Un dissipatore di calore della scheda madre è un dispositivo di raffreddamento utilizzato su alcuni chip presenti sulle schede di sistema. Il chip principale o l’unità di elaborazione del computer (CPU) richiede un dissipatore di calore e anche i chipset utilizzano dissipatori di calore. Le dimensioni e il design di questi dispositivi variano, così come i materiali e il metodo di fissaggio.
Quando un computer è in uso, l’attività elettrica all’interno della CPU e del chipset genera un notevole calore che, se non dissipato, danneggerà o addirittura fonderà i chip, rendendoli inutilizzabili. Un dissipatore di calore della scheda madre è fissato alla parte superiore di un chip, fornendo un percorso efficiente per la fuoriuscita del calore, prima nel dissipatore di calore, quindi dal dissipatore di calore nell’ambiente.
Un dissipatore di calore della scheda madre è tipicamente realizzato in leghe di alluminio o rame. Le leghe di alluminio sono buoni conduttori termici e hanno anche i vantaggi di essere leggere ed economiche. Il rame è il triplo del peso e molte volte più costoso, ma ha il doppio della conduttività termica dell’alluminio per una dissipazione del calore ancora migliore. (Il diamante dal prezzo proibitivo ha il più alto livello di conduttività termica, battendo il rame di un fattore cinque.)
Oltre ai materiali, anche il design fisico gioca un ruolo importante nel modo in cui il dispositivo dissipa il calore. I dissipatori di calore sono dotati di file di alette o perni che si estendono dalla base. Queste alette o perni forniscono la massima superficie per dissipare il calore pur consentendo il flusso d’aria tra le file per portare via quel calore. Questo raffredda le superfici, creando un percorso dinamico per una dissipazione continua.
Un dissipatore di calore attivo viene fornito con una piccola ventola attaccata alla parte superiore dell’aletta o all’area del perno, utilizzata per raffreddare la superficie. Un dissipatore passivo non ha una ventola, ma di solito è progettato con una superficie più ampia. Alcuni dissipatori passivi sono piuttosto alti e lo spazio può essere un problema. Il vantaggio di un modello passivo, tuttavia, è l’assenza di rumore.
Poiché il dissipatore di calore della scheda madre è responsabile del mantenimento del raffreddamento del chip, la superficie del chip e la base del dissipatore di calore devono essere premute insieme ad angolo retto e molto strettamente. Ciò si ottiene attraverso un meccanismo di bloccaggio che varia a seconda del design. Il dissipatore di calore potrebbe essere dotato di fermi z-clip, un meccanismo a molla a clip o un braccio di plastica oscillante per bloccare il dissipatore di calore sulla CPU o sul chipset. Alcuni tipi di metodi di fissaggio richiedono che la scheda madre disponga di fori o di un telaio di fissaggio in plastica.
Mentre il metodo di ritenzione preme la superficie del truciolo contro la base del dissipatore di calore, ci saranno ancora piccoli vuoti tra le due superfici a causa di irregolarità, imperfezioni e rugosità delle superfici. L’aria intrappolata introduce resistenza o spazi vuoti nel percorso termico, che ostacola il raffreddamento. Per risolvere questo problema, viene sempre utilizzato un dissipatore di calore della scheda madre in combinazione con un composto termico che si trova tra le due superfici, riempiendo queste lacune. Il nastro termico è il tipo di composto meno costoso, ma è generalmente considerato il meno efficiente. I cuscinetti termici e i composti tubolari realizzati con vari materiali, dall’argento ai diamanti micronizzati, sono più popolari tra gli appassionati e ancora abbastanza convenienti.
Alcuni produttori di chip consigliano particolari tipi di composti e dissipatori di calore da utilizzare con le loro CPU. Le CPU confezionate per la vendita al dettaglio in genere sono dotate di un dissipatore di calore e di un composto termico. In alcuni casi, la garanzia della CPU decade se il chip viene utilizzato con un dissipatore o un composto diverso.
Dissipatori di calore e composti sono facilmente disponibili presso i negozi di computer ed elettronica. Prima di acquistare un dissipatore di calore della scheda madre, assicurati che il meccanismo di fissaggio e l’ingombro siano compatibili con la scheda madre e il case del computer. Fare riferimento al produttore del chip per consigli e informazioni sulla garanzia.