컴퓨터 CPU 표면에 방열판을 붙일 때 써멀 구리스를 바르는 이유가, 미세한 공기 틈새를 메워 CPU에서 발생하는 열이 방열판으로 효율적으로 전달되도록 열전도율을 높이기 위함인가요?

컴퓨터 CPU 표면에 방열판을 붙일 때 써멀 구리스를 바르는 이유가, 미세한 공기 틈새를 메워 CPU에서 발생하는 열이 방열판으로 효율적으로 전달되도록 열전도율을 높이기 위함인가요?

2개의 답변이 있어요!

  • 안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.

    CPU와 방열판 표면은 정밀하게 가공되어 보여도 미세한 요철과 거친 홈이 존재하여 그냥 맞닿게 하면 열 전달을 방해하는 공기층이 틈새에 들어차게 됩니다 공기는 열전도율이 매우 낮아 일종의 단열재처럼 작용하므로 이 틈새를 방치하면 CPU의 열이 방열판으로 빠져나가지 못하고 고온 상태에 방치됩니다 써멀 구리스는 액체상태로 표면의 미세한 공기 구멍을 꼼꼼하게 채워 접촉 면적을 극대화하고 열 저항을 획기적으로 줄여줍니다 결과적으로 CPU 상단 히트스프레더에서 발생하는 열이 공기에 막히지 않고 금속 방열판으로 신속하고 효율적으로 전달되어 시스템 안정성을 유지시켜 줍니다

  • 안녕하세요. 이수민 전문가입니다.

    정확히 짚으셨어요. CPU 뚜껑과 방열판 바닥은 눈으로 보면 거울처럼 매끈한데, 확대해보면 미세한 굴곡과 흠집이 있어요. 두 금속을 아무리 세게 밀착시켜도 실제로 닿는 건 튀어나온 지점 몇 군데뿐이고, 전체 면적의 1~2% 수준밖에 접촉하지 않아요. 나머지는 공기로 채워진 틈이에요.

    공기가 문제인 건 열전도율이 극단적으로 낮아서예요. 금속이 100 단위라면 공기는 0.02 수준이라, 얇은 공기층 하나가 단열재처럼 작동해요. 방열판이 아무리 크고 팬이 아무리 잘 돌아도 열이 그 틈을 못 건너면 소용이 없어요. 써멀 구리스는 그 틈을 메우는 역할이에요. 금속만큼 열을 잘 전달하진 못해도 공기보다는 수십 배 좋으니, 비어 있던 통로가 뚫리면서 CPU 온도가 10도 이상 차이 나요.

    그래서 바르는 요령도 여기서 나와요. 두껍게 바르면 오히려 나빠져요. 구리스 자체가 금속보다 열전도가 낮으니 최대한 얇게, 틈만 메울 정도로 있어야 해요. 가운데 쌀알 크기로 짜고 방열판 압력으로 퍼지게 하는 방식을 많이 쓰는 게 이 때문이에요.

    그리고 구리스는 소모품이에요. 시간이 지나면 기름 성분이 빠져나가 굳고 갈라지면서 다시 틈이 생겨요. 오래된 PC가 유난히 뜨겁고 시끄럽다면 구리스 재도포만으로 온도가 확 내려가는 경우가 많아요 :)