Los disipadores de calor son dispositivos que se utilizan para mantener frías las unidades de procesamiento de la computadora (CPU) y los conjuntos de chips. La mayoría de los disipadores de calor están activos, lo que significa que el diseño incluye un pequeño ventilador alimentado por un conector en la placa base o un cable de la fuente de alimentación. Un disipador de calor pasivo no incluye un ventilador en el diseño y, por lo general, es más grande que un modelo estándar, y utiliza el área de superficie adicional del dispositivo para mejorar el enfriamiento térmico en compensación por la falta de un ventilador. Su propósito es reducir el ruido del sistema y eliminar la posibilidad de un sobrecalentamiento catastrófico debido a una falla del ventilador.
Cuando los conjuntos de chips y las CPU están en funcionamiento, se genera un calor considerable a partir de la actividad eléctrica. Estos chips se dañarían rápidamente e inoperarían sin enfriarse. Un disipador de calor se encuentra en la parte superior de la CPU o el chipset, creando un camino para que el calor suba desde el chip al disipador de calor, donde se puede disipar. Un disipador de calor pasivo logra esto sin el beneficio de un ventilador incorporado.
Muchos elementos influyen en la eficiencia de un disipador de calor. La primera consideración es el material utilizado. El aluminio es un material extremadamente ligero y económico con un alto grado de conductividad térmica. El cobre es tres veces más pesado y bastante más caro que el aluminio, pero también es dos veces más eficiente en la conducción de calor. Un disipador de calor pasivo puede estar hecho de uno o de ambos materiales en combinación.
Un disipador de calor tiene una base plana hecha para interactuar con la cara del chip. Extendiéndose hacia arriba desde la base hay filas de pasadores o «aletas» que suministran el área de superficie para la disipación del calor. Un disipador de calor pasivo generalmente tiene más área de superficie y los pasadores o aletas a menudo están hechos de aleaciones de aluminio para mantener el peso bajo. El cobre se puede utilizar estratégicamente en la base y en los tubos de calor u otros elementos de diseño. Los tubos de calor se utilizan a menudo para canalizar de manera más eficiente la acumulación térmica desde la base del disipador de calor hacia las aletas o pasadores donde el aire que circula dentro de la caja de la computadora puede llevar el calor.
Los disipadores de calor se adhieren a los chips mediante mecanismos de bloqueo que difieren según el modelo. Es más fácil trabajar con algunos mecanismos de bloqueo que con otros, pero el tipo de zócalo de la CPU determinará qué modelos de disipador térmico puede admitir la placa base. Un disipador de calor pasivo grande y pesado puede requerir la extracción de la placa base para la instalación de un soporte especial o mecanismo de bloqueo.
Como siempre, se debe utilizar compuesto térmico entre la base del disipador térmico y el chip. Las imperfecciones en estas superficies crean vacíos que introducen resistencia a lo largo de la ruta de conducción térmica. La aplicación de un compuesto térmico llenará estos huecos para mejorar la eficiencia del disipador de calor y garantizar un chip de funcionamiento más frío. La cinta térmica es el tipo de compuesto menos costoso, pero en general, las almohadillas térmicas o la grasa térmica se consideran más eficientes y bastante asequibles.
Si bien un disipador de calor pasivo puede ser grande, tiene ventajas sobre un disipador de calor activo. Los disipadores de calor activos, o aquellos que dependen de un ventilador incorporado, pueden salirse con la suya con un área de superficie más pequeña, pero si el ventilador falla, el disipador de calor no podrá mantener el chip frío y podrían producirse daños. Un disipador de calor pasivo, correctamente instalado y clasificado para el chip que está enfriando, no puede fallar en condiciones normales de funcionamiento.
Otra ventaja de un disipador térmico pasivo es la falta de ruido. Todos los sistemas deben incluir ventiladores, pero eliminar el conjunto de chips o el ventilador de la CPU puede ayudar a mantener bajos los decibelios generales. Un disipador de calor pasivo tampoco requiere energía.
La principal desventaja es el tamaño. Debido al área de superficie más grande que normalmente se incorpora en un disipador de calor pasivo, la huella puede ser bastante alta y es posible que no quepa en todos los gabinetes de computadora. La instalación también puede ser más desafiante en algunos casos. Sin embargo, la recompensa es un sistema más silencioso sin posibilidad de falla del disipador de calor, y estos dos factores atraen a muchos entusiastas.
Es importante elegir un disipador de calor que esté clasificado para enfriar la CPU o el chipset deseado. En algunos casos, los fabricantes de chips recomiendan disipadores de calor particulares e incluso compuestos, y el uso de otro modelo o compuesto puede anular la garantía del chip. Consulte el sitio web del fabricante para obtener más detalles según sea necesario.