаторами. Здесь как раз важно большое отдаление элементов друг от друга;
  • Терможвачку нельзя пережимать более чем на 70%, иначе материал теряет все свои теплопроводящие свойства и становится, по сути, бесполезным куском липкой резины;
  • Термопрокладки при прочих равных служат дольше пасты, однако последнюю гораздо проще заменить на новую, поскольку для этого требуется только паста, шпатель (палец) и несколько ватных тампонов. Жвачка капризна сама по себе, а касание грязным пальцем к ней автоматически приводит слой в негодность.

Если подвести итог, то использовать прокладку вместо пасты так же бесполезно, как и термоинтерфейс вместо жвачки – они имеют хоть и схожее предназначение, но совершенно разные функции. Так что не стоит эксплуатировать изделие только потому, что оно теплопроводящее – вы ведь не моете голову автомобильным или собачьим шампунем.

Статьи по теме