Доброго времени, господа. Сейчас стала модной новая штука - термоинтерфейс с фазовым переходом. Все знаменитые на ютубе сервисы акцентируют на этом внимание, мол "мы мажем не термопасту - а пасту с фазовым переходом"... А что такое этот ваш фазовый переход, и где он действительно нужен? Давайте разбираться.
Что есть "термопаста с фазовым переходом"?
Выглядит она как очень мягкая термопрокладка:
Однако при повышении температуры, ее консистенция начинает напоминать густую термопасту. Немного теории:
Для чего вообще нужна термопаста?
Между радиатором и кристаллом чипа (или теплораспределительной крышкой), в "сухом" состоянии контакта практически нет - что кристалл, что крышка имеют микро-неровности и полости, куда попадает воздух. Как мы знаем, воздух очень так себе передает тепло.
Термопаста должна заполнить эти неровности, и только их - ее теплопроводность очень низкая, в сравнении с металлами, так что если слой будет слишком толстым - настанет перегрев. Поэтому даже майонез, если намазать его вместо термопасты, будет работать - он жидкий, поэтому заполняет неровности на подошве кулера и кристалле, и передает тепло.
Но мазать мазик или кетчуп не нужно, так как термопаста не содержит в своем составе воды, которая может выкипеть, а соусы - содержат. Пока термопаста высыхает за несколько лет, соусам хватит нескольких часов или даже минут.
Но если нужен тонкий слой, то фазовый переход не должен работать
Ведь он даже наносится как термопрокладка, то есть как что-то сплошное и толстое. Но, на самом деле, при нагревании, прокладка становится жидкой, и часть пасты просто выдавит из места контакта. Она останется только в неровностях, соответственно, заполнит их.
И чем тогда такая паста отличается от обычной?
Главное отличие - в затвердевании!
Паста с фазовым переходом будет твердеть при понижении температуры, и снова размягчаться при увеличении. Кажется, что это свойство не так полезно, пока вы не дойдете до практики. В большинстве современных ноутбуков температуры колеблются от комнатных (20-25 градусов) до 95-100 градусов в полной нагрузке. Соответственно, то, что греется (радиатор особенно), подвержено тепловому расширению и сжатию.
То есть пятно контакта меняется по несколько раз в день, пластину радиатора, при этом, может выгибать. И вот тут начинается самое интересное. Обычная пасту, со временем, просто выдавит из места контакта, даже из тех неровностей, которые она должна заполнять. Происходит это быстрее, чем вы можете подумать - у вас наверняка была ситуация, когда только обслуженный ноутбук грелся меньше, чем, например, через неделю.
Обычно это связывают с мифической "деградацией" термопасты, но нет, с пастой все хорошо - просто она ушла из места контакта.
А вот паста с фазовым переходом никуда не денется - она очень вязкая по консистенции, а при низкой температуре - вообще полу-твердая. При нагревании, она почти не пытается выйти из места контакта, а при охлаждении - "замерзает" во всех неровностях, соответственно, также никуда не мигрирует.
Куда надо мазать фазовый переход?
Разумеется, такая паста не "ноу-хау", производители ноутбуков используют ее чуть ли не с конца нулевых, а еще вы можете встретить ее на чипсетах материнских плат и видеокартах. Что объединяет все эти устройства? Чип с открытым кристаллом, то есть когда вот так:
Площадь кристалла сравнительно мала, а поверхность - относительно гладкая. Микронеровности там меньше по размеру, что вкупе с низкой площадью и позволяет обычной термопасте вытекать из места контакта во время циклов нагрева/охлаждения. Но обычная термопаста все еще производится, и почему-то никто из крупных производителей не спешит от нее отказываться. Все потому, что процессор на десктопе выглядит вот так:
Он накрыт теплораспределительной крышкой, которая имеет большую площадь, а еще довольно шероховатая. При этом и дельта температур у десктопа намного ниже. Здесь густой фазовый переход создаст больше проблем, чем плюсов, так как там лишняя паста просто никуда не денется из места контакта, тогда как обычная термопаста совершенно спокойно заполнит все неровности и будет существовать в месте контакта совершенно спокойно.
Так что получается? Куда мазать фазовый переход? Ответ - в ноутбуки, да и вообще в любые места, где есть открытый кристалл. Куда мазать не надо? Везде, где есть теплораспределительная крышка - в некоторые модели старых видеокарт (Geforce 200-500), на процессоры для десктопов.
И конечно, не надо воспринимать все сказанное полярно. И обычная термопаста в ноутбуке будет работать, просто работать она будет хуже, чем фазовый переход. И фаза будет работать на десктопном процессоре, просто температуры будут немного выше. В первую очередь, это критично для ноутбуков, где +6-7 градусов температуры - это очень критично.
Но на этом у меня все. Если было интересно - не забудь поставить лайк и подписаться на канал. Увидимся!
Также подпишись на телеграм (там IT-новости) и новостной канал (там новости выходят чуть позже, зато чуть побольше).