Termopasta

From Vikipēdija
Jump to navigation Jump to search
Sudraba termopasta
Silikona termopasta

Termopasta ir siltumu vadošs (visbiežāk elektrību nevadošs) materiāls, kuru izmanto kā savienotāju starp dzesētāju un karstuma avotu (piemēram, augstas jaudas pusvadītājiem). Termopastas galvenā funkcija ir samazināt gaisa spraugas starp dzesētāju un karstuma avotu, tādējādi uzlabojot siltumatdevi. Atšķirībā no termolīmes, termopasta nesavieno dzesētāju ar karstuma avotu. Lai tos savienotu, izmanto mehāniskus fiksēšanas mehānismus (skrūves, skavas u.c.), tādējādi palielinot spiedienu, kā rezultātā termopasta noklāj visu karstuma avotu.

Sastāvs[edit | edit source]

Termopasta sastāv no polimerizējamas šķidruma matricas un elektrību izolējoša, bet siltumu vadoša pildījuma. Bieži izmantoti matricas materiāli ir epoksīdi, silikoni, uretāni un akrilāti, uz solventa bāzes ražotie materiāli, kausējamie materiāli un spiedienjutīgas līmlentas. Alumīnija oksīds, bora nitrīds, cinka oksīds un aizvien biežāk alumīnija nitrīds tiek izmantoti kā pildījums. Pildvielas sastāda 70 - 80% no termopastas kopējās masas.

Sudraba termisko savienojumu vadītspēja var būt no 3 līdz 8 W /(m · K) vai augstāka, un tie sastāv no mikronizētām sudraba daļiņām, kas iejauktas silikona / keramikas vidē. Uz metāla bāzes izgatavota termopasta var būt elektrību vadoša, ja tā nokļūst uz elektroniskajām mikroshēmām, pastāv risks tās sabojāt.

Visefektīvākās (un visdārgākās) pastas gandrīz pilnībā sastāv no šķidra metāla, to siltuma vadītspēja pārsniedz 13 W / (m · K). Šādas pastas ir visgrūtāk vienmērīgi izklāt. Šādas pastas satur galliju un, sakarā ar to, ka gallijs var saēst alumīniju, šādas pastas neizmanto alumīnija dzesētājiem.

Izmantošana[edit | edit source]

Termopastu izmanto, lai uzlabotu siltuma atdevi starp dažādām komponentēm. Izplatīts pielietojums ir pusvadītāju ierīču, tai skaitā strāvas tranzistoru, procesoru, videokaršu un LED elektriskās pretestības radītā siltuma novadīšanai. Šo ierīču atdzesēšana ir būtiska, jo liekais karstums ātri pasliktina to veiktspēju un pusvadītāju pārāk augstas temperatūras dēļ var rasties kļūmes vai ierīce var pārstāt darboties.

Pildvielu īpašības (300 K)[edit | edit source]

Komponente Siltuma vadītspēja W/(m·K) Elektriskā pretestība Ω·cm Termiskās izplešanās koeficients 10−6 K−1
Dimants 20 - 2000 1016 — 1020 1,18
Sudrabs 418 18,9
Alumīnija nitrīds 140 - 180 >1011 5,27
Bora nitrīds 100 >1010 11,9
Cinka oksīds 25,2
Silīcija karbīds 120 4