써멀구리스란 무엇인가?

컴퓨터와 전자기기들을 사용하다보며는 `써멀구리스(themal grease)` 라는 단어에 대해

듣곤한다.이 써멀구리스란 무엇인가?

써멀구리스는 cpu,gpu와 같은 반도체 칩들과 보드의 방열판(히트싱크)과의 사이와의 

열 전도율을 높이기 위해 사용하는 물질이다.

보통 `써멀 페이스트(themal paste)` 또는 열전도 그리스(thermal compound)`라고도 불리기도한다.

열 전도성이 높은 소재로 만들어져있기때문에 반도체에서 발생하는 열을 효율적으로 효과좋게

방열판으로 전달해주어 과열을 방지해 주는 역할을 해준다.

 

보통 cpu나 gpu등의 반도체 표면과 방열판의 표면은 눈으로 보기에는 가공이 잘되있어서

매끄럽게 보일 수 있지만 실제로는 미세한 틈들이 생겨나기 마련이다.

이런 틈들 사이의 공기는 열전도성이 낮기 때문에 이런 미세한 틈들때문에

열이 효과적으로 방열판에 전달되지 못해 반도체의 온도가 상승하고 온도상승으로 인한

성능저하나 시스템의 이상등의 문제가 밝생할 수 있기때문에 그 틈을 매꿔줄 소재가 필요하다.

써멀구리스는 이러한 틈들을 매꿔주어 방열판으로의 열 전달을 원활하게 하여 시스템의 안정성과

효율상승에 중요한 역할을 해주는 소재이다.

 

써멀구리스의 종류

써멀구리스는 주로 열 전도율과 성분에 따라 몇가지 종류로 나뉘어 진다.

1.실리콘 기반의 써멀구리스

가장 일반적인 써멀 구리스로 실리콘 오일에 금속 산화물(알루미나,아연산화물등등)이 포함되있다.

저렴한 가격과 무난한 성능으로 보급형 제품에 주로 많이 사용된다.

 

2.금속기반의 써멀구리스

은(Ag),구리(Cu) 등의 미세한 금속입자들이 포함된 써멀구리스로 열 전도율이 상당히 뛰어난 제품이다.

고성능 게임의 피씨나 서버등에서 많이 사용되지만 전기가 통할 수 있기때문에 상당히 조심해서 발라야 한다.

 

3.세라믹 기반의 써멀 구리스

산화알루미늄,산화 아연등의 세라믹 성분이 포홤된 써멀구리스로, 전기전도성이 없으면서도 비교적 높은 열전도율이 좋기로 평이좋은 제품이다.

금속기반의 제품보다는 성능이 낮지만 안정성이 높기때문에 초보이용자들도 손쉽게 사용할 수 있는 제품이다.

 

4.탄소기반 써멀구리스

다이아몬드의 입자 ,탄소 나노튜브등의 소재들을 사용하여 높은 열전도성을 제공해주는 제품이다.

전기 전도성이 없으면서도 성능은 아주 우수하기때문에 하이앤드 시스템에 많이 사용된다.

 

5.액체 금속 써멀구리스

갈륨(Ga),인듐(In) 등으로 이루어진 액체형태의 써멀구리스로 극한의 열전도율을 제공해준다.

하지만 알루미늄과 반응하면 부식을 일으킬 수 있어서 사용에 주의를 요한다.

도포와 제거도 조금 까다롭다.

 

써멀구리스 사용의 장점

1.CPU와 GPU의 온도 감소 및 상승방지

써멀구리스를 제대로 도포하여 사용하면 프로세서의 발열을 효과적으로 줄여줌과 동시에

해소가 가능하여 온도상승을 방지해주고 온도를 내려주는데 많은 도움이된다.

 

2.시스템의 안정성 향상

프로세스의 온도가 낮아지면 과열로인한 성능저하 현상이나 시스템의 과부하에 의한 크래시 가능성이 줄어들어

장시간동안이라도 안정적으로 사용하는데 많은 도움이 된다.품의 수명 

 

3.부품의 수명연장

열 관리가 잘 되면 프로세서나 그래픽카드등의 주요 부품들의 수명이 길어질 수 있다.

 

4.오버클러킹의 가능성 증가

고성능의 서멀구리스를 사용하면 CPU나  GPU를 더 높은 클럭으로 오버클럭을 할때

조금이라도 더 안정적으로 작동시킬 수 있어 오버클러킹을 하기 용이하다.

 

서멀구리스의 사용법

1.먼저 기존 서멀구리스의 제거를 한다

    알콜솜이나 이소프로필 알콜과같은 세척제를 사용해서 CPU 나 GPU 와

    방열판의  써멀 구리스를 먼저 깨끗하게 닦아내준다.

2.적절한 양의 써멀구리스를 도포해 준다.

   도포하는 서멀구리스의 양이 너무 많거나 적으면 오히려 열전달 효율이 떨어질 수 있다.

   일반적으로 쌀알크기나 완두콩 크기 정도의 양을 중앙에 올리거나 대각선으로 도포해주는등

    몇가지 도포 방법이 있다.

3.방열판 장착 및 압착

   방열판에 프로세서를 장착하면 압착이 되면서 자연스럽게 서멀 구리스가 펴지면서 빈공간을 매꾸게 된다.

   굳이 불필요하게 문질러서 도포를 해줄 필요가 없다.

4.장착 후 마무리로 온도 확인

   시스템을 부팅하여 온도가 정상온도를 유지하는지 잘 체크해본다.

 

써멀 구리스 사용 시 주의점

1.전도성 여부의 확인

   금속기반 또는 액체 금속 써멀 구리스는 전기가 통할 수 있으므로 

    실수로 메인보드나 주번 부품에 묻지 않도록 주의해야한다.

2.과도한 사용을 하지 말자

   너무 많은 양의 서멀 구리스를 사용하면 오히려 열 전달의 효율성이 떨어져 방열 효과가

   나빠질 수 있으니 너무 많지도 너무 적지도 않게 적절한 양을 사용하여야 한다.

3.재도포 주기를 체크하자

   써멀구리스는 시간이 지나면서 경화되고 ,더불어 성능의 저하가 생길 수 있으므로,

   1~2년에 한번정도는 재도포를 해주는 것이 방열효과에 도움이 된다.

4.액체 금속 사용 시 알루미늄 방열판 사용에 주의할것

   액체 금속 서멀구리스는 알루미늄을 부식시킬 수 있기때문에,

   반드시 니켈 도금이 된 구리 방열파과 함께 사용해야 한다.

 

마무리

써멀 구리스는 컴퓨터와 전자기기 등의 발열관리를 위해 필수적으로 사용되는 소재로,

적절한 양과 재도포 시기를 통한 사용으로 시스템의 적정온도를 유지시키고 안정성을 높이는데 유용하게 사옹된다.

이 써멀구리스는 다양한 종류가 존재하며,각각의 사용목적과 환경에 맞는 제품을 선택하여 사용하는것이 중요하다.

또한 올바른 도포방법과 관리법등을 숙지해 두면 서멀구리스의 효과를 좀더 증가시킬 수 있을것이다.

주기적인 점검과 유지보수를 통하여 사용 시스템의 최상의 성능을 유지하는 것이 중요하며,

더구나 오버클러킹을 염두해두고 있는 사용자라면 고성능 써멀구리스를 선택하는것을 권장하고 싶다.