Для чего служит термопаста. Термопаста для процессора: какая лучше и зачем она нужна? А зубная паста подойдет
Сегодня принесли компьютер на диагностику с подозрительной неисправностью, выключается, когда запускаешь хром браузер или какую другую программу. Как сказал хозяин компьютера что отдавал его уже двум мастерам, и они сказали, что неисправна материнка или процессор. Короче принял я его и поставил на диагностику под нагрузкой программы aida64, проработал он примерно час и выключился при этом синего экрана не выводил, а сразу выключался. Я подкинул заведомо рабочий блок питания, ситуация не изменилась, отключил в настройках автоматическую перезагрузку при ошибке в надежде удивить код ошибки Bsod, но это не чего не помогало, я как-то не смотрел на температуру процессора, а тут глянул и aida64 показала 119 градусов и компьютер выключился, ну думаю нужно поднять радиатор процессора и посмотреть, что там под ним и когда поднял то увидел там толстый слой термопасты кпт8, до этого я некогда не встречал такой толстый слой термопасты.
Для чего нужна термопаста.
Если рассказать простым языком, то термопаста нужно чтобы был хороший термоконтакт. Крышка процессора с виду имеет гладкую поверхность, но это не так, когда на сухую установить радиатор на процессор то из-за шероховатости и неровности поверхности остаются микропустоты, в которых, остаётся воздух и в этих местах будет плохой термоконтакт а когда мы мажем специальной термопастой то эти пустоты заполняет термопаста и контакт с радиатором в этих пустотах происходит через термопасту. Ну как-то так.
Для нанесения термопасты нам понадобится пластиковая карта можно от сим-карты или банковская карта с истекшим сроком и можно еще применить указательный палец я всегда им пользуюсь. Тюбик термопасты, кпт 8 не рекомендую она быстро высыхает. Возьмите в ближайшем магазине электроники любую кроме кпт8. Наносим термопасту в центр процессора небольшую каплю и тонким слоем размазываем по всей поверхности процессора, чем тоньше, тем лучше, но без пробелов, если радиатор с медным сердечником, то можно нанести термопасту прямо на сердечник и когда будите устанавливать радиатор на место, то его нужно немного покрутить чтобы излишки пасты вышли наружу. И не смотрите вы всех умников на ютубе как они там выпендриваются по нанесению пасты, есть одно правило нанести тонким слоем, а чем вы это будите делать не важно при установке радиатора излишки выдавятся наружу.
– Игорь (Администратор)В рамках данного обзора, я расскажу вам что такое термопаста, а так же про связанные с этим особенности.
Центральный процессор в компьютере нагревается , особенно при высоких нагрузках, и поэтому его необходимо охлаждать. И в этой части никого не удивит наличие радиатора, подобно тому, как это применяется у любой другой греющейся техники. Как говорится, общеизвестно, что это "как-то" позволяет снижать температуру. Однако, зачем нужна термопаста и что это такое для многих обычных пользователей не известно.
Но, вначале немного теории. В физике существует такое понятие, как теплопроводность. Теплопроводность - это способность вещества передавать тепло от горячего к холодному. Для справки, измеряется эта характеристика в Вт/(м*К). Чем выше это значение, тем быстрее вещество передает тепло.
Чтобы было проще понять, представьте себе, что вы опускаете в кипяток деревянную и металлическую палочку. Теплопроводность первой существенно ниже второй, поэтому металлическая палочка будет горячей уже спустя несколько минут, а вот деревянная будет долго нагреваться.
К чему это, ведь процессор и радиатор вроде состоят из металлов и их сплавов? Дело в двух важных нюансах. Во-первых, у воздуха теплопроводность крайне низкая (для справки, именно поэтому двойные окна позволяют долгое время удерживать тепло в помещении). Во-вторых, идеально ровных металлических поверхностей не существует. Поэтому если процессор прижать к радиатору, то между ними будут полости с воздухом, через которые будет плохо передаваться тепло.
Для решения этой проблемы применяют термопасту , теплопроводность которой выше, чем у воздуха, и которая заполняет все неровности поверхностей процессора и радиатора, что позволяет более равномерно охлаждаться центральному процессору компьютера.
Примечание : Существуют и иные нюансы, такие как диффузия металлов, электрические токи и прочее, но в компьютерах в большей степени важна передача тепла (обычно процессоры покрыты изоляционным материалом).
Примечание : Стоит учитывать, что некоторые термопасты могут включать в состав металлические частицы, поэтому крайне важно, чтобы паста никак не соприкасалась с контактами процессора.
Для справки. В общем случае, кроме термпопасты, могут так же применяться термоклей (дополнительно, подобно обычному клею, скрепляет два предмета), термопрокладки (дополнительно обеспечивает электроизоляцию; менее эффективна, чем паста, но за счет эластичности позволяет заполнять пустоты при соединениях со сложным рельефом), жидкий металл (обеспечивает лучшую термопроводимость, но подразумевает массу нюансов).
Как правильно наносить термопасту на процессор? Очень важно помнить, что слой должен быть тонким. В данном случае правило "больше значит лучше" некорректно. Дело в том, что чем толще слой, тем хуже передается тепло от процессора к радиатору. Так же перед закреплением радиатора, термопаста уже должна быть равномерно распределена по процессору (на радиаторе не нужно наносить). Если же пытаться вначале нанести каплю пасты, а затем прижать радиатор, то паста не распределиться равномерно и возникнут пустоты между радиатором и процессором (по краям). Для понимания, представьте, что вы капнули молока на скатерть, а затем прижали лодошкой и отпустили. Вы увидите, что рисунок получится неровный.
Как часто нужно менять термопасту? Вообще, хорошей практикой считается замена пасты раз в год или два (для ноутбуков раз в год). Однако, это еще очень сильно зависит от самой пасты (некоторые пасты не теряют свойств более 3-х лет) и условий использования (например, при постоянной высокой нагрузке процессора, паста высыхает быстрее).
Примечание : Справедливости ради, стоит отметить, что немалое количество старых компьютеров так и не видели в своей жизни ни одной замены пасты. При этом на производительности это практически не отражалось.
Рано или поздно каждый пользователь сталкивается с проблемой потери производительности компьютера или ноутбука. Часто причиной ухудшения работы оборудования является засорение микросхем или системы обдува, вследствие чего теряется эффективность охлаждающего процесса.
Второй возможной причиной перегрева может стать высыхание специальной термопасты. Как только теплопроводная паста высыхает и растрескивается, происходит замедление оттока тепла от работающего процессора, что приводит к постоянному перегреву и нестабильной работе ноутбука.
Что такое термопаста?
Теплопроводная паста представляет собой пластичное вещество, чаще всего — белую или серую однородную массу, которая характеризуется высокой теплопроводностью. Назначение термопасты - улучшить теплообмен между компонентами, которые активно выделяют тепло, и вентилятором (кулером). Проще говоря, наличие пасты обеспечивает своевременный теплоотвод от работающего процессора к кулеру.
Таким образом, выделяющееся в процессе работы тепло переправляется в охлаждающее устройство, не допуская перегрева комплектующих. До недавнего времени, пока процессоры не были такими мощными, как сейчас, острой необходимости в термопасте не было. Но сегодня она стала незаменимым элементом мощных процессоров, интенсивно выделяющих тепло в процессе работы.
Как выбрать термопасту?
При выборе термопасты стоит обратить внимание на основные требования к ней. Так, паста должна обладать высокой степенью теплопроводности, при этом демонстрируя устойчивость к процессу окисления и антикоррозийные свойства. У хороших паст наблюдается стойкость к высоким температурам (от 70 градусов), а также они являются диэлектриками, то есть обладают низкой степенью электропроводности.
Важным критерием считается наличие водоотталкивающих свойств. Сама же паста при этом должна быть произведена на невысыхающей основе, что обеспечит длительный рабочий ресурс этого вещества. Также, учитывая длительность пребывания пользователя за компьютером или ноутбуком, термопаста должна быть максимально безвредной для его организма.
Замена термопасты
Как уже было сказано, качественная термопаста объединяет в единое целое процессор и кулер, обеспечивая при этом достаточную для нормального охлаждения скорость теплообмена. Важным условием является своевременная замена отработавшей свой ресурс теплопроводной пасты. Однозначного ответа на вопрос, как часто стоит менять пасту, не существует.
Для профилактики перегрева процессора некоторые эксперты рекомендуют менять термопасту каждый год. По большому счету, всё зависит от марки пасты и её характеристик. Существует также зависимость от нагрузок, которым подвергается компьютер. Серьезные нагрузки в итоге могут привести к перегреву, а значит и снижению свойств термопасты, её более быстрому высыханию и необходимости регулярной замены.
Некоторые пасты при нормальной работе процессора могут сохранять свои свойства более четырёх лет, а некоторые нуждаются в замене каждый год. Термопаста на видеокарте при обычном режиме работы требует замены несколько реже, чем теплопроводная паста на процессоре. Для того, чтобы отследить этот момент, нужно вести наблюдение за рабочей температурой компьютера.
Помните: особенно важно делать это в период летней жары. Удобнее всего следить за температурой компьютера с помощью специальных программ. Распространено мнение, что критической является температура процессора от 70 градусов и выше. Если же подобное повышение температуры наблюдается постоянно и теплопроводная паста вовремя не меняется, то ноутбук или компьютер будет постоянно перегреваться и отключаться.
Перед тем, как наносить термопасту на процессор, следует разобраться, как часто это делается и зачем. Следующим этапом является правильный выбор изолирующего материала. И, наконец, последним – сам процесс нанесения, сравнительно несложный, но всё равно требующий соблюдения определённых правил, не всегда известных неспециалистам.
Необходимость в смене термопасты
Процессор является одной из важнейших деталей компьютера. С его помощью выполняются миллионы и даже миллиарды операций в секунду, в результате чего происходит перегрев. Избежать критической ситуации, когда температура процессора приводит к сбоям в работе, помогает использование вентиляторов с радиаторами. Излишки тепла передаются кулеру, более плотный контакт с которым обеспечивается специальным изолятором – термопастой. То же самое касается видеокарты, которая перегревается при длительной работе (кроме вариантов с пассивным охлаждением, когда радиатор уже прикреплён к графическому процессору).
Если пасту не применять, может произойти примерно следующее:
- Перегретый процессор вызовет зависание системы, снижая удобство работы и даже приводя к риску потери информации;
- Полностью выйдет из строя материнская плата, приведя к необходимости серьёзного ремонта компьютера.
Первый раз пасту наносят сразу же после установки процессора на плату, если сборка выполняется самостоятельно. Для уже собранного и находящегося на гарантии ПК и, тем более, ноутбука так делать не следует из-за возможности потерять право на бесплатное сервисное обслуживание.
В дальнейшем термопасту меняют в среднем раз в год для мощных и, особенно, разогнанных процессоров, как центральных, так и графических. Для менее производительных чипов можно наносить материал реже. Поводом же для досрочной замены является замедление работы устройства, необъяснимые перезагрузки и зависания.
Выбирая подходящий для смазки процессора изолятор, не стоит обращать внимание на дешёвые варианты типа КТП-8. Тем более что рынке термопаст есть более эффективные материалы, созданные в течение нескольких последних лет.
Большая часть материалов сделана с использованием силикона и оксида цинка. Хотя упаковка некоторых видов паст содержит информацию о наличии в составе серебряных, керамических или карбоновых частиц. Они увеличивают площадь соприкосновения процессора с радиатором, повышая надёжность системы.
Примечание! Для самых мощных процессоров стоит применять материалы, содержащие медь и золото. Эти металлы обладают максимальной теплопроводностью среди всех, из которых делают пасту.
Этапы нанесения
Даже зная, как правильно наносить пасту и имея правильно выбранный материал, можно совершить ошибку, которая приведёт к нарушению работы процессора. Поэтому в процессе работы следует соблюдать определённые правила:
- Паста наносится равномерно и распределяется по всей площади смазываемого процессора и той части радиатора, которая с ним соприкасается;
- Толщина слоя должна быть минимальной – практически прозрачной, позволяющей увидеть написанные на детали символы;
- В термопасте не может быть пропусков и разрывов, приводящих к уменьшению контакта.
Шаг 1. Подготовительные работы
Перед началом работы по смазыванию процессора требуется отключить его от сети и снять все детали, мешающие добраться до самого чипсета. В том числе, стенку системного блока, радиатор и его кулер. Для ноутбука следует дополнительно извлечь аккумулятор.
Шаг 2. Очистка от старых остатков
Сняв систему охлаждения, убирают остатки засохшего материала, оставшегося с прошлого раза. Делают это и с новым процессором, на который уже нанесена термопаста – обычно при продаже используются самые дешёвые и малоэффективные варианты.
Важно! Для удаления пасты с чипсета и радиатора необходимо пользоваться ватными палочками или хлопковыми салфетками.
Проще всего удалять смазку с использованием изопропилового спирта или спиртового раствора (70–90%), в котором смачиваются используемые для протирки материалы. Для не до конца засохшего изолятора также можно использовать линейку, а для затвердевшего – обычный школьный ластик. Последний способ занимает относительно много времени, которое требуется для натирания до блеска металлической части, однако процессор в результате остаётся целым.
Необходимость тщательного удаления вызвана неровностями поверхности процессора и радиатора, в результате чего на них могут оставаться микроскопические частицы, отрицательно влияющие на теплопроводность.
Шаг 3. Нанесение и распределение материала
Первым этапом нанесения является помещение небольшой капли пасты в центральную часть поверхности смазываемой детали – то есть процессора. Радиатор кулера вообще не требует смазки, так как имеет площадь больше, чем общая поверхность соприкосновения. И, нанося на него изолятор, можно потратить лишний материал и даже замкнуть контакты на материнской плате.
Распределять пасту по процессору следует с помощью:
- Пластиковой карты или другого небольшого предмета с той же толщиной (например, Sim-картой);
- Специальной кисточки (лопатки), иногда продающейся вместе с термопастой или покупающейся отдельно;
- Надетыми на пальцы резиновыми перчатками.
Если же материал случайно вышел за пределы процессора, его следует аккуратно удалить с помощью специального раствора.
Для каждого вида пасты ответ на вопрос, каким слоем её нанести, разный. Для обычного материала это примерно 0,5 мм. Для пасты, в состав которой входят драгоценные металлы, около 1 мм. Иногда одной выдавленной из тюбика капли может не хватить для смазки. В этом случае наносят вторую и повторяют те же действия.
Шаг 4. Завершение работы
После того как паста нанесена, работа заканчивается. Теперь необходимо установить кулер на чипсет до защёлкивания специальных креплений и вернуть всю конструкцию на материнскую плату. После этого вентилятор подключают к питанию, и собирают обратно компьютер или ноутбук.
После включения ПК следует проверить в BIOS, сколько градусов показывает система. В среднем процессор должен нагреваться не более чем до 40 градусов. Для моделей AMD или Semptron допускается температура до 60–90 градусов.
Перегрев компьютера, приводящий к зависанию системы, мешает работе или игровому процессу (учитывая, что во время игры и центральный, и графический процессоры получают высокую нагрузку). И для того чтобы избежать такой ситуации следует, в первую очередь, вовремя наносить термопасту. Во-вторых, выполнять профилактику, обеспечивая правильный уход за внутренностями устройства – удаляя время от времени пыль и очищая вентиляционные отверстия. А для пользователей ПК, которые выполняют такую работу впервые, стоит ознакомиться с видео роликом, показывающим как правильно наносить пасту.
В этой статье я постараюсь дать максимально возможное количество нужной теории. Если вы хотите раз и навсегда для себя понять, что такое термопаста, из чего она состоит, какой цели служит и как правильно наносить термопасту на процессор и видеокарту – вам обязательно нужно ознакомиться с этим материалом.
Для чего все это знать? Знание теории позволит вам понимать принципы работы с термоинтерфейсами. А значит, вы будете хорошо понимать, что происходит с вашими компонентами при нагревании, использовании разных термопаст, систем охлаждения и т.д. Знание – сила!
Также важно в этом разбираться потому, что при перегреве, компьютер начинает работать с перебоями и появляются неприятные тормоза в работе. Отчасти их можно удалить с помощью , но никакая программа не заменит термопасту на процессоре за вас.
Эта статья не претендует на статус научной. В ней я хочу передать основные понятия простыми словами. Поэтому прошу физиков, электротехников и других специалистов не падать в обморок от использованных оборотов и понятий. Если вы увидите ошибку принципиальной важности, прошу написать это в комментариях. Заранее спасибо:).
Понятие теплопроводности материалов
Теплопроводность – это способность материалов или газов передавать тепло от горячего к холодному. Это количественная характеристика, которая схожа с понятием проводимости в электротехнике. Единица измерения – Вт/(м*К) – коэффициент теплопроводности.
Для того, чтобы нагляднее понять, о чем идет речь, обратите внимание на диаграмму:
Как вы можете заметить у меди коэффициент теплопроводности в 2 раза выше, чем у алюминия . Это значит, что за одинаковое время через медь пройдет в 2 раза больше тепла, чем через алюминий.
Как это применить в жизни? Понимая, что медная система охлаждения почти в 2 раза превосходит алюминиевую, мы понимаем, почему она такая дорогая. И понимаем, что именно медную нужно применять тогда, когда мы используем «горячие» или разогнанные процессоры.
Также обратите внимание, что у воздуха коэффициент теплопроводности в среднем 0,022 Вт/(м*К). Что это значит?
Через воздух тепло практически не передается .
Он является своего рода изолятором. Многие частные дома, как вы знаете, используют это свойство воздуха для теплоизоляции. Выкладывается внутренняя стена, затем идет воздушная прослойка, потом возводится внешняя. Тем самым воздух, которых находится между двух стен, изолирует дом от холода или наоборот, летнего зноя.
Что такое термопаста
Термопаста – это многокомпонентный теплопроводящий состав, который наносится между нагреваемым элементом и отводящим тепло радиатором или системой охлаждения.
Термопасты, или теплопроводные составы, делятся на 3 основные группы:
- Теплопроводящие пастообразные составы;
- Теплопроводящие пастообразные составы, включающие в себя клей (клей-пасты);
- Жидкий металл.
Цель использования термопасты
Термопаста используется для того, чтобы заменить собой воздух между соприкасаемыми поверхностями, тем самым увеличивая теплопроводность. Зачем? Давайте вспомним, каким коэффициентом теплопроводности обладает воздух? Правильно, предельно низким. Или почти никаким. А теперь посмотрим на следующую диаграмму, которая показывает теплопроводность современных термопаст и жидкого металла.
Как видим, коэффициент теплопроводности даже самой дешевой и распространенной термопасты КПТ-8, почти в 31 раз выше, чем у воздуха . Теперь, я думаю, вы понимаете, что это значит.
Понимание этого подводит нас к следующему вопросу – как правильно наносить термопасту?
Обратите внимание на схему ниже, и поразмышляйте, почему термопасту нужно наносить именно таким, тонким слоем, на процессор и систему охлаждения.
Надеюсь, что вы уже сами пришли к правильному выводу. Итак, давайте подробно, с научной 🙂 точки зрения подойдем к этому вопросу и подключим логику.
Последнее время термораспределитель на процессоре или графическом процессоре видеокарты изготавливается из меди.
Пятак, или подложка системы охлаждения, которая непосредственно контактирует с поверхностью процессора, изготавливается из алюминия. Более дорогие модели изготовлены из меди.
Для примера представим, что вся система охлаждения у нас богатая, выполнена из меди. Коэффициент теплопроводности меди 400 Вт/(м*К). Получается, что если эти две поверхности, процессора и системы охлаждения, будут идеально прилегать друг к другу, мы получим эффективный отвод тепла.
Но, к сожалению, добиться того, чтобы поверхности идеально соприкасались друг с другом, практически невозможно. А туда, где они неплотно соединяются, попадает воздух. Какой коэффициент теплопроводности воздуха? 0,022 Вт/(м*К). Это в 18 181 раз ниже , чем у меди. Получается, что в местах попадания воздуха тепло практически не передается .
И вот тут нам на помощь приходит термопаста. Как вы помните, у нее теплопроводность выше, чем у воздуха в 31 раз, а дорогих термопаст, таких как Arctic MX-4 – в 386 раз выше. Поэтому, когда вы наносите тонкий слой термопасты, он заполняет неровности, вытесняя воздух . При этом медные поверхности имеют максимальную площадь контакта, а значит, более высокую теплопроводность.
С другой стороны, можно попасть в ловушку. Если нанести слишком мало термопасты, то она не сможет заполнить неровности поверхностей и будет плохой теплообмен. Поэтому, рекомендуется выровнять заранее поверхность подложки системы охлаждения и теплораспределителя на процессоре или видеокарте.
Более подробно про нанесение термопасты на процессор читайте в .
Как часто нужно менять термопасту
В состав термопасты входит микродисперсные порошки металлов, микрокристаллов, нитридов или оксидов цинка и алюминия. Чтобы сделать из этого пасту, используются синтетические или минеральные масла. Они со временем испаряются, и термопаста становиться менее вязкой и теряет свои свойства.
Поэтому рекомендуется ее регулярно менять. Например, термопасту КПТ-8 или КПТ-19 (она отличается более высокими температурными характеристиками) рекомендуется менять один раз в год. Учитывая ее низкую стоимость, делать это можно и чаще.
Какую термопасту выбрать
Это зависит в больше степени от вашего бюджета. Топовой термопастой считается Arctic MX-4. Она имеет высокий коэффициент теплопроводности – 8,5 Вт/(м*К), и большой срок эксплуатации.
Наиболее распространенной и довольно качественной является КПТ-8 или КПТ-19. Невысокая стоимость позволяет менять ее регулярно. Ее характеристик хватает для большинства современных компьютеров и ноутбуков.
