Por Gabriel Torres e Daniel Barros e Cássio Lima em 02 de dezembro de 2005
Introdução
Com os processadores trabalhando com clocks cada vez mais elevados é necessário que haja uma preocupação com a dissipação térmica, já que quanto maior for o clock utilizado, maior será o calor produzido. Para você ter uma idéia, um 486DX2-66 dissipava algo entre 3 e 6 W, enquanto que um moderno processador Pentium 4 de 3,8 GHz dissipa nada mais nada menos do que 115 W! Caso não seja adotada uma solução térmica condizente para o modelo específico de processador que você esteja usando em seu sistema, vários problemas podem surgir, tais como resets aleatórios, travamentos, redução da vida útil e em casos extremos até a queima do processador.
Visando resolver esses problemas várias soluções foram propostas, como a elaboração de um novo padrão de placas-mães (o padrão BTX foi criado justamente para maximizar a circulação de ar dentro do micro) e o lançamento de gabinetes com dutos de ventilação e sistemas de refrigeração líquida.
Acontece que essas soluções ainda são caras e nem sempre estamos dispostos a pagar por isso. Quem trabalha com montagem e venda de computadores conhece bem as dificuldades do mercado e sabe como é difícil convencer o cliente de que o custo final da máquina foi onerado devido à utilização de um sistema de refrigeração mais aprimorado. Na maioria das vezes o cliente não está muito interessado nisso e sua única preocupação é o preço.
Mas existe uma solução simples e barata, que aliada com a utilização de um cooler adequado ao modelo de processador instalado, pode ajudar a amenizar o problema de superaquecimento no processador: a utilização da pasta térmica.
Neste tutorial falaremos sobre o papel da pasta térmica no processo de dissipação térmica, como instalá-la corretamente e dos erros mais comuns cometidos na aplicação de pasta térmica.
Para que Serve a Pasta Térmica?
O dispositivo utilizado para remover o calor dos processadores é o cooler. Cada processador requer um tipo específico de cooler. A utilização de um cooler ineficiente ou mal dimensionado pode acarretar problemas de superaquecimento.
Acontece que o cooler sozinho não resolve o problema de superaquecimento. Existe um outro vilão na história que é a transferência de calor entre o processador e o cooler.
Do ponto de vista microscópio, o contato físico entre o processador e o cooler não é perfeito. Imperfeições existentes tanto na superfície do processador quanto na superfície do cooler impedem um contato 100% perfeito entre eles.
Como as superfícies de ambos não são perfeitamente lisas, minúsculas lacunas de ar são formadas na hora da junção. Como o ar é um péssimo condutor de calor (com coeficiente de condutibilidade de 0,026 W/m°K), o calor passará com maior dificuldade do processador para o cooler, o que pode resultar em superaquecimento.
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Figura 1: Lacunas de ar formadas pela junção do processador e do cooler.
Para resolver o problema e melhorar a transferência de calor entre o processador e o cooler, devemos aplicar pasta térmica entre eles de modo a preencher as minúsculas lacunas de ar. Com isso, a transferência de calor entre o processador e o cooler é feita mais facilmente, já que a pasta térmica possui coeficiente de condutibilidade maior do que o ar.
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Figura 2: Lacunas de ar preenchidas pela pasta térmica.
A pasta térmica pode ser encontrada em lojas de componentes eletrônicos e seu uso é indispensável. Além disso, é um componente extremamente barato.
Nas próximas páginas falaremos sobre como aplicar corretamente a pasta térmica e também dos erros mais comuns cometidos na aplicação da pasta térmica.
A Pasta Térmica
A pasta térmica leva em sua composição basicamente silicone e óxido de zinco, mas existem pastas mais elaboradas que chegam a conter cerâmica e prata – matérias nobres que prometem maior eficiência na transmissão de calor.
Seu preço pode variar entre R$ 5,00 e R$ 50,00, no caso de pastas que levem prata em sua composição.
A pasta térmica pode ser encontrada em vários formatos de embalagem e geralmente vem junto com o cooler. Na Figura 3 você vê alguns tipos de embalagem.
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Figura 3: Vários tipos de pastas térmicas.
Existem ainda os coolers que já possuem algum material aplicado de fábrica, é o caso dos coolers que vem junto com o processador (“in-a-box”) ou mesmo alguns coolers avulsos encontrados no mercado.
No caso dos coolers que vêm juntos com o processador e coolers de marcas reconhecidas, geralmente o material aplicado é de boa qualidade e tanto a AMD como a Intel recomendam a utilização destes compostos.
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Figura 4: Cooler in-a-box para Pentium 4 com composto térmico.
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Figura 5: Cooler in-a-box para Athlon 64 com pasta pré-aplicada.
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Figura 6: Cooler in-a-box para processadores AMD soquete 462 com composto térmico.
Todos estes compostos acima são de boa qualidade e possuem melhor eficiência que pastas térmicas comuns. Claro que se você comprou uma super pasta térmica com prata você deverá remover o composto original e aplicar a nova pasta no lugar.
Só que o uso destes compostos “de fábrica” traz alguns inconvenientes. O primeiro é que eles só podem ser utilizados uma vez, ou seja, se você remover o cooler por qualquer motivo, terá de limpar o composto antigo e aplicar o composto original novamente – que é difícil de ser encontrado – ou aplicar pasta térmica em seu lugar. Outro problema muito comum é que o composto acaba colando o dissipador no processador, dificultando a remoção do cooler.
No caso dos processadores Intel soquete 478 e AMD soquetes 754 ou 939 é muito comum o usuário puxar o cooler e arrancar junto o processador preso no dissipador, o que em muitos casos acaba danificando o processador. A dica neste caso é utilizar um secador de cabelos para esquentar um pouco o dissipador para que o composto térmico derreta, e aí sim retirar o dissipador com movimentos laterais. Mas não abuse do secador de cabelos.
Existem ainda coolers mais baratos que vêm com um quadrado de grafite ou fita térmica parecida com um chiclete, que são péssimos condutores de calor. Nesse caso você deve remover estes compostos e aplicar pasta térmica no lugar.
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Figura 7: Cooler para Soquete 7 com composto de grafite que você deve remover.
Muita gente acredita que quanto mais pasta térmica melhor. Acontece que a pasta em grande quantidade acaba servindo como isolante, fora que a pasta em excesso acaba escorrendo atingindo contatos da placa-mãe. Lembre-se que a maioria das pastas não conduz eletricidade, mas existem pastas que levam metais em sua composição, o que as torna condutoras, o que pode causar um curto, destruindo seu equipamento.
Mostraremos em detalhes como aplicar pasta térmica em vários tipos de processadores.
Removendo a Pasta Térmica Original
Se ao aplicar a pasta térmica o processador e/ou o cooler já tiverem pasta térmica aplicada, você deverá removê-la antes de aplicar a nova pasta térmica.
Na Figura 8 você vê o caso de um processador Sempron que originalmente foi montado com um cooler que já possuía composto térmico.
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Figura 8: Processador Sempron com restos de composto térmico.
Neste caso você deve primeiro limpar os restos de composto térmico. Utilize uma haste com algodão na ponta (Cotonetes) embebida em álcool isopropílico. Este tipo de álcool é mais puro (não contém água) e pode ser encontrado em lojas de eletrônica ou em farmácias.
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Figura 9: Limpe todos os vestígios do composto térmico.
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Figura 10: Processador limpo e pronto para aplicação de pasta térmica.
Você deve também limpar os restos do composto térmico que ficaram no dissipador. Utilizamos um estilete para raspar os restos do composto com o cuidado de não riscar a base do cooler. Para finalizar utilize um pano com álcool isopropílico para remover os restos do composto térmico.
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Figura 11: Cooler com os restos do composto térmico.
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Figura 12: Com a ajuda de uma espátula ou estilete raspe os restos do composto.
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Figura 13: Limpeza final.
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Figura 14: Cooler pronto para ser instalado.
Com todos os vestígios do composto térmico removido, você pode agora aplicar a nova pasta térmica.
Processadores Soquete 462
O soquete 462 é utilizado nos processadores Athlon, Athlon XP, Duron e Sempron soquete 462 e sua forma de fixação é similar à forma de fixação de processadores mais antigos (Pentium, Pentium III, Celeron e AMD K6), portanto as instruções a seguir também servem para esses processadores antigos.
Com a ajuda de um cotonete ponha uma pequena quantidade de pasta térmica sobre o processador. Não exagere na quantidade de pasta, pois o excesso pode prejudicar a transferência de calor em vez de melhorar.
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Figura 15: Aplique uma pequena quantidade de pasta sobre o processador.
Não se preocupe em cobrir toda a área do processador (parte rosa) porque a própria pressão do cooler fará com que a pasta fique uniformemente aplicada.
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Figura 16: Quantidade correta de pasta térmica.
Em seguida, instale cuidadosamente o cooler sobre o processador. Note que o soquete 462 possui um lado maior do que o outro: o lado próximo da alavanca de instalação do processador é mais “gordo” que o lado oposto. Coolers para soquete 462 também terão um lado maior do que o outro. Se você reparar, um dos lados da trava que prende o cooler ao soquete é mais longo do que o outro. Portanto, o lado mais longo deverá estar virado para o lado maior do soquete (o lado da alavanca), enquanto o lado mais curto deverá estar virado para o lado menor do soquete.
Um erro comum de instalação de coolers em processadores soquete 462 é instalar o cooler “invertido”, isto é, rotacionado 180º em relação à sua posição correta.
Em alguns gabinetes pode ser que seja necessário retirar a placa-mãe para fazer a instalação sem problemas.
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Figura 17: Posicione e prenda um lado.
Em seguida, com o auxilio de uma chave de fendas, prenda o cooler. Use a chave como uma alavanca para prender as garras do cooler ao soquete. Não faça pressão excessiva sobre o cooler para não danificar o processador. Tome cuidado para que a chave não escape (“escorregue”) e atinja a placa-mãe.
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Figura 18: Terminando de prender o cooler.
Após prender o cooler, ligue o plugue de alimentação da ventoinha.
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Figura 19: Cooler corretamente instalado.
Processadores Soquete 754 e 939
Os soquetes 754 e 939 são usados pelos processadores Sempron soquete 754, Athlon 64, Athlon 64 FX e Athlon 64 X2.
Primeiro certifique-se de que tanto a superfície do processador como a do cooler esteja limpa e livre de impurezas, como mostramos na Figura 20.
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Figura 20: Processador pronto para receber a pasta térmica.
Com a ajuda de uma espátula aplique um pouco de pasta térmica no meio do processador. Não se preocupe em cobrir toda a área do processador porque a própria pressão do cooler fará com que a pasta fique uniformemente aplicada. Ver Figuras 21 e 22.
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Figura 21: Aplicando a pasta térmica.
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Figura 22: Quantidade correta de pasta térmica. As setas indicam onde você deve prender o cooler.
Processadores Soquete 754 e 939 (Cont.)
Após aplicar a pasta térmica, você deverá instalar o cooler, naturalmente. O processo é relativamente simples e não requer o uso de ferramentas. Basta prender o cooler e fechar a trava rotativa existente no cooler, como mostramos nas fotos abaixo.
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Figura 23: Posicione e prenda um lado.
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Figura 24: Prenda o outro lado e feche a trava.
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Figura 25: Puxe a trava até o fim.
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Figura 26: Cooler travado.
Após instalar o cooler sobre o processador, instale o plugue de alimentação do cooler na placa-mãe.
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Figura 27: Ligue o fio da ventoinha.
Pronto, a pasta térmica está corretamente aplicada e seu cooler está instalado.
Processadores Soquete 478
O soquete 478 é usado pelos modelos mais antigos de Pentium 4 e Celeron soquete 478. O processo de aplicação da pasta térmica nesses processadores é similar ao processo dos processadores soquete 754 e 939.
Primeiro, certifique-se que a superfície do processador está completamente limpa de sujeira e resíduo de pasta térmica de aplicações passadas, ver Figura 28.
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Figura 28: Verificando se a superfície do processador está limpa.
Com a ajuda de uma espátula aplique um pouco de pasta térmica no meio do processador. Não se preocupe em cobrir toda a área do processador porque a própria pressão do cooler fará com que a pasta fique uniformemente aplicada. Ver Figuras 29 e 30.
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Figura 29: Aplicando pasta térmica.
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Figura 30: Pasta térmica corretamente aplicada.
O próximo passo é instalar o cooler sobre o processador, naturalmente.
Processadores Soquete 478 (Cont.)
Para instalar o cooler, basta colocá-lo sobre o processador e pressioná-lo para que a pasta térmica se espalhe corretamente.
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Figura 31: Instalando o cooler.
Em seguida, mova a alavanca existente no cooler de um lado para o outro. Isso movimentará os quatro ganchos existentes no cooler de forma que eles se encaixem nos quatro suportes existentes na placa-mãe. Ver Figuras 32 e 33.
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Figura 32: Movendo a alavanca do cooler.
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Figura 33: Mova a alavanca do cooler até o fim.
Em seguida, instale o plugue de alimentação da ventoinha na placa-mãe e pronto, a pasta térmica estará devidamente aplicada e o cooler instalado.
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Figura 34: Instalando o plugue da ventoinha.
Processadores Soquete 775
O soquete LGA775 é utilizado pelos processadores Pentium 4, Pentium D e Celeron D. A forma de fixação é bem diferente de outros tipos de processadores. No soquete LGA775 os pinos estão na placa-mãe e não no processador, por isso a placa-mãe só suporta oficialmente vinte operações de colocação e retirada do processador. Após isso, não é garantia que a placa funcione corretamente. Portanto, não remova desnecessariamente seu processador soquete LGA775 da placa-mãe!
Primeiro, certifique-se de que tanto a superfície do processador como a do cooler esteja limpa e livre de impurezas e que o processador esteja bem instalado.
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Figura 35: Processador pronto para receber a pasta térmica.
Com a ajuda de uma espátula aplique um pouco de pasta térmica no meio do processador. Não se preocupe em cobrir toda a área do processador porque a própria pressão do cooler fará com que a pasta fique uniformemente aplicada.
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Figura 36: Aplicando a pasta térmica.
Em seguida, instale o cooler do processador como mostraremos na próxima página.
Processadores Soquete 775 (Cont.)
O cooler deverá estar alinhado com os 4 furos existentes na placa-mãe.
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Figura 37: Instalando o cooler.
Após colocar o cooler sobre o processador, você deverá “fechar” todas as travas do cooler com o auxílio de uma chave de fendas. Observe a Figura 38 para saber a posição correta. A seta deve ficar para fora e o chanfro da parte branca deve ficar encostado no suporte preto.
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Figura 38: Trava na posição correta.
Você deve pressionar as travas de duas em duas em diagonal.
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Figura 39: Travando o cooler de um lado.
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Figura 40: Travando o cooler do outro lado.
É muito importante que você verifique se o cooler realmente está bem preso e se todas as travas estão na posição correta.
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Figura 41: Cooler corretamente instalado.
Erros Mais Comuns
Diariamente em nosso laboratório nos deparamos com os mais variados erros de instalação de coolers e uso de pasta térmica.
O mais comum é o exagero no uso da pasta térmica. Pasta térmica em excesso prejudica a correta dissipação do calor, além de poder escorrer para fora prejudicando o funcionamento do sistema.
Processadores que possuem componentes expostos como o Athlon XP podem estar sujeitos a curtos se a pasta térmica fechar o contado de suas pontes ou dos componentes expostos, tais como capacitores e resistores.
No processador da Figura 42 além do excesso de pasta térmica colaram um selo de garantia bem em cima das borrachinhas do processador que apóiam o cooler. A espessura desse selo faz com que haja maior pressão em cima do processador, podendo causar a sua quebra.
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Figura 42: Duron com excesso de pasta térmica e selo cobrindo os apoios de borracha.
Um erro também muito comum são selos de garantia na parte de contato entre o dissipador e o processador. Não aceite processadores com selos cobrindo o processador. Se você tem um processador com um selo na parte de cima retire-o o quanto antes.
O processador da Figura 43 é um pobre Pentium MMX de 200 MHz. Além do selo cobrindo praticamente toda a área de contato entre o processador e o dissipador de calor, ele ainda estava usando o cooler da Figura 7, que possui grafite como material condutor de calor.
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Figura 43: Selo cobrindo praticamente todo o processador.
Outros problemas que aparecem com freqüência são processadores quebrados – principalmente processadores Athlon XP e Sempron soquete 462 – por falha na hora da instalação do cooler (montagem do cooler em posição errada ou muita força ao prender o cooler) e pessoas que substituem a pasta térmica por creme dental, silicone líquido, azeite, cola, etc. Acredite, isso acontece!
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Figura 44: Cooler soquete 462 instalado na posição errada.
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Figura 45: Processador danificado por montagem errada do cooler.
Originalmente em http://www.clubedohardware.com.br/artigos/Como-Aplicar-Corretamente-Pasta-Termica/1126
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