#114 - 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 o 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 o 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 ser 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.
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 o 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 o 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 ser 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.
Muito interessante teu artigo, parabéns pela inciativa. Tenho curiosidade de usar óleo de motor, aqueles que vão nas engrenagens do carro.
ResponderExcluirObrigado Renê !
ExcluirSuspeito que o resultado será semelhante ao do óleo mineral.
Os óleos têm baixa viscosidade, para essa aplicação, então eles vão escorrer com o tempo e degradar a transferência de calor.
Obrigado amigo, na falta do thermalpad original que esfarelou eu usei mica pra preencher o espaço e tava justamente com dúvida se a dissipação era boa, é um chip gráfico. Ja sei que vou ter que desmontar novamente, usar um calço de metal/cobre ou adquirir o termalpad apropriado cinza com dissipação de 12w/ mk. Muito grato pelo seu trabalho.
ExcluirFico feliz que o ensaio tenha sido útil para você Diego !
ExcluirGostaria de ver o teste da pasta térmica branca (tipo Implastec) com adição de grafite em pó (usado pra lubrificação a seco, de fechaduras por exemplo), já que a grafite é excelente condutora de calor. Creio que o resultado será semelhante a uma pasta de alta qualidade.
ExcluirTesta pasta térmica branca misturada com grafite, vai ter uma surpresa.
ResponderExcluirMuito obrigado pela sua pesquisa, Leo. Estou preparando um pequeno projeto com peltier, que a principio usaria pasta térmica genérica, mas percebi que a superfície dos coolers são irregulares. Encostando a base de um contra a do outro é possível ver a luz do meu monitor passando entre as duas áreas que deveriam ser perfeitamente planas. E não quero arriscar a lixar as bases com receio de furar os heatpipe de cobre.
ResponderExcluirPensei então em thermal pads, mas não tinha ideia de quão eficientes seriam. Pelos seus teste até margarina deve ser melhor que esses quadradinhos de gel grudento. :)
Ah, se eu soubesse que vc faria estes testes, não teria jogado este tubo fora, quando finalmente comprei um novo :)
https://photos.app.goo.gl/QTvVAjVNpdoEuHGn6
Um abraço!
Muito obrigado pelos testes, Leo. Foi muito útil para decidir que thermal pad novo é muito pior que uma pasta térmica de 20 anos que eu tinha guardado até há alguns anos atrás. Se eu soubesse que vc faria esses testes, teria guardado para vc :)
ResponderExcluirVou aplicar em um projeto de mini-refrigerador de ar com peltier, onde vou espremer a pastilha peltier entre dois coolers grandes de computador. A superfície de contato dos dissipadores não é perfeitamente plana, por isso pensei nos thermal pads. Mas pelo jeito uma camada grossa de pasta vintage faz um serviço melhor.
Olá Mauricio, fico feliz que este ensaio foi útil para você ! Certamente, qualquer pasta térmica de boa qualidade vai funcionar bem no seu projeto. Mas, procure usar a camada mais fina possível. Você pode lixar os dissipadores sobre uma placa de vidro para deixá-los mais planos.
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