Heatsink mengunakan bahan metal untuk penghantar panas.

Bahan apa yang terbaik, apakah aluminum atau tembaga atau ada materi lain yang lebih baik

Penghantar panas terbaik adalah tembaga, memiliki nilai 401W/mK
Penghantar panas kedua adalah aluminium, dengan nilai 205W/mK.
Dibanding baja atau besi hanya memiliki daya hantar pans 50W/mK.

Tetapi bahan Silver atau perak memiliki penghantar panas lebih baik dibanding tembaga, dengan nilai 429W/mK. Tentu angkanya tidak jauh berbeda dibanding tembaga, dan materi perak lebih mahal.

Penghantar panas paling baik adalah permata dengan nilai 2300W/mK.
Graphene atau grafik menjadi penghantar panas paling baik dengan nilai 5300W/mK
Sayang kedua bahan terakhir sangat mahal, bahkan sulit dibentuk sebagai heatsink pendingin computer.

Materi paling umum adalah tembaga dan aluminium. Tetapi kontak antara bagian yang panas dan heatsink terjadi gap.

Ada rongga udara yang tidak menempel langsung di bagian heatsink. Disini diperlukan bantuan penghantar panas di antara rongga untuk mengoptimalkan pendingin procesor.

Menghitung daya hantar panas atau konduktivitas termal.

Biasanya diberikan angka W/mK atau Watt per meter persegi.



Bahan non metal / non logam memiliki rentang 4-10W/MK untuk penghantar panas. Semakin tinggi angkanya semakin baik untuk penghantar panas.

Bahan thermal paste yang umum dipakai untuk thermal paste pendingin dari kombinasi bahan dibawah ini
    Zinc oxide
    Silicone oil
    Ceramic
    Aluminum
    Copper
    Silver
    Graphite
    Carbon nanoparticles
    Dan beberapa bahan lain

Jenis bahan thermal paste dan sifat bahan

Bahan thermal paste secara umum dibedakan yang aman untuk pemula tanpa bahan konduktif yang menghantar listrik. Dan untuk overclock dengan bahan penghantar lebih baik, tetapi memiliki sifiat konduktif

Kelas profesional bagi mereka yang benar bener mengerti dan resiko bila terjadi kesalahan pemasangan. Metal cair misalnya, sangat efektif.

Tetapi dapat mengalirkan listrik. Bila terkena komponen, akan membuat masalah sampai merusak komponen.
Umumnya untuk kalangan profesional atau antusias, beberapa bahan dapat menimbulkan korosi seperti metal cair yang mengenai bahan tembaga.

Keramik, tidak menghantar listrik. Pemakaian aman, murah, mudah digunakan dengan hasil lebih baik walau masih dibawah bahan thermal paste dengan kandungan metal.

Silikon, adalah bahan thermal paste yang relatif standar, mudah digunakan tapi tidak sebaik 2 bahan lain seperti keramik, dan jauh lebih rendah dari bahan metal

Daftar daya hantar termal paste, sebagian masih dipasarkan untuk pendingin procesor atau VGA /  GPU

List thermal paste pendingin procesor
Penghantar Merek Catatan
5W/mK Cooler Master MasterGel Maker Pemakaian 150 deg.C, normal maksimum 140 deg.C
5W/mK CORSAIR XTM50 Performance Thermal Past Pemakaian untuk low temp, daya tahan, dan tidak akan mengeras
8.5 W/mK Noctua NT-H1 Tahan 110 deg.C (2th), pemakaian lama maksimum 90 derajat Celcius (3th)
8.5 W/mK Gelid Solutions GC-Extreme Thermal Compound Cocok untuk pemula
8.5 W/mK Arctic MX-4 Thermal Compound Bekerja sampai 8 tahun, bahan karbon micro
8.7 W/mK Arctic Silver 5 Thermal Past Silver murni, 88% konduktif, pemakaian 130 deg.C
11 W/mK Cooler Master MasterGel Maker Nano Thermal Paste Rentang 150 deg.C, partikel nano diamond
11 W/mk Antec Formula X Thermal Paste Sampai 240 derajat C, tidak korosif, tidak menghantar listrik
11.2 W/mK Prolimatech PK-3 Thermal Paste Bahan silver metal, tidak korosif, daya tahan 50 - 110 deg.C. Tetapi harus di ganti ulang, karena daya tahan turun sejalan pemakaian.
11.8 W/mk Thermal Grizzly Hydronaut Thermal Paste  
12.5 W/mK Thermal Grizzly Kryonaut Thermal Paste, Tahan suhu 250-300 derajat Celcius, pemakaian 4-5 tahun
13.8 W/mK Thermalright TF8 Thermal Compound Paste Tahan lama sampai 8 tahun
High End
38.4 W/mK Coollaboratory Liquid Ultra Thermal Compound Hanya untuk heatsink aluminium, sifat korosif. Panas akan drop 10 degC atau lebih
73 W/mK Thermal Grizzly Conductonaut Thermal Grease Paste Sampai 180 deg.C, normal 140 deg.C. Terbaik untuk pendingin, korisif, khusus untuk notebook gaming


Thermal Paste sudah dikenal penguna PC.

Sementara 2 bahan yang umum digunakan adalah tembaga dan aluminium, karena lebih murah dan banyak tersedia.
Dibuat dalam bentuk pasta agar mudah dipasang untuk penghantar panas antara kontak 2 permukaan elemen. Yang lain membuat dengan bentuk lembaran thermal.



Pendingin procesor untuk overclock atau procesor yang bekerja, berguna untuk membantu mendinginkan procesor lebih optimal, dan dibutuhkan thermal paste.

Mungkin kita tidak tahu, apa yang dilakukan thermal paste pada procesor. Bagaimana menempatkan thermal pas dengan benar

Menjadi pertanyaan bagi kita dengan heatsink pendingin dan procesor.
  • Bagaimana menempatkan thermal paste diatas kepala procesor dengan benar.
  • Jenis dan bahan apa saja yang digunakan oleh thermal paste
  • Apakah semua Thermal Paste cocok untuk procesor dan GPU VGA.
Dari kutipan pengalaman Toms (gambar bawah)

Gambar 1
Kepala procesor Intel dan AMD berbeda. AMD memiliki kepala lebih tinggi ditengah.
Intel lebih dominan di bagian tepi procesor.
Bila memiliki procesor baru, bisa dilihat pada heatsink Intel. Bagian thermal paste dibuat seperti lingkaran, fungsinya agar bagian tersebut pertama mendapatkan thermal compound pertama. Setelah ditekan akan melebar ke tepi luar.

Gambar 2
Kepala tembaga heatsink seperti bahan tembaga tidak sepenuhnya rata. Walau terlihat sangat halus diluar, tetapi kontak ke procesor tidak 100%. Bila ditempelkan langsung, kontak antara elemen hanya mencapai 60-40$. Jadi heatsink tidak mengalami kontak sempurna, membuat tranfer panas akan kurang optimal.

Gambar 3
Mengunakan thermal paste berbeda beda. Tergantung kekentalan dan bahan. Ada yang cair dan lebih kental seperti pasta serta lembaran tipis seperti produk Coolaboratory.
Misalnya thermal paste ditempatkan pada satu heatsink. Satu bidang spot kecil bisa saja optimal. Bila heatsink ditekan kebagian thermal paste. maka thermal paste akan melebar. Tetapi tergantung jenis bahan yang dipakai, bila bahan terlalu kental maka bentuk slot lingkaran hanya menutup sebagian saja.
Atau menempatkan dengan garis lurus, tetapi lebih boros dari teknik diatas. Dan bidang yang ditutup lebih luas.

AMD




Intel

Terlihat pada gambar tekanan ada di sisi samping, tapi tekanan di bagian tengah tidak terkena permukaan heatsink.
Dengan melihat gambar dibawah ini, anda dapat melihat bagian heatsink dan ikuti arah 3 strip dari 3 compound yang sudah ada di heatsink procesor Intel
Strip harus sejajar dengan engsel procesor

Intel Gen10 Comet Lake seri 10000 Update April 2020
Intel merubah disain heatsink untuk memperbaiki sistem penghantar panas pada cap heatsink procesor
Disebut Thin Die STIM, dibuat lebih tipis untuk kontak ke IHS kepala heatsink

Intel menempatkan lapisan tipis menjadi 300 mikro milimeter dengan kontak bahan tembaga lebih tebal.

Inntel Thin Die Stim - STIM Comet Lake procesor


Analisa dari data diatas.

Untuk procesor AMD


Sebaiknya memasang thermal paste dengan mengoleskan ke seluruh permukaan procesor. Tidak terlalu banyak tapi dibuat agak tipis di bagian tengah.

Mengapa harus di oleskan lebih tipis di bagian tengah, tujuannya agar bagian heatsink tetap lebih dekat dengan kepala procesor dan tidak membuat gap /  jarak antara kepala procesor dengan kepala tembaga di heatsink. Thermal paste hanya untuk mengisi ruang kosong antara kepala tembaga.

Intel socket LGA seri 1xxx.
Memiliki tekanan paling besar di bagian sisi procesor, tapi tidak memberikan tekanan di tengah. Kami sempat menguji cara terbaik memasang thermal paste pada procesor Intel. Dan terjadi gap di tengah kepala procesor. Intel memberikan tekanan dengan garis paralel dan kosong dibagian tengah kepala procesor.

Ketika heatsink menekan, maka komponen thermal paste akan mendapat tekanan dan melebar ke arah luar. Sedangkan di bagian tengah akan tetap mendapatkan sisa kontak dengan thermal paste lebih banyak. Perbedaan ketika memasang thermal paste yang tipis dan tebal. Panas procesor Intel dapat berbeda 5-10 derajat C. Jadi memberikan thermal paste terlalu tipis ditengah, kontak ke heatsink semakin renggang atau lebih banyak gap / daerah kosong.

Lebih baik memberikan thermal paste lebih banyak untuk procesor Intel. Khususnya tipe thermal paste lebih kental.

Selain masalah tekanan di procesor Intel dengan heatsink. Tekanan berlebihan pada procesor dapat menekan bagian jarum pin yang halus dibawahnya. Bila terlalu banyak bergeser, maka kontak pin ke bagian kontak procesor mungkin tidak sempurna. Bahkan dapat merusak tembaga di bagian pin bila yang terkena dampaknya adalah bagian pin power.

Jadi hati hati memasang heatsink pada procesor Intel
Hati hati membuka tutup procesor, karena sering terjadi gesekan antara pin proceor ke jarum di bagian socket motherboard yang tergesek.
Sangat riskan terhadap tekanan berlebihan. Satu produsen heatsink, pernah menarik produknya. Karena tekanan terlalu kuat dapat membuat pin di bawah procesor bengkok. Ikuti saja prosedur dari produsen heatsink akan aman, dibanding mencoba memodifikasi tekanan heatsik ke procesor yang berlebihan.

Bila anda membuka heatsink dan memasang kembali heatsink. Hati hati, thermal paste dari bawaan procesor Intel biasanya sudah kering, bila dipasang kembali, dapat meningkatkan panas procesor. Saran, sebaiknya siapkan thermal paste baru dan membersihkan thermal yang lama.

Bila ingin membersihkan debu, sangat disarankan untuk tidak mencabut heatsink cooler pendingin dari motherboard adalah cara terbaik.
Gunakan blower seperti pembersih camera untuk meniupkan kotoran keluar dari bagian dalam heatsink atau cukup dengan kuas untuk mengeluarkan debu.
Setelah dibersihkan baru membuka heatsink procesor. Lekatkan dahulu thermal paste, setelah semua selesai dan bersihkan juga debu pada motherboard.

Video dibawah ini adalah procesor Intel. Menunjukan procesor mengalami overheatink.
Walau tidak ada yang di overclock, semua menungunakan komponen standar.



Selanjutnya dengan teknologi thermal paste