Pasta termica: tipos, usos y limitaciones

La pasta térmica es una sustancia multicomponente conductora del calor para una mejor conexión entre el componente que se calienta y el disipador. No se polimeriza ni pasa a otro estado de agregación. Es decir, si la pasta se seca, no funciona como debería. En teoría, dentro de cinco o seis años debería encontrar una sustancia pastosa líquida debajo del disipador, como máximo con los bordes endurecidos. Se utilizan pasta térmica para instalar disipadores de calor para el chipset, el procesador y la tarjeta gráfica.

Si se unta pasta térmica en todos los componentes del ordenador, no funcionará mejor, su aplicación es necesaria sólo en los lugares donde se encuentren en contacto directo el elemento que se calienta y el disipador. Solo sirve para rellenar las microfisuras en la superficie del cristal del procesador y el elemento que disipa el calor. La paradoja es que la propia pasta térmica, por muy buena que sea, tiene una conductividad térmica inferior a la de cualquier metal, incluso el de peor calidad del disipador.

La pasta térmica no es el único método para mejorar la transferencia de calor, hay un grupo de estos medios llamados interfaces térmicas. El interfaz, es decir, la conexión, implica el contacto entre el disipador y el procesador. Para ello existen otros medios:

• • Pegamento conductor del calor. Es útil cuando se necesita pegar un disipador donde no está previsto. El caso más frecuente de su uso es para la cadena de alimentación. En las placas base rara vez se colocan disipadores funcionales en estos módulos tan importantes.

En modo normal, no requieren refrigeración adicional, pero en experimentos extremos con el overclocking del procesador, es mejor proteger su hardware al menos con una lámina de aluminio.

Compuestos polimerizantes. Tipo de interfaz térmica que tiene un tiempo de curado y solo funciona en estado solidificado. Normalmente, estas cosas no se utilizan en computadoras, o más bien, no se utilizan en entornos domésticos. No es que sea muy complicado ni se necesite equipo costoso, simplemente todos los componentes más importantes ya están cubiertos con compuesto desde la fábrica.

Separadores térmicos. Hay dos tipos: de silicona y metálicos. Los de silicona se utilizan para disipar el calor de los chips de plástico, por ejemplo, el módulo de memoria de la tarjeta gráfica. Las placas metálicas suelen estar hechas de cobre o sus aleaciones. También se utilizan para enfriar los diferentes módulos. En la informática, reemplazan a las juntas de silicona. Pero esto presenta una serie de dificultades sobre las que se hablará más adelante.

Soldadura y metal líquido. Al principio del artículo se dijo que ninguna pasta térmica puede proporcionar la misma conductividad térmica que un metal monolítico, por ejemplo, cobre o aluminio. Si a alguien se le hubiera ocurrido soldar un módulo calentado a un radiador, obtendría la mejor disipación de calor posible. Pero esto es imposible, ya que los procesadores están construidos sobre un cristal de silicio, que no es un metal, por lo que no se puede soldar.

Existe un metal líquido – y lo primero que viene a la mente es el mercurio: es líquido a temperatura ambiente, pero sus vapores son muy tóxicos y usarla en electrónica doméstica sería imprudente. También existe un «metal líquido» especial – un logro de la ciencia moderna. Se trata de una aleación no tóxica cuya temperatura de fusión se encuentra alrededor de 15-25°C. Es uno de los mejores conductores térmicos para la electrónica que existe, pero su uso impone una serie de limitaciones y presenta una gran cantidad de dificultades, sobre esto lea más adelante.

Claves de inicio BIOS/UEFI para portátiles

Como puede ver, el metal líquido ofrece una ventaja significativa al overclockear el procesador, pero solo cuando se aplica debajo de la tapa. Aplicar debajo del radiador no produce un aumento significativo en la conductividad térmica. Una buena pasta térmica se encarga muy bien de esto, la diferencia es solo de 3 °C.

Cómo elegir pasta térmica

Veamos las últimas pruebas del canal Digital ScorPion. El autor comparó todas las pastas térmicas disponibles en el mercado ruso de forma objetiva. Se indica la temperatura durante el overclocking de su procesador, qué procesador no importa. Lo importante es que la configuración de la computadora y el radiador no cambiaron.

Hemos elegido algunas de las pastas térmicas más populares que han ganado mucha popularidad y merecen su atención:

• • • Arctic MX-4 – 84°C
    • ArcticSilver 5 – 85°C
    • CoolerMaster MasterGel Maker – 82.7°C
    • Cryorig CP5 – 85°C
    • DeepCool Z9 – 85.3°C
    • EK Water Blocks EK-Tim – 83.8°C
  • Innovation Cooling IC Diamond 24 Carat – 82.7°C
  • KingPin Cooling KPx – 80°C
  • Noctua NT-H1 – 84.8°C
  • Noctua NT-H2 – 80.8°C
  • ProlimaTech PK-3 – 82°C
  • Thermal Grizzly Kryonaut – 84.5°C
  • Thermal Grizzly Hydronaut – 85.8°C
  • Thermal Grizzly Carbonaut – 87°C
  • ProlimaTech PK-3 – 82°C
  • КПТ-8 – 92.2°C

La prueba no es todo, la durabilidad y la facilidad de aplicación también son muy importantes. Por lo tanto, entre otros factores, es mejor elegir pasta de marcas conocidas. Por ejemplo, Noctua tiene algunos de los mejores resultados a largo plazo. Y durante muchos años, Arctic MX-4 ha sido la elección popular debido a su relación calidad-precio. Sin embargo, debido a su popularidad, existen muchas falsificaciones en línea.

Existe la opinión de que se puede utilizar pasta dental. Si aplicas pasta dental sobre el procesador, nada malo sucederá (por supuesto, siempre y cuando no se filtre en la placa base), pero el resultado seguramente no te complacerá. No hay mucha diferencia entre una conexión desnuda y el uso de pasta dental.

¿Con qué frecuencia se debe cambiar la pasta térmica?

Es recomendable cambiar el interfaz térmico del procesador y la tarjeta gráfica cada año y medio junto con una limpieza completa. Pero si utilizas una pasta de calidad, como Noctua NT-H2, puedes guiarte por las temperaturas y el ruido del sistema de refrigeración.

Cuanto más difícil sea disipar el calor, más fuerte harán ruido los ventiladores.

¿Con qué frecuencia se debe cambiar la pasta térmica en un portátil?

Se recomienda aproximadamente una vez al año, nuevamente, con una corrección para el uso de una pasta de alta calidad. Pero cambiar la pasta térmica una vez al año no significa que se deba realizar una limpieza con la misma frecuencia. Se recomienda limpiar el portátil de polvo con aire comprimido una vez al mes o cada dos meses, dependiendo de la cantidad de polvo del lugar donde se encuentre.

Si el portátil tiene una tarjeta gráfica dedicada, también debe cambiarse la pasta térmica con la misma frecuencia.

Cambio de pasta en la tarjeta gráfica

Para esta operación necesitarás un pequeño destornillador de cruz. No se necesitan conocimientos especiales, basta con ser cuidadoso y seguir las instrucciones.

Apaga el ordenador y afloja la placa de soporte de los dispositivos PCI. Sujeta la tarjeta para que no rompa el conector con su peso. Desconecta la alimentación adicional si está previsto.

Sácala del slot PCI. Recuerda que hay un pestillo, en las diferentes placas base se realiza de manera diferente, pero está ahí. Inclínalo con ayuda de unas pinzas, un dedo, un destornillador o cualquier otro método que te resulte cómodo.

Lo primero que hay que hacer es desenroscar el radiador, que generalmente se fija con cuatro tornillos alrededor del chip. ¡Cuidado! No pierdas las resortes que sirven como limitadores de presión.

Ahora debes quitar el radiador. ¡O cuidado! Si hace tiempo que no cambias la pasta térmica, podría haberse pegado y secado. En ese caso, no te queda más remedio que sacudir suavemente el cuerpo del radiador lentamente y triturar la pasta endurecida hasta que se desprenda por completo.

En la foto ves un radiador sucio y un cristal del procesador de video igualmente sucio. Debes limpiarlos, y lo mejor para hacerlo es con alcohol, un paño y un palillo de madera. Así, evitarás dañar algo.

Aplica la nueva pasta térmica al cristal y extiéndela con cualquier herramienta que tengas a mano, puedes hacerlo con el dedo envuelto en film transparente o usar una tarjeta de plástico para distribuirla. Aplica la pasta no más que la cabeza de un fósforo. Recuerda que solo se necesita para suavizar las irregularidades, no como una junta.

Después de aplicar la pasta térmica, debes volver a atornillar el radiador. Aprieta los tornillos en forma cruzada, de modo que el radiador quede en el plano del cristal y no se desalineé. No es necesario apretarlos mucho, las resortes son suficientes para que el radiador se mantenga firme. Aquí es importante no exagerar y no aplastar el cristal.

El proceso de cambio de pasta está completo. No tienes que esperar, ponlo inmediatamente en el ordenador y prueba la nueva pasta térmica.

Cambio de las juntas termoaislantes en la tarjeta gráfica

El problema de las juntas térmicas de silicona es que vienen en diferentes tamaños, más precisamente en diferentes espesores. Cada fabricante, según la altura de los chips utilizados, aplica juntas diferentes. Si el chip del procesador de la tarjeta gráfica siempre se ajusta firmemente al disipador para maximizar la transferencia de calor, en los módulos de memoria de plástico más bajos se utilizan espaciadores.

No se puede cubrir todo con pasta térmica, ya que hay demasiadas grandes distancias, no funcionará. Por eso se utilizan juntas térmicas. Generalmente tienen un grosor de 0,5 mm a 5 mm.

¿Cómo saber el grosor de la junta térmica?

Para comprar la espaciadora adecuada, debe colocar un trozo de plastilina debajo del disipador en el lugar correcto. Presione el disipador con los tornillos y mida el grosor del trozo de plastilina con un micrómetro. Desafortunadamente, sin un micrómetro, esto no se puede comprobar. A menos que sea a simple vista, pero existe un riesgo serio de equivocarse.

¿Cómo reemplazar la junta térmica?

Si no le satisface el enfriamiento de los módulos de la tarjeta gráfica, puede reemplazar la junta térmica de silicona por una de cobre o aluminio. Pero para ellas tendrás que elegir el grosor con mucha precisión. Ahora puedes comprar un conjunto completo de placas, no es caro, contiene las placas de diferentes espesores para que puedas elegir las que mejor se adapten a tus necesidades.

Para cambiar la propia junta térmica, consulte las instrucciones para cambiar la pasta térmica. Después de quitar el disipador, retire también los espaciadores de silicona y coloque en su lugar la alternativa que haya elegido.

Reemplazo de la pasta térmica en el procesador

El procesador y la tarjeta gráfica están limitados en su frecuencia por la temperatura de sobrecalentamiento. El calor generado con un mayor overclocking no tiene adónde ir y los medios estándar no pueden manejarlo, lo que resulta en un aumento de la temperatura y una pérdida de estabilidad del dispositivo.

En la fábrica, al fabricar los procesadores, se crean bajo las cargas preestablecidas. Pero los usuarios desesperados en busca de frecuencia buscan formas de eludir las leyes de la física y mejorar la disipación de calor.

Esto se puede hacer, por ejemplo, con una pasta térmica más moderna y de mejor calidad. Los extremistas más desesperados utilizan metal líquido. Como se dijo anteriormente, este es uno de los mejores interfaces térmicos. Y realmente permite mejorar la transferencia de calor al radiador. Sin embargo, al usarlo hay que tener en cuenta una serie de matices:

• • • Debido a la presencia de galio en la composición del metal líquido, este reacciona con el aluminio. Cualquier gota derramada en la parte de aluminio del radiador o de la cubierta lo dañará o la dañará. En la foto de abajo hay un claro ejemplo de lo que puede pasar si no se sigue esta regla. Recuerde que esto no solo se aplica a los radiadores, sino a cualquier otra pieza de aluminio, como la cubierta del portátil o una herramienta.
    • Este tipo de interfaz térmica no es un aislante.

La mayoría de las pastas térmicas no conducen electricidad, lo que las convierte en aislantes. Si se desea y es necesario, se puede cubrir toda la placa base con ellas. Sin embargo, cualquier gota de metal líquido en los contactos de la placa base los cortocircuitará. Por esta razón, rara vez se usa para aplicar debajo del disipador de calor. Durante toda su existencia, se mantiene en estado líquido; si se aplica demasiado, tarde o temprano comenzará a escurrir hacia abajo. Si esto ocurre, probablemente cortocircuitará algo en la tarjeta gráfica.

Cambiar este tipo de interfaz térmica es un poco más complicado que cualquier otro. La pasta térmica normal se puede borrar con alcohol o disolventes volátiles, el tapete de silicona simplemente se quita con los dedos, pero el metal líquido, tras unos meses de uso, deja un residuo en ambas superficies. Este residuo tiene una alta conductividad térmica y no impide el intercambio de calor. Pero para aplicar una nueva interfaz térmica, es necesario eliminarlo, incluso si simplemente se quiere renovar el metal líquido.

En realidad, la cubierta del procesador es simplemente un trozo de metal con buena conductividad térmica. Así es como normalmente se ve el procesador.

Esta tapa metálica encaja perfectamente en un sellador y se retira con una herramienta especial (en la foto). Es una herramienta para retirar la tapa, que con un apriete roscado desliza la tapa, separando el adhesivo y la interfaz térmica antigua. El kit también incluye un mecanismo de sujeción para fijar la tapa perfectamente perpendicular a la placa de circuito impreso.

En esta posición, el adhesivo debe secarse y el cristal debe adherirse al disipador de calor de forma óptima a través de pasta térmica o metal líquido.

El proceso de quitar la tapa se llama «escalpamiento».

Así es como se ve el dispositivo del procesador debajo de la tapa.

Instrucciones paso a paso para reemplazar la pasta térmica del procesador

Antes de comenzar, apague la computadora y, preferiblemente, desconecte el cable de alimentación para evitar una descarga eléctrica. Antes de quitar el disipador de calor del procesador, debe desconectar el ventilador que le está conectado. Generalmente, se conecta a la placa base desde abajo o desde la derecha.

Si tiene un procesador AMD, encontrará el mecanismo de fijación como en la foto de arriba, simplemente presione y desenganche. En el otro lado, simplemente cuelga de una pieza de plástico y no hay nada que presionar. Si la pasta térmica se ha pegado, será más difícil quitar el disipador, debe actuar con cuidado y no tirar de la torre, sino moverla un poco.

Si tiene un Intel, el mecanismo de fijación se verá como en la foto. Simplemente gire los sujetadores de plástico como se indica en la flecha.

En algunos casos, el mecanismo de fijación puede ser no estándar. Por ejemplo, en los tornillos de sujeción con resortes. En este caso, con un destornillador, afloje los tornillos y retire el disipador.

Después de quitar el disipador de calor, lo que verá será lo siguiente.

La pasta térmica se ha secado y ya no funciona. Debe limpiarse con una salvia, alcohol y una palita de madera.

Después de estas manipulaciones, la superficie de la tapa del procesador y el plano de contacto del radiador deben estar lisos y sin arañazos. Si no utilizas herramientas metálicas para limpiar, así será. Utiliza solo madera y plástico para raspar la pasta seca.

Después de que la superficie esté limpia, aplica una capa de nueva pasta térmica. Exprime del tubo no más que la cabeza de un fósforo de pasta térmica en cada lado del contacto. En algunos casos, cuando la pasta es demasiado espesa, es necesario exprimir más, pero no olvides que cuanto menos pasta apliques, mejor será el efecto.

Después de esto, debes volver a colocar el radiador de la misma manera en que lo quitaste. Puedes usar la computadora inmediatamente, no hay necesidad de esperar.

Sustitución de metal líquido en el procesador

Este tipo de interfaz térmica no es barato: 1 gramo en un tubo cuesta alrededor de 12-15 dólares. Mientras que una buena pasta térmica por el mismo precio estará en un paquete de 3,5 gramos.

Como se dijo anteriormente, aplicar metal líquido en la tapa del procesador no es la mejor idea. No proporciona un aumento significativo en la disipación de calor, pero aumenta el riesgo de cortocircuitos por fugas. Además, si utilizas un radiador con una base de aluminio, se estropeará.

Tiene sentido aplicar metal líquido en el propio cristal debajo de la tapa del procesador.

Solo será justificable su uso si su piedra necesita un buen impulso y funcionará a frecuencias elevadas bajo cargas máximas, solo en ese caso tiene sentido escalpear el procesador y aplicar metal líquido.

El metal líquido se aplica al cuerpo del procesador con un pincel. En principio, no es tóxico y puedes aplicarlo incluso con el dedo.

¿Por qué escalpear el procesador?

Un cambio normal de pasta térmica a metal líquido puede ser poco efectivo, y si hay soldadura de fábrica, reemplazar ese interfaz térmico empeorará las cosas, ya que la soldadura se considera uno de los mejores métodos para disipar el calor. Soldar el disipador térmico usted mismo puede ser bastante difícil y peligroso. Necesitará soldadura con punto de fusión bajo, hasta 135 grados, y una estación de soldadura con regulador de temperatura. Si no tiene este equipo, será más barato acudir a profesionales.

Si eres dueño de ese conjunto, la soldadura se aplica después de soldar la tapa del procesador y el propio cristal. Luego, al unirlos, la tapa se calienta y cuando la soldadura se vuelve líquida, se debe presionar con un dispositivo especial. Es mejor usar pegamento termofusible, ya que al calentarse, se vuelve más suave, lo que facilita el posicionamiento.

También existe la opción de reemplazar la tapa del procesador estándar por una de cobre, también hay opciones de refrigeración que se montan directamente al cristal sin tapa.

En la foto se ve un Ryzen 3000 OC, un kit para instalar un sistema de refrigeración líquida directamente sobre el cristal del procesador.

Existen interfaces más universales para la instalación del radiador sobre el cristal.

La instalación del radiador de refrigeración por aire sobre el cristal no es muy útil y es un poco peligroso, ya que no están diseñados para ello. El sistema de refrigeración líquida se encarga de esto mucho mejor. El uso de una cubierta de cobre personalizada para el procesador y sistemas de refrigeración líquida puede aumentar significativamente el límite superior de la sobrealimentación, además de hacer que la computadora sea más silenciosa, especialmente en programas y juegos exigentes.

Usar refrigeración líquida directamente al cristal es una idea dudosa, es mejor colocar una cubierta de cobre. El cobre tiene una muy alta conductividad térmica y funciona muy bien en combinación con el metal líquido, y ya en la placa de cobre se puede colocar cualquier radiador, ya sea de refrigeración por aire o líquida.

¿Cómo quitar el residuo después del metal líquido?

Después de retirar todos los componentes líquidos con un paño y alcohol, quedará un residuo sólido. Solo se puede lijar con papel de lija, si hablamos del radiador o la cubierta del procesador. No se puede lijar el cristal, además, este tipo de residuo no se adhiere al silicio y se puede quitar fácilmente con un material que tenga menor dureza que el cristal. Puede ser una varilla de madera o un trozo no afilado de cobre, como la punta de los viejos soldadores.

El pulido es mejor hacerlo en varias etapas, comenzando con grano 400 y llevando hasta los valores que le permitan las condiciones y la disponibilidad de materiales de pulido en su área. Es significativo aumentar el grano hasta 10000, la pulido posterior ya no es tan importante. A partir del grano 1000, la pulido es mejor realizarla a través de una plantilla de espuma. Si no pudo encontrar el papel de lija adecuado, el mínimo es 1000 grit. Es decir, para la eliminación completa del metal líquido, necesitará papel de lija de 400, 600, 800 y 1000 grit como mínimo. Después del pulido, es recomendable limpiar la zona de trabajo con alcohol para desengrasarla y eliminar el polvo.

Cambio de pasta térmica en el procesador de un portátil

Cambiar la pasta térmica en un portátil no difiere en nada de la de un ordenador, excepto por el desmontaje del propio portátil. No hay recomendaciones generales, cada modelo se desmonta de forma diferente, debe buscar instrucciones de desmontaje en internet.

Por lo general, la tubería térmica de cobre en un portátil está fijada con tornillos. Algunos modelos de portátiles tienen orificios para acceder rápidamente a los componentes importantes. En estos modelos, el cambio de pasta térmica, la limpieza y el mantenimiento se realizan rápidamente y fácilmente.

Los portátiles utilizan juntas térmicas, y si decide cambiar la pasta térmica, también debe cambiarlas. El silicón, bajo la influencia de altas temperaturas, a veces se quema y comienza a desmoronarse, estas juntas no deben utilizarse.

Recuerda que las placas metálicas en lugar de las juntas deben lubricarse con pasta térmica. Las juntas de silicona no necesitan aplicar pasta térmica.