Il laptop a volte smette di funzionare: il suo potere cade, si spegne periodicamente o fa molto rumore. Ciò accade quando le parti interne dell'elettronica si surriscaldano. Le conseguenze possono essere imprevedibili, compresa l'impossibilità di riparazione. La tecnica deve essere monitorata per evitare tali problemi. Soprattutto se il computer è costoso e le informazioni utili sono memorizzate al suo interno. Per questo e ci sono sistemi di raffreddamento.
Selezione di pad termici per un laptop.
Il sistema di raffreddamento è la ragione più comune per visitare un'officina. Nella migliore delle ipotesi, la ventilazione del laptop potrebbe essere ostruita dalla polvere e, nel peggiore dei casi, l'interfaccia termica potrebbe essersi deteriorata.
Cos'è un'interfaccia termica?
Interfaccia termica: un composto termoconduttivo tra il piano raffreddato e il dispositivo del dissipatore di calore. I più comuni sono pasta termica e composti, sono utilizzati per personal computer e laptop. E sono anche progettati per vari chip elettronici.
Le interfacce termiche si distinguono per tipo:
- pasta termica;
- composizioni polimeriche;
- adesivi;
- cuscinetti termici;
- saldatura con metalli liquidi.
Grasso termico: una sostanza morbida ad alta conducibilità termica. Viene utilizzato per ridurre la resistenza termica tra due facce di contatto. Serve in elettronica come interfaccia termica tra la parte e il dispositivo che rimuove il calore da esso (ad esempio, tra il processore e il radiatore). Quando si applica una pasta termoconduttiva, è necessario tener conto che dovrebbe essere applicato in uno strato sottile.
Guidato dalle istruzioni del produttore e applicando una piccola quantità di pasta, è possibile vedere che è schiacciato quando le superfici vengono premute l'una contro l'altra. Allo stesso tempo, riempie tutti i solchi e le irregolarità dei materiali e si diffonde uniformemente su tutta la parte. Le composizioni polimeriche vengono utilizzate per migliorare la tenuta e la resistenza dei composti elettronici. Sono resine che induriscono dopo essere state versate sulla superficie di rilascio del calore.
Gli adesivi vengono utilizzati quando è impossibile avvitare il materiale conduttore di calore al processore, al chipset, ecc. Viene raramente utilizzato a causa dell'accuratezza dell'aderenza all'applicazione della tecnologia sul piano. Se li rompi, potrebbe causare danni. Recentemente, il metallo liquido spike sta guadagnando popolarità. Questo metodo fornisce un record nel calore specifico. Tuttavia, ha un gran numero di difficoltà, come la preparazione del materiale per la saldatura, così come i materiali per le parti brasate. Dopotutto, alluminio, rame e ceramica non sono adatti a questo.
Cos'è un cuscinetto termico?
Ad oggi, l'interfaccia termica più popolare sono il grasso termico e l'imbottitura termica. Il pad termico è una piccola piastra posizionata tra l'elemento riscaldante del laptop (ad esempio, il chipset, la memoria, il south bridge, la scheda video) e il radiatore (elemento di raffreddamento).
Molti usano per questo grasso termico. Ma lei non può dare la stessa soluzione della guarnizione. Il fatto è che con una grande quantità di pasta da lavoro non può farcela. La pasta non può riempire completamente l'intera superficie. Ci sarà sempre un piccolo spazio, il che è negativo per il sistema di raffreddamento. La guarnizione termoconduttiva ha elevate proprietà termoconduttive, è elastica e riempie perfettamente gli spazi tra le superfici.
Sono disponibili in diverse dimensioni a seconda delle dimensioni del chip. La cosa principale è scegliere il giusto spessore. Ci sono da 0, 5 a 5 mm e oltre. La maggior parte degli esperti consiglia di scegliere 1 mm. Ma soprattutto, quando smontate un dispositivo, misurate da soli il vostro vecchio isolamento. È severamente vietato utilizzarlo di nuovo. Questo spezzerà la parte.
Il substrato raffredda le parti che operano in modalità ad alta temperatura. Se si incasina, la parte desiderata non si raffredda abbastanza, causando il surriscaldamento del sistema. Non appena il computer inizia a funzionare lentamente o si spegne, è necessario smontarlo immediatamente e pulire le ventole e contemporaneamente modificare l'isolamento termico.
Se ciò non viene fatto, la temperatura aumenterà fino a 100 gradi Celsius o più. I microcircuiti inizieranno lentamente a sciogliersi e questo finirà la loro funzione. Grazie alla sua elasticità, il dissipatore di calore protegge i chip dalla temperatura e dalle deformazioni meccaniche. Pertanto, per aumentare la durata del portatile, aprire il coperchio posteriore e ispezionare regolarmente lo stato interno.
Gli elementi di trasferimento del calore provengono da diversi materiali:
- ceramica;
- mica;
- silicone;
- di rame.
Scegliere un materiale per guarnizioni
ceramica
I substrati ceramici termoconduttivi sono di gran lunga i migliori per rimuovere il calore dai circuiti elettronici a un radiatore di raffreddamento. I più efficaci sono fatti di nitruro di alluminio (AlN).
ATTENZIONE. Nitruro di alluminio - ceramica di eccellente omogeneità microstrutturale e chimica, con eccellenti caratteristiche. L'isolamento termico in nitruro di alluminio diventa una meravigliosa alternativa all'ossido di berillio. Va notato che non sono tossici.Quali sono i vantaggi dell'utilizzo di substrati di nitruro di alluminio?
- Prima di tutto, è la loro alta resistenza alla temperatura e all'attacco chimico.
- Le guarnizioni riducono al minimo le temperature di esercizio dei semiconduttori.
- La conducibilità termica del nitruro di alluminio non diminuisce se riscaldata, il che, a differenza del berillio, ne aumenta la durata.
Si ritiene che le ceramiche al nitruro di alluminio siano facili da rompere. Ma non lo è. Il substrato dello spessore più piccolo è in grado di sopportare una piccola pressione. Si piega leggermente, il che consente di assumere la forma di un radiatore.
Alta conducibilità termica offre la possibilità di utilizzare l'isolamento di spessore aumentato senza deterioramento della resistenza termica. Ciò riduce lo scarto non necessario tra il circuito e il radiatore. Ad esempio, lo strato termoconduttore di nitruro di alluminio con uno spessore di 1 mm riduce lo spazio rispetto alla mica di 20 volte, ma perde in resistenza di 10 volte.
La resistenza elettrica delle strisce termiche in nitruro di alluminio è garantita ad un livello di almeno 16 kV / mm, che è quasi il doppio rispetto ai substrati di silicone.
silicio
È resistente alle alte temperature e viene anche utilizzato per raffreddare i componenti del laptop. Il più delle volte viene utilizzato per rimuovere il calore dal processore, dal chip grafico, dalla memoria video, dalla RAM, dai ponti nord e sud.
Il silicone è necessario quando non c'è contatto tra due piani o quando non vi è alcuna garanzia che lo sarà. Quindi diventa suo compito riempire il lume e trasferire il calore da una superficie calda a una fredda con maggiore efficienza rispetto alla pasta termica. Questa guarnizione è elastica, può essere compressa e decompressa a seconda dello spessore del lume.
Il silicone è più facile da raccogliere di spessore. Sono per lo più venduti in grandi fogli. Se metti una taglia, e il divario rimane ancora, puoi tagliare e metterne un altro. Pertanto, non è necessario misurare la distanza tra le due superfici prima di installare l'isolamento.
Il substrato si restringe meglio del resto. Pertanto, quando colpiti o vibrati, ammorbidiscono i componenti. Un altro vantaggio del silicone è che non è necessario usare il sigillante per installare i substrati. Una diminuzione della posa del silicone è la loro breve vita di servizio. Questo dovrebbe anche essere considerato quando si acquistano prodotti più costosi.
rame
Recentemente, questo materiale è diventato sempre più popolare. Sono utilizzati per la grafica del dissipatore di calore e le unità di elaborazione centrale. La conducibilità termica dei substrati di rame è significativamente superiore a quella di quelli siliconici. Ma quando li si utilizza, è necessario un sigillante per nascondere lo spazio tra le superfici dei microcircuiti e il radiatore.
È necessario conoscere esattamente lo spessore quando si scelgono i substrati in rame, tenendo conto dell'uso della pasta termica. Non sono elastici come il silicone, e lo spazio tra le superfici deve essere misurato. Quando viene esposto a un radiatore, il sigillante viene leggermente schiacciato, ma è innocuo e sotto l'effetto del tempo viene rimosso. L'uso dell'isolamento in rame è più laborioso, ma più efficace.
Test della striscia termica
Il silicone è stato scelto come materiale per il test e molti altri indicatori sono stati presi in considerazione. Durante il controllo della conduttività termica, i prodotti Bergquist made in USA hanno mostrato le migliori prestazioni con un valore dichiarato di 6 W / (m · K).
Quasi lo stesso risultato è stato dimostrato dalle guarnizioni russe Coolian e CoolerA con gli stessi parametri. L'unico aspetto negativo è il prezzo, sono piuttosto costosi. Raffreddamento artico svizzero con una conducibilità termica dichiarata di 6 W / (m · K), russo Coolian con 3 W / (m · K) e cinese Aochuan con 3 W / (m · K) mostrano circa un risultato nel grado di isolamento termico.,
Infine, progetta con una conduttività termica di 1, 0-1, 5 W / (m · K). Questo tipo di raffreddamento è adatto per i computer che non si surriscaldano e utilizzano una piccola quantità di risorse. In questa categoria, tutti i prodotti si sono mostrati uguali. Tutti avevano approssimativamente le stesse proprietà e tutti rispondevano ai requisiti indicati.
Pad termici, è possibile scegliere qualsiasi, a seconda di quali opzioni sono adatti. È meglio affidare la sostituzione dell'isolamento termico ai professionisti per non danneggiare i delicati microcircuiti del laptop.