Comparativo de Interfaces Térmicas

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Ensaio comparativo de algumas interfaces térmicas.




Escrito e desenvolvido por Léo Corradini.

No total, são dezesseis ensaios, cinco thermal pads, cinco pastas térmicas.




Também, alguns ensaios variados, ou seja, contato direto do transistor com o dissipador, mica, moeda do metal índio, graxa de silicone, água destilada e óleo mineral.

Os procedimentos e dispositivos usados estão descritos neste post:

Teste de Interface Térmica 
https://potassio-40.blogspot.com/2019/01/teste-da-interface-termica.html

Resultados, quanto menor a diferença de temperatura, melhor é a condução térmica da interface:

- Contato direto do transistor com a dissipador.

Temperatura inicial: 30,14°C - Temperatura final: 36,47°C - Diferença: 6,33°C

- Mica com 0,07 mm de espessura. 

Temperatura inicial: 30,63 °C - Temperatura final: 43,10 °C - Diferença: 12,47°C 

- Moeda do metal índio.

Temperatura inicial: 30,85 °C - Temperatura final: 36,23 °C - Diferença: 5,38°C

- Thermal Pad antigo #1.

Temperatura inicial: 30,70 °C - Temperatura final: 43,58 °C - Diferença: 12,88°C

- Thermal Pad antigo #2.

Temperatura inicial: 30,65 °C - Temperatura final: 46,03 °C - Diferença: 15,38°C

- Thermal Pad novo, azul claro.

Temperatura inicial: 30,72 °C - Temperatura final: 35,92 °C - Diferença: 5,2°C

- Thermal Pad novo, azul #1.

Temperatura inicial: 31,09 °C - Temperatura final: 39,38 °C - Diferença: 8,29°C

- Thermal Pad novo, azul #2.

Temperatura inicial: 31,08 °C - Temperatura final: 39,91 °C - Diferença: 8,83°C

- Graxa de Silicone.

Temperatura inicial: 31,32 °C - Temperatura final: 35,71 °C - Diferença: 4,39°C

- Água Destilada.

Temperatura inicial: 30,95 °C - Temperatura final: 33,94 °C - Diferença: 2,99°C

- Óleo Mineral.

Temperatura inicial: 31,01 °C - Temperatura final: 34,90 °C - Diferença: 3,89°C

- Pasta Térmica branca nova #1.

Temperatura inicial: 31,06 °C - Temperatura final: 34,61 °C - Diferença: 3,55°C

- Pasta Térmica antiga ~20 anos.

Temperatura inicial: 31,14 °C - Temperatura final: 34,37 °C - Diferença: 3,23°C

- Pasta Térmica branca nova #2.

Temperatura inicial: 31,28 °C - Temperatura final: 34,93 °C - Diferença: 3,65°C

- Pasta Térmica cinza nova.

Temperatura inicial: 31,05 °C - Temperatura final: 34,53 °C - Diferença: 3,48°C

- Pasta Térmica cinza, com prata.

Temperatura inicial: 31,28 °C - Temperatura final: 34,33 °C - Diferença: 3,05°C


Valores listados do melhor para o pior:

- Água Destilada.................................................2,99°C (1)
- Pasta Térmica cinza, com prata...........................3,05°C
- Pasta Térmica antiga, ~20 anos..........................3,23°C (3)
- Pasta Térmica cinza nova...................................3,48°C
- Pasta Térmica branca nova #1............................3,55°C
- Pasta Térmica branca nova #2............................3,65°C
- Óleo Mineral.....................................................3,89°C (7)
- Graxa de Silicone..............................................4,39°C (6)
- Thermal Pad novo, azul claro...............................5,20°C (2)
- Moeda do metal índio.........................................5,38°C (8)
- Contato direto do transistor com a dissipador........6,33°C (4)
- Thermal Pad novo, azul #1..................................8,29°C
- Thermal Pad novo, azul #2..................................8,83°C
- Mica com 0,07 mm de espessura.........................12,47°C (5)
- Thermal Pad antigo #1......................................12,88°C
- Thermal Pad antigo #2......................................15,38°C

Conclusões:

(1) A grande surpresa foi o valor encontrado para a água, é claro que fiz esse ensaio por mera curiosidade, infelizmente não podemos usar essa substância.




(2) Outra surpresa foi o thermal pad azul claro, ele é muito macio e se amolda muito facilmente nas superfícies.
Encontrei ele numa placa mãe de notebook.



(3) Mas, o que chamou a atenção foi a pasta térmica branca muito antiga, ela é simplesmente excelente.
Apesar de ter mais de 20 anos, tem um comportamento invejável, para uma pasta branca genérica. 

(4) Olhando para esse valor podemos pensar; Qual a vantagem de se usar o themal pad uma vez que o contado direto é mais eficiente?
Acontece que o thermal pad é indicado para se usado em espaços grandes e irregulares, chip-set, memórias, etc.

(5) Testei a mica também por curiosidade, ela é usada principalmente como isolante elétrico.

(6) Aqui vemos claramente como os aditivos (óxido de zinco, óxido de alumínio, pós metálicos, etc), colocados na graxa, fazem a diferença.

(7) Pena que o óleo mineral tem baixa viscosidade.

(8) Folhas finas do metal índio tem sido propostas para essa finalidade por ser muito mole.
Veja as observações da outra postagem.


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