V tomto článku se pokusím uvést co nejvíce potřebné teorie. Pokud chcete jednou provždy porozumět tomu, co je tepelná pasta, z čeho se skládá, k jakému účelu slouží a jak správně aplikovat tepelnou pastu na procesor a grafickou kartu, musíte si tento materiál přečíst.

Proč tohle všechno vědět? Znalost teorie vám umožní pochopit principy práce s tepelnými rozhraními. To znamená, že budete dobře rozumět tomu, co se stane s vašimi součástmi při zahřívání, použití různých tepelných past, chladicích systémů atd. Vědění je moc!

Je také důležité to pochopit, protože když se přehřeje, počítač začne pracovat přerušovaně a v provozu se objevují nepříjemné brzdy. Částečně se dají odstranit pomocí, ale teplovodivou pastu na procesoru za vás žádný program nenahradí.

Tento článek netvrdí, že je vědecký. V něm chci zprostředkovat základní pojmy jednoduchými slovy. Prosím proto fyziky, elektrotechniky a další specialisty, aby neomdlévali z použitých frází a pojmů. Pokud vidíte chybu zásadního významu, napište ji prosím do komentářů. Děkuji předem:).

Pojem tepelné vodivosti materiálů

Tepelná vodivost je schopnost materiálů nebo plynů přenášet teplo z tepla do chladu. Jedná se o kvantitativní charakteristiku, která je podobná konceptu vodivosti v elektrotechnice. Jednotka měření – ​​W/(m*K) – součinitel tepelné vodivosti.

Abyste lépe pochopili, o čem mluvíme, věnujte pozornost schématu:

Jak si můžete všimnout na měď Součinitel tepelné vodivosti je 2krát vyšší než u hliník. To znamená, že za stejnou dobu projde mědí 2x více tepla než hliníkem.

Jak to uplatnit v životě? Chápeme, že měděný chladicí systém je téměř 2krát lepší než hliníkový, chápeme, proč je tak drahý. A chápeme, že je to měď, kterou je třeba použít, když používáme „horké“ nebo přetaktované procesory.

Všimněte si také, že máte vzduch Součinitel tepelné vodivosti je v průměru 0,022 W/(m*K). Co to znamená?

Vzduchem se nepřenáší téměř žádné teplo.

Je to druh izolantu. Mnoho soukromých domů, jak víte, využívá tuto vlastnost vzduchu k tepelné izolaci. Vnitřní stěna se vyskládá, pak je vzduchová mezera, pak se staví vnější stěna. Vzduch umístěný mezi dvěma stěnami tedy izoluje dům od chladu nebo naopak letního horka.

Co je tepelná pasta

Tepelná pasta je vícesložková tepelně vodivá kompozice, která se nanáší mezi vyhřívaný článek a teplo odvádějící radiátor nebo chladicí systém.

Tepelné pasty neboli tepelně vodivé sloučeniny se dělí do 3 hlavních skupin:

1. Tepelně vodivé pastovité směsi;
2. Tepelně vodivé pastovité směsi, včetně lepidla (lepicí pasty);
3. Tekutý kov.

Účel použití teplovodivé pasty

Tepelná pasta se používá k nahrazení vzduchu mezi kontaktními povrchy, čímž se zvyšuje tepelná vodivost. Proč? Připomeňme si, jaký má vzduch součinitel tepelné vodivosti? To je pravda, extrémně nízké. Nebo skoro žádný. Nyní se podívejme na následující diagram, který ukazuje tepelnou vodivost moderních tepelných past a tekutého kovu.

Jak vidíte, koeficient tepelné vodivosti i nejlevnější a nejběžnější teplovodivé pasty KPT-8, téměř 31krát vyšší než vzduch. Nyní si myslím, že chápete, co to znamená.

Pochopením toho se dostáváme k další otázce – jak správně aplikovat teplovodivou pastu?

Věnujte pozornost níže uvedenému schématu a zamyslete se nad tím, proč je třeba na procesor a chladicí systém nanášet teplovodivou pastu v tak tenké vrstvě.

Doufám, že jste již sami došli ke správnému závěru. Přistupme tedy k této problematice podrobně, z vědeckého 🙂 hlediska a aplikujme logiku.

V poslední době je tepelný rozptylovač na procesoru nebo GPU grafické karty vyroben z mědi.

Pyatak neboli substrát chladicího systému, který je v přímém kontaktu s povrchem procesoru, je vyroben z hliníku. Více drahé modely z mědi.

Představme si například, že celý náš chladicí systém je bohatý, vyrobený z mědi. Součinitel tepelné vodivosti mědi je 400 W/(m*K). Ukazuje se, že pokud tyto dva povrchy, procesor a chladicí systém, spolu dokonale sousedí, získáme efektivní odvod tepla.

Ale bohužel je téměř nemožné zajistit, aby byly povrchy ve vzájemném dokonalém kontaktu. A tam, kde jsou volně spojeny, se dovnitř dostává vzduch. Jaká je tepelná vodivost vzduchu? 0,022 W/(m*K). Toto je in 18 181 krát nižší než měď. Ukázalo se, že v místech, kam vstupuje vzduch, se teplo prakticky nepřenáší.

A právě zde nám přichází na pomoc teplovodivá pasta. Jak si pamatujete, jeho tepelná vodivost je 31krát vyšší než u vzduchu a drahé teplovodivé pasty jako Arctic MX-4 jsou 386krát vyšší. Takže když nanesete tenkou vrstvu teplovodivé pasty, vyplní nerovné oblasti, vytěsňování vzduchu. Měděné povrchy mají zároveň maximální kontaktní plochu, což znamená vyšší tepelnou vodivost.

Na druhou stranu se můžete dostat do pasti. Pokud nanesete příliš málo teplovodivé pasty, nebude schopna vyplnit nerovné povrchy a dojde ke špatnému přenosu tepla. Proto se doporučuje předem vyrovnat povrch substrátu chladicího systému a rozvaděče tepla na procesoru nebo grafické kartě.

Přečtěte si více o aplikaci teplovodivé pasty na procesor.

Jak často byste měli měnit teplovodivou pastu?

Tepelná pasta obsahuje mikrodispergované prášky kovů, mikrokrystaly, nitridy nebo oxidy zinku a hliníku. K výrobě pasty se používají syntetické nebo minerální oleje. Postupem času se odpařují a tepelná pasta se stává méně viskózní a ztrácí své vlastnosti.

Proto se doporučuje pravidelně měnit. Například teplovodivá pasta KPT-8 nebo KPT-19 (má vyšší teplotní charakteristiky) doporučuje se měnit jednou ročně. Vzhledem k nízké ceně to lze provádět častěji.

Jakou teplovodivou pastu zvolit

Záleží spíše na vašem rozpočtu. Arctic MX-4 je považována za špičkovou teplovodivou pastu. Má vysoký koeficient tepelné vodivosti - 8,5 W/(m*K) a dlouhou životnost.

Nejběžnější a docela kvalitní je KPT-8 nebo KPT-19. Nízká cena umožňuje pravidelnou výměnu. Jeho vlastnosti jsou pro většinu dostačující moderní počítače a notebooky.

Před aplikací teplovodivé pasty na procesor byste měli zjistit, jak často se to dělá a proč. Dalším krokem je správná volba izolační materiál. A konečně poslední věcí je samotný proces aplikace, který je poměrně jednoduchý, ale přesto vyžaduje dodržování určitých pravidel, která nejsou vždy laikům známa.

Nutnost výměny teplovodivé pasty

Procesor je jednou z nejdůležitějších součástí počítače. S jeho pomocí se provádějí miliony a dokonce miliardy operací za sekundu, což má za následek přehřívání. Použití ventilátorů s radiátory pomáhá vyhnout se kritické situaci, kdy teplota procesoru vede k poruchám. Přebytečné teplo se přenáší do chladiče, bližší kontakt s ním zajišťuje speciální izolant – teplovodivá pasta. Totéž platí pro grafickou kartu, která se při dlouhodobém používání přehřívá (kromě možností s pasivním chlazením, kdy je chladič již připojen k GPU).

Pokud se pasta nepoužije, může se stát něco takového:

• Přehřátý procesor způsobí zamrznutí systému, snížení použitelnosti a dokonce vede k riziku ztráty informací;
• Základní deska zcela selže, což povede k potřebě vážných oprav počítače.

Poprvé se pasta aplikuje ihned po instalaci procesoru na desku, pokud se montáž provádí samostatně. U již smontovaného PC a je v záruce, a zejména u notebooku, by se to nemělo dělat kvůli možnosti ztráty nároku na bezplatnou službu.

Do budoucna se tepelná pasta mění v průměru jednou ročně u výkonných a především přetaktovaných procesorů, jak centrálních, tak grafických. U třísek s nižším výkonem lze materiál nanášet méně často. Důvodem brzké výměny je zpomalení zařízení, nevysvětlitelné restarty a zamrzání.

Při výběru izolátoru vhodného pro mazání procesoru byste neměli věnovat pozornost levné možnosti typ KTP-8. Navíc trh s tepelnými pastami má v posledních několika letech vytvořeny účinnější materiály.

Většina materiálů je vyrobena ze silikonu a oxidu zinečnatého. Přestože obaly některých druhů past obsahují informaci o přítomnosti stříbrných, keramických nebo uhlíkových částic ve složení. Zvětšují kontaktní plochu mezi procesorem a chladičem, čímž zvyšují spolehlivost systému.

Poznámka! U nejvýkonnějších procesorů se vyplatí používat materiály obsahující měď a zlato. Tyto kovy mají nejvyšší tepelnou vodivost ze všech, ze kterých je pasta vyrobena.

Fáze aplikace

I když víte, jak správně nanést pastu a máte správný materiál, můžete udělat chybu, která povede k narušení procesoru. Proto je třeba během pracovního procesu dodržovat určitá pravidla:

• Pasta se nanáší rovnoměrně a rozprostře po celé ploše mazaného procesoru a té části chladiče, která s ním přichází do kontaktu;
• Tloušťka vrstvy by měla být minimální – téměř průhledná, což vám umožní vidět symboly napsané na součásti;
• V tepelné pastě nemohou být mezery nebo praskliny, což vede ke snížení kontaktu.

Krok 1. Přípravné práce

Než začnete pracovat na mazání procesoru, musíte jej odpojit od sítě a odstranit všechny části, které vám brání dostat se k samotné čipové sadě. Včetně stěny systémové jednotky, chladiče a jeho chladiče. U notebooku musíte navíc vyjmout baterii.

Krok 2. Vyčištění starých zbytků

Po odstranění chladicího systému odstraňte zbytky zaschlého materiálu, který zbyl z poslední doby. Dělají to i s novým procesorem, který už má nanesenou teplovodivou pastu – většinou se při prodeji používají ty nejlevnější a neefektivnější možnosti.

Důležité! Chcete-li odstranit pastu z čipové sady a radiátoru, musíte použít vatové tampony nebo bavlněné ubrousky.

Nejjednodušší způsob, jak odstranit mastnotu, je použít isopropylalkohol nebo roztok alkoholu (70–90 %), ve kterém jsou materiály používané k otírání namočené. Na izolant, který úplně nezaschl, můžete použít i pravítko a na vytvrzený izolant běžnou školní gumu. Poslední metoda Leštění kovové části do lesknutí trvá poměrně dlouho, ale ve výsledku zůstává procesor netknutý.

Nutnost pečlivého odstranění je způsobena nerovnými povrchy procesoru a radiátoru, v důsledku čehož na nich mohou zůstat mikroskopické částice, které negativně ovlivňují tepelnou vodivost.

Krok 3. Aplikace a distribuce materiálu

První fází aplikace je umístění malé kapky pasty do střední části povrchu dílu, který má být mazán – tedy procesoru. Chladič chladiče vůbec nevyžaduje mazání, protože má plochu větší než celková kontaktní plocha. A použitím izolátoru na něj můžete plýtvat materiálem navíc a dokonce i zkratovat kontakty na základní desce.

Rozložte pastu na procesor pomocí:

• Plastová karta nebo jiný malý předmět stejné tloušťky (například SIM karta);
• Speciální kartáč (špachtle), někdy prodávaný spolu s teplovodivou pastou nebo zakoupený samostatně;
• Na prstech noste gumové rukavice.

Pokud materiál náhodou opustí procesor, měl by být opatrně odstraněn pomocí speciálního roztoku.

U každého typu pasty je odpověď na otázku, jakou vrstvou ji nanést, jiná. U běžného materiálu je to přibližně 0,5 mm. U pasty obsahující drahé kovy asi 1 mm. Někdy jedna kapka vymáčknutá z tuby nemusí stačit k namazání. V tomto případě použijte druhý a opakujte stejné kroky.

Krok 4: Vypněte

Po nanesení pasty je úloha dokončena. Nyní musíte nainstalovat chladič na čipovou sadu, dokud speciální upevňovací prvky nezapadnou na místo a nevrátí celou konstrukci zpět základní deska. Poté se ventilátor připojí k napájení a počítač nebo notebook se složí zpět.

Po zapnutí PC byste měli v BIOSu zkontrolovat, kolik stupňů systém ukazuje. V průměru by se měl procesor zahřát maximálně na 40 stupňů. U modelů AMD nebo Semptron jsou povoleny teploty až 60–90 stupňů.

Počítač se přehřívá, způsobuje zamrzání systému, překáží v práci popř hratelnost(vzhledem k tomu, že během hry jak centrální, tak i GPU přijímat vysokou zátěž). A abyste se takové situaci vyhnuli, měli byste nejprve aplikovat teplovodivou pastu včas. Za druhé provádějte preventivní údržbu zajištěním řádné péče o vnitřky zařízení – čas od času odstraňte prach a vyčistěte ventilační otvory. A pro uživatele PC, kteří dělají tento druh práce poprvé, stojí za to podívat se na videoklip ukazující, jak správně aplikovat pastu.

Doba čtení: 2 min

Už jste někdy slyšeli o termální pastě? Proč se používá v počítačích? Pokud chcete zjistit, proč je tepelná pasta na procesoru potřebná a zda je třeba ji aplikovat, přečtěte si článek až do konce.

Pro lepší přenos tepla je potřeba teplovodivá pasta na procesor

Začněme asi tím, co znamená teplovodivá pasta. Toto je zkratka, která znamená tepelně vodivá pasta. V podstatě je to pasta, která dobře vede teplo, která se skládá z různých složek, pomocí kterých dochází k přenosu tepla mezi kontaktními plochami.

Nyní se na to podíváme podrobněji. Jak víte, není možné vytvořit dokonale rovný povrch. Vždy tu budou mikro důlky, tuberkuly, rýhy, které jsou pro nás neviditelné. Když se podíváte pod mikroskop, můžete vidět, že povrch není úplně hladký.

Proto, když se domněle hladké povrchy dotýkají, zůstává vzduchový prostor. Pokud se podíváte pouhým okem, můžete si myslet, že pevně sedí a není tam žádný vzduch, ale to je jen iluze. Ve světě mikroprocesorů může i sebemenší vzduch ovlivnit odvod tepla, což má za následek zvýšené teploty procesoru.

Na základě toho chápeme, proč používáme teplovodivou pastu. Teplovodivá pasta vede teplo mnohem lépe než vzduch, takže celý prostor mezi procesorem a chladicím systémem musí být vyplněn teplovodivou pastou, která vytlačí vzduch. Ideální tedy bude výměna tepla mezi procesorem a chladicím systémem.

Termální pasta kromě počítačové vybavení se používá i v jiných. Ale o tom si povíme někdy jindy.

Musím na procesor aplikovat teplovodivou pastu?

Když jste dočetli až sem, máte ještě otázku: musíte na procesor nanést teplovodivou pastu? Pravděpodobně stojí za to si článek znovu pozorně přečíst a pochopit, proč je to potřeba. Mimochodem, ne každý to používá. Používá se, pokud je povrch velmi špatný a jednoduše nesedí, ale převaluje se přes sebe.

Proč někteří soudruzi nepoužívají teplovodivou pastu? Odpověď na tuto otázku je tato. Tepelná vodivost kovu je 20-100krát vyšší než tepelná pasta (záleží na výrobci teplovodivé pasty), z čehož můžeme usoudit, že tepelná pasta může v některých případech naopak tepelnou vodivost zhoršit. Z obrázku jasně vidíte, jak správně nanášet teplovodivou pastu a jak ji nanášet špatně. Tepelná pasta by měla pouze vyplňovat povrchové nerovnosti, není třeba nanášet silnou vrstvu pasty s tím, že se tím zlepší přenos tepla.

Pokud si všimnete, že se váš počítač nebo notebook začal zahřívat, je čas jej očistit od prachu a vyměnit tepelnou pastu za novou. Sledujte teplotu procesoru pomocí senzoru v BIOSu nebo si nainstalujte program pro sledování teploty všech komponent v systémové jednotce a ujistěte se, že teplota nepřekračuje přípustný limit. A pokud máte procesor Intel, pak mají řadič Simple Communications PCI, který pomáhá sledovat teplotu a informuje uživatele.

Je na vás, zda potřebujete teplovodivou pastu použít nebo ne. Neriskoval bych procesor a nanášel teplovodivou pastu, což dělám vždy. Pokud jej aplikujete správně, nezhorší to. A bez něj je šance zabít procesor. Teplovodivá pasta je totiž v porovnání s novým procesorem levná.

Tepelná pasta je vrstva teplovodivé směsi mezi chlazeným povrchem a zařízením odvádějícím teplo. Tepelná pasta se nejčastěji používá pro komponenty produkující teplo. osobní počítače konkrétně na procesoru, grafické kartě atd.

Jednodušeji řečeno, teplovodivá pasta je nezbytná pro vylepšení radiátoru, aby mnohem lépe chladil. A jak víme, procesor má maximální teplotu, na kterou se pro zachování funkčnosti zařízení nedoporučuje zvyšovat.

Jak velký je rozdíl mezi procesorem s teplovodivou pastou a bez ní? Je poměrně velký a může dosáhnout až 20 jednotek! Například test provedený na poměrně výkonném procesoru Intel Core i3 ukázal, že teplota procesoru bez použití teplovodivé pasty je 45 °C bez zátěže a 70-73 °C při zátěži, přičemž procesor, na který byla nanesena teplovodivá pasta, se zahřívá podstatně méně: 37 °C bez zátěže a ne více než 60°C při zátěži. Rozdíl, jak vidíte, je velmi významný. Úplně stačí, aby vám zařízení dlouho sloužilo a nedělalo problémy, protože v případě přehřátí k nim spíše dochází.

Jak funguje teplovodivá pasta?

Zkusme přijít na to, jak tepelná pasta funguje. Hned řeknu, že to samo o sobě nemůže uchladit procesor. Jaký je tedy jeho význam?

Pokud vezmete procesor do rukou a přejedete s ním po jeho povrchu, bude se vám zdát hladký jako sklo. Ale když prozkoumáme povrch pod mikroskopem, uvidíme, že ve skutečnosti je tento povrch drsný a obsahuje mnoho chyb. Aby procesor co nejlépe chladil, je nutné, aby jeho povrch byl co nejtěsněji spojen s povrchem chladiče chladiče. Zde nám pomůže teplovodivá pasta, která nám umožní zakrýt všechna prohlubně na povrchu jak samotného procesoru, tak i chladiče chladiče.

Je pravda, že existuje jeden velmi důležitý detail, o kterém ne každý ví. Při nákupu teplovodivé pasty jste si pravděpodobně všimli, že se prodává ve velmi malých tubách, i když není tak levná. A to vše proto, že pasta se používá v extrémně malých objemech - stačí ji lehce nanést na povrch a rovnoměrně rozdělit. Pro procesor používaný na PC stačí malá kapka teplovodivé pasty.

To je vše. Nyní víte, k čemu se používá teplovodivá pasta.

Dříve nebo později se každý uživatel potýká s problémem ztráty výkonu počítače nebo notebooku. Častou příčinou zhoršení výkonu zařízení je ucpání mikroobvodů nebo foukacího systému, v důsledku čehož dochází ke ztrátě účinnosti chladicího procesu.

Druhý možný důvod Přehřátí může způsobit vysušení speciální teplovodivé pasty. Jakmile teplovodivá pasta zaschne a praskne, tepelný tok z běžícího procesoru se zpomalí, což vede k neustálému přehřívání a nestabilnímu provozu notebooku.

Co je tepelná pasta?

Tepelně vodivá pasta je plastická hmota, nejčastěji bílá nebo šedá homogenní hmota, která se vyznačuje vysokou tepelnou vodivostí. Účelem teplovodivé pasty je zlepšit přenos tepla mezi komponenty, které aktivně generují teplo, a ventilátorem (chladičem). Jednoduše řečeno, přítomnost pasty zajišťuje včasný odvod tepla z běžícího procesoru do chladiče.

Teplo vznikající během provozu se tak přenáší do chladicího zařízení a zabraňuje přehřátí součástí. Až do nedávné doby, kdy procesory nebyly tak výkonné jako nyní, nebyla žádná naléhavá potřeba teplovodivé pasty. Dnes se ale stal nepostradatelným prvkem výkonných procesorů, které při provozu intenzivně generují teplo.

Jak vybrat teplovodivou pastu?

Při výběru teplovodivé pasty byste měli věnovat pozornost základním požadavkům na ni. Pasta tedy musí mít vysoký stupeň tepelné vodivosti a zároveň vykazovat odolnost proti oxidaci a antikorozní vlastnosti. Dobré pasty jsou odolné vůči vysokým teplotám (od 70 stupňů) a jsou také dielektriky, to znamená, že mají nízký stupeň elektrické vodivosti.

Důležitým kritériem je přítomnost vodoodpudivých vlastností. Samotná pasta musí být vyráběna na nevysychavé bázi, což zajistí dlouhou životnost této hmoty. Také vzhledem k době, kterou uživatel tráví u počítače nebo notebooku, by měla být teplovodivá pasta pro jeho tělo co nejméně škodlivá.

Výměna teplovodivé pasty

Jak již bylo řečeno, kvalitní teplovodivá pasta spojuje procesor a chladič do jediného celku a přitom zajišťuje rychlost přenosu tepla dostatečnou pro běžné chlazení. Důležitá podmínka je včasná výměna teplovodivé pasty, která dosloužila. Na otázku, jak často byste měli měnit zubní pastu, neexistuje jednoznačná odpověď.

Aby se předešlo přehřívání procesoru, někteří odborníci doporučují měnit teplovodivou pastu každý rok. Celkově to vše závisí na značce pasty a jejích vlastnostech. Závisí také na zátěži, které je počítač vystaven. Vážné zatížení může v konečném důsledku vést k přehřátí, což znamená snížení vlastností teplovodivé pasty, což způsobí její rychlejší vysychání a nutnost pravidelné výměny.

Některé pasty si při běžném provozu procesoru mohou uchovat své vlastnosti i déle než čtyři roky a některé je třeba každý rok vyměnit. Termální pasta na grafické kartě, když normální mód provoz vyžaduje výměnu poněkud méně často než teplovodivá pasta na procesoru. Abyste mohli tento okamžik sledovat, musíte sledovat provozní teplotu počítače.

Pamatujte: je to zvláště důležité dělat během letních veder. Nejpohodlnějším způsobem sledování teploty vašeho počítače je použití speciální programy. Obecně se má za to, že kritická je teplota procesoru 70 stupňů a více. Pokud je takové zvýšení teploty pozorováno neustále a tepelně vodivá pasta se včas nezmění, bude se notebook nebo počítač neustále přehřívat a vypínat.