O que é condutor térmico na prática
Paste térmica, tapes de cobre, pastilhas de grafite, compostos de zinco. Você provavelmente já abriu um notebook ou uma placa de vídeo e viu algo pegajoso entre o processador e o dissipador. Isso é um condutor térmico. O termo genérico abrange qualquer material projetado para preencher microssectividade entre duas superfícies metálicas e facilitar a passagem de calor de um ponto A para um ponto B. Nada mais, nada menos. A questão mais comum que eu vejo em fóruns técnicos é que as pessoas confundem a função do condutor térmico com a do dissipador. O dissipador tira o calor e joga no ar. O condutor apenas faz a ponte. Se você colocar o melhor composto do mundo em uma pasta mal aplicada sobre um bloco de alumínio enrugado, o resultado será exatamente o mesmo que usar massa de vidro da construção civil. A diferença real aparece nos números de Kelvin acima da ambiente.
Entendendo o que é condutor termico de verdade
A propriedade que importa aqui é a condutividade térmica, medida em W/m·K. Um cobre puro tem algo em torno de 400 W/m·K. Alumínio vai por volta de 200 a 240. A pasta térmica típica de uso geral fica entre 1 e 10 W/m·K. As de alto desempenho, com carga de óxido de zinco ou cerâmica, chegam a 12, 15, às vezes 20. Já as formulas com nitreto de boro ou partículas de prata podem ultrapassar 30 W/m·K em produtos comerciais. O problema é que esses números de fábrica nem sempre batem com a realidade quando o material é aplicado na mesa. Na minha experiência montando estações de trabalho e reformando hardware, o fator mais subestimado não é a pasta em si, mas a planicidade das superfícies. Placas-mãe modernas, principalmente em sockets LGA, têm a tampa do IHS levemente convexa por projeto. Isso significa que o centro faz contato primeiro e as bordas ficam com folga micrométrica. Pasta aplicada só no centro resolve esse caso melhor que a técnica do grão de arroz espalhada nas pontas, que é o método mais recomendado nos manuais.
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Um problema específico que enfrentei foi com uma fonte de alimentação de 850W que apresentava oscilação de tensão sob carga parcial. O regulador de tensão do primário esquenta bastante e o dissipador tinha uma pasta térmica seca e rachada, padrão silicone-mineral antigo. A resistência térmica havia subido para algo próximo de 0,8 K/W quando deveria estar na casa dos 0,2 a 0,3. Removi tudo com álcool isopropílico, apliquei uma linha fina de composta à base de nitreto de boro e o delta de temperatura caiu cerca de 8 graus em temperatura ambiente de 24 graus. O comportamento da fonte normalizou. Nada mágico, só física básica. Existe um detalhe técnico que muita gente ignora: a espessura da camada de condutor importa mais do que a composição. Uma camada muito grossa, digamos acima de 0,5 mm em aplicações de potência, age como isolante em vez de condutor. O material precisa preencher os vãos, não criar uma almofada. Por isso o aperto dos parafusos do dissipador deve ser feito em sequência cruzada, devagar, sem força excessiva que deforme o substrate do componente.
Outro ponto prático é a bombeamento térmico, ou thermal pumping. Em ciclos repetidos de aquecimento e resfriamento, algumas pastas sintéticas tendem a migrar para as bordas da interface, deixando o centro mais seco. Isso acontece principalmente em chips que variam rapidamente de carga, como processadores de desktop em benchmarks curtos. Quem tem esse tipo de uso costuma preferir metais líquidos ou pads de grafite com maior estabilidade Dimensional, apesar do risco de curto se houver vazamento. Se o objetivo é conduzir calor de um LED de alta potência para um dissipador alumínio, um pad de silicone carregado com cerâmica resolve rápido. A instalação leva segundos, não exige curinga, e a reutilização é viável desde que a superfície não tenha se desgastado. Para um GPU overclockado, a pasta de alta performance com carga metálica geralmente entrega melhor resultado, mas exige limpeza mais criteriosa na troca, pois alguns compostos são oleosos e aderem com força ao IHS.
A escolha correta depende do que você está tentando resolver. Não adianta comprar uma pasta de 120 reais se o problema real é um dissipador mal assentado ou ventilação insuficiente no gabinete. Condutor térmico é um Elo entre pontos, não uma solução para projeto térmico defeituoso.
