Термопаста для сварки металла
Обновлено: 04.10.2024
Так ли безопасен термоинтерфейс из жидкого металла для поверхности кристаллов чипов и поверхности радиаторов охлаждения.
В последнее время все большую популярность приобретает применение в компьютерной технике в качестве термоинтерфейса жидкого металла.
реклама
Но давайте разберемся, все ли так хорошо, как нас убеждает производитель этого «волшебного зелья» и его фанаты.
Да! Несомненно у жидкого металла есть большой плюс, это его теплопроводность, она выше, чем у хорошей термопасты в 7-10 раз. И на практике применение жидкого металла позволяет в некоторых случаях снизить температуру чипа до 20%.
Для наглядности показатели теплопроводности для термопаст и жидкого металла привел в таблице.
Но на этом все. Дальше одно разочарование. Все по порядку.
Жидкий металл состоит (является сплавом) из трех основных элементов: галлий-индий-олово (62, 25 и 13% соответственно), с некоторыми небольшими дополнительными присадками в зависимости от «волшебных рецептов» разных производителей с температурой плавления в районе 5 °С.
Взаимодействие с алюминием даже не будем рассматривать, так как сам производитель категорически запрещает применять жидкий металл на алюминиевых поверхностях, к слову алюминий при взаимодействии с жидким металлом разрушается прямо на глазах. А рассмотрим взаимодействие с медью, с которым производитель как раз и рекомендует использовать жидкий металл, и поверхностью кристаллов чипов.
Для начала взглянем на поверхность медного радиатора после его интенсивного использования с жидким металлом в течении полугода.
Жидкий металл перешел в твердое состояние, снятие его было произведено с усилием, так как он «прикипел» к поверхности кристалла.
Так что же произошло с жидким металлом?
Химики на этот вопрос отвечают, что жидкий металл в процессе диффузии будет впитываться в медь, образуя на границе между металлами корку интерметаллидов. Последние не являются металлами с физической точки зрения, они тугоплавки, хрупки и обладают плохой тепло - и электропроводностью, но главное — жидкий металл будет расходоваться на их образование и просто уйдет из зазора.
Все таки разрушающая химическая реакция с медью происходит, пусть и достаточно медленно, по причине которой значительно снижается теплопроводность этого термоинтерфейса и увеличиваются температуры чипов.
Химики так же говорят, что устранить подобное явление поможет никелирование меди, но не все медные радиаторы имеют никелированную поверхность.
Теперь разберемся как влияет жидкий металл на поверхность кристаллов чипов. На фото представлено фото поверхности кристалла процессора, который несколько лет эксплуатировался с жидким металлом.
Как видно и здесь происходят химические реакции, которые постепенно разрушают поверхность кристалла чипа.
Кстати разрушающее воздействие жидкого металла касается еще и паяных соединений, вступив в контакт с припоем, он сделает его хрупким, а пайку ненадежной, и в какой-то момент это сработает.
Представьте такую ситуацию: вы в ноутбуке заменили термоинтерфейс на жидкий металл, выдавили его немного больше, чем нужно было. При установке системы охлаждения излишек выдавился из-под процессора, или графического чипа, и волшебная капелька зависла в ожидании какого ни будь резкого толчка или небольшого падения (с высоты 2 см.) вашего ноутбука. А такие случаи имели место быть. И здесь начинается путешествие это волшебной капли по вашему ноутбуку. И что случится раньше? Замкнет SMD компоненты на подложке процессора, замкнет, какие-либо другие компоненты, или же просто прилипнет к какому-нибудь месту пайки и через некоторое время разрушит ее.
Поэтому лично я бы держал жидкий металл как можно дальше от любой электроники.
Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен или telegram-канал @overclockers_news - это удобные способы следить за новыми материалами на сайте. С картинками, расширенными описаниями и без рекламы.
9 Мифов о термопасте
Цель термопасты — эффективно передать тепло от горячего процессора или видеочипа к радиатору кулера, чтобы тот его рассеял. При этом теплопроводные свойства термопасты ощутимо меньше, чем у большинства металлов, но все же гораздо выше, чем у воздуха. Отсюда вытекает простой вывод: наносить термопасту нужно тонким ровным слоем без пустот.
Очевидно, что всякие художества на крышке процессора этого могут и не обеспечить: например, банальная капля в центре может оставить края CPU неприкрытыми, потенциально уменьшая площадь, с которой может забираться тепло, и тем самым увеличивая температуру камня. Про всякие кружочки, квадратики и прочие произведения искусства и говорить нечего — могут получиться пустоты вообще в центре крышки, а вы будете долго гадать, почему ваш процессор под мощной башней с дорогой термопастой греется до 100 градусов.
Так что если вы хотите избежать проблем с этим — найдите ненужную кредитку или другую пластиковую карту, и аккуратно размажьте термопасту тонким слоем по всей крышке. Долго, скажете вы? Ну, зато точно не придется вновь разбирать ПК из-за перегрева, дабы уже нормально нанести хладомазь.
Миф №2. Дорогая термопаста позволит сэкономить на кулере
Как я уже писал, цель термопасты — это эффективно передать тепло от крышки CPU радиатору кулера. Да, разумеется дорогие термопасты с более высокой теплопроводностью будут делать это лучше, но они никак не помогут охладить горячий камень, если не справляется сам кулер, так как именно последний отвечает за охлаждение.
Поэтому увы, но Arctic MX4 не поможет боксовому кулеру охладить Core i9 — сей кусок алюминия быстро нагреется и процессор начнет троттлить. Поэтому в любом случае берите охлаждение, максимальный уровень рассеиваемого тепла которого выше TDP вашего процессора.
Миф №3. Термопасты — это мировой заговор: что у процессора, что у радиатора контактные поверхности гладкие, так что хладомазь не нужна.
Гладкие они только для наших глаз, а вот под микроскопом они будут похожи на типичную российскую дорогу, всю в колдобинах и ямах. Поэтому если не использовать термопасту, то площадь контакта подошвы кулера и крышки процессора будет ощутимо меньше последней, а в пустотах между ними будет скапливаться воздух с очень низкой теплопроводностью. Термопаста для того и нужна, чтобы заполнить собой эти полости, ведь она передает тепло куда лучше, чем воздух.
Разумеется, если у вас стоит какой-нибудь Celeron под мощным суперкулером, то скорее всего даже небольшой площади контакта действительно хватит, чтобы охладить процессор. Но если мы берем реальные системы, то термопаста нужна в обязательном порядке — в противном случае вы рискуете получить под 100 градусов на CPU даже на рабочем столе.
Миф №4. Дорогие термопасты не нужны, я всю жизнь мажу КПТ-8 и проблем не знаю.
Все очень сильно зависит от процессора. Если у вас простой чип с 2-4 ядрами и низкими частотами, то поток тепла через крышку будет низок, и даже различные графитовые смазки вполне справятся с поставленной задачей. Но если мы берем различные Core i9 или Ryzen 9, которые имеют реальные TDP под нагрузкой нередко больше 200 Вт, неэффективная термопаста просто не сможет передать такой поток тепла с крышки на радиатор, из-за чего CPU будет греться больше.
Вот и получается, что в случае с дешевыми кулерами дорогая высокоэффективная термопаста не поможет, а в случае с мощными системами охлаждения дешевая термопаста все испортит. Насколько сильно? Разница может составлять до 4-5 градусов. Конечно, в играх это не критично, но например в рабочих задачах процессоры нередко могут греться до 90 градусов, и тут такая разница может быть фатальной.
Так что если учесть, что разница между граммовыми шприцами с дешевой и дорогой термопастами нередко составляет всего несколько сотен рублей, при сборке дорогого ПК уж точно не стоит экономить на хладомази.
Миф №5. Термопаста — прошлый век, нужно наносить жидкий металл.
Безусловно, жидкий металл крут, Т-1000 не подвержен механическому разрушению, его повреждённые части быстро восстанавливаются… Огнестрельное оружие и взрывчатые вещества против него оказываются бесполезными, а это не от туда.
Термоинтерфейс из жидкого металла плавится при температуре ниже комнатной, из-за чего вы в прямом смысле того слова можете держать в руках расплав. И разумеется его теплопроводные свойства нередко на порядок выше, чем у лучших термопаст — получается, что и температура процессора с ним должна быть ниже?
Не совсем. Жидкий металл действительно снижает температуру там, где нужно передать большое количество тепла с маленькой площади — например, с кристалла процессора на крышку. Поэтому скальпирование процессоров с терможвачками под крышкой и замена так называемого пластичного термоинтерфейса на жидкий металл действительно имеет смысл: площадь кристалла CPU в несколько раз меньше площади крышки, а передать нужно нередко пару сотен ватт тепла. Поэтому в таком случае жидкий металл с крайне высокой теплопроводностью может снизить конечную температуру процессора нередко на внушительные 15-20 градусов.
А вот просто втирать жидкий металл в крышку процессора смысла нет — в сравнении с хорошей термопастой вы выиграете от силы 1-2 градуса. Почему? Все просто — сама крышка процессора достаточно большая, и снять с нее те же пару сотен ватт гораздо проще, чем с небольшого кристалла. И в таком случае с передачей тепла отлично справляются и термопасты, жидкий металл оказывается избыточен и даже вреден.
Почему вреден? Во-первых, жидкий металл отлично проводит ток. Так что если вы при его нанесении случайно капнете на плату, или он выдавится из-под радиатора и попадет в сокет — вы в лучшем случае пойдете за новым CPU, в худшем еще и за материнкой.
Во-вторых, жидкий металл химически активен — одна его капля всего за сутки может превратить прочный алюминиевый радиатор в труху: вы в прямом смысле слова сможете крошить его пальцами. С медью процесс схож, но идет гораздо медленнее. Однако в течение года вы скорее всего увидите, что температура процессора снова выросла, а сняв радиатор заметите следы черного сплава на медном основании вашего кулера.
Поэтому использовать жидкий металл можно только в прошлом, чтобы убить Джона Коннора и с кулерами, имеющими никелированное основание: никель никак не реагирует с индием и галлием в составе этого термоинтерфейса, поэтому даже через несколько лет никаких проблем с температурой и прочностью кулера у вас не будет.
Миф №6. Термопасту нужно менять раз в год.
Обычно полный совет выглядит как «раз в год нужно чистить компьютер и менять термопасту», и кочует он из блога в блог на протяжение уже второго десятилетия. И если первая часть совета действительно имеет смысл — за год компьютер может запылиться, то вторая — бессмысленна с современными термопастами. Все дело в том, что даже дешевые хладомази нередко остаются жидкими на протяжении нескольких лет, а те же известные Arctic MX4 или Noctua NT-H1 не теряют своих свойств и по 5 лет. Поэтому, сняв радиатор спустя год после сборки ПК, вы скорее всего увидите термопасту в том же виде, что и год назад.
И совет тут прост — менять термопасту стоит только в том случае, если температура CPU или GPU выросла, а чистка радиатора не помогает. В профилактической замене хладомази каждый год смысла нет никакого.
Миф №7. Термопасты, идущие в комплекте с кулерами, плохого качества и их нужно стирать или выкидывать.
В данном случае сложно сказать, откуда идет миф. Возможно, его придумали разочарованные пользователи, купившие дешевые бруски алюминия с нанесенной термопастой в пару к горячим Core i7 или Ryzen 7 и получившие в результате высокие температуры при работе. Однако, как я уже объяснил, термопаста на крышке неспособна сильно влиять на температуру CPU, поэтому винить в данном случае стоит имеенно плохой кулер, а не некачественную хладомазь.
Что касается качества комплектных термопаст, то обычно они соответствуют уровню кулера: очевидно, что к простому народному GAMMAXX 200T никто не поставит в пару 16-ядерный Ryzen 9 5950X, а такой же народный Ryzen 3 3100 не настолько горяч и жорист, чтобы недорогая комплектная термопаста играла тут хоть какую-то роль.
Миф №8. Термопаста в шприце густая и плохо мажется? Значит, она низкокачественная или неправильно хранилась, использовать ее не стоит.
Видимо, такие советы дают люди, всю жизнь использовавшие КПТ-8, которая действительно достаточно жидкая. На деле в термопастах используются различные оксиды металлов — например, цинка или алюминия, и связующие их масла с низкой испаряемостью. И, разумеется, от концетрации входящих веществ сильно зависит получаемая вязкость термопасты.
Так что на деле густая и плохо мажущаяся хладомазь вовсе не является плохой — просто ее производитель выбрал такой состав. Причем нередко такие термопасты оказываются более энергоэффективными, чем более жидкие, потому что в них меньше плохо проводящих тепло масел. Так что главное нанести такую термопасту правильно, не бросив процесс на пол пути.
Миф №9. Зачем нужны термопасты за несколько сотен рублей, когда есть зубная паста аквафреш за полтинник?
О, эта зубная паста, о которой не говорил только ленивый. И ведь она частенько работает — даже у нас в обзоре RTX 3080 температуры с ней оказались сравнимыми с заводской термопастой на далеко не самой дешевой видеокарте линейки ASUS TUF. Так почему же зубная паста действительно работает?
Все просто потому что в ней содержится ментол! Шучу конечно — она, как и любая термопаста, заполняет собой неровности. При этом вода в ней, очевидно, проводит тепло гораздо лучше воздуха, а ее теплоемкость вообще близка к рекордной. Поэтому зубная паста действительно может показать себя на уровне неплохой термопасты — но только до тех пор, пока не испарится вода.
А произойдет это при рабочих температурах в 60-80 градусов максимум за сутки, и в результате зубная паста превратится в зубной порошок, теплопроводные свойства которого крайне сомнительны. При этом масла в термопастах, очевидно, куда более долговечные. Так что да, в кратковременных тестах зубная паста действительно тащит, но уже через несколько часов вы поймете, что экономить на термопасте не стоило.
Как видите, мифов о термопастах хватает, и, мы надеемся, развеяли большинство самых популярных из них. Знаете какие-либо еще? Пишите о них в комментариях.
Теплопроводящие пасты, термопаста
быстрый просмотр
Термопаста представляет собой кремнийорганический густой состав, который предназначен для обеспечения теплового контакта между прибором полупроводниковым и радиатором. Помимо медленно высыхающих паст, которые могут сохранить свою вязкость на протяжении длительного времени, есть и высыхающий теплопроводящий компаунд. Он способен образовывать через определенное количество часов упругий теплопроводящий резиноподобный полимер, что позволяет кроме теплопередачи заполнять имеющийся объем и выполнять функции герметика в период создания электронных схем и микросборки.
Посмотреть и купить товар вы можете в наших магазинах в городах: Москва, Санкт-Петербург, Архангельск, Астрахань, Барнаул, Белгород, Брянск, Владимир, Волгоград, Вологда, Воронеж, Екатеринбург, Иваново, Ижевск, Казань, Калуга, Кемерово, Киров, Кострома, Краснодар, Красноярск, Курган, Курск, Липецк, Набережные Челны, Нижний Новгород, Новосибирск, Омск, Орёл, Пенза, Пермь, Псков, Ростов-на-Дону, Рязань, Самара, Саранск, Саратов, Смоленск, Ставрополь, Тверь, Томск, Тула, Тюмень, Ульяновск, Уфа, Чебоксары, Челябинск, Ярославль.
Доставка в пункты выдачи заказов Pickpoint, OZON, DPD, CDEK, «Связной», а также Почтой России в Тольятти, Иркутск, Хабаровск, Владивосток, Махачкала, Оренбург, Новокузнецк, Чебоксары, Калининград, Улан-Удэ, Сочи, Брянск, Сургут, Нижний Тагил, Чита, Владикавказ, Грозный, Мурманск, Тамбов, Петрозаводск, Нижневартовск, Новороссийск, Йошкар-Ола и еще в более чем 1000 городов и населенных пунктов по всей России.
Товары из группы «Теплопроводящие пасты, термопаста» вы можете купить оптом и в розницу.
Читайте также: