Обзор альтернатив термопрокладке

Пожалуй, самая стоящая и действенная альтернатива силиконовому термоинтерфейсу, ибо, как известно, теплопроводность металлов одна из самых высоких среди остальных веществ (например, у серебра 430 Вт/м*К, а у термопрокладки – 6-8 Вт/м*К). Пластины можно вырезать самому, а можно заказать со всем известного китайского сайта. Если решитесь поработать руками, то рекомендовал бы три следующих металла: алюминий (теплопроводность 210 Вт/м*К), латунь (100 Вт/м*К) и медь (400 Вт/м*К ) – сам использовал латунь, вопросов к пластине не имею. Во втором случае Вам будут предложены медные пластины. Встречал мнение, якобы качество шлифовки влияет на теплопроводность – нисколько, если Вы, конечно, не собрались ставить пластину без термопасты.

Отдельно стоит вопрос о толщине пластины: какую выбрать? Можно поискать в Интернете, измерить зазор самостоятельно. Я немного облегчу кому-нибудь жизнь и приведу зазор у некоторых моделей ноутбуков от разных производителей (данные взяты мной отсюда): Asus Eee Pc 1015PX —

0,8 мм; Asus K50AB —

0,5 мм; Acer 5738ZG —

1,5 мм; Acer Aspire 5520, 5741, 5742, 7520 —

1 мм; Acer Extensa 5220 —

0,5 мм; Acer Travelmate 8572(G) —

0,5 мм; Acer Aspire 5551, 5552 —

0,5 мм; Acer eMachines D640 —

0,5 мм; HP 625 и HP Pavilion dv6 —

0,5 мм; HP ProBook 4510s, 4525s —

1,5 мм; Dell Inspiron 7720 —

1 мм; Lenovo G550 — 1 мм. Зазор видеокарт предлагаю измерить самостоятельно.

Как выбрать термопрокладку

При желании подобрать лучшую из доступных термопрокладок для своего ПК или ноутбука обязательно учитывайте следующие характеристики:

Коэффициент теплопроводности. Ключевой показатель, отражающий, какое количество тепла проводит термоинтерфейс от компонентов материнской платы к радиатору. Большинство моделей имеют 5-6 Вт/мК. Это оптимально для ПК и ноутбуков с продуманной до мелочей системой охлаждения. При тесном корпусе и чрезмерном нагреве чипов советуем брать термопрокладки со значением от 10 Вт/мК.
Толщина. Для начала из документов или опытным путем определите величину зазора между радиатором и греющим элементом. В большинстве случаев он находится в пределах 0,5-3,5 мм. Есть отдельные решения для замены термопасты на 0,1 мм, но их нанесение требует предельной аккуратности. Если не удается найти варианты нужной толщины, закажите прокладки, которые могут крепиться одна к другой без потери качества.
Материал. Модели из керамики с различными добавками справляются с передачей теплового потока лучше остальных. У них повышенная стойкость к перепадам температур и оптимальная прочность. Силиконовые термопрокладки универсальны для ПК, ноутбуков и радиотехники благодаря отличной эластичности. Материал минимизирует риск повреждения компонентов при падении и лучше остальных подходит в случае минимального контакта плоскостей. Медные решения устанавливаются с помощью герметика, требуют особого внимания при измерении зазора. По теплопроводности в сравнительном тесте они занимают промежуточную позицию.

Читайте так же:

Игровой ноутбук что это такое

Наш список лучших термопрокладок для ноутбука и ПК включает качественные модели с оптимальной выборкой по толщине. Указаны исключительно хорошие товары, которые не разочаруют пользователей малым сроком службы. Ограничение по цене — 700 рублей.

Профилактика [ноутбука] лучше лечения!

К сожалению, многие из нас приобретая портативную технику, зачастую не задумываются о правилах эксплуатации и ухода за ней. В большинстве случаев несвоевременная чистка ноутбука от пыли приводит к очень серьёзным последствиям, например, выходу из строя видеочипа ноутбука, замена которого — весьма дорогостоящее «удовольствие».

Скопление большого количества пыли, мелкого ворса и шерсти животных в радиаторе охлаждения приводит к тому, что система перестает работать стабильно. Результатом становится перегрев, который, в свою очередь, приводит к интенсивному высыханию термопасты и других теплопроводящих элементов, способствующих эффективному охлаждению процессора и видеокарты.

Около трех лет назад, с заполнением рынка ноутбуков моделями низкой ценовой категории (ниже

400 долларов), мы заметили интересную особенность. Ноутбуки, поступающие в ремонт с механическими поврежденными (попросту сломанными) корпусами имели наглухо забитую систему охлаждения. Причем ломается нижняя часть корпуса непосредственно рядом с «горячей» частью теплоотвода. Вывод напрашивается сам собой — при производстве дешевых ноутбуков производители экономят на качестве пластика. Который просто рассыхается и ломается от длительного воздействия высокой температуры.

Остается только решить — чистить сейчас или ремонтировать позже.

Помимо влияния на физическое состояние ноутбука, перегрев может приводить к нестабильной работе программного обеспечения компьютера. У современных процессоров при превышении порога температуры включается режим “throttling”, своего рода “отсечка” рабочей мощности в угоду температурному режиму. Как следствие — ноутбук начинает безбожно тормозить, зависать, а впоследствии и выключаться. Будьте уверены, один из последующих аварийных выключений станет для ноутбука последним.

К счастью, на данном этапе решить эту проблему позволяет профилактическая чистка, которая включает в себя полный разбор ноутбука, извлечение всех посторонних элементов из вентилятора, радиаторов, замену термопасты и прочих необходимых элементов. Данная процедура не занимает много времени, однако, требует специальных знаний и умений. Следует особенно подчеркнуть тот факт, что попытка самостоятельного разбора ноутбука без соответствующих навыков, может привести (и очень часто приводит) к серьёзным повреждениям соединительных шлейфов, корпуса, клавиатуры и материнской платы.

Данная необременительная операция позволит вам надолго сохранить ваш ноутбук в рабочем состоянии.

Почему чистку лучше доверить именно нам:

мы уже много лет специализируемся именно на ноутбуках, а не на “всём что с кнопками”;

огромный опыт разборки, сборки и ремонта портативной техники;

в наличии более ТЫСЯЧИ уникальных моделей вентиляторов для разных ноутбуков;

Мы используем специализированные медные прокладки вместо терморезины. Теплопроводность меди значительно выше некоторых составов. Например — терморезинки высыхают и портятся, а на медь просто обновляется термопаста;

Используем только лучшие термоматериалы, с коэффицентом теплопроводности (КТ) значительно выше рекомендованных;

Содержание

Теплопроводные составы находят применение при производстве электронных компонентов, в теплотехнике и измерительной технике, а также при производстве радиоэлектронных устройств с высоким тепловыделением. Термоинтерфейсы имеют следующие формы:

теплопроводящие пастообразные составы;
полимеризующиеся теплопроводные составы;серебряные
теплопроводящие клеящие составы;
теплопроводящие прокладки;
припои и жидкие металлы.

Теплопроводные пасты [ править | править код ]

Теплопроводная паста (разг. термопаста) — многокомпонентное пластичное вещество с высокой теплопроводностью, используемое для уменьшения теплового сопротивления между двумя соприкасающимися поверхностями. Теплопроводящая паста служит для замены воздуха, находящегося между поверхностями, на теплопроводящую пасту с более высокой теплопроводностью. Типичными и самыми распространенными теплопроводными пастами являются термопасты отечественного производства КПТ-8, АлСил-3, а также серия теплопроводных паст Steel Frost, Cooler Master, Zalman и проч.

В последнее время завоевала популярность силиконово-аллюминиевая паста Arctic Cooling MX-4 Thermal Compound.

Требования [ править | править код ]

Основные требования к термопроводным пастам:

наименьшее тепловое сопротивление;
стабильность свойств с течением времени работы и хранения;
стабильность свойств в рабочем диапазоне температур;
удобство нанесения и легкость смывания;
в некоторых случаях к теплопроводным составам предъявляются требования высоких электроизоляционных свойств и низкой электроёмкостью.

Составы [ править | править код ]

При изготовлении термопроводных паст в качестве теплопроводящих компонентов используются наполнители с высокой теплопроводностью в виде микро- и нанодисперсных порошков и их смеси:

микрокристаллов (алмаз); металлов (цинка, алюминия и др.); (бора, алюминия); /графена.

В качестве связующих веществ используются минеральные или синтетические масла, жидкости и их смеси, имеющие низкую испаряемость. Существуют теплопроводные пасты с полимеризующимся на воздухе связующим. Иногда, с целью повышения плотности, в их состав добавляются легкоиспаряемые компоненты, которые позволяют иметь достаточно жидкую теплопроводную пасту в процессе нанесения и высоко плотный термоинтефейс с высокой теплопроводностью. Такие теплопроводные составы обычно выходят на максимальную теплопроводность в течение 5—100 часов работы в штатном режиме (конкретные значения в инструкции по применению). Существуют термопроводные пасты на основе жидких при 20—25°С металлов, состоящие из чистых индия и галлия и сплавов на их основе.

Наилучшие (и наиболее дорогие) термопасты на серебряной основе; оптимальной по рейтингу является основа на оксиде алюминия (обе обладают наименьшим тепловым сопротивлением). Наиболее дешёвая (и наименее эффективная) термопаста имеет керамическую основу.

Наиболее простой термопастой является смесь графитового порошка из «простого» карандаша типа «Конструктор М», натёртого на наждачной бумаге, и нескольких капель бытового минерального смазочного масла.

Использование [ править | править код ]

Термопаста используется в электронных устройствах для улучшения термоинтерфейса между тепловыделяющими элементами и устройствами отвода тепла от них (например, между процессором и радиатором). Главное требование при применении теплопроводящей пасты — минимальная толщина её слоя. Для этого при нанесении теплопроводящих паст необходимо руководствоваться рекомендациями изготовителя. Небольшое количество пасты, нанесенное на область теплового контакта, раздавливается при прижиме поверхностей друг к другу. При этом паста заполняет мельчайшие углубления, вытесняя воздух между поверхностями и способствует появлению однородной среды для распространения тепла.

Другие случаи применения.

Термопаста используется при охлаждении узлов электроники, имеющих тепловыделение больше допустимого для данного типа корпуса: силовых транзисторов и микросхем питания (ключах) в импульсных блоках питания, в блоках строчной развёртки телевизоров с кинескопом, транзисторов выходных каскадов мощных усилителей.

Теплопроводные клеи [ править | править код ]

Применяется в случае, если невозможно использование теплопроводной пасты (из-за отсутствия крепежа), для монтажа теплоотводящей арматуры к процессору, транзистору и т. п. Это неразборное соединение и требует соблюдения технологии склейки. В случае её нарушения возможно увеличение толщины термоинтерфейса и ухудшение теплопроводности соединения.

Теплопроводные заливочные компаунды [ править | править код ]

Для улучшения герметичности, механической и электрической прочности электронные модули зачастую заливают полимерными компаундами. Если модули рассеивают значительную тепловую мощность, то заливочные компаунды должны обеспечивать стойкость к нагреву и термоциклированию, выдерживать термические напряжения из-за градиентов температуры внутри модуля, облегчать теплоотвод от компонентов к корпусу модуля.

Пайка [ править | править код ]

Набирающий популярность термоинтерфейс основан на спайке поверхностей легкоплавким металлом. При правильном применении такой метод дает рекордные параметры удельной теплопроводности, однако имеет множество ограничений и сложностей. В первую очередь проблемой является материал поверхностей и качество подготовки к монтажу. В производственных условиях возможна пайка любых материалов (некоторые требуют специальной подготовки поверхностей). В бытовых условиях или в мастерских пайкой соединяются медные, серебряные, золотые поверхности и другие хорошо поддающиеся лужению материалы. Алюминиевые, керамические и полимерные поверхности совершенно непригодны (а значит, невозможна гальваническая изоляция деталей).

Перед соединением пайкой соединяемые поверхности очищают от загрязнений. Чрезвычайно важна качественная очистка поверхностей от всех типов загрязнений и следов коррозии. При температурах плавления легкоплавких металлов флюсы неэффективны и не используются, поэтому очистка выполняется механической зачисткой и удалением загрязнений растворителями (например, спиртом, ацетоном, эфиром), для чего в коробку с термоинтерфейсом часто вкладывают жесткую мочалку и гигиеническую проспиртованную салфетку. По этой же причине нельзя работать с термоинтерфейсом без перчаток: жир значительно ухудшает качество пайки.

Собственно пайка выполняется нагревом соединения при заданном производителем термоинтерфейса усилии. Некоторые типы промышленных термоинтерфейсов требуют первоначального разогрева обеих спаиваемых деталей до 60—90 градусов Цельсия. Обычно рекомендуют делать предварительный разогрев (например, техническим феном) с последующей окончательной спайкой саморазогревом работающего устройства.

На сегодня термоинтерфейс такого типа предлагается в виде фольги из сплава с температурой плавления чуть выше комнатной (50…90 градусов Цельсия, например, сплава Филдса (англ.) ( рус. ) и в виде пасты сплава с комнатной температурой плавления (например, Галинстан или «Coollaboratory Liquid Pro»). Пасты сложнее в применении (их необходимо тщательно вмазывать в спаиваемые поверхности). Фольга требует специального прогрева при монтаже.

Изолирующие термоинтерфейсы [ править | править код ]

Электрическая изоляция между элементами теплопередачи обычно используется в силовой электронике. Выполняется с помощью керамических, слюдяных, силиконовых или пластиковых прокладок, подложек, покрытий:

гибкие прокладки из силиконовых компаундов и твердые прокладки из керамики; с основой из алюминиевого или медного листа, покрытого тонким керамическим слоем, поверх которого нанесена медная фольга дорожек. Такие платы, как правило, «односторонние» (фольга с одной стороны), а второй стороной они крепятся к теплоотводу (радиатору).
полностью изолированные силовые компоненты (металлический теплоотвод стандартных корпусов силовых электронных компонентов покрыт слоем эпоксидного состава).

голоса

Рейтинг статьи