Hővezető paszta, ezüsttől a folyékony fémig

Kicsit sci-fi a cím, pedig itt semmi ilyenről szó sincs! Egész egyszerűen egy kis fizika, kémia, amiről most írni fogok, de abból is az egyszerűbb rész. 😉

Nagyjából 1999-ben találkoztam ezzel a kifejezéssel a PC Word számítástechnikai szaklap egyik bejegyzésében, és ez információ beégett a fejembe, viszont azóta is ritkán látom érdekes módon. Összesen annyit, hogy mindenképp kell kenni ebből a csoda anyagból a központi processzor (CPU) vagy grafikus (GPU) és hűtő érintkezési felülete közé. Mindemellett számos más területen is használják (mint a zenei erősítők végfokjainál), hogy jobb legyen a hűtés, de más információt én sem találtam, pedig nagyon egyszerű dologról van szó!

Van maga a hűtő és a hűtendő felület (ami működése közben termeli a hőt), esetünkben legyen ez a CPU. Ezt a keletkezett hőt vezetjük el egy hűtőborda segítségével, tehát erre “vándorol” át a CPU munkája közben az elektronok áramlása/mozgása által létrehozott hő. A hővezető paszta azért kell az említett érintkezési felületek közé, mivel nem teljesen egyenletesek ezek az érintkezési részek és az apró kis bemélyedések/porózusok, amik szabad szemmel nem láthatók (csak egyes silányabb termékek esetében), rontják a hűtési teljesítményt, hiszen ott nem fog érintkezni ez a két felület. Ennek következtében 5-15 fokkal is melegebb lesz számítógép használat közben a CPU. Viszont ha eközé a két elem közé odajuttatjuk valahogy ezt a hővezető pasztát, akkor az ki fogja egyenlíteni ezeket a légréseket és szépen ott is át fog jutni a keletkezett hő.

Természetesen nem úgy, mintha ott sem lenne, de ennek a hatékonysága már a különböző paszták anyagától függ. Ilyen hővezető pasztából van fém vegyületet nem tartalmazó és ezüst tartalmú, de még folyékony fém is, ami nem a T1000-es, aki a Terminátor filmből jött ide hozzánk :-).

Folyékony fém paszta (THERMAL GRIZZLY Conductonaut)

És hogy mennyi kell oda ebből a pasztából? Na kérem, ez az, amit mára már elfeledett a szakma. Vannak mindenféle ajánlások a “borsószem nagyságától” a “kend be jó vastagon a felületet, majd kifolyik, ami felesleg” elmélettől minden! Pedig a helyes mód az csak ennyi: egy kevés, ami körülbelül 1mm-nyi paszta anyag vastagságot jelent az adott felületen. Ez nem csak, hogy elegendő, hanem esztétikus is és sokkal biztonságosabb, mint mikor egy jó nagyadagot odanyomunk és a fele-háromnegyed része meg szépen kifolyik az összeillesztésnél, rá a felületszerelt apró kis ellenállásokra. Műszakilag ez nem lenne akkor baj, csak csúnyán elkoszosítja a szép elektronikai felületet, viszont egy fémvegyületet is tartalmazó hővezető paszta már okozhat némi galibát. A folyékony fém meg kifejezetten tönkreteszi azt az alkatrészt, amire ráfolyik, effektív lemarja a felületet (természetesen ennek is már megvan a technológiája, hogyan kerüljük ezt el)!

Az előbb említett mennyiség, pontosan egy-egy kis csepp mindkét felületen (hűtendő és hűtő), amit az előre megmosott kezünkkel is szépen gondosan eloszlathatunk, egyszerűen az egyik ujjunkkal, de ha nagyon profinak akarunk látszani, akkor használhatunk egy vékony műanyag lapot is. Ez a kevéske anyag, pont azokat a kis légréseket/porózusokat fogja kiegyenlíteni, ami rontja a hőátadás mértékét, és máris sokkal egyenletesebb felületet kapunk az összeillesztésnél, ami minden esetben javítani fogja a hűtés hatékonyságát, még akkor is, ha a felületek szépen fel vannak polírozva.

* * *

CPU (Central Processing Unit – Központi Feldolgozó Egység): egy kis chip, ami irányítja a számítógép egész működését. Sokszor úgy mondják, hogy ez a számítógép “agya”.

GPU (Graphical Processing Unit – Grafikai Feldolgozó Egység): a számítógép grafikai számításait végzi, illetve a képernyőn/monitoron jeleníti meg képet, videót, grafikát, számítógépes játékot. Ez lehet egy kis chip is, de egy egész nagy kártya is a számítógépben.

felületszerelt: olyan kis alkatrész, amit közvetlen a ráforrasztottak/rászereltek a “nyák” (nyomtatott áramköri lap) lapra.