Теплопроводность вт мк: Обзор и сравнительное тестирование 17 термопаст из каталога ДНС в 2018 году | Термоинтерфейсы | Обзоры

Содержание

Как выбрать термопасту. Основные свойства термопасты.

В одной из статей на этом сайте речь уже шла о том, как нужно наносить термопасту на процессор, чтобы добиться максимальной эффективности отвода тепла. Но охлаждение процессора зависит не только от правильности использования термопасты, но и от ее качества. В статье читатель найдет информацию о том, какие свойства термопасты нужно учитывать при ее выборе, а также о влиянии каждого из этих свойств на конечный результат. Сразу хочу обратить внимание на то, что термопасту лучше всего оценивать по результатам, полученным в процессе ее практического применения. В Интернете есть много независимых рейтингов, формируемых на основе тестирования разных марок термопаст. Однако, если в упомянутых рейтингах интересующая Вас марка отсутствует, оценить степень ее эффективности можно путем изучения характеристик, которые обычно указываются на ее упаковке или на официальном сайте производителя. При этом, наиболее важными среди них являются:

1. Теплопроводность


Теплопроводность - способность вещества передавать тепловую энергию от более нагретых его частиц к менее нагретым. Это, пожалуй, наиболее важная характеристика термопасты (чем она выше, тем лучше). Коэффициент теплопроводности (англ. -
Thermal Conductivity
) обозначается значком λ, измеряется в Вт/(м*К) и представляет собой количество теплоты, проходящей в течение единицы времени через единицу вещества. Этот показатель можно найти на сайте производителей термопаст, а в некоторых случаях - на их упаковке (см. изображение).

Коэффициент теплопроводности самой дешевой термопасты (КПТ-8) составляет около 0,65 - 0,7 Вт/(м*К). Среди термопаст начального уровня отличным считается коэффициент 1,5 - 2 Вт/(м*К). В большинстве случаев, этого полностью достаточно для процессоров домашних компьютеров, в том числе и игровых. Для высокопроизводительных же процессоров с высоким TDP целесообразно приобрести термопасту более "продвинутого" уровня. Ее стоимость обычно на порядок выше, а теплопроводность может превышать 5 Вт/(м*К) и даже больше. Ну а коэффициент теплопроводности наиболее эффективных из известных сегодня решений может достигать 80 Вт/(м*К). Но обычные компьютерные магазины такими пастами не торгуют, поскольку они очень дорогие, требуют аккуратного обращения да и в обычных компьютерах они нужны не больше, чем ракетный двигатель в "Запорожце".

2. Вязкость (консистенция)


Термопаста не должна быть слишком густой или слишком жидкой. Оптимальной считается вязкость в пределах 160 - 450 Па*с. Этот показатель не часто отображается на сайтах производителей термопаст, и уж тем более на их упаковках. Если показатель вязкости конкретной термопасты не удается найти, его можно оценить "на ощупь". По консистенции термопаста должна быть чуть более густой, чем крем для рук или зубная паста. Почему консистенция должна быть именно такой? Теплопроводность термопасты до 50 раз выше теплопроводности воздуха. Однако, она в несколько десятков раз ниже, чем теплопроводность металла, из которого изготовлен радиатор системы охлаждения. Поэтому термопасту нужно наносить так, чтобы она максимально заполнила микротрещины на поверхности процессора и радиатора, вытеснив оттуда воздух. Но ее слой должен быть минимально для этого необходимым, то есть, он не должен при этом ухудшать плотность прилегания радиатора к процессору и не увеличивать расстояние между ними. Чем гуще термопаста, тем тяжелее достичь указанного эффекта. Но если термопаста будет слишком жидкой, в процессе эксплуатации она может вытечь под собственным весом (при нагреве ее текучесть дополнительно увеличивается). На практике, недорогая термопаста с оптимальной вязкостью может оказаться более эффективной, чем слишком густая паста с более высокой теплопроводностью. Кроме теплопроводности и вязкости, важными являются и некоторые другие свойства. Однако, почти у всех термопаст, доступных сегодня в продаже, они находятся в допустимых пределах и поэтому на них можно не обращать особого внимания. Речь идет о таких характеристиках как: • термостойкость - способность термопасты сохранять свои основные свойства независимо от температуры; • диапазон рабочих температур; • химическая нейтральность; • токсичность; • электропроводность. Но если Вам вдруг вздумается воспользоваться вместо термопасты каким-нибудь другим веществом, обязательно учитывайте эти его характеристики. Так, некоторые аматоры, занимающиеся разгоном, вместо обычной термопасты используют смеси на основе мягкого металла индия. Теплопроводность индия высокая (больше 80 Вт/(м*К)), но, как и все металлы, он является еще и прекрасным электрическим проводником. Если его частичка случайно попадет на материнскую или другую плату компьютера, случится короткое замыкание со всеми вытекающими из этого последствиями. Кроме того, пасты на основе индия могут иметь высокую химическую активность или даже быть токсичными.

Тестирование термоинтерфейсов в домашних условиях | Термоинтерфейсы | Обзоры

В тесте участвуют 4 виды термопаст две производства корейской фирмы ZALMAN STG-1 и STG-2, один участник это тайваньский Prolimatech PK-1 и один представитель швейцарской компании Arctic Cooling MX-4.

Не имея хорошей камеры под рукой фотографии термоинтерфейсов я скачал с сайтов изготовителей.

ZALMAN STG-1

Спецификация:

Теплопроводность 4Вт/мК

Упаковка стеклянная бутылочка с крышкой-кисточкой как корректор. (Пока пасты достаточно в упаковке она без труда берётся кисточкой затем она остаётся только на стенках и извлекать её становится трудно.)

Консистенцию термопаста имеет очень жидкую напоминает какой-то крем.

ZALMAN STG-2

Спецификация:

Теплопроводность 4.1Вт/мК

Поставляется в шприце но из-за консистенции неудобно выдавливать нужно прилагать усилие.

Консистенция у термопасты довольно вязкая и тягучая обладает сильным прилипающим эффектом, довольно сложна в нанесении.

PK-1 Thermal Compound

Спецификация:

Теплопроводность 10.2Вт/мК

Упаковка шприц из-за консистенции удобно наносить без лишних усилий.

Консистенция самая удобонаносимая, напоминающая зубную пасту, только не вздумайте чистить зубы)

ARCTIC Cooling MX-4

Спецификация:

Теплопроводность 8.5Вт/мК

Упаковка тот же шприц с удобной возможностью нанесения без усилий.

Консистенция такая же как и у PK-1наилучшей вязкости для удобного нанесения.

Теперь перейдём к тестированию

Тестовая система:

Корпус: SILVERSTONE TEMJIN TJ11B-W, МП: ASUS LGA2011 Rampage IV Extreme X79 8xDDR3-2400 5xPCI-E3.0 8ch BT 4xSATA 4xSATA3 RAID 8xUSB3 eSATA BT E-ATX, Процессор: Intel Core i7-3820 3.6GHz (TB up to 3.9GHz) 10Mb 4xDDR3-1866 TDP-130w LGA2011 BOX, Видеокарта: PCI-E GigaByte GeForce GTX 670 2048MB 256bit GDDR5 DVI HDMI DisplayPort, Память: DDR3 4096MBx4 PC17000 2133MHz Kingston HyperX Intel XMP CL11-11-10-30 , БП: Chieftec 850W, 4x8pinPCI-E 8xSATA CabMan Active PFC 14cm fan, Жёсткий: SATA-3 2Tb Seagate 7200 SV35 Cache 64MB, Кулер: Prolimatech Armageddon. Вентиляторы: ZALMAN ZM-F3BL 120мм 1800RPM, DEEPCOOL Wind Blade 120х120х25, 1300RPM

Процессор разогнан до 4375Mhz.

Тест проводился в течении 30 минут программой OCCT 4.3.1.

Комнатная температура во время тестирования составляла 26C.

Приведу ниже графики температуры ядер процессора для данных термоинтерфейсов.

ZALMAN STG-1

ZALMAN STG-2

PK-1 Thermal Compound

ARCTIC Cooling MX-4

Теперь приведу таблицы анализируя показатели на контрольном временном интервале всех ядер процессора:

Вывод:

Термопаста ZALMAN ZM-STG2 оказалась лидером, во всех графиках с очень ровными температурными показателями, максимальный отрыв от своего старшего собрата ZM-STG1 составляет 2 градуса и то на первых двух ядрах на первых 5-ти минут затем максимальный отрыв составляет 1 градус. Однозначно можно сказать что этот новый тепловой интерфейс от ZALMAN лучше предшественника. Явно видно что этот тепловой интерфейс победил в результате тестирования . Что мне было неожиданно, но победил ZM-STG2 с минимальным отрывом 1-2 градуса и то в определённый промежуток времени на двух ядрах 15 минут и до окончания теста шла вровень на 1 ядре с MX-4 и на 3 ядре к MX-4 подключилась PK-1.

Я думал кому отдать второе место так как MX-4 и PK-1 находятся как и по консистенции так и каждый интерфейс показал себя лучше на 2-х ядрах на 0 и 2 ядре лучше себя ведёт MX-4, а на 1 и 4 ядре лучше проявил себя PK-1.

Если взять в расчёт теплопроводность и эффективность плюс какое-то чудо со стороны MX-4 на каждом графике после 15 минуты ведётся существенное понижение температуры приблизительно на минуту что меня сильно удивило.

Второе место занимает Arctic Cooling MX-4 и если учесть его стоимость удобность нанесения то я не задумываюсь его рекомендую к покупке.

Prolimatech PK-1 тоже достойный термоинтерфейс который по консистенции как и MX-4 легок в нанесении и если пользователь часто не меняет систему охлаждения и жалко денег то можно купить в пакетике весом 1гр., он занимает третье место.

ZALMAN STG-1 явно уже устарела и не нужно её покупать за такую цену в качестве комплектного интерфейса вполне подойдёт.

P.S. чтобы ещё лучше узнать температуру нужно каждый термоинтерфейс находился в нагрузке неделю.

Перевод единиц измерения Теплопроводности - таблица.

Перевод единиц измерения величин теплопроводности.

  • Пояснения: Индекс IT - "обычные" теловые единицы. Индекс th - термохимические (более редкие единицы англосаксов). Разница менее 0,1%.
  • Градус Цельсия (C) равен по модулю градусу Кельвина (подробнее про температуру).

Таблица перевода единиц теплопроводности глазами русскоговорящих инженеров.

мВт/(см*K) = мВт/(см*C)
mW /(cm*K) = mW /(cm*C)

(Единица СИ)
Вт/(м*K) = Вт/(м*C)
W /(m*K) = W /(m*C)

Вт/(см*K) = Вт/(см*C)
W /(cm*K) = W /(cm*C)

Дж/(с*см*K) = Дж/(с*см*С)
J/(s*cm*K) = J/(s*cm*С)

ккалth/ (час*м*C)
kcalth/ (h* m* C)
калth/ (с*см*C)
calth/ (s*cm*C)
калIT/ (с*см*C)
cal
IT
/ (s*cm*C)
БТЕth*дюйм/ (час*фут2*F)
BtuIT in/ (h*ft2*F)
БТЕth/ (час*фут*F)
BtuIT/ (h*ft*F)
БТЕIT*дюйм/ (час*фут2*F)
BtuIT in/ (h*ft2*F)
БТЕIT/ (час*фут*F)
BtuIT/ (h*ft*F)
мВт/(см*K) = мВт/(см*C)
mW /(cm*K) = mW /(cm*C) это:
1 0.1 1*10-3 1*10-3 8.60421*10-2 2,39006*10-4 2,38846*10-4 0,693811 5,78176*10-2 0,693347 5,77789*10-2
(Единица СИ)
Вт/(м*K) = Вт/(м*C)
W /(m*K) = W /(m*C) это:
10 1 1*10-2 1*10-2 0.860421 2,39006*10-3 2,38846*10-3 6,93811 0,578176 6,93347 0,577789
Вт/(см*K) = Вт/(см*C)
W /(cm*K) = W /(cm*C) это:
1*103 1*102 1 1 86.0421 0,239006 0,238846 6,93811*102 57,8176 6,93347*102 57,7789
Дж/(с*см*K) = Дж/(с*см*С)
J/(s*cm*K) = J/(s*cm*С) это:
1*103 1*102 1 1 86.0421 0,239006 0,238846 6,93811*102 57,8176 6,93347*102 57,7789
ккалth/ (час*м*C)
kcalth/ (h* m* C) это:
11.6222 1.16222 1.16222*10-2 1.16222*10-2 1 2.77778*10-3 2.77592*10-3 8,06363

17 лучших термопаст - Рейтинг 2020 года (Топ 17)

Термопаста представляет собой вязкое пластичное вещество, которое заполняет мелкие неровности соприкасающихся поверхностей, одна из которых нагревается, а вторая отводит это тепло в окружающее пространство.

Особую роль термопасты играют в радиоэлектронике и электротехнике, где нужны для передачи тепла от мощного радиоэлемента (транзистора, чипа, процессора…) к охладителю — радиатору или кулеру. Они так же могут называться теплопроводными или термопроводными пастами.

Подробный рейтинг смотрите под катом.

Рейтинг лучших термопаст 2019 года


КатегорияМестоНаименование
Лучшие низкопроизводительные термопасты1GD900
2Deep Cool Z3
3Halnziye (HY410)
4КПТ-8
 
Лучшие среднепроизводительные термопасты1ArcticCooling MX-4
2Noctua NT-h2
3Gelid GC-Pro
4Prolimatech PK-1
5Thermalright TF6
6Arctic Silver Ceramique
7GD900-1
8GD007
 
Лучшие высокопроизводительные термопасты1Thermal Grizzly Kryonaut
2Thermalright TF8
3Gelid GC-Extreme
4Cooler Master MasterGel Maker Nano
5Prolimatech PK-3

Как выбрать лучшую термопасту по соотношению цена — качество


При выборе термопасты, главной характеристикой этого материала является его теплопроводность, то есть способность проводить через себя тепло из одного места в другое, при наличии между этими местами разницы в температуре.

Количественно, способность материала переносить тепло определяется коэффициентом теплопроводности, который измеряется в Вт/(м•K) и для наиболее распространенных термопаст составляет от 0,7 до 4 единиц.

Термопасты также различаются другими, не столь важными, но тем не менее существенно влияющими на их способность отводить тепло характеристиками.

Основные из них следующие:

дисперсность, — это свойство состава пасты, которое совместно с пластичностью позволяет создавать как можно менее тонкий слой между поверхностями, тем самым уменьшая путь прохождения тепла и скорость его отвода в окружающее пространство. Дисперсность определяется размером микрочастиц термопасты, с уменьшением размера которых (увеличение дисперсности), возможность создания пастой более тонкого теплопроводящего слоя увеличивается.

пластичность, — свойство, позволяющее термопасте заполнять все мелкие (и не очень мелкие) неровности между поверхностями соприкасающихся деталей, позволяя тем самым увеличить эффективную площадь соприкосновения поверхностей, что приводит к увеличению количества отводимого тепла. Наиболее оптимальной считается пластичность, позволяющая без дополнительных усилий наносить на сопрягаемые детали тонкий слой пасты, который при этом самостоятельно не растекается по поверхности;

усадка при высыхании, — в основном, это свойство определяется материалом связующего термопасты. Большие значения усадки пасты, при этом, являются причинами ее растрескивания после высыхания, а следствием этого растрескивания становится значительное увеличению температуры охлаждаемой детали по прошествии времени. Такой недостаток невозможно определить сразу, что существенно затрудняет его выявление. Если термопаста качественная, то е стоит пугаться высыхания, она продолжит работать, но после высыхания, снимать радиатор без замены пасты, уже не выйдет.

Производители термопаст чаще всего количественно не оценивают рассмотренные выше дополнительные свойства, поэтому, при выборе конкретной пасты, пользователям в основном приходится полагаться на собственный опыт, советы знакомых, обзоры в сети и, конечно, на основной из показателей – коэффициент теплопроводности.

Для стабильного охлаждения обычных процессоров и видеокарт, как правило, достаточно хорошо справляются широко распространенные термопасты с коэффициентом теплопроводности 1-3 Вт/(м•K).

Если в Вашем устройстве используются высоконагруженные элементы (например видеокарты высокой производительности или другие детали с разогнанными характеристиками), то Вам тогда придется выбрать термопасту с коэффициентом теплопроводности не менее 5-10 Вт/(м•K), а иногда и вовсе, заменить термопасту на более теплопроводный материал (например, на жидкий металл).

Необходимость же замены термопасты на новую или более теплопроводную, проще всего определить по значительному увеличению скорости вращения охлаждающего вентилятора, либо путем прямого измерения температуры охлаждаемого элемента.

Низкопроизводительные термопасты


1 GD900


Отзывы:
Работает она хорошо, и когда снимаешь куллер, то равномерно распределена по поверхности. У меня сложилось впечатление, что ее специально сделали густой, как пластилин, для повышения теплопроводности. (Автор scharap1)

Обзоры:

Паста имеет теплопроводность более 4.8 Вт/(м•K) и продается баночками по 30 гр. (в последнее время также встречаются шприцы).

Цена вполне адекватная — около $6-7 за 30 гр. Термопаста с 20% силиконовой жидкостью и окисью металла, сохраняет стабильность при высоких температурах, консистенция напоминает густую сметану, но не растекается.

Сфера применения: во всех компьютерных и электронных устройствах, где необходима высокая тепловая проводимость между источником нагревания и модулем охлаждения.

Плюсы:

  • Высокая производительность для своей цены.
  • Легкость нанесения и удаления.
  • Низкая стоимость в таре больше 15г.
  • Одна из лучших паст за свои деньги.

Минусы
  • Ожидание поставки из Китая.
  • Недостаточная (но нарастающая известность) пасты.

2 Deep Cool Z3


Теплопроводность составляет относительно скромные 1.13 Вт/(м•K), что в принципе не мешает ей неплохо справляться с переносом тепла. Консистенция у Deep Cool Z3 вполне нормальная, в меру густая, легко наносится и удаляется.

Плюсы:

  • Распространенность пасты в магазинах.
  • Стабильность качества пасты.
  • Хорошая консистенция.

Минусы:
  • Невысокая теплопроводность.
  • Некоторые продавцы завышают цену.

3 Halnziye (HY410)


Отзывы:
Паста реально хорошая приятно работать. (Автор gruzinec)

Обзоры:

Паста очень похожа на широко известную пасту КПТ-8, жидкая, белого цвета и имеет низкую заявленную теплопроводность > 0.925 Вт/(м•K). Объем фасовки вполне приличный — 10г (вместе с баночкой 30г)

Плюсы:

  • Низкая стоимость.
  • Легкость нанесения и удаления.
  • Достаточная производительность для некритичных мест.
  • Разные варианты фасовки, от разовых мягких пакетов, до банок.

Минусы:
  • Длительное ожидание заказа из Китая, либо покупка с наценкой в оффлайне.
  • Неизвестность пасты, а также отсутствие информации о длительном использовании.
  • Возможны подделки и плавающее качество.

4 КПТ-8


Отзывы:
Так как моя работа связана с ремонтом компьютеров и прочей техники, термопасту я использую каждый день, в основном это КПТ-8, так как это самый дешёвый и в общем то не плохой вариант. (Автор DoS347)

Обзоры:

Самая известная в нашей стране термопаста. Цвет — белый. Интервал рабочих температур составляет от минус 60 до плюс 180 градусов Цельсия. Наносится и стирается с поверхностей очень легко. Минимальная заявленная теплопроводность составляет от 0,65 Вт/(м•K), что на фоне теплопроводности других участников рейтинга явно мало.

Основным преимуществом этой пасты является ее широкая доступность и низкая цена. Паста не токсична, не проводит электрический ток, не течёт и не вызывает коррозию.

Плюсы:

  • Присутствует практически в любом магазине компьютерной и светодиодной техники, электрике, радиодеталей.
  • Низкая цена.
  • Лучше чем воздушная прослойка.

Минусы:
  • Низкая производительность.
  • Может оказаться или слишком густой или растекаться.
  • Сильно плавает качество от производителя к производителю и от партии к партии.

Среднепроизводительные пасты


1 Arctic Cooling MX-4

Отзывы:
Есть MX-4 для дома, есть GD900 для работы, пока остается все, как есть. (Автор alexseevdenis)

Обзоры:

Проверенный временем и хорошо зарекомендовавший себя термоинтерфейс. Паста выпускается с лета 2010 года, и из всего ассортимента термоинтерфейсов швейцарской компании Arctic Cooling — именно она является самой эффективной.

Термопаста предлагается в шприцах по 2, 4, 8 или 20 граммов. Цвет серый, консистенция не очень вязкая. Термопаста не содержит вкраплений из твёрдых частиц, не течёт и сохнет, является диэлектриком и сохраняет своих свойства на протяжении 8 лет эксплуатации. Заявленная теплопроводность составляет 8,5 Вт/(м•К).

Плюсы:

  • Высокая производительность.
  • Легкость нанесения и удаления.
  • Известность пасты.
  • Распространенность пасты в магазинах.

Минусы:
  • Довольно высокая цена.
  • Встречаются подделки.
  • Версия «2019 года» в новой упаковке пока широко не изучена.

2 Noctua NT-h2


Термопаста NT-h2 от австрийской компании Noctua недавно стала поставляться как отдельный продукт. Паста фасуется в пластиковый шприц. Согласно спецификации, Noctua NT-h2 имеет плотность 2,49 г/см3, диапазон рабочей температуры от –40 до +90 °C.

Данных по теплопроводности производитель не указывает, хотя сравнительные тестирования предположительно позволяют ей присвоить коэффициент — примерно равный 6-9 Вт/(м•К). Паста имеет серый цвет, очень густая, но пластичная, легко наносится и снимается.

Плюсы:

  • Высокая производительность.
  • Легкость нанесения и удаления.

Минусы:
  • Малая распространенность.
  • Средняя цена.

3 Gelid GC-Pro


Светло-серая паста обладает неплохой консистенцией: отлично липнет к поверхности, в меру жидкая и прекрасно размазывается. Теплопроводность (Вт/мК) 7 Вт/мК

Плюсы:

  • Высокая производительность.
  • Легкость нанесения и удаления.
  • Привлекательная цена в крупной таре.

Минусы:
  • Завышенная цена в мелкой таре.

4 Prolimatech PK-1


Термопаста поставляется в шприце по 1,5, 5 или 30 г. Согласно данным производителя, паста имеет плотность 3,2 г/см3, а ее коэффициент теплопроводности составляет 10,2 Вт/м•K. Кроме того, производитель указывает состав термопасты: 60-85% Al, 15-25% ZnO, 12-20% масла и 0,5-2% антиоксиданта.

Плюсы:

  • Высокая производительность.
  • Легкость нанесения и удаления.

Минусы:
  • Очень высокая цена.

5 Thermalright TF6


Термопаста новой линейки компании Thermalright. Цвет серый, ток не проводит. Поставляется в шприц, упакованный в блистер, кроме того, в комплекте есть специальная лопатка для размазывания термопасты по поверхности. Заявленная производительность — 12,5 Вт/м•K.

Плюсы:

  • Высочайшая производительность.
  • Легкость нанесения и удаления.

Минусы:
  • Очень высокая цена.
  • Малая распространенность пасты.
  • Мало тестов пасты.

6 Arctic Silver Ceramique


Термопаста Arctic Silver Ceramique состоит из трех элементов: оксида цинка, нитрита бора и оксида алюминия. Такое сочетание позволяет говорить о хороших диэлектрических свойствах, что, впрочем, характерно для многих современных термоинтерфейсов.

В то же время Arctic Silver Ceramique является любимой термопастой многих оверклокеров, использующих азот при разгоне, благодаря свойству сохранять свою теплопроводность при сверхнизких температурах. Поставляется в двухграммовом шприце. Данных о характеристиках на упаковке не приводится.

Цвет белый. Консистенция довольно густая, вязкая и липкая. Паста пластичная и хорошо наносится на охлаждаемую поверхность, но из-за липкости относительно трудно удаляется.

Плюсы:

  • Высокая производительность.
  • Высочайшая стабильность при низких и высоких температурах, пользуется популярностью у экстремальных оверклокеров.

Минусы:
  • Сложность нанесения и удаления пасты.
  • Иногда завышена цена.
  • Низкая распространенность пасты.

7 GD900-1


Отзывы:
Брал GD900-1 в сентябре-октябре. К использованию в ноутбуке не подходит, быстро высыхает.
Сразу после замену температура упала с 58 до 52 градусов в простое с пассивным охлаждением или с 54 до 50 пр минимальных оборотах кулера. (Автор al1kz)

Обзоры:

Улучшенный вариант GD900, заметно дороже, но и чуть эффективнее. По густоте — GD900-1 чуть гуще GD900. Термопасты крайне похоже, скорее всего они одинаковы, только в GD900-1 добавлено серебро, но его настолько мало и настолько мелкое, что глазом не видно. Коэффициент теплопроводности составляет 6 Вт/м•K.

Плюсы:

  • Высокая производительность.
  • Низкая цена в таре от 15г
  • Легкость нанесения и удаления.

Минусы:
  • Ожидание поставки из Китая.
  • Неизвестность пасты.

8 GD007


Отзывы:
Паста сравнялась с МХ-4 по всем тестам. Т.е. китайцы произвели сравнимую термопасту, хоть и дороже. (Автор alexseevdenis)

Обзоры:

Термопаста обладает низкой степенью испарения. Она способна переносить температуры от -50 до +120 °C.

Паста поставляется в шприце, который расположен в футляре, в комплекте поставляется лопатка и напальчник. Теплопроводность у представленного материала составляет 6.8 Вт/м•К.

Плюсы:

  • Высокая производительность.
  • Легкость нанесения и удаления.

Минусы:
  • Ожидание поставки из Китая.
  • Неизвестность пасты.

Высокопроизводительные пасты


1 Thermal Grizzly Kryonaut


Kryonaut использует специальную структуру, которая останавливает процесс высыхания при температуре до 80° Цельсия. Эта структура также отвечает за то, чтобы частицы наноалюминия и оксида цинка, входящие в состав пасты, оптимально смешивались, чтобы компенсировать неровности компонента (то есть процессора) и радиатора, что гарантирует эффективную передачу тепла. Заявленная теплопроводность, Вт / (м.К) — 12.5, Рабочая температура, °C, -200 / +350.

Плюсы:

  • Одна из лучших термопаст на рынке.
  • Высочайшая производительность.
  • Высочайшая стабильность при низких и высоких температурах, пользуется популярностью у экстремальных оверклокеров.

Минусы:
  • Очень высокая цена.
  • Высокая вязкость пасты, желателен предварительный нагрев, иначе сложно наносить.

2 Thermalright TF8


Высокопроизводительная термопаста новой линейки компании Thermalright. Цвет серый, ток не проводит. Поставляется в шприц, упакованый в блистер, есть специальная лопатка для размазывания термопасты по поверхности. Заявленная производительность — 13,8 Вт/м•K. Рабочая температура, °C, -220 / +380.

Плюсы:

  • Высочайшая производительность.
  • Высокая стабильность при низких и высоких температурах, пользуется популярностью у экстремальных оверклокеров.

Минусы:
  • Очень высокая цена.
  • Средняя вязкость пасты, желателен предварительный нагрев, иначе сложно наносить.

3 Gelid GC-Extreme


Третье поколение термоинтерфейсов Gelid Solutions. Паста предлагается потребителям в различной фасовке, включая и традиционный 3,5-граммовый шприц. Заявленная теплопроводность пасты — 8.5 Вт/(м•К), что не является высоким показателем для экстремальной линейки. Продукт представляет собой светло серую пасту, довольно вязкой консистенции.

Плюсы:

  • Высочайшая производительность.
  • Высокая стабильность при низких и высоких температурах, пользуется популярностью у экстремальных оверклокеров.

Минусы:
  • Очень высокая цена.
  • Высокая вязкость пасты, желателен предварительный нагрев, иначе сложно наносить.

4 Cooler Master MasterGel Maker Nano


Одна из новинок на рынке высокопроизводительных термопаст. В комплект поставки входят: тюбик термопасты на 4 грамма, лопатка для нанесения, а также одноразовая салфетка для очистки поверхности. Согласно заявленным характеристикам, теплопроводность MasterGel Maker Nano составляет 11 Вт/(м.K). Паста имеет обычный серый цвет и является весьма вязкой по консистенции.

Плюсы:

  • Одна из лучших термопаст на рынке по отзывам.
  • Высокая производительность.

Минусы:
  • Очень высокая цена.
  • Средняя вязкость пасты, желателен предварительный нагрев, иначе сложно наносить.

5 Prolimatech PK-3


Мелкозернистая термопаста, не очень легко наносится тонким слоем, но сильно прилипает и убрать ее проблематично. Теплопроводность 11,2 Вт/(м*К).

Плюсы:

  • Стабильность характеристик.
  • Высокая производительность.

Минусы:
  • Очень высокая цена.
  • Высокая вязкость пасты, желателен предварительный нагрев, иначе сложно наносить.

Если замена термопасты необходимо в ноутбуке, то как правило, используется достаточно высокопроизводительный термоинтерфейс, например проверенная временем Arctic Cooling MX-4. Но не стоит забывать, что ноутбуков великое множество и систем охлаждения тоже. Существуют модели, где система охлаждения спроектирована с запасом, и хватит практически любой термопасты. Но также бывают исключения, когда в проектировании допущена ошибка, и ноутбук перегревается «из коробки», либо просто используется некачественная термопаста, в этом случае рекомендуется заменить на «проверенную» пасту, либо использовать лучше образцы в лице Thermal Grizzly Kryonaut или Gelid GC-Extreme, чтобы «выжать из системы охлаждения максимум.

При постоянной и интенсивной нагрузке, например видеомонтаж, рендеринг и подобные виды нагрузки, в первую очередь необходимо использовать качественную систему охлаждения, которая справится с охлаждением процессора с запасом, но несмотря на это, необходимо использовать качественную термопасту, которая будет передавать тепло от процессора к радиатору. Если запас по кулеру есть, достаточно использовать любую среднепроизводительную термопасту, например всё ту же проверенную временем Arctic Cooling MX-4.

Если была куплена система охлаждения, которая с трудом справляется с охлаждением процессора в стрессовой ситуации, или была замена процессора на более производительный, то желательно использовать высокопроизводительную пасту, а также, возможно улучшить общую вентиляцию в корпусе, что также скажется положительно на температуре.

При замене термопасты на видеокарте, стоит обратить внимание на класс видеокарты. Так называемые „затычки“, которые используются в основном для вывода изображения на экран, могут ограничиться низкопроизводительной термопастой. Средний класс видеокарт бывает двух видов — низкопрофильные и полноразмерные. Низкопрофильные видеокарты обычно горячи, т.к. обладают неплохой производительностью, но ограничены размерами системы охлаждения, поэтому желательно использовать средне- и высокопроизводительный интерфейс, иначе система охлаждения будет работать очень шумно.

Старшие графические ускорители, дороги и производительны, их система охлаждения способна рассеять большое количество тепла. Но это тепло еще надо отвести от кристалла, и сделать это быстро, поэтому только высокопроизводительные термопасты, например Thermal Grizzly Kryonaut.

Стоит также отметить, что комплектные термопасты, которые идут вместе с системами охлаждения, как правило достаточно неплохие по своим характеристикам. Если нет задачи выжать из кулера максимум, то они вполне справятся с задачей — отвод тепла от кристалла к радиатору.

Помните, что слой пасты должен быть минимален, он должен заменить собой воздух. Но каждый случай индивидуален, крышки процессоров и подошвы радиаторов имеют различные кривости, выпуклости, впадины, завалы и т.д.

Коэффициенты теплопроводности основных строительных материалов в размерности Вт/(м*К)=Вт/(м*С) и плотность.

Коэффициенты теплопроводности основных строительных материалов в размерности Вт/(м*К)=Вт/(м*С) и плотность. 

Коэффициенты теплопроводности основных строительных материалов в размерности Вт/(м*К)=Вт/(м*С) и плотность.

Материал

Плотность (для сыпучих – насыпная плотность), кг/м3

Коэффициент теплопроводности, Вт/ (м*К)

Алюминий 2600-2700 203,5-221 растет с ростом плотности
Асбест 600 0,151
Асфальтобетон 2100 1,05
АЦП асбесто-цементные плиты 1800 0,35
Бетон см.также Железобетон 2300-2400 1,28-1,51 растет с ростом плотности
Битум 1400 0,27
Бронза 8000 64
Винипласт 1380 0,163
Вода при температурах выше 0 градусов С ~1000 ~0,6
Войлок шерстяной 300 0,047
Гипсокартон 800 0,15
Гранит 2800 3,49
Дерево, дуб - вдоль волокон 700 0,23
Дерево, дуб - поперек волокон 700 0,1
Дерево, сосна или ель - вдоль волокон 500 0,18
Дерево, сосна или ель - поперек волокон 500 0,10—0,15 растет с ростом плотности и влажности
ДСП, ОСП; древесно- или ориентированно-стружечная плита 1000 0,15
Железобетон 2500 1,69
Картон облицовочный 1000 0,18
Керамзит 200 0,1
Керамзит 800 0,18
Керамзитобетон 1800 0,66
Керамзитобетон 500 0,14
Кирпич керамический пустотелый (брутто1000) 1200 0,35
Кирпич керамический пустотелый (брутто1400) 1600 0,41
Кирпич красный глиняный 1800 0,56
Кирпич, силикатный 1800 0,7
Кладка из изоляционного кирпича 600 0,116—0,209 растет с ростом плотности
Кладка из обыкновенного кирпича 600–1700 0,384—0,698—0,814 растет с ростом плотности
Кладка из огнеупорного кирпича 1840 1,05 (при 800—1100°С)
Краска масляная 0,233
Латунь 8500 93
Лед при температурах ниже 0 градусов С 920 2,33
Линолеум 1600 0,33
Литье каменное 3000 0,698
Магнезия 85% в порошке 216 0,07
Медь 8500-8800 384-407 растет с ростом плотности
Минвата 100 0,056
Минвата 50 0,048
Минвата 200 0,07
Мрамор 2800 2,91
Накипь, водяной камень 1,163—3,49 растет с ростом плотности
Опилки древесные 230 0,070—0,093 растет с ростом плотности и влажности
Пакля сухая 150 0,05
Пенобетон 1000 0,29
Пенобетон 300 0,08
Пенопласт 30 0,047
Пенопласт ПВХ 125 0,052
Пенополистирол 100 0,041
Пенополистирол 150 0,05
Пенополистирол 40 0,038
Пенополистирол экструдированый 33 0,031
Пенополиуретан 32 0,023
Пенополиуретан 40 0,029
Пенополиуретан 60 0,035
Пенополиуретан 80 0,041
Пеностекло 400 0,11
Пеностекло 200 0,07
Песок сухой 1600 0,35
Песок влажный 1900 0,814
Полимочевина 1100 0,21
Полиуретановая мастика 1400 0,25
Полиэтилен 1500 0,3
Пробковая мелочь 160 0,047
Ржавчина (окалина) 1,16
Рубероид, пергамин 600 0,17
Свинец 11400 34,9
Совелит 450 0,098
Сталь 7850 58
Сталь нержавеющая 7900 17,5
Стекло оконное 2500 0,698—0,814
Стеклянная вата (стекловата) 200 0,035—0,070 растет с ростом плотности
Текстолит 1380 0,244
Торфоплиты 220 0,064
Фанера клееная 600 0,12
Фаолит 1730 0,419
Чугун 7500 46,5—93,0
Шлаковая вата 250 0,076
Эмаль 2350

0,872—1,163

Как выбрать теплоизоляцию | СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Тепло-изоляция... Оградить и сохранить тепло Вашего дома, изолировать его от полярной стужи – работа у теплоизоляции очень ответственная!  В серии статей про выбор теплоизоляции, ее монтаж и работу в конструкции, мы поможем Вам сэкономить трижды:

  • при покупке,
  • на затратах на отопление,
  • на отсутствии необходимости переделок.

Чтобы оперативно получать уведомления о публикации информации, подпишитесь на нашу группу ВК https://vk.com/stroymag89

  1. Теплопроводность
  2. Плотность теплоизоляции. Мифы и практика.
  3. Физические свойства теплоизоляции, сжимаемость, прочность на отрыв – где это нужно, а где бесполезно
  4. Паропроницаемость теплоизоляции.
  1. Теплопроводность

Коэффициент теплопроводности – самая главная характеристика теплоизоляционных материалов. Коэффициент теплопроводности обозначается буквой λ (лямбда). Казалось бы, чего проще – бери «лямбду», сравнивай и решай, что теплее. Тем более что благодаря маркетологам (ох уж эти маркетологи!) многие производители одно время включали значение лямбды в название продукции. Например «Маты КНАУФ Инсулейшн TR 037» — вроде указан коэффициент теплопроводности 0.037 Вт/м*С° ?

Но на практике для характеристики теплоизоляции определяются несколько коэффициентов теплопроводности, соответствующих разным условиям. Например:  λ10, λ25, λА, λБ – означают теплопроводность для разных условий влажности. Из этого перечня лямбда с индексом 10 (ее еще называют «сухая») будет обладать наименьшим значением. Ее обычно и закрепляют в названии продукции.

В названии теплоизоляции существуют различные «моды». Например,  лет 10 назад в название теплоизоляции включали цифры, означающие плотность. Например, ППЖ-200, Маты УРСА М-11, ПСБС-25. Про особенности суждений о свойствах теплоизоляции по ее плотности у нас есть отдельная статья.
Затем пошла «мода» на включение в название теплоизоляционных материалов значения лямбды «ИЗОВЕР КТ-40», УРСА Терра 34»
Сейчас — «мода» на названия по сфере применения. Причем один вид продукции, сошедшей с конвейера, может попасть в разные упаковки – одна подчеркнет его шумоизолирующие свойства, другая — что его можно применить в каркасную стену, а третья — в мансарду. Хотя по факту это — один и тот же материал.

Но в реальных теплотехнических расчетах для зданий в ЯНАО, как и во многих других регионах нашей страны, используется коэффициент λБ. А он будет существенно ниже – например, для указанных матов «КНАУФ Инсулейшн TR 037» λБ равен 0,042 Вт/м*С° – отличается от «сухой» лямбды на 13%!

Отличие сухой лябмды от реальной будет тем больше, чем больше материал адсорбирует влаги из воздуха. Меньше всего адсорбируют влагу «закрытопористые» материалы – например, экструдированный пенополистирол, либо с обработкой гидрофобными материалами (например, KNAUF пишет Aquastatic, URSA – индекс Г – гидрофобизатор)

Сравним два родственных материала: Обычный белый «пенопласт» пенополистирольные блоки ПСБС и экструдированный пенополистирол (выпускается под марками URSA XPS, Пеноплекс и др.).
Разница между сухой лямбдой (0,036-0,041 Вт/м*С° — для разной плотности) и λБ (0,044-0,050 Вт/м*С°) у обычного пенопласта составляет 18%.
А у экструдии – 0,031 и 0,033 – всего 6%.
Исходное сырье одно. Но экструдия — «закрытопористый» материал и плохо пропускает пары воды. А ПСБС воду «любит», и гидрофобной обработки у него нет. Поэтому и такая разница.

 

Всегда ищите лямбду Б — λБ! Она указана у всех производителей, но не всегда на виду.

Приводим коэффициент λБ а популярные в Салехарде материалы.

 

материал

λБ

URSA XPS N-III-G4 0,033
RW ВЕНТИ БАТТС оптима 0,038
URSA GEO П-30 0,039
Техновент Стандарт 0,039
URSA GEO П-20 0,040
RW ВЕНТИ БАТТС, ВБД 0,040
RW ЛАЙТ БАТТС СКАНДИК 0,041
URSA PureOne 34PN 0,041
URSA КАРКАС 0,042
URSA GEO М-25 0,042
KNAUF TR 037, TS037 0,043
URSA GEO M-11 0,046
ПСБС-25 0,044-0,050
конструктивные материалы
Сосна (поперек волокон) 0,180
Газобетон D600 0,260

 

2. Как рассчитать нужную толщину теплоизоляции!

Зная «правильную лямбду» — λБ,  вы сможете самостоятельно рассчитать нужную толщину теплоизоляции. Есть очень важная величина – «Сопротивление теплопередаче R» ограждающей конструкции (стены, перекрытий).

R=δ/  λБ, где δ– толщина материала, в метрах;

Зачем она нужна? Чтобы рассчитать нужную толщину утепления.

δ = R *  λБ, где δ– толщина материала, в метрах;

Требуемое сопротивление теплопередаче определено для каждого региона. Для Салехарда они следующие:

Ограждающая конструкция Требуемое сопротивление теплопередаче Rreq, м2°С/Вт
Стены 4,61
Покрытия и перекрытия над проездами 6,03
Перекрытия чердачные, над неотапливаемыми подпольями и подвалами 6,78

 

Упрощенный расчет не сложен:

Например, стены сложены из газобетона толщиной 30 см. Какая толщина теплоизоляции Роквул Венти Баттс Оптима нужна для утепления стены?

  1. Расчет сопротивления теплопередаче стены из газобетона:

Толщина 0,3м, коэффициент теплопроводности λБ 0,26

R (газобетон)=0,3 /0,26 = 1,154 м2°С/Вт

 

  1. Расчет толщины слоя теплоизоляции для достижения необходимого сопротивления теплопередаче

коэффициент теплопроводности минплиты Роквул Венти Баттс Оптима  λБ =0,038 Вт/м*С°

Требумое сопротивление для стены = 4,61

Требуется добавить за счет теплоизоляции сопротивление (4,61-1,154)= 3,456

 

Толщина теплоизоляции δ = 3,456*0,038 = 0,13м = 130мм.

С учетом того, что теплоизоляцию толщиной 130 мм надо производить под заказ, и с учётом наших упрощений в расчете, примем нужную толщину 150мм.

  В таком расчете есть несколько упрощений. Специалисты бы взяли коэффициент теплопроводности не конкретно газосиликатного блока, а кладки. Т.е. учли бы мостики холода из цементного раствора, которым скрепляются блоки.

Для слоя теплоизоляции добавили бы теплопотери через дюбели для крепления минплиты и через металлические кронштейны для сайдинга.

Но мы для сравнительных расчетов можем обойтись без этого.

 

Т.е. стену из газобетона толщиной 30 см, нужно утеплить 150мм теплоизоляции типа Венти Баттс Оптима.

Мы подскажем вам способ сделать это дешевле. Надо на фасаде первый слой толщиной 100мм сделать из минплиты URSA П-30 (λБ =0,039), а второй слой — из минплиты толщиной 50мм Венти Баттс Оптима. Такой вариант будет на 35% дешевле. А тепло будет держать так же.

Что будет если утеплить минплитой толщиной 100мм? Тогда для достижения комфортной температуры вам нужно будет потратить больше энергии, реже сможете проветривать помещения.

Еще несколько расчетов:

  Сопротивление  теплопередаче деревянной стены толщиной 150мм (брус «капиталка»):

R (брус «капиталка»)=0,15 /0,18 = 0,83 м2°С/Вт – всего 18% от требуемого сопротивления для стены 4.61.

Сопротивление  теплопередаче СИП-панели 200мм с пенопластом:

R (СИП панель)=0,2 /0,047 = 4,255 м2°С/Вт – 92% от требуемого сопротивления.

С учетом теплопотерь через массивный деревянный каркас, обязательно требуется дополнительное утепление.

 

Расчет толщины теплоизоляции на цокольное или чердачное перекрытие (по деревянным лагам):

Необходимое R = 6.78 м2°С/Вт

маты УРСА GEO М-11:   6.78*0.046=0.312 м  нужен слой толщиной минимум 350мм

плиты УРСА Terra34: 6.78*0.040=0.271 м нужен слой толщиной минимум 300мм
 

 

Подписывайтесь на нашу группу VK/stroymag89, чтобы не пропустить интересную информацию.

Супертест термоинтерфейсов. 12 термопаст, суперкулер, СВО и горячий процессор

В наше время, когда практически в каждом доме есть компьютер, а разгон уже не является чем-то диковинным для многих пользователей, настоящие энтузиасты борются за каждый градус — вооружаются сверхмощными системами охлаждения, отбирают удачные холодные экземпляры процессоров, организуют мощный продув своих корпусов и т.п. Не стоит забывать и об одном из важнейших компонентов в системах охлаждения — термопасте. Данный материал посвящён тестированию двенадцати современных термоинтерфейсов, широкодоступных на украинском рынке.
Но для начала остановимся немного на теории.

Термопаста — что это такое и для чего её используют

Теплопроводная паста — вещество с высокой теплопроводностью и пластичностью, используемое для улучшения теплового контакта между двумя соприкасающимися поверхностями.

Крышка любого процессора и подошва любого радиатора имеет шероховатости. Даже если визуально поверхность выглядит хорошо отполированной и абсолютно гладкой, она всё равно имеет неровности. Да, на хорошо обработанной поверхности они могут достигать всего пару микронов, но и этого уже достаточно, чтобы между крышкой процессора и подошвой радиатора появились воздушные зазоры. А, как известно, воздух очень плохо проводит тепло, то есть передача тепла от процессора к кулеру затруднена. Для того, чтобы улучшить тепловой контакт, применяют термопасты (теплопроводящая паста, термоинтерфейс). Суть использования заключается в том, чтобы заполнить воздушные зазоры, так как любая нормальная термопаста проводит тепло значительно лучше, чем воздух.

О нанесении термопасты

Среди некоторых пользователей бытует мнение, что чем толще будет слой термопасты, тем лучше будет охлаждение. Такое мнение в корне неверно! Теплопроводность пасты значительно выше теплопроводности воздуха, но значительно ниже теплопроводности любого металла. Для сравнения медь обладает теплопроводностью 390 Вт/(м·К), а популярная термопаста отечественного производства КТП-8 — всего 0.65-1 Вт/(м·К). А значит, нанесение избыточного слоя термоинтерфейса будет только ухудшать тепловой контакт процессора с охладителем. Поэтому наносить нужно как можно более тонким, равномерным слоем.

Теплопроводность и тепловое сопротивление

Производители термоинтерфейсов часто указывают на упаковках своих продуктов показатели теплопроводности и теплового сопротивления. Что же означают эти показатели?

Теплопроводность, как известно, это перенос теплоты частицами (молекулами, атомами, электронами) вещества от более нагретых к менее нагретым областям тела. Такой процесс происходит до установления равновесия — пока обе части вещества не будут иметь равную температуру.

Численно теплопроводность равна количеству теплоты, проходящей через материал толщиной 1 м и площадью 1 кв.м. за час при разности температур на двух противоположных поверхностях в 1 К. Отсюда берётся и размерность величины теплопроводности — Ватт/(метр·Кельвин).

Есть также тепловое сопротивление вещества, которое является способностью препятствовать передаче тепла. По сути, эта величина обратная величине теплопроводности.

Если говорить о выборе термоинтерфейса, то он тем лучше, чем ниже тепловое сопротивление и чем выше теплопроводность. А вот насколько достоверны значения этих показателей, указанные на упаковках с термопастами — это уже другой вопрос.

После небольшого вступления, перейдём к нашим испытуемым.

Упаковка и описание свойств термоинтерфейсов

КПТ-8 (металлический тюбик 17 г)


Пожалуй, наиболее массовый продукт среди термоинтерфейсов, присутствующих на нашем рынке. КПТ-8 выпускается согласно требованиям ГОСТ 19783-74 и представляет собой густую белую массу. Производится на основе п

Общие сведения о теплопроводности | Современные тепловые решения

Теплопроводность: Мера способности материала передавать тепло. Для двух поверхностей по обе стороны от материала с разницей температур между ними теплопроводность - это тепловая энергия, передаваемая в единицу времени и на единицу площади поверхности, деленная на разность температур e [1].

Теплопроводность - это объемное свойство, которое описывает способность материала передавать тепло.В следующем уравнении теплопроводность - это коэффициент пропорциональности k . Расстояние теплопередачи определяется как † x , что перпендикулярно области A . Скорость передачи тепла через материал составляет Q , от температуры T 1 до температуры T 2 , когда T 1 > T 2 [2].


Рис. 1. Процесс теплопередачи от горячей (T1) к холодной (T2) поверхности
Теплопроводность материалов играет важную роль в охлаждении электронного оборудования.От кристаллизатора, в котором выделяется тепло, до шкафа, в котором размещена электроника, теплопроводность и, следовательно, теплопроводность являются неотъемлемыми компонентами общего процесса управления температурой.

Путь тепла от матрицы к внешней среде - сложный процесс, который необходимо учитывать при разработке теплового решения. В прошлом многие устройства могли работать без внешнего охлаждающего устройства, такого как радиатор. В этих устройствах необходимо было оптимизировать сопротивление проводимости от кристалла к плате, так как первичный путь теплопередачи находился в печатной плате.По мере увеличения уровней мощности передача тепла исключительно на плату становилась недостаточной (кредитная шакита). Большая часть тепла теперь рассеивается непосредственно в окружающую среду через верхнюю поверхность компонента. В этих новых более мощных устройствах важно низкое сопротивление перехода к корпусу, а также конструкция присоединенного радиатора.

Чтобы определить важность теплопроводности материала в конкретном приложении управления температурой (например, теплоотвод), важно разделить общее тепловое сопротивление, связанное с теплопроводностью, на три части: межфазное сопротивление, сопротивление растеканию и сопротивление проводимости.

  • Материал интерфейса улучшает тепловой контакт между несовершенными сопрягаемыми поверхностями. Материал с высокой теплопроводностью и хорошей способностью к смачиванию поверхности снижает межфазное сопротивление .
  • Сопротивление растеканию используется для описания теплового сопротивления, связанного с небольшим источником тепла, соединенным с большим радиатором. Помимо прочего, на сопротивление растеканию напрямую влияет теплопроводность основания радиатора.
  • Сопротивление проводимости - это мера внутреннего теплового сопротивления в радиаторе, когда тепло перемещается от основания к ребрам, где оно рассеивается в окружающую среду. Что касается конструкции радиатора, сопротивление теплопроводности менее важно в условиях естественной конвекции и низкого расхода воздуха и становится более важным при увеличении расхода.

Обычными единицами измерения теплопроводности являются Вт / мК и БТЕ / час-фут - o F.

Рисунок 2. Теплопроводность тонкой кремниевой пленки [3].

В электронной промышленности постоянное стремление к меньшему размеру и более высокой скорости значительно уменьшило масштаб многих компонентов. Поскольку этот переход теперь продолжается от макро- к микромасштабам, важно учитывать влияние на теплопроводность и не предполагать, что объемные свойства все еще точны. Уравнения Фурье на основе континуума не могут предсказать тепловые характеристики в этих меньших масштабах. Необходимы более полные методы, такие как уравнение переноса Больцмана и решеточный метод Больцмана [3].

Влияние толщины на проводимость показано на рисунке 2. Характеризуемым материалом является кремний, который широко используется в электронике.

Рисунок 2. Теплопроводность тонкой кремниевой пленки [3]

Как и многие физические свойства, теплопроводность может быть анизотропной в зависимости от материала (в зависимости от направления). Кристалл и графит - два примера таких материалов. Графит используется в электронной промышленности, где ценна его высокая проводимость в плоскости.Кристаллы графита имеют очень высокую проводимость в плоскости (~ 2000 Вт / мК) из-за прочной связи углерод-углерод в их базисной плоскости. Однако параллельные базисные плоскости слабо связаны друг с другом, и теплопроводность, перпендикулярная этим плоскостям, довольно мала (~ 10 Вт / мК) [4].

На теплопроводность влияют не только изменения толщины и ориентации; температура также влияет на общую величину. Из-за повышения температуры материала увеличивается внутренняя скорость частиц и увеличивается теплопроводность.Эта увеличенная скорость передает тепло с меньшим сопротивлением. Закон Видемана-Франца описывает это поведение путем корреляции теплопроводности и электропроводности с температурой. Важно отметить, что влияние температуры на теплопроводность нелинейно и его трудно предсказать без предварительного исследования. На графиках ниже показано поведение теплопроводности в широком диапазоне температур. Оба этих материала, нитрид алюминия и кремний, широко используются в электронике (рисунки 3 и 4 соответственно).

В будущем более мощные процессоры с несколькими ядрами еще больше подтолкнут потребность в улучшенной теплопроводности. Следовательно, стоит также изучить другие области исследований и разработок в области повышения теплопроводности для существующих материалов, используемых в корпусах электроники. Одной из таких областей является влияние нанотехнологий на теплопроводность, где углеродные нанотрубки показали значения проводимости, близкие к проводимости алмаза из-за большой длины свободного пробега фононов [7].Разработка новых материалов и улучшение существующих материалов приведет к более эффективному управлению температурой, поскольку рассеиваемая мощность устройства постоянно растет.

Каталожные номера:

1. Теплопроводность, Американский научный словарь наследия, Houghton Mifflin Company

2. Моран М., Шапиро Х. Основы инженерной термодинамики, стр. 47, 1988 г.

3. Гай, С., Ким, В., Чанг, П., Амон, К., Джон, М., Анизотропная теплопроводность наноразмерных ограниченных тонких пленок через решетку Больцмана, Химическая инженерия, Университет Карнеги-Меллона, ноябрь 2006 г., стр.2006

4. Норли Дж., Роль природного графита в охлаждении электроники, Охлаждение электроники, август 2001 г.

5. Слак, Г.А., Танзилли Р.А., Поль Р.О., Вандерсанде Дж. В., Дж. Phys. Chem. Твердые тела 48, 7 (1987), 641-647

6. Глассбреннер, К. и Слак, Г., Теплопроводность кремния и германия от 3 ° К до точки плавления, Physical Review 134, 4A, 1964

7. Бербер С., Квон Ю. и Томанек Д., Необычно высокая теплопроводность углеродных нанотрубок, Physical Review Letters, Том 84, № 20, стр. 4613-4616, 2000 г.

.

Теплопроводность припоев | Охлаждение электроники

Пайка была основным методом установления механических и электрических соединений в электронике в течение многих лет и, вероятно, будет использоваться в этом виде в будущем. Хотя существует несколько физических свойств и характеристик припоев, которые представляют интерес для электронного сообщества в целом, одним из наиболее важных физических свойств для инженера-теплотехника является теплопроводность.

Исторически сплавы олова (Sn) и свинца (Pb) были предпочтительными припоями.К моменту публикации этой статьи 1 июля 2006 года, когда европейские страны будут соответствовать Директиве об ограничениях по опасным веществам (RoHS), будет пройдена, и электронное сообщество будет двигаться дальше по пути к бессвинцовой. Необходимость разработки бессвинцовых припоев привела к появлению нескольких сплавов-кандидатов, но получение данных о теплопроводности этих сплавов затруднено, особенно для хорошо документированных данных.

Необходимость последовательно создавать продукты привела к классификации припоев, которые используются для крепления кристаллов, к припоям межсоединений первого уровня.Припои, используемые для прикрепления упакованных компонентов к печатным платам, классифицируются как межсоединения второго уровня и имеют температуру плавления ниже, чем припои межсоединений первого уровня, так что упакованные детали могут быть прикреплены без оплавления припоя для прикрепления кристалла.

Таблица 1. Теплопроводность припоев

В таблице 1 приведена теплопроводность нескольких припоев, перечисленных в порядке уменьшения температуры плавления.Припои с одной указанной температурой плавления являются эвтектическими сплавами. В первом столбце перечислены составляющие элементы с указанием процентного содержания каждого элемента в скобках. Следует отметить, что элементы, составляющие до 5% сплава, могут варьироваться до ± 0,2%, в то время как элементы, составляющие более 5% сплава, могут варьироваться до ± 0,5% [1].

Припои, указанные в верхней части таблицы, с высокими температурами плавления, часто используются для крепления штампов в герметичных корпусах.Присоединение к этим припоям с более высокой температурой плавления обычно требует использования материалов подложки с коэффициентом теплового расширения, близким к полупроводнику, чтобы избежать чрезмерных напряжений при остывании сборки. Эвтектический припой золото-олово - один из широко используемых припоев для прикрепления штампа, который имеет много хороших характеристик, но является сравнительно дорогим.

Кандидатом на замену припоя олово-свинец (SnPb) является сплав олова (Sn), серебра (Ag) и меди (Cu), называемый SAC. Доступно несколько разновидностей этого сплава, но проводимость для всех из них составляет примерно 60 Вт / мК при 25 ° C.Некоторые данные могут быть найдены с отказом от ответственности, что это оценочная стоимость, но никаких подробностей о методе оценки не приводится. Следует отметить, что использование «правила смесей» для оценки теплопроводности припоя на основе чистой теплопроводности металлов составляющих элементов может привести к значительным ошибкам. Например, теплопроводность припоя AuSn (80/20) составляет 57 Вт / мК, что ниже, чем проводимость любого из основных металлов золота (315 Вт / мК) или олова (66 Вт / мК).Последнее замечание, требующее осторожности при использовании этих значений в тепловом моделировании, заключается в том, что необходимо учитывать наличие пустот, если таковые имеются.

Ссылки

  1. IPC-J-STD-006 Test Methods Manual, www.ipc.org.
  2. Кинг, Дж. А., «Справочник по материалам для гибридной микроэлектроники», Artec House, Норвуд, Массачусетс, 1988.
  3. Билек, Дж. И др., «Теплопроводность расплавленных бессвинцовых припоев», Европейский симпозиум по микроэлектронике и упаковке, Июнь 2004 г., Чехия.
  4. Технический паспорт продукта AIM, www.aimsolder.com.
  5. Силиг, К. и Сураски, Д., «Состояние бессвинцовых припоев», Труды 50-й конференции по электронным компонентам и технологиям IEEE 2000, май 2000 г., Лас-Вегас, штат Невада.
  6. Технический паспорт продукции Indium Corporation, www.indium.com.
.

Теплопроводность кремния

Самым важным материалом в полупроводниковой промышленности является кремний. При моделировании электротермических устройств или интерпретации методов быстрых переходных процессов для измерения теплового импеданса требуется теплопроводность кремния. Однако для стационарного термического анализа на уровне платы и системы точные значения не требуются, поскольку влияние кремния на общую производительность ограничено.

Примечательно, что теплопроводность (в Вт / мК), определенная в различных документах и ​​справочниках, сильно варьируется - 68,8, 83,7, 100, 125, 140, 153,46 !, 157 - и часто рекомендуется только одно значение при неизвестной температуре. В другом источнике указано значение 145 при 100 ° C для чистого материала и 98 для легированного материала. Данные, зависящие от температуры, подробно описанные в этой статье, показаны на приведенном ниже графике и могут быть отнесены к двум источникам, которые находятся в пределах 5% друг от друга.

Полезная формула для вычисления значений, лежащих между двумя кривыми:

k = 1.5 ( T /300) -4/3

Разработчикам, которые не хотят включать свойство, зависящее от температуры, следует использовать обоснованное предположение для определения средней температуры кремния и использовать уравнение для расчета соответствующей теплопроводности. стоимость. Опыт показал, что теплопроводность высоколегированного кремния может быть рассчитана как: 80% от «чистого» значения.

Ссылки

1. Селберхерр С. Анализ и моделирование полупроводниковых устройств, Springer-Verag, NY, p. 119, 1984
2. Летурк П. и др., Новый подход к термическому анализу силовых устройств, IEEE Trans. Электронные устройства, т. ED24, стр. 1147-1156, 1987
.

KcmsywjR Термопрокладка 3,0 Вт / мК 1,0 мм Высокая эффективная теплопроводность Оригинальный аутентичный KcmsywjR синий Термопрокладка | |

Вышеупомянутый продукт (бренд, параметр) AliExpress генерируется автоматически, иногда может быть неправильным, пожалуйста, обратитесь к официальным данным, чтобы компьютер окончательный тест превалировал!

_0 image

Фото (внешний вид, цвет, происхождение, серийный номер) только для справки, случайная доставка, в случае каких-либо изменений просьба преобладать в натуральном выражении! Особые требования к продукту, свяжитесь со мной, а затем купите!

«Рабочая температура» - это фактическая производительность, которая будет варьироваться в зависимости от условий окружающей среды отдельного устройства.

image

_0

Параметры продукта

приведены только для справки, конфигурация или настройки компьютера отличаются, могут измениться, окончательный компьютерный тест является окончательным!

15 мм X 15 мм X 1,0 мм , 25 мм X 25 мм X 1,0 мм , 50 мм X 50 мм X 1,0 мм

Теплопроводность 3,0

_0

друзья российских покупателей, из-за корректировки почтовой политики России, имя получателя, чтобы заполнить полное имя до обычного выбора, пожалуйста, заполните полное имя на английском языке, спасибо!

Качество

- Каждый товар был протестирован перед отправкой, мы построили несколько испытательных станций специально для ЦП, пожалуйста, покупайте его без проблем.

- Убедитесь, что вентилятор и ЦП работают нормально, температура ЦП не будет слишком высокой. Спасибо

- Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникнут какие-либо вопросы или опасения до или после покупки. Мы стремимся к вашему 100% удовлетворению.

- Ниже представлен план тестирования, который мы используем.

Платеж

1. Полная оплата должна быть произведена в течение 7 дней после оформления заказа.

2. Покупатель несет ответственность за уплату любых налогов и / или пошлин, взимаемых в их стране.И товары будут помечены как «подарок» или «образец» для упрощения таможенного оформления и снижения затрат.

Доставка

- Обычно мы используем авиа-отправление Почты Китая (доставка бесплатная). Пожалуйста, свяжитесь с нами, если вы хотите использовать другого курьера, такого как DHL, FedEx, UPS, TNT, EMS. Вы заплатите дополнительную плату. Мы дадим вам номер для отслеживания после отправки.
-Мы отправляем заказ только на зарегистрированный адрес. Пожалуйста, будьте уверены, что ваш адрес в ЗАКАЗЕ правильный и действительный. Не забудьте указать правильный номер телефона при заполнении информации о покупателе.

- Мы отправляем посылку в течение 2 рабочих дней после получения оплаты.
-.Вы можете проверить товар, где он находится в пути, через номер отслеживания.

Обратная связь

- Мы поддерживаем высокие стандарты качества и стремимся к 100% удовлетворенности клиентов! Отзывы очень важны. Мы просим вас немедленно связаться с нами, ПРЕЖДЕ чем оставить нейтральный или отрицательный отзыв, чтобы мы могли удовлетворительно решить ваши проблемы.

- Поскольку ваш отзыв очень важен для развития нашего бизнеса, мы искренне приглашаем вас оставить нам положительный отзыв, если вы удовлетворены нашими продуктами и услугами.Это займет у вас всего 1 минуту.

Возвращает

- Возврат принимается. Товар должен быть в исходном состоянии. И вы должны оплатить дополнительные транспортные расходы, а возвращенные товары должны быть сохранены в их первоначальном состоянии.

.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о