Pasta termica


La pasta térmica (también llamada compuesto térmico , grasa térmica , material de interfaz térmica ( TIM ), gel térmico , pasta térmica , compuesto disipador de calor, pasta disipadora de calor o grasa para CPU ) es un compuesto químico conductor térmico (pero generalmente aislante eléctrico ) , que es comúnmente utilizado como interfaz entre disipadores de calor y fuentes de calor , como semiconductores de alta potenciadispositivos. La función principal de la pasta térmica es eliminar los espacios o espacios de aire (que actúan como aislamiento térmico ) del área de interfaz para maximizar la transferencia y disipación de calor. La pasta térmica es un ejemplo de material de interfaz térmica .

A diferencia del adhesivo térmico, la pasta térmica no agrega resistencia mecánica a la unión entre la fuente de calor y el disipador de calor. Tiene que estar acoplado con un mecanismo de fijación mecánica como tornillos para sujetar el disipador de calor en su lugar y aplicar presión, extendiendo la pasta térmica.

La pasta térmica consiste en una matriz líquida polimerizable y fracciones de gran volumen de relleno eléctricamente aislante, pero térmicamente conductor. Los materiales de matriz típicos son resinas epoxi , siliconas ( grasa de silicona ), uretanos y acrilatos ; También hay disponibles sistemas a base de solventes, adhesivos termofusibles y cintas adhesivas sensibles a la presión. El óxido de aluminio , el nitruro de boro , el óxido de zinc y, cada vez más , el nitruro de aluminio se utilizan como rellenos para este tipo de adhesivos. La carga de relleno puede llegar al 70-80 % en masa y aumenta la conductividad térmicade la matriz base desde 0,17–0,3 W/(m·K) (vatios por metro-kelvin) [1] hasta aproximadamente 4 W/(m·K), según un artículo de 2008. [2]

Los compuestos térmicos de plata pueden tener una conductividad de 3 a 8 W/(m·K) o más, y consisten en partículas de plata micronizadas suspendidas en un medio de silicona/cerámica. Sin embargo, la pasta térmica a base de metal puede ser eléctricamente conductiva y capacitiva; si algo fluye hacia los circuitos, puede provocar un mal funcionamiento y daños.

Las pastas más efectivas (y más costosas) consisten casi en su totalidad en metal líquido , generalmente una variación de la aleación galinstan , y tienen conductividades térmicas superiores a 13 W/(m·K). Estos son difíciles de aplicar de manera uniforme y tienen el mayor riesgo de causar un mal funcionamiento debido a derrames. Estas pastas contienen galio , que es altamente corrosivo para el aluminio y no se puede usar en disipadores de calor de aluminio.

La vida útil de la pasta térmica varía según el fabricante y, por lo general, oscila entre 3 y 5 años. [3]


Varios envases de pasta térmica de diferentes marcas. De izquierda a derecha: Arctic Cooling MX-2 y MX-4, Tuniq TX-3, Cool Laboratory Liquid Metal Pro, Shin-Etsu MicroSi G751, Arctic Silver 5 , Powdered Diamond. Al fondo: Removedor de pasta térmica Arctic Silver .
Compuesto térmico de silicona
Compuesto térmico de metal (plata)
Pasta térmica metálica aplicada a un chip
La pasta térmica está diseñada para rellenar imperfecciones superficiales en la superficie de un chip