Pasta termica: cos'è e come si applica

Venerdì 04 Luglio 2008 07:59 Scritto da Administrator

arctic

Nel seguente articolo, analizzeremo la funzione della pasta termica e come si applica.

La CPU è sicuramente il componente maggiormente stressato nel nostro PC. Essendo inoltre composto da un'immensa quantità di transistor, racchiusi in un'area davvero esigua, tale componente, alimentato da una tensione e attraversato da una corrente non può certo sottrarsi dalle leggi fisiche, dunque ci sarà una certa potenza dissipata dal componente sottoforma di calore.

E tale calore deve essere necessariamente smaltito, altrimenti le temperature elevate provocherebbero la rottura del microprocessore; i transistor, infatti, si brucerebbero.

In tale contesto, interviene il dissipatore, che, a contatto con l'IHS (la placchetta metallica che riveste il die -ovvero il chip- della CPU) cerca di dissiparne il calore prodotto.

Pur tuttavia, il contatto tra base del dissipatore e IHS non sarà mai perfetto; ciò essenzialmente perchè:

1) spesso i dissipatori sono afflitti da "base convessa" e non planare, il che non assicura certamente il contatto nelle zone periferiche (vedi Thermalright);

2) i produttori di dissipatori spesso non levigano "a specchio" la base dei loro prodotti, e ciò comporta una minor area complessiva di contatto con l'IHS, dunque una minor superficie utile adatta allo scambio termico.

I due problemi appena menzionati possono anche sussistere entrambi. Con la lappatura (procedura da me accennata nella mia recensione del Thermalright IFX-14, che potete trovare nell'apposita sezione del sito) i problemi vengono entrambi risolti, tuttavia tra IHS e base del dissipatore permangono piccolissime aree "vuote" (ovvero d'aria) in cui il contatto non è assicurato; per farla breve, non ci sarà mai un contatto omogeneo e globale tra queste due superfici.

A "salvare la situazione" interviene la pasta termica, un preparato solitamente allo stato semi-liquido, con alta conducibilità termica, che, interposta tra le due superfici a contatto, riempie tutte le imperfezioni di levigatura delle due, andando così a mettere a contatto termico tutta l'area dell'IHS con la base del dissipatore.

I tubetti di pasta termica, dal costo di qualche euro, sono sufficienti per diverse applicazioni. La pasta termica può presentarsi anche allo stato solido, sottoforma di pad termici, maggiormente utilizzati per mettere in contatto i dissipatori delle VRAM o dei mosfet della scheda madre, o ancora sono utilizzati dai produttori di schede video per connettere termicamente la GPU al sovrastante dissipatore:

pad_termico

Se però ritenete che l'applicazione della pasta termica "standard" sulla vostra CPU sia un'operazione troppo difficile, potete ricorrere al pad termico anche per applicazioni sul dissipatore della CPU.

Un'altra soluzione per facilitare l'applicazione della pasta termica viene fornita dai produttori di thermal grease i quali permettono l'applicazione della pasta mediante l'uso di un pennellino (vedi Zalman):

zalman

Spesso i produttori di CPU semplificano, all'atto dell'installazione della CPU, l'operazione di impiego di pasta termica. Intel, ad esempio, dota il dissipatore in bundle con la CPU di tre strisce di pasta termica "allo stato solido" (poste ovviamente sulla base del dissipatore). A contatto avvenuto con l'IHS, tali strisce, riscaldatesi, si scioglieranno e la pasta termica potrà così posizionarsi tra dissipatore e CPU in maniera ottimale, a seconda di dove il contatto, o meglio la pressione, è più o meno intensa. Tale principio di "disposizione automatica" vale anche per le applicazioni manuali di pasta termica: una volta che CPU e dissipatore sono entrati in contatto, la pasta termica, grazie alla pressione tra le due superfici, andrà a stendersi e a spalmarsi in modo da colmare le aree con poco contatto, migrando invece dalle aree in cui il contatto è ottimale.

Ma come si applica la pasta termica? Una volta installata la CPU nel suo socket, il metodo migliore consiste nell'applicare un quantitativo di pasta pari alle dimensioni di un chicco di riso al centro dell'IHS della CPU. A questo punto, una volta montato il dissipatore, sarà la pressione a fare il resto.

goccia_pasta_termica

E' anche possibile spalmare con l'ausilio di una tessera telefonica la pasta termica (o aiutandosi con un dito ricoperto di pellicola da cucina), tuttavia sconsiglio questa operazione perchè in questo modo potremmo rimuovere spessore di pasta termica dalle aree dove invece ne serve di più e, al contrario, spostarla in aree in cui il contatto è già di per sè ottimale.

pasta_termica_spalmata

Un'altra funzione (certamente secondaria) della pasta termica è quella di farci capire di quanto la base del dissipatore è convessa. Difatti, una volta rimosso il dissipatore dalla CPU, la pasta termica lascerà sull'IHS (ma anche sulla base del dissipatore) un'impronta. Se tale impronta è omogenea, vorrà dire che le superfici sono planari, altrimenti se l'impronta evidenzia un maggior quantitativo di pasta termica ai bordi, significa che la base del dissipatore è piuttosto convessa. Gli smanettoni, in quest'ultimo caso, potranno ricorrere alla lappatura per migliorare la situazione.

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