สวัสดีครับ วันนี้ผมจะมารีวิว Thermal Grease,Thermal Paste, Thermal Compound ก็สุดแล้วแต่จะเรียกกัน หรือชื่อเรียกที่ติดปากคนไทยก็คือ ซิลิโคน นั่นเองครับ ว่าทำไมเจ้าพวกนี้ถึงได้มีราคาตั้งแต่ 20-30 บาท ไปจน หลายร้อยบาท

เกริ่นก่อนว่า Thermal Grease, Thermal Compound หรือ Thermal Paste นั้น ก็ตรงตัวครับ เป็นวัสดุผสม สารผสม เหนียวๆ หนืดๆ หรือสารสำหรับทา เพื่อนำความร้อน แต่คนไทยเราติดปากเรียก ซิลิโคน เพราะสมัยก่อนมักทำจากซิลิโคนเป็นหลัก และเดี๋ยวนี้สำหรับแบบถูกๆ ที่ใช้กันทั่วไปก็มักทำจากซิลิโคนครับ

โดยเจ้าสารนำความร้อนสำหรับทา CPU ที่ถูกทดสอบวันนี้ได้แก่

z1

ตามภาพด้านบนจะเห็นแค่สองตัวคือ

1. IC Diamond 7 ซึ่งเป็นหนึ่งใน Thermal Compound ที่ดีที่สุดในโลก ราคาประมาณ 300 บาท ต่อ 1.5 grams ครับ

2. Cooler Master Compound ในรุ่นมารตฐาน 100 บาท ต่อ 2 grams ครับ

แต่จริงๆ ยังมีซิลิโคนอื่นๆ มาร่วมเปรียบเทียบด้วยอีก 2 ตัวครับ คือ

1_xl

3. Arctic Silver 5 ยอดนิยมยุคเก่า ราคาประมาณ 300 บาท ต่อ 3.5 grams (ให้เพื่อนไปแล้วหลายวันก่อนนึกได้ว่าจะถ่ายภาพรีวิว)

c1414-4-3ee4

4. ซิลิโคนบ้านหม้อหลอดใหญ่สีเทา หลอดใหญ่ปริมาณมากกว่าพวกบนๆ 20 เท่า แต่ราคา 30-50 บาท ต่อประมาณ 30 grams (อันนี้คนยืมไปยังไม่เอามาคืนเลยครับ)

ภาพประกอบของ 3 กับ 4 ใส่เพิ่มเติมเพื่อความเข้าใจนะครับ

——————

โดยก่อนจะเริ่มรีวิว ผมจะขอแนะนำให้รู้จักกับเจ้าสารทานำความร้อนพวกนี้ก่อนครับ

เหตุผลที่ต้องทาสารนำความร้อนพวกนี้ระหว่าง CPU และ HSF (Heat Sink Fan) หรือชุดระบายความร้อนพร้อมพัดลม ก็คือ

tim-air

ตามภาพบนจะเห็นว่า พื้นสัมผัสของโลหะระหว่าง IHS (หน้าสัมผัสระบายความร้อนของ CPU ที่เราเห็นมีตัวอักษรชื่อรุ่นบอกอยู่) และ หน้าสัมผัสของ Heat Sink Fan นั้น มันไม่เรียบจริงๆ อย่างที่เราเห็นครับ มี Micro Scratch ที่เห็นในภาพมากมาย

ตามภาพจะเห็นอีกว่ามันมีช่องว่างแบบนั้นเต็มไปหมด ของจริงๆ อาจจะมีช่องว่างแบบนี้เป็นหลายร้อยหลายพันช่อง เลยทีเดียวครับ

ซึ่งตรงนี้จะเป็นปัญหาทำให้ความร้อนไม่สามารถระบายออกไปสู่ Heat Sink Fan ได้เต็มที่ เพราะความร้อนถ่ายเทออกจาก CPU ไป Heat Sink Fan ได้ในส่วนเฉพาะที่สัมผัสกันเท่านั้น ทำให้ความร้อนสะสมในตัว CPU ทำให้ร้อนกว่าที่ควรจะเป็น และ Heat Sink Fan ไม่สามารถทำงานได้เต็มประสิทธิภาพครับ

ดังนั้น วิศวะกรที่ชาญฉลาดทั้งหลายจึงคิดวิธีการที่จะกำจัดช่องว่างเหล่านี้ออกไป ซึ่งต่อให้ออกแบบมาให้เรียบแค่ไหน ขัดให้เรียบแค่ไหน ช่องว่างเหล่านี้ก็จะยังมีอยู่ครับ

ครั้นจะให้ไป Lapping (ขัดผิวโลหะให้เรียบ) ทุกชิ้นที่ส่งออกขายก็เห็นทีจะไม่รุ่ง เพราะขัดให้ตายก็ยังมีช่องว่าง และต้นทุนสูงมาก แถมเอาไปใช้ไป ใช้มาเกิดช่องว่างเพิ่มเติมได้อีก ถ้ามีการเสียดสี ในขั้นตอนการติดตั้ง

ดังนั้นหวยจึงมาออกที่ หาสารนำความร้อนที่มันเหลวๆ หนืดๆ สามารถแทรกซึมไปได้ระหว่างผิวสัมผัสที่ไม่เรียบ ทำให้ช่องว่างลดลง ถูกแทรกโดยเจ้า Thermal Compound นี้ตามภาพด้านล่างนี้ครับ

tim-air2

จากภาพเราจะเห็นว่าสารนำความร้อนเข้าไปแทรกระหว่างกลางทำให้ความร้อนผ่านออกไปได้ ไวกว่าเดิม ถ่ายเทความร้อนได้เต็มที่กว่าเดิม ความร้อนสะสมน้อยลง CPU เย็นสบายใจ

ทีนี้มันมีปัญหาเรื่องความสามารถในการนำความร้อนครับ

โดยค่าการนำความร้อนนั้นมีหน่วยเป็น W/m-k ครับ

โดยความสามารถในการถ่ายเทความร้อนของสิ่งต่างๆ มีประมาณนี้ครับ

อากาศหรือช่องว่าง = 0.024
น้ำ = 0.58
เหล็กกล้า = 40
อลูมิเนียม(อังกฤษ/ออสเตรเลีย) หรืออีกชื่อ อลูมินั่ม(อเมริกัน) = 220
ทองแดง = 390
เงิน = 420
และสุดท้ายเพชรธรรมชาติ = 2000 ครับ

ส่วนเจ้า Thermal Paste ที่เราเอาไว้ทาเนี่ยจะอยู่ที่ 0.5 – 10 แล้วแต่ประสิทธิภาพ

โดย Heat Sink Fan ส่วนมากทำมาจาก อลูมิเนียม ไม่ก็ทองแดงครับ บางรุ่นก็ผสมๆ กันไป

จะเห็นว่าความสามารถในการนำความร้อนเนี่ย แตกต่างมาก ระหว่างหน้าสัมผัสโดยตรงกับผ่าน Thermal Paste เพราะมันนำความร้อนได้ดีกว่าช่องว่างก็จริง แต่ก็ยังห่างชั้นหน้าสัมผัสแท้ๆ

เมื่อก่อนก็ไม่เป็นไรครับ เพราะ CPU ไม่ได้มีจำนวนทรานซิสเตอร์มหาศาลแบบทุกวันนี้ ความร้อนก็ยังไม่มากเท่าไหร่ ถ่ายเททันบ้าง ไม่ทันบ้าง ใช้แบบห่วยๆ แค่ไหนก็ยังพอไหว ประมาณว่าก็ยังดีกว่ามีช่องว่าง

แต่พอมาปัจจุบัน CPU สมัยใหม่ มันร้อนเหลือเกิน แถมบางคนมีความต้องการพิเศษ เช่น Overclock บ้าง, จะไม่ใส่พัดลมบ้าง (แบบผม) จะได้เงียบๆ หรือบางท่านก็อาจจะแค่อยากให้มันเย็นๆ

เลยมีการผลิต Thermal Paste ที่ดีกว่าเพื่ออกมาตอบสนองคนเหล่านี้ครับ

——————

แรกเริ่มเดิมที Thermal Compound เนี่ยนิยมผลิตจาก ส่วนผสมจากสารเซรามิค เป็นผงๆ แต่เพื่อให้มันเป็นน้ำหนืดๆ แทรกตัวเข้าไปในช่องว่างต่างๆ ได้จึงต้องหาสารอื่นมาผสม ในที่นี้ก็คือ ซิลิโคน เอาผงเซรามิคทั้งหลายอย่าง Berylium Oxide, Zinc Oxide อะไรพวกนี้ ซึ่งถ้าดีๆ หน่อยจะเห็นเป็นสารที่ทำออกมากลายเป็นสีขาวๆ ครับ ส่วนถ้าเกรดแย่ๆ ใส่น้อยๆ ก็กลายเป็นซิลิโคนแทบจะล้วนๆ สีเทาๆ เป็นที่มาของชื่อเรียกติดปากว่า “ซิลิโคน”

ต่อมาเมื่อโลกนี้มันอยู่ยาก การแข่งขันสูง ก็มีการเอาอย่างอื่นมาใช้ผสม เช่น ผงโลหะ ผงคาร์บอร์น รวมไปถึงโลหะเหลวเลยทีเดียว แล้วแต่สูตรใครสูตรมัน เอาให้เย็นจนแข็งกันไปข้างครับ สารที่เอาไว้ผสมเพื่อให้หนืดอย่างซิลิโคน ก็ถูกแทนที่ด้วย Mineral Oil หรือน้ำมันใสๆ ที่ใช้ทำเครื่องสำอางค์ นั่นแหละครับ เหตุผลเพราะตัวสารนี้เองมีการต้านทานความร้อนทำให้ส่งผ่านได้น้อยลง Silicon มีค่า = 0.2 ส่วน mineral oil อยู่ที่ 0.1-0.2 ก็เลยย้ายมาใช้ Mineral Oil กันเยอะครับ
และนอกจากนี้ก็ยังมีส่วนผสมพิเศษมากมาย ที่ใส่ลงไปเพิ่ม สูตรใครสูตรมัน จุดประสงค์หลักๆ ก็เพื่อ

  1. นำความร้อนได้ดีที่สุด ต้านทานความร้อนน้อยที่สุด
  2. ทำให้สารแผ่ตัวออกได้บางที่สุดและเข้าแทรกช่องว่างได้ดีที่สุด
  3. ทำให้อายุการใช้งานของสารทั้งหมดที่ผสมขึ้นมานานที่สุด ทำให้ทาครั้งเดียว 10 ปีไม่ได้ต้องเปลี่ยน สารมันไม่แห้งไม่ระเหย ระเหิด อะไรก็ว่ากันไปครับ

ออกทะเลไปไกล ได้เวลากลับฝั่ง กลับมาที่สินค้าที่รีวิวแล้วกันครับ

  1. IC Diamond เป็นสารผสม มีส่วนประกอบหลักในการนำความร้อนคือผงเพชร ซึ่ง คงหลงเหลือจากการเจียรไน ไม่มีราคาค่างวดเท่าไหร่ครับ
  2. Cooler Master รุ่นสีขาว มารตฐาน จะเห็นว่าเป็นสีขาว สะอาด สะอ้าน ก็คือทำจากสารจำพวกเซรามิค
  3. Arctic Silver 5 เป็นผงเงินแท้ครับ
  4. สุดท้ายซิลิโคน ยอดนิยม บ้านหม้อสไตล์ อันนี้ ส่วนประกอบหลักเป็นอะไรไม่ทราบได้ แต่คาดว่าจะเป็นซิลิโคนเป็นหลักครับ (ฮา)

ทั้ง 4 รุ่นที่ผมเลือกมานี้ ไม่นำไฟฟ้า หมายความว่า ถ้าคุณทาเลอะ จนตกไปในแผงวงจร มันจะไม่ช็อตให้คอมของคุณพังพาบ ครับ

(ดังนั้นมีข้อควรระวังนะครับ รุ่นอื่นๆ บางตัวนำไฟฟ้า บางตัวกัดอลูมิเนียมต้องใช้กับทองแดง เวลาเลือกตัวอื่นๆ หาข้อมูลก่อนด้วยครับ ด้วยความหวังดีครับ)

——————

ผลล่ะ?

สเปคการทดสอบ ต้องชี้แจงไว้หน่อยว่าเครื่องผมใช้ Heatsink แบบ Heatpipe ไม่มีพัดลมนะครับ มีแต่พัดลมหน้าเครื่องเบาๆ เน้นเงียบนะครับ โรงงานเขาออกแบบมาแบบนี้ สภาพแวดล้อมในห้องทดสอบแบบไม่เปิดแอร์เพื่อให้ได้ค่าความร้อนสูงสุด ห้องร้อนประมาณ 30c ได้ครับ

ทดสอบบน CPU i7 ivy bridge ที่ร้อนระเบิดเทิดเถิง แถมขึ้นชื่อเรื่องร้อนไวเย็นไวด้วย

และทดสอบด้วยโปรแกรม LinX 0.6.5 (อย่าได้เอา LinX 0.6.5 ไปเทียบกับโปรแกรมใดๆ ครับ ไม่มีโปรแกรมไหนสามารถรีดความร้อนได้เท่า LinX 0.6.5 อีกแล้วครับ ต่อให้คุณเล่นเกมโหดๆ หรือเร็นเดอร์ภาพ 24 ชม ความร้อนยังไม่เท่า LinX 0.6.5 ที่ 10 นาทีเลยครับ)

ผมขอเริ่มจากผลการทดสอบของ

4. บ้านหม้อสไตล์ ก่อนเลยนะครับ ผมสาบานได้เลยว่าความร้อน ณ ตอนนั้นขึ้นไปถึง 103-104c จนผมต้องรีบหยุดการทดสอบถ่ายภาพไม่ทัน ขออภัยไว้ ณ ที่นี้แต่ขอ reference ไว้ที่ 103-104c ครับ

ต่อมา

arctic

3. Artic Silver 5 อันนี้จะเห็นว่าตามภาพครับ ประมาณสูงสุด 91 องศา

cm

2. Cooler Master ตามภาพครับ สูงสุด 93 องศา

oYQdia

1. IC Diamond ตามภาพครับ สูงสุด 82 องศา

จะเห็นว่าประสิทธิภาพของมันนั้นน่าประทับใจเอามากๆ เลยครับ

บ้านหม้อ = 103-104c
Cooler Master = 93c
Artic Silver 5 = 91c
IC Diamond = 82c

จะเห็นได้ว่า Thermal Grease ตัวแพงของเรานั้น ห่างกับของบ้านหม้อหรือของแถมบ้านๆ ประมาณ 20 กว่าองศา และห่างกับ Cooler Master หรือ Arctic Silver 5 ประมาณ 9-11 องศา นับว่าน่าประทับใจมากๆ ครับ

ผมให้คะแนนผลิตภัณท์ ดังนี้ครับ

บ้านหม้อ = 1/5 ตามปริมาณและราคา
Artic Silver 5 = 2/5 เนื่องจากแพงแต่ไม่ดีเท่าที่ควร
Cooler Master = 4/5 เนื่องจากราคาถูกแต่ดี
IC Diamond = 5/5 ตามผลการทดลองครับ

คำถามที่ท่านผู้อ่านอาจสงสัย จำเป็นไหม สำหรับคนใช้งานทั่วไป?

คำตอบคือไม่จำเป็นครับ ใช้ของแถมมาได้เลยครับเหลือเฟือแล้ว อันนี้เหมาะกับคนชอบ OC หรือคนที่จะใช้ระบบไม่มีพัดแบบผมครับ เพราะทุกองศามีค่าจริงๆ ครับ

คำถามคืออยากเย็นๆ ทำอย่างไร?

คำตอบคือซื้อ Heat Sink Fan ดีๆ แบบ Heatpipe ครับ ราคาแค่ 700-800 ก็มีแล้ว ราคาแพงกว่าซิลิโคนพวกนี้ไม่กี่บาท แต่เย็นลงทันที 20-40c สบายๆ ไม่ต้องลุ้น แถมมีแถมซิลิโคนขาวแบบ 2 ให้ด้วยครับ

ความเห็นส่วนตัว Thermal Grease พวกนี้เอาไว้ใช้เวลาลงทุกอย่างแล้ว ยังไม่พอใจ หรือในกรณีอยากให้มันสุดๆ สบายใจไปทีเดียวดีกว่าครับ ไม่เหมาะกับ Heat Sink Fan เดิมๆ เพราะไม่คุ้มเอาไปซื้อ Heat Sink Fan ดีๆ ดีกว่าครับ

ขอจบส่วนของการรีวิวแต่เพียงเท่านี้ครับ

อันนี้เป็นส่วนเสริมสำหรับ Thermal Grease ครับ

1. การติดตั้ง Thermal Paste สมัยนี้ ไม่ต้องไปเกลี่ยให้ทั่วครับ ตกยุคแล้ว หยดตรงกลาง หยดเดียว ตามผู้ผลิตแนะนำ ให้หยดขนาดเท่าเม็ดลูกปืน bb เป็นใช้ได้ครับ แล้วปล่อยให้ HSF กับแรงกด ทำหน้าที่ spread มันออกเองครับ ตามการออกแบบของมันเลย จะได้เข้าไปแทรกในช่องว่างจริงๆ ทั่วโลกทดสอบมาแล้วว่าแบบนี้รุ่งสุด ติดตั้งง่ายสุด และ Fool Proof ด้วยครับ

2. การติดตั้ง IC Diamond พิสดาลกว่าคนอื่นตรงที่ ขนาดที่หยดต้องเท่ากับลูกปืน bb สัก 2 ลูกผสมกันเป็นหนึ่ง เพราะส่วนผสมประหลาดของมัน ผู้ผลิตแนะนำมาแบบนี้ครับ ลองแล้วจริงตามนั้น ทาแบบทายี่ห้ออื่น จะไม่เย็นเอาครับ

3. การติดตั้ง Arctic Silver 5 ต้องทาซิลิโคนให้ทั่วทั้งฝั่ง CPU และ Heatsink ทาบางๆ แล้วบีบซิลิโคน แนวยาวเหมือนบีบยาสีฟัน วิธีการอย่างละเอียด โหลดคู่มือได้ที่เว็บของผู้ผลิตครับ ทำแบบนี้เพื่อลด Cure Time ครับ

4. การเช็ด IC Diamond ออกจงทำด้วยความระวัง อย่าถูแรง Heatsink และ CPU จะถลอก เรื่องนี้ฝรั่งบ่นกันเพียบ เพราะมันมีส่วนผสมของผงเพชร ซึ่งทำให้ทุกอย่างเป็นรอยได้หมดครับ

5. Thermal Grease ทุกตัว มีเวลาที่เรียกว่า Cure Time หรือเวลาเซ็ตตัวก่อนมันจะเต็มประสิทธิภาพ

5.1 Artic Silver 5 นี่เกือบเดือน แต่เย็นลงเพิ่มอีก 3-4c
5.2 Cooler Master หรือบ้านหม้อ 1-3 วันก็ได้แล้ว แต่เย็นลงอีกไม่มาก 1-2c เป็นอย่างมากครับ
5.3 IC Diamond ไม่มี Cure Time ครับ ติดตั้งได้ยังไงก็อย่างนั้น ทิ้งไว้ 2 เดือนก็เท่าเดิม ติดปุ๊ปเต็มประสิทธิภาพปั๊ป

6. การติดตั้ง Thermal Compound ทุกตัว ให้เช็ดทั้งหน้าสัมผัสฝั่ง Heat Sink Fan และ CPU ด้วย แอลกอฮอลล้างแผลชุดบนกระดาษเช็ดหน้าอย่างดีนิ่มๆ ไม่เป็นขุย แล้วปล่อยให้แห้งสนิท ห้ามเอามือหรืออะไรไปโดนอีก บีบซิลิโคนแล้วเอา Heat Sink Fan วางทับแล้วติดตั้งเลย ถ้ามีไขมันจากมือหรืออื่นๆ สารจะเสื่อมไว ใช้ไปใช้มาความร้อนขึ้น ผู้ผลิตเตือนไว้แบบนี้ แต่ถ้าติดตั้งดีๆ 4-5 ปีก็ยังดีอยู่ครับ

7.ติดตั้งไปแล้ว ควรทดสอบความร้อนทุกๆ 6 เดือนเป็นอย่างน้อย เพื่อดูว่าเครื่องท่านยังระบายความร้อนดีเหมือนเดิมไหม เวลาใช้งานจะได้ไม่เสียอารมณ์ครับ

และบางท่านอาจจะสงสัยว่า ถ้าเกิดไม่ใส่ ซิลิโคนเลยจะเกิดอะไรขึ้น? หรือเอายาสีฟัน (ตามตำนาน) ไปใส่จะได้ไหม เคยมีฝรั่งขี้สงสัยทดลองไว้ ผลเป็นดังนี้ครับ

  • ไม่ใส่ซิลิโคนเลย ร้อนกว่าใส่ซิลิโคนประมาณ 20-30c
  • ใส่ยาสีฟันลงไป เย็นเกือบเท่าทาซิลิโคนครับ
  • ทาลิปสติคก็เช่นกันครับ เย็นเกือบเท่าทาซิลิโคน
  • แต่ทั้งสองกรณีไม่รู้จะอยู่ได้นานไหมครับ

อันนี้ไม่เกี่ยวกับรีวิวด้านบนแล้วนะครับ ถือว่ามาเล่าให้กันฟังสนุกๆ ครับ

อ้างอิง: http://www.hardwaresecrets.com/printpage/Thermal-Compound-Roundup-July-2011/1334