Gel térmico y pasta térmica son dos comúnmente utilizados materiales de interfaz térmica para la disipación de calor en dispositivos electrónicos. Ambos se utilizan para transferir el calor generado por los productos electrónicos a la disipador de calor. Físicamente, pueden parecer bastante similares a primera vista, y ambos ofrecen una conductividad térmica eficaz. Pero, ¿cuáles son las diferencias reales entre ellos que son importantes para usted?
Si estás trabajando en una solución de gestión térmica y no sabes qué opción elegir, esta guía te será útil. Compara ambos productos en seis aspectos, como la apariencia, la conductividad térmica, la vida útil y el costo, para que puedas elegir rápidamente el producto adecuado.
¿Qué es el gel térmico?
El gel térmico es un material de interfaz térmica líquido, diseñado para rellenar eficazmente grandes espacios y para un uso prolongado. Ofrece un excelente rendimiento de refrigeración, alta fiabilidad, gran estabilidad y capacidad de dispensación automática. Es ideal para la producción en masa de productos electrónicos. A largo plazo, puede ayudar a reducir los costes generales y se utiliza frecuentemente en radares militares, teléfonos móviles, fuentes de alimentación, decodificadores y otros equipos industriales.
¿Qué es la pasta térmica (grasa térmica)?
La pasta térmica también se conoce como grasa térmica. En comparación con el gel térmico, la pasta térmica puede lograr una resistencia térmica muy baja y una conductividad térmica superior debido a su excelente humectación, fluidez y capacidad para rellenar pequeños huecos.
Es más adecuada para aplicaciones de precisión en espacios reducidos y tiene un menor coste inicial; sin embargo, su rendimiento y vida útil son más sensibles a los efectos de la temperatura y el entorno operativo. Por lo tanto, la pasta térmica se suele utilizar en situaciones donde se requiere una conductividad térmica muy alta desde el principio.
Principales diferencias entre el gel térmico y la pasta térmica
Apariencia
Tanto el gel térmico como la pasta térmica son materiales pastosos sin forma definida. Sin embargo, la pasta térmica es más fina, suave y fluida, mientras que el gel térmico es más espeso, viscoso y menos propenso a fluir; presenta propiedades tixotrópicas. 
¿Qué marca esta diferencia?
En las imágenes que aparecen a continuación, se puede apreciar que sus estructuras moleculares son diferentes, lo que conlleva diferencias en su fluidez, conductividad térmica y estabilidad.
Pasta térmica
Fabricado mediante la mezcla directa de rellenos termoconductores y pequeñas moléculas de aceite de silicona. Por lo tanto, posee una excelente humectabilidad, puede rellenar perfectamente los pequeños huecos entre todos los componentes electrónicos y disipadores de calor, y tiene una conductividad térmica muy alta.
Gel térmico
producido mediante la reticulación de esas pequeñas moléculas de silicio en macromoléculas de cadena larga, y luego mezclándolas. con rellenos conductores. Por lo tanto, tiene cierta viscosidad y alta estabilidad.
En términos de color
Los productos de gel térmico están disponibles en varios tonos, como azul, verde, blanco, gris, rosa y amarillo, mientras que la pasta térmica suele ser blanca o gris.
Conductividad térmica
La conductividad térmica de la pasta térmica suele oscilar entre 1,0 y 8,0 W/m·K.
Debido a su menor viscosidad y fluidez, presenta una mayor humectabilidad. Puede rellenar huecos en la superficie con mayor flexibilidad y precisión, transfiriendo así el calor de forma más eficaz y mostrando una conductividad térmica extremadamente alta. Sin embargo, tras un uso prolongado, especialmente a altas temperaturas y presiones, puede resecarse, oxidarse, presentar fugas o solidificarse.
Además, generalmente recomendamos aplicar la pasta térmica con moderación, en lugar de en exceso. (El grosor de la línea de unión no debe exceder los 2 mm).
La conductividad térmica del gel térmico suele oscilar entre 1,0 y 15,0 W/m·K.
La conductividad térmica del gel térmico no es tan buena como la de la pasta térmica. Sin embargo, presenta ventajas significativas en cuanto a fiabilidad, como una menor sensación de aceite y una menor tendencia al secado.
Debido a su mayor viscosidad y adherencia, el gel termoconductor tiene menos probabilidades de desplazarse o evaporarse durante su uso prolongado. Dependiendo del tamaño de partícula del relleno, puede utilizarse en aplicaciones que abarcan desde varios cientos de micrómetros hasta unos pocos milímetros.
Método de uso
Es necesario aplicar la pasta térmica con una espátula. El proceso es sencillo, pero una aplicación excesiva o irregular puede afectar el rendimiento térmico. Requiere una aplicación precisa, fina y uniforme de la pasta, lo que eleva considerablemente el costo de la mano de obra.
Por otro lado, el gel térmico se aplica mediante una máquina dispensadora que deposita una cantidad fija en puntos específicos. Este método ahorra mano de obra, permite un funcionamiento eficiente y automatizado, y resulta más adecuado para aplicaciones en grandes superficies.
Solicitud
Gracias a su excelente y eficiente conductividad térmica, así como a su facilidad de aplicación, la pasta térmica se utiliza habitualmente para refrigerar componentes electrónicos que generan mucho calor, como CPU, GPU, transistores y placas decodificadoras de DVD de alta precisión.
El gel térmico ofrece alta fiabilidad, estabilidad y facilidad de manejo. Se utiliza comúnmente en componentes que generan calor, como electrónica automotriz, comunicaciones, chips 5G en teléfonos móviles, sistemas de videovigilancia e iluminación LED. Es especialmente adecuado para rellenar grandes huecos o recubrir superficies extensas, y se emplea habitualmente en electrónica automotriz y equipos de comunicación.
Limpieza y vida útil
La vida útil de la pasta térmica depende de la temperatura y las condiciones de aplicación. Si se expone a temperaturas extremas durante un período prolongado, tiende a secarse y convertirse en polvo, incluso desmoronándose al apretarla con la mano. Por lo tanto, es necesario inspeccionarla y reaplicarla periódicamente.
La vida útil típica del gel térmico es de aproximadamente 5 a 10 años. Presenta un mejor rendimiento en cuanto a estabilidad que la pasta térmica.
Costo
En la etapa inicial, la pasta térmica es asequible y suficiente, mientras que el gel térmico requiere una inversión adicional en equipos de dispensación. Por lo tanto, el gel térmico tiene un costo mayor. Sin embargo, para soluciones de disipación de calor a largo plazo y en grandes superficies, considerando factores como el área de disipación, la mano de obra, la vida útil y la eficiencia, el gel térmico puede resultar más rentable a largo plazo.
Resumen
La función principal del gel térmico es para rellenar huecos a nivel de milímetros, mientras que la pasta térmica es utilizado para la humectación de interfaces a nivel micrométrico.
Si lo necesita a corto plazo, alta conductividad térmica para pequeños huecos, como en la refrigeración de CPU, GPU o SSD, considere usar pasta térmica.
Gel térmico será una mejor opción para tu diseño cuando necesites un de larga duración material térmico para áreas más grandes / múltiples lugares donde no se requiere una conductividad térmica extrema y BLT, como por ejemplo en electrónica automotriz o equipo de comunicación.
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Preguntas frecuentes
1. ¿Es mejor el gel térmico que la pasta térmica?
No exactamente. Cada uno tiene sus propias ventajas.
En términos de fiabilidad y vida útil, el gel termoconductor es superior. Su viscosidad y adherencia lo hacen menos propenso al movimiento y la evaporación, menos propenso a secarse y volverse aceitoso, y su vida útil puede alcanzar los 5-10 años. Durante el proceso de producción, se puede aplicar el gel termoconductor con máquinas dispensadoras automatizadas. Esto ayuda a ahorrar mano de obra y costes, permitiendo una producción más eficiente y a gran escala.
En términos de conductividad térmica, la pasta térmica presenta una excelente conductividad térmica inicial y baja resistencia térmica. Ofrece una excelente humectación y fluidez, rellenando eficazmente los pequeños espacios entre los componentes electrónicos y los disipadores de calor. Esto contribuye a una transferencia de calor más eficiente. Por lo tanto, la pasta térmica es idónea para productos electrónicos que requieren una conductividad térmica inicial extremadamente alta. Sin embargo, su estabilidad y vida útil pueden verse afectadas por la temperatura ambiente. Además, suele requerir aplicación manual, lo que la hace inadecuada para la producción a gran escala de productos electrónicos.
