Di komputer, banyak bagian dapat menghasilkan banyak panas dan membutuhkan pendinginan. CPU dan GPU adalah dua sumber panas utama. Keduanya umumnya membutuhkan pendinginan aktif, bahkan dalam kasus dengan aliran udara yang baik. RAM, SSD, VRAM, VRM, dan chipset menghasilkan cukup banyak panas. Seringkali ini bisa lolos dengan pendinginan pasif dalam kasus dengan aliran udara yang baik selama mereka memiliki heat sink berukuran cukup.
Semua sumber panas ini didinginkan dengan mentransfer panas ke heat sink aktif atau pasif dan kemudian heat sink mentransfer panas ke udara, yang kemudian dikeluarkan dari casing. Proses fisika yang cukup mendasar. Namun, itu membutuhkan kontak yang baik untuk mentransfer panas secara efisien. Membawa heat sink untuk memiliki kontak udara yang baik lebih mudah daripada sepele. Sebagai gas, udara rapi sesuai dengan bentuk heat sink. Satu-satunya pertimbangan adalah memaksimalkan luas permukaan heat sink.
Namun, mendapatkan kontak yang baik antara bagian penghasil panas yang sebenarnya dan unit pendingin lebih rumit. Umumnya, kedua bagian adalah logam, dan bahkan jika keduanya dibuat rata dan disatukan dengan erat, hasilnya tidak sempurna. Proses perataan dapat meninggalkan alur mikroskopis, membiarkan udara masuk yang sebenarnya mengisolasi perpindahan panas. Juga, dalam beberapa kasus, gaya pemasangan dapat menyebabkan satu atau kedua bagian sedikit melengkung lagi, menyebabkan kontak yang buruk dan perpindahan panas yang buruk.
Untuk meminimalkan masalah ini, senyawa termal umumnya digunakan. Ini biasanya datang dalam empat format dengan kasus penggunaan, kelebihan, dan kekurangan yang berbeda. Umumnya, pengguna akhir hanya perlu berurusan dengan satu jenis senyawa termal, pasta termal, sehingga keduanya biasanya identik.
Pasta Termal
Pasta termal adalah jenis senyawa termal yang paling umum dipikirkan. Ini juga dapat disebut sebagai pelumas termal dan TIM, kependekan dari Bahan Antarmuka Termal. Campuran yang tepat bervariasi, tetapi umumnya pasta polimer dengan partikel logam kecil. Tujuannya adalah agar sejumlah kecil ditempatkan di permukaan yang akan didinginkan.
Pendingin kemudian ditempatkan rata di atas, secara alami menyebarkan pasta termal secara merata dan mengisi celah, tidak peduli seberapa kecil. Untuk CPU ukuran standar, biasanya, segumpal pasta termal seukuran kacang polong sudah cukup untuk memberikan cakupan penuh.
Pasta termal umumnya datang dalam jarum suntik kecil, sehingga mudah untuk menerapkan sejumlah kecil ke area yang Anda inginkan. Beberapa, bagaimanapun, datang dalam sachet yang bisa lebih sulit untuk diterapkan dan umumnya cukup berantakan. Konduktivitas termal diukur dalam W/mK, atau Watt per meter Kelvin. Angka yang lebih tinggi lebih baik karena lebih banyak panas yang dapat ditransfer. Pasta termal biasanya menawarkan sekitar 8W/mK.
Pasta termal yang kritis - hampir selalu - tidak konduktif secara elektrik, artinya tidak masalah jika sejumlah kecil keluar. Itu tidak bisa menyebabkan short. Pasta termal biasanya digunakan antara CPU dan pendinginnya serta GPU dan pendinginnya. Pasta termal umumnya mengering seiring waktu dan akan sering menunjukkan kinerja yang menurun setelah sekitar dua tahun. Pada titik ini, itu harus dibersihkan dan diterapkan kembali. Biasanya, pasta termal tidak memiliki kemampuan perekat apa pun.
bantalan termal
Bantalan termal pada dasarnya adalah spons tipis kecil yang menghantarkan panas dengan baik. Mereka umumnya tidak sebagus melakukan panas seperti pasta termal, sebagian karena mereka lebih tebal dari pasta pada akhirnya. Bantalan termal ini mudah diterapkan karena Anda dapat melihat dengan jelas cakupan apa yang akan Anda dapatkan. Bantalannya cenderung sedikit lengket, sehingga sulit dilepas, terutama jika bantalannya pecah.
Bantalan termal menawarkan lapisan perlindungan untuk komponen yang peka terhadap tekanan. Tekanan pemasangan terkadang dapat menyebabkan komponen retak, terutama jika tidak semua komponen berada dalam posisi yang sempurna. Spons kecil bantalan termal memungkinkannya menyerap tekanan itu dan membantu meratakan komponen. Bantalan termal biasanya tidak digunakan untuk mendinginkan CPU atau GPU.
Namun, mereka sering ditampilkan di VRAM, VRM, RAM, dan SSD. Perangkat ini umumnya tidak mengeluarkan banyak panas. Jadi konduktivitas termal yang berkurang dibandingkan dengan pasta tidak menjadi masalah. Penghematan biaya, bagaimanapun, dihargai.
Solder TIM
Sebuah CPU sebenarnya memiliki dua lapisan heat sink. CPU die dilindungi oleh Integrated Heat Spreader atau IHS. IHS kemudian didinginkan oleh heat sink dengan lapisan pasta termal standar di antara mereka. Untuk memastikan bahwa IHS memiliki kontak yang baik dengan CPU die, lapisan lain dari senyawa termal digunakan untuk konduktivitas termal yang optimal. Dalam beberapa skenario, pasta termal standar digunakan. Namun, luas permukaannya kecil, membuat perpindahan panas lebih sulit.
Pada prosesor modern, solder mentransfer panas antara CPU die dan IHS. Ini biasanya diterapkan sebagai lembaran mini yang diperas selama penerapan IHS untuk membentuk sambungan yang baik. Sebagai logam, konduktivitas termal solder jauh lebih tinggi, sekitar 50W/mK. Ini juga konduktif secara elektrik, jadi harus berhati-hati untuk mengisolasi komponen di dekatnya.
logam cair
Beberapa penggemar dan overclocker ekstrim memilih untuk menggunakan senyawa termal logam cair. Ini didasarkan pada galium, cairan logam pada suhu kamar. Namun, umumnya paduan dengan logam lain. Ini berarti dapat diterapkan mirip dengan pasta termal standar.
Ini menawarkan konduktivitas termal yang sangat baik, pada urutan 60W/mK. Menggunakannya dapat melihat beberapa derajat penurunan suhu karena panas lebih efisien dipindahkan. Meskipun kedengarannya hebat, ada beberapa kesulitan.
Perhatian besar harus diberikan saat menggunakan logam cair. Pertama-tama, galium tidak boleh langsung ditangani. Logam cair jauh lebih padat daripada pasta termal, jadi lebih sedikit yang perlu digunakan. Ini konduktif secara elektrik, sehingga dapat menyebabkan korsleting jika tumpah ke komponen.
Gallium juga sangat korosif terhadap aluminium, yang tidak kompatibel dengan heat sink berbasis aluminium. Logam cair sulit dibersihkan jika Anda ingin mengaplikasikannya kembali. Senyawa termal logam cair tidak boleh digunakan kecuali Anda sangat berpengalaman dan mengetahui semua risiko yang menyertainya.
Kesimpulan
Senyawa termal mengacu pada segala bentuk bahan antarmuka termal. Bahan-bahan ini dirancang untuk memberikan kontak fisik yang baik dan konduktivitas termal yang tinggi untuk memastikan bahwa panas dapat dipindahkan secara efisien. Dalam kebanyakan kasus, senyawa termal akan berarti pasta termal, karena ini biasanya satu-satunya bentuk yang ditangani oleh pengguna akhir.
Jenis lain yang tersedia, meskipun, dengan kelebihan dan kekurangan yang berbeda. Kinerja diukur dalam konduktivitas termal dengan satuan W/mK. Nilai yang lebih tinggi lebih baik, tetapi faktor lain seperti kemudahan penggunaan dan konduktivitas listrik juga harus dipertimbangkan.