W-wysokiej wydajności obliczeniowej, sprzęcie do gier i zasilaczach przemysłowych silikonowe podkładki termiczne są „niedocenianymi bohaterami”, którzy zapewniają stabilne działanie systemu. Mimo niewielkich rozmiarów, jeśli zostanie wybrany niewłaściwy typ, nawet najdroższy radiator nie będzie działał.
Czym są termiczne podkładki silikonowe?
Termiczne podkładki silikonowe to-materiały wypełniające szczeliny, syntetyzowane w specjalnym procesie z wykorzystaniem silikonu organicznego jako materiału podstawowego i wypełnione cząstkami przewodzącymi ciepło, takimi jak tlenki metali (np. tlenek glinu, tlenek magnezu).
Podstawowe cechy fizyczne:
Elastyczność i ściśliwość:
Potrafi wypełnić mikroskopijne szczeliny powietrzne pomiędzy dwiema nierównymi powierzchniami.
Izolacja elektryczna:
Napięcie przebicia dielektryka jest zwykle większe niż 10 kV/mm, co zapewnia bezpieczeństwo obwodu.
Samoprzylepny-:
Możliwość mocowania bez dodatkowego kleju, co ułatwia montaż i demontaż.
Jego podstawowa rola w chłodzeniu procesora/GPU
Na poziomie mikroskopowym pozornie płaska powierzchnia procesora i podstawa radiatora są w rzeczywistości pełne „szczytów i dolin”.
Eliminacja „zabójcy oporu cieplnego”:
Powietrze jest bardzo złym przewodnikiem ciepła (przewodność cieplna wynosi tylko około 0,026 W/mK). Zadaniem podkładki termicznej jest wyciśnięcie tego powietrza i utworzenie ciągłego fononowego kanału przewodzenia ciepła.
Kompensacja tolerancji i różnic wysokości:
Na kartach graficznych GPU lub płytach głównych laptopów często występują nieregularne odstępy od 0,5 mm do 3,0 mm pomiędzy chipami VRAM, cewkami indukcyjnymi i radiatorami. Podkładki termiczne, dzięki swojej przewadze w zakresie grubości i wysokiemu współczynnikowi kompresji (zwykle zaleca się kompresję 20%-40%), doskonale radzą sobie z tymi tolerancjami.
Buforowanie i ochrona stresu:
Elastyczność silikonu może absorbować wibracje i naprężenia spowodowane rozszerzalnością i kurczeniem cieplnym podczas pracy urządzenia, zapobiegając uszkodzeniu delikatnych elementów elektronicznych w wyniku mechanicznej kompresji.
Podkładki termiczne a pasta termoprzewodząca
| Charakterystyka | Termiczna podkładka silikonowa | Smar termiczny |
| Obowiązująca luka | Duży (0,5 mm - 5.0 mm) | Bardzo mały (<0.1mm) |
| Przewodność cieplna | Wysoki-do 15 W/mK+ | Niezwykle wysoka, aż do 17 W/mK+ |
| Łatwość stosowania | Bardzo niski (-wytnij i nałóż) | Wysoka (wymaga równomiernej aplikacji, skłonność do przelewania) |
| Długoterminowa-stabilność | Nie wysycha i nie spływa | W przypadku długotrwałych-wysokich temperatur może wystąpić „efekt-wypompowania”. |
| Typowe zastosowania | Pamięć, zasilacz, MOS, cewki indukcyjne | Rdzeń procesora/GPU (kość) |
Profesjonalne doradztwo przy wyborze
Jako eksperci branżowi zalecamy skupienie się na następujących trzech punktach podczas zakupu lub stosowania:
Skoncentruj się na „oporze cieplnym”, a nie tylko „przewodności cieplnej”.
Wielu producentów reklamuje przewodność cieplną jedynie na poziomie 12 W/mK, ale jeśli twardość materiału jest zbyt wysoka (zbyt wysoka Shore 00), nie można go w pełni skompresować, a rzeczywisty opór cieplny Rth będzie wyższy. Miękkość określa rzeczywistą powierzchnię styku.
Zapobiegaj „wyciekowi oleju”.
Podkładki termiczne niskiej- jakości będą wydzielać olej silikonowy po dłuższym nagrzewaniu, co może spowodować zanieczyszczenie płytki drukowanej. W przypadku zastosowań o wysokiej-wydajności należy poprosić dostawcę o raport z testu „niskiego współczynnika wycieku oleju”.
Wzór obliczania grubości
Przy doborze grubości należy kierować się poniższym wzorem:
Grubość projektu=Rzeczywista szczelina × (1 + Zalecany współczynnik kompresji)
Na przykład, jeśli szczelina wynosi 1,2 mm, a zalecany stopień kompresji wynosi 20%, należy wybrać specyfikację 1,5 mm.
Jak ustalić, czy Twoje urządzenie wymaga wymiany podkładki termicznej?
Jeśli okaże się, że temperatura pamięci karty graficznej przekracza 100 stopni lub jest pierwotnie miękkapodkładka termicznastaje się sucha i łamliwa, to sygnał do jej wymiany.