Keo tản nhiệt (Thermal Paste) Vs Miếng tản nhiệt (Thermal Pad) | Cái nào tốt hơn?

Nhiệt là một trong những kẻ thù tồi tệ nhất của điện tử, đặc biệt là điện tử bán dẫn. Vì vậy, các kỹ sư tìm nhiều cách khác nhau để truyền nhiệt ra khỏi các mạch tích hợp như CPU, GPU, Chip nhớ, Bộ lưu trữ, MOSFET, v.v. Một trong những cách đơn giản nhất để truyền nhiệt này là sử dụng kim loại (thường là đồng nhưng đôi khi là nhôm). ) ở dạng tản nhiệt. Nhưng để tiếp xúc tốt nhất giữa bề mặt của IC và bộ tản nhiệt nên sử dụng vật liệu tản nhiệt đặc biệt. Hai chất liệu phổ biến và thông dụng là Keo tản nhiệt (Thermal Paste) và Tấm tản nhiệt (Thermal Pad). Trong hướng dẫn này, chúng tôi sẽ so sánh Keo tản nhiệt (Thermal Paste) và Tấm tản nhiệt (Thermal Pad).
Đầu tiên, chúng ta sẽ xem xét những điều cơ bản của hai vật liệu tản nhiệt này. Chúng ta cũng sẽ thấy những ưu điểm và nhược điểm của chúng. Sau đây, chúng ta sẽ so sánh Keo tản nhiệt với Miếng tản nhiệt. Cuối cùng, sẽ phân tích để tìm ra giải pháp nào tốt hơn để truyền nhiệt.

Lưu ý ngắn gọn về vật liệu tản nhiệt (TIM-Thermal Interface Material)

Thông thường chúng ta sẽ sử dụng hệ thống tản nhiệt và quạt làm mát để giữ mát cho các thiết bị điện tử. Nhưng vật liệu tản nhiệt, vật liệu chịu nhiệt đóng một phần quan trọng trong quá trình truyền nhiệt.

Nếu chúng ta lấy một bộ tản nhiệt và đặt nó lên trên thiết bị nguồn (MOSFET) và IC hoặc bất kỳ linh kiện điện tử “nhiệt lượng lớn” nào, sẽ có một khe hở không khí nhỏ giữa hai bề mặt này. Chúng ta biết rằng không khí dẫn nhiệt rất kém. Vì vậy, khoảng cách không khí giữa bề mặt linh kiện và tản nhiệt sẽ đóng vai trò cách điện và hạn chế sự truyền nhiệt.

Vì vậy cần phải sử dụng các vật liệu tản nhiệt như keo tản nhiệt hay tấm tản nhiệt. Những vật liệu tản nhiệt này sẽ lấp đầy khoảng trống không khí. Điều này sẽ không chỉ loại bỏ khe hở không khí mà còn hoạt động như một cầu nối nhiệt giữa bề mặt của linh kiện và bộ tản nhiệt.

Dưới đây là một số Vật liệu giao diện nhiệt phổ biến:

  • Keo chịu nhiệt (Thermal paste)
  • Mỡ tản nhiệt (Thermal grease)
  • Tấm tản nhiệt (Thermal pad)
  • Miếng điện môi (Dielectric pad)
  • Hợp chất tản nhiệt (Thermal Compound)
  • Gel nhiệt (Thermal Gel)

Keo tản nhiệt là gì?

Keo tản nhiệt là một trong những vật liệu chịu nhiệt phổ biến và được sử dụng rộng rãi nhất. Một số tên gọi khác của keo tản nhiệt là keo chịu nhiệt, mỡ tản nhiệt, mỡ chịu nhiệt…

Như tên cho thấy, keo tản nhiệt hoặc mỡ tản nhiệt ở dạng bột nhão (một chất lỏng nửa rắn). Bạn phải bôi keo tản nhiệt này vào giữa IC (CPU, GPU, v.v.) và tản nhiệt.

Có một số cuộc thảo luận về lượng keo tản nhiệt bạn cần bôi và các quy trình khác nhau về cách bôi. Nhưng điều quan trọng là Keo tản nhiệt hoạt động như một chất lấp đầy khe hở giữa chip và tản nhiệt một cách tuyệt vời.

Hầu hết các nhà sản xuất CPU và GPU đều khuyên dùng keo tản nhiệt làm vật liệu giao diện nhiệt chính giữa bề mặt chip và bề mặt tản nhiệt. Ngoài ra, bạn có thể sử dụng quạt làm mát để tiếp tục tản nhiệt từ bộ tản nhiệt.

Keo tản nhiệt (Thermal Paste) Vs Miếng tản nhiệt (Thermal Pad) | Cái nào tốt hơn? 1

 

Ưu điểm của keo tản nhiệt

  • Keo tản nhiệt rất hiệu quả trong việc truyền nhiệt ra khỏi bề mặt của IC ngay cả với số lượng nhỏ.
  • Vì bản chất nó là chất lỏng nên bạn có thể sử dụng nó trên mọi loại bề mặt, không nhất thiết phải bằng phẳng.
  • Rất dễ áp dụng. Thông thường, keo chịu nhiệt hoặc hợp chất được đựng trong ống tiêm (hoặc bộ phân phối tương tự). Chỉ cần bôi lên bề mặt IC.
  • Keo tản nhiệt rất rẻ. Bạn có thể nhận được hợp chất nhiệt chất lượng rất tốt từ nhà sản xuất có uy tín với giá rất thấp.

Nhược điểm của keo tản nhiệt

  • Bạn phải bôi Keo tản nhiệt thật cẩn thận và đảm bảo rằng bạn không để lại khe hở không khí.
  • Có một số loại keo tản nhiệt hoặc mỡ tản nhiệt giá rẻ nhưng không đáp ứng đầy đủ các đặc tính của một loại keo tản nhiệt tốt.
  • Keo chịu nhiệt có tính dẫn điện.
  • Không thể tháo rời keo tản nhiệt để sửa chữa

Miếng tản nhiệt (Thermal Pad)

Như tên cho thấy, Tấm tản nhiệt (Thermal Pad) là một tấm đệm mềm đóng vai trò là vật liệu tản nhiệt. Chúng là vật liệu rắn nằm trên các bề mặt tương đối bằng phẳng.

Sử dụng miếng đệm nhiệt rất đơn giản. Chỉ cần đặt miếng đệm lên bề mặt của một linh kiện điện tử (IC hoặc MOSFET) và gắn một bộ tản nhiệt lên trên miếng đệm.
Mặc dù miếng tản nhiệt (Thermal pad) rất tốt trong việc truyền nhiệt từ bề mặt của IC sang bộ tản nhiệt, nhưng bản chất rắn của chúng khiến chúng không thể lan rộng để lấp đầy tất cả các khoảng trống như keo tản nhiệt.
Do đó, chúng tôi không thấy các miếng tản nhiệt trên các thành phần cực kỳ nóng như CPU, GPU hoặc MOSFET nguồn. Chúng tôi sử dụng miếng tản nhiệt trên các IC tương đối “không quá nóng” như chip bộ nhớ (RAM hoặc NVMe), mạch tích hợp nhỏ, v.v.
Keo tản nhiệt (Thermal Paste) Vs Miếng tản nhiệt (Thermal Pad) | Cái nào tốt hơn? 2

Ưu điểm của miếng tản nhiệt

  • Chúng rất dễ sử dụng và lắp đặt
  • Bạn có thể định hình miếng đệm chính xác theo hình dạng của bề mặt vì chúng thực chất là miếng đệm mềm.
  • Thích hợp cho các linh kiện có nhiệt lượng vừa và nhỏ.
  • Có thể tháo rời để thay thế và sửa chữa hơn là sử dụng keo tản nhiệt

Nhược điểm của miếng tản nhiệt

  • Tấm tản nhiệt tương đối đắt khi chúng ta so sánh với keo tản nhiệt.
  • Sau khi dán miếng tản nhiệt và sử dụng một thời gian, bạn sẽ gặp khá nhiều khó khăn khi gỡ miếng tản nhiệt ra khỏi bề mặt của IC hoặc Tản nhiệt.
  • Không có khả năng tái sử dụng với miếng đệm tản nhiệt. Khi bạn loại bỏ chúng, bạn phải áp dụng một miếng đệm nhiệt mới.

Keo tản nhiệt so với miếng tản nhiệt: Cái nào truyền nhiệt tốt hơn?

Bây giờ đến câu hỏi quan trọng: Keo tản nhiệt vs Miếng tản nhiệt, cái nào tốt hơn?
Cả hai sản phẩm này đều là vật liệu tản nhiệt nhiệt tuyệt vời. Cả hai đều có những về ưu điểm và nhược điểm khác nhau.
Khi bạn bôi keo tản nhiệt đúng cách, nó có thể lấp đầy tất cả các khe hở không khí giữa bề mặt của IC và bề mặt của bộ tản nhiệt. Do đó, hầu hết các Nhà sản xuất CPU và GPU đều khuyên dùng hợp chất tản nhiệt chất lượng tốt để truyền nhiệt ra khỏi chip.
Đến với miếng tản nhiệt, chúng cũng là vật liệu truyền nhiệt tốt không kém. Nhưng bạn phải dán thật cẩn thận và đảm bảo rằng không có khe hở giữa bề mặt chip và keo tản nhiệt.
Nếu bạn là người mới bắt đầu và không chắc chắn về lượng keo tản nhiệt cần thiết cho CPU hoặc GPU của mình hoặc không biết quy trình bôi nó, thì bạn có thể yên tâm chọn một miếng tản nhiệt chất lượng tốt để thay thế phù hợp.
Nhưng nếu bạn có đủ kinh nghiệm với keo tản nhiệt hoặc hợp chất, thì chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng keo tản nhiệt chất lượng tốt cho CPU hoặc GPU của mình.
Nếu bạn đang xử lý các thiết bị có công suất hơi thấp như NAND Flash hoặc Mạch tích hợp (không phải CPU, GPU và MOSFET công suất), thì Tấm tản nhiệt là một lựa chọn tốt hơn nhiều vì tất cả các bề mặt đều tương đối phẳng.
Nếu bề mặt không bằng phẳng thì keo tản nhiệt có thể dễ dàng lan vào tất cả các khe hở và giúp dẫn nhiệt tốt hơn.

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *