Чтобы повысить эффективность передачи тепла от графического процессора и микросхем видеопамяти к радиатору применяют термоинтерфейс для видеокарты. В качестве термоинтерфейса используют термопасту или термопрокладки. Эластичность термопрокладки позволяет ей принимать любую форму и скрадывать неровности между поверхностью чипа и подошвой радиатора. Толщина термопрокладок может быть разной и подбирается исходя из величины зазора в каждом конкретном случае.
Темопрокладка или термопаста
Зачем нужны термопрокладки, если есть теплопроводящая паста? Теплопроводящие свойства большинства термопаст намного лучше, чем свойства термопрокладок, однако текучесть термопасты не позволяет использовать ее при величине зазора между поверхностями чипа и радиатора больше 0,15 мм. Некоторые сервисные центры используют более густую термопасту для заполнения зазора от 0.2 мм и выше, но такой вариант приводит к снижению эффективности теплопередачи. Для заполнения зазоров свыше 0,15 мм были разработаны теплопроводящие прокладки.
Теплопроводящие прокладки для микросхем видеокарты
Термопрокладка состоит из резиновой или силиконовой основы с керамическим или графитным наполнителем. Резиновые прокладки имеют небольшой срок службы, около полтора года. Прокладки с силиконовой основой могут прослужить пять лет и больше в зависимости от качества силикона. Резиновую термопрокладку легко отличить от силиконовой. Для этого можно провести простенький тест. Нужно взять небольшой кусочек прокладки и попытаться скатать его в шарик. Если получилось – прокладка выполнена на основе резины. Силиконовую прокладку скатать в шарик не удастся.
Срок хранения термопрокладок до установки всего один год. Просроченный термоинтерфейс быстро теряет свойства теплопроводимости. Поэтому не следует запасаться термопрокладками впрок. Храниться они должны в не пропускающих свет черных пакетах.
Теплопроводящие свойства термоинтерфейса зависят от наполнителя. Теплопроводимость прокладок с керамическим наполнителем зависит от его насыщенности и зернистости. Чем мельче наполнитель, тем выше теплопроводимость. Прокладки с графитовым наполнителем имеют повышенные теплопроводящие свойства, но являются электропроводными. Неаккуратная установка может привести к короткому замыканию элементов платы.
Теплопроводность и толщина термопрокладки для видеокарты
Чтобы обеспечить качественный теплоотвод нужно правильно подобрать толщину термоинтерфейса. Производители выпускают термопрокладки разной толщины от 0,15 мм (термопленки) до 5 мм. Теплопроводящие свойства также находятся в широком диапазоне: 0,9 – 5 W/mk. Все характеристики должны быть описаны в документации производителя. Если такой документации нет, лучше отказаться от использования подобных «безродных» образцов.
Зависимость теплового сопротивления от степени сжатия термопрокладки
Для отличия типа термопрокладок производители используют цветовую маркировку, которой обозначают теплопроводность. Но однозначных и четких правил здесь не существует. Каждый производитель использует свою цветовую схему. Например, продающиеся повсеместно термопрокладки Coolian толщиной 0,5 – 5 мм имеют следующую цветовую маркировку:
- Розовый – 1 W/mk
- Голубой, светло-серый – 3 W/mk
- Серый – 5 W/mk
При установке радиатора системы охлаждения термопрокладка достаточно сильно деформируется, сжимаясь до величины зазора между поверхностями. Иногда при таком сжатии толщина прокладки может уменьшиться в два раза. Некоторые специалисты считают, что из-за деформации снижается теплопроводность прокладок. Однако судя по официальной документации производителей, теплопроводность при уменьшении толщины термоинтерфейса наоборот возрастает.
Можно предположить, что ухудшение свойств термопрокладки будет наблюдаться при сжатии более чем в три раза от первоначальной толщины, когда начнет разрушаться ее структура. На графике зависимости термического сопротивления от изменения толщины термопрокладки видно, что при допустимом сжатии термическое сопротивление будет уменьшаться.
Теплопроводность — величина обратная термическому сопротивлению, следовательно, при сжатии она будет увеличиваться. Таким образом, при выборе толщины термопрокладки для элементов видеокарты нужно ориентироваться на величину зазора между подошвой радиатора и поверхностью GPU или микросхем памяти. Толщина устанавливаемой термопрокладки должна быть приблизительно в 1,5 раза больше зазора.
