Sıvı metal, termal macun ve termal ped gibi ürünler ısınan bilgisayar parçalarının ayrılmaz parçalarıdır. Üreticiler, maliyet ve kullanım durumuna bağlı olarak yüksek sıcaklıkları önlemek için donanımlarında en az bir, bazen de birden fazla termal malzeme kullanır.
Termal macun aralarında maliyet faktörüyle birlikte en yaygın olarak kullanılanı. Sıvı metal çok daha etkili, ancak daha pahalı ve daha riskli. Diğer yanda bir de daha az tanınan, kullanımı oldukça basit olan ve seri üretim için en iyi seçim olan termal pedler var.
Termal ped, termal macun ve sıvı metalin ardından son zamanlarda teknoloji dünyasının dikkatini çeken bir termal ürün. Termal macun alternatifi, yumuşak pedler ve grafen ya da karbon bazlı malzemelerden üretilmekte. Elbette bazı avantajları ve dezavantajları var.
Termal Ped Nedir?
Bilgisayar parçalarının hepsi çalışırken az veya çok ısı üretir. Ağır uygulamalar ve oyunlarda üretilen ısı üst seviyelere çıkar. Isıyı dağıtmaya yardımcı olacak güvenilir bir çözüm kullanılmadığı sürece performans düşüşleri, arızalar, kapanmalar ve kalıcı hasarlar meydana gelebilir.
Termal iletken ped veya termal arayüz pedi olarak da bilinen termal ped, bilgisayar parçalarının serin çalışmasına yardımcı olmak için kullanılan, ısıyı emerek dağıtılmasına yardımcı olan termal iletken bir tabakadır. Bu iletken pedler, bir ısı kaynağı ile bir ısı emici arasındaki ısı transferini iyileştirmek için kullanılmakta. Üretiminde tipik olarak silikon gibi esnek malzemeler kullanılır, çok çeşitli ürünlere uyacak şekilde kolayca kesilebilir.
Isı kaynağı ve ısı emici bileşenlerin pürüzlü yüzey kaplamaları nedeniyle, sistemdeki ısı transferini azaltan zayıf termal iletkenliğe sahip hava boşlukları mevcuttur. Pedin rolü, bu hava boşluklarını kapatmak ve termal iletkenlik sağlayarak sıcaklık seviyelerini aşağı çekmek.
İletken pedler genellikle yumuşak olacak şekilde tasarlanmakta. Böylelikle her türlü yüzeye kolaylıkla uyum sağlanabiliyor ve yüzeylerde bulunan mikroskobik hava boşlukları kolayca doldurulabilir. Bu sayede ısı transferinin etkinliğini daha da artıyor ve termal direnç düşüyor.
Pedlerin ana avantajlarından biri kullanım kolaylığı. Kurulumu kolay ve ısı emicinin veya ısı kaynağının boyutuna ve şekline uyacak şekilde rahatça kesilebilir. Ayrıca ürüne uyacak şekilde çeşitli kalınlık ve sertliklerde üretim yapılabiliyor.
Termal pedler 0.8 ile 20 W/mK arasında çeşitli termal iletkenlik düzeylerinde mevcut. Tekrarlanan ısıtma ve soğutma döngülerinden sonra iyi termal iletkenliği koruyarak termal döngüye karşı iyi bir dirence sahip. Ek olarak termal pedler genellikle elektriksel olarak yalıtkandır, bu özelliği de pedleri termal arayüzde bir voltajın mevcut olduğu elektronik cihazlarla kullanım için uygun hale getiriyor.
Katı yapıdaki termal iletkenler işlemciler, ekran kartı ve SSD gibi birçok elektronik donanımda ısıyı dağıtmak için kullanılabilir. Ayrıca otomotiv, endüstriyel, güç elektroniği ve telekomünikasyon uygulamalarında da yaygın olarak kullanılıyor.
Termal Ped Kullanılır mı? Artı ve Eksileri
Bu seçeneğin olumlu ve olumsuz yönleri olduğunu söylemiştik. Olumlu yönlerinden başlayacak olursak, uygulanması çok kolay, riski düşük, yeniden kullanılabiliyor ve performans dezavantajları yok. Yumuşak termal pedler genellikle bellek, SSD ve VRAM için tercih edilmekte.
Sıvı veya yarı sıvı arayüz malzemelerini donanıma uygulamak daha zahmetlidir. Termal pedin kullanımı kolay, ayrıca çevreye akma veya sızma gibi bir durum yok. Bir diğer avantajı da, cilde bulaştığı takdirde alkolle temizlenmesi gereken termal macunların aksine ellerinizi kirletmemesi. Uygulaması son derece kolay olmasının yanı sıra toz tutmaz ve her köşede eşit kalınlık sunar.
Bir diğer iyi yanı ise söylediğimiz gibi kolayca kesilebilir olması. Sıvı metal, termal macun ve boşluk doldurucu materyal kullanıyorsanız böyle bir kolaylık yok. Pedi istediğiniz uzunlukta parçalara ayırabilir ve kolayca yerleştirebilirsiniz.
Ancak mesele şu ki, daha pahalı olmasına rağmen soğutma performansı bakımından termal macuna yetişemiyor. Evet, termal macun yerine termal ped kullanmanın kolaylık ve konfor açısından avantajları var. Bu avantajlar daha çok inceleme yapan kişiler, arızaları onaran kişiler ve sık sık donanımlarla uğraşanlar için daha mantıklı.
Ayrıca termal pedler nispeten pahalı. Pahalı olmasının yanı sıra, diğer termal arayüz malzemeleri kadar etkili soğutma performansına sahip değil. Bir diğer konu, tüplerde gelen ve tekrar tekrar kullanabilmeniz için 8 yıllık raf ömrüne sahip diğer arayüz malzemelerinin aksine termal pedleri yeniden kullanamazsınız
Bilgisayarını toplarken termal macunu bir kez sürüp yıllarca unutan ortalama bir kullanıcı için termal pedler çok cazip değil. Üşengeç olsanız bile, ara ara bilgisayarınıza bakım yapan ve termal macun uygulayan birisiyseniz pedleri es geçebilirsiniz.
Kısaca termal pedlerin avantajları:
- Kullanım Kolaylığı: Herhangi bir hassasiyet ve çok fazla dikkat gerektirmez. Kolaylıkla uygulanabilir.
- Tutarlılık: Eşit kalınlık ve ısı iletkenliği sunar.
- Dayanıklılık: Pompalanmaya karşı dayanıklı, yani değişen koşullar altında güven veriyor.
- Çok yönlülük: GPU ve CPU’lardan güç transistörlerine kadar bir dizi uygulama için uygun.
Termal macunların avantajları:
- Yüksek Termal İletkenlik: Özellikle yüksek performanslı uygulamalar için pedlere kıyasla genellikle daha iyi ısı transferi sağlar.
- Özel Uyum: Temas ve termal performansı optimize eden ince bir katman olarak uygulanabilir.
- Esneklik: Çok çeşitli bileşenler ve soğutma çözümleri için uygun.
- Bulunabilirlik: Piyasada oldukça yaygın, oldukça fazla çeşit, marka ve kalite bulunabilir.
- Fiyat: Termal pedlere nazaran daha uygun fiyat.
Termal Ped Çeşitleri
Her biri farklı termal yönetim ihtiyaçlarını karşılamak üzere tasarlanmış çeşitli termal ped türleri mevcut:
- Termal Pedler: Genel amaçlı pedler çeşitli termal iletken malzemelerden yapılmakta. Tipik olarak 1,0 ila 15,0 W/mK arasında termal iletkenlik sunuluyor ve birçok alanda kullanmak mümkün.
- Karbon Fiber Termal Pedler: Hizalanmış karbon lifleri içeren pedler, 15,0 ila 45,0 W/mK arasında değişen üstün termal iletkenlik sağlayabiliyor. Yüksek güçlü elektronik cihazlar ve verimli ısı transferi gerektiren uygulamalar için uygun.
- Silikonsuz Termal Pedler: Silikon kontaminasyonuna duyarlı ortamlar için tasarlanan bu pedler, 1,0 ila 6,0 W/m-K arasında termal iletkenlik sağlıyor. Genellikle silikon kullanımının kısıtlı olduğu tıbbi cihazlarda, sensörlerde ve optik ekipmanlarda kullanılmakta.
- Faz Değişimli Termal Pedler: Bu pedler belirli sıcaklıklarda (genellikle 45°C ile 55°C arasında) katıdan sıvıya geçerek mükemmel ıslatma ve minimum termal direnç sunabiliyor. Termal iletkenlikleri tipik olarak 1,8 ile 8,0 W/mK arasında değişiyor, yani işlemciler, ekran kartları ve diğer yüksek ısıya sahip cihazlar için uygun.
Faz Değişimli Termal Ped Nedir? Neden Daha İyi?
Termal pedler yıllardır kullanılıyor lakin bu alanda yeni bir gelişme ortaya çıktı: Faz değişimi adı verilen fiziksel bir süreç. Faz Değiştiren Malzeme (Phase-Change Material, PCM), bir fiziksel durumdan diğerine geçerken ısıyı depolayabilen ve serbest bırakabilen bir madde.
Biz bilgisayar meraklılarını ilgilendiren noktaya gelince, katıdan sıvıya dönüşen PCM termal pedler, termal macun gibi geleneksel termal malzemelere alternatif olarak kullanılabilir. Değişim oda sıcaklığının biraz üzerinde gerçekleşiyor ve bu da özel pedleri tüketici elektroniğinde kullanıma uygun hale getiriyor.
PTM termal pedler geleneksel termal macuna mükemmel bir alternatif olabilir. Şu anda piyasada pek yaygın değil fakat gelecekte yaygınlaşacaktır. Bazı üreticiler (Honeywell gibi) 6-8,5W/mK (metre Kelvin başına Watt) termal iletkenliğe sahip ürünlere sahip ve bunların üst düzey termal macun seviyesinde olduğunu iddia ediyorlar.
Termal Ped Nasıl Kullanılır?
- Değişimi gelmiş önceki arayüz malzemesini tamamen temizleyin.
- CPU, VRAM yongası veya hangi alana uygulayacaksanız, yüzeyin tam uzunluğunu/genişliğini hesaplayın ve tam boyutlara göre kesin.
- Koruyucu filmi köşeden ayırın ve tamamen pedin üzerinden çıkartın.
- Pedi yüzeye yerleştirin ve hafifçe bastırın.
- Diğer taraftaki koruyucu filmi de çıkarın. Hepsi bu kadar.
- Sonrasında soğutucuyu takabilirsiniz.
