Thermal pads: qué son, espesores, dónde usarlos y cómo elegirlos
Aprende para qué sirven los thermal pads, grosor a utilizar en GPU, laptop, VRM o SSD M.2, cuándo cambiarlos y qué debemos revisar antes de reemplazarlos.
Cuando desmontamos una tarjeta gráfica, laptop, consola o algunos disipadores para SSD, podemos encontrar unas pequeñas láminas blandas colocadas entre los componentes electrónicos y el sistema de refrigeración. Son los conocidos thermal pads o almohadillas térmicas.
A primera vista parecen más sencillos de utilizar que una pasta térmica: retiramos el antiguo y colocamos uno nuevo. Sin embargo, aquí podemos cometer un error importante. Los thermal pads existen en diferentes espesores, durezas y capacidades de compresión, y colocar uno incorrecto puede empeorar las temperaturas en lugar de mejorarlas.
Por eso no debemos elegir un thermal pad únicamente porque indique una conductividad térmica elevada. Primero debemos conocer dónde se utilizará, qué separación existe entre el componente y el disipador y qué características tenía el material original.
Índice
- ¿Qué es un thermal pad?
- ¿Dónde se utilizan?
- Thermal pad vs. pasta térmica
- Espesores: 0.5, 1, 1.5, 2 y 3 mm
- Compresión y dureza del thermal pad
- ¿Qué significa W/mK?
- Cómo saber qué grosor necesitamos
- Cómo cambiar e instalar thermal pads
- ¿Cada cuánto debemos cambiarlos?
- Thermal pads genéricos vs. productos de mayor calidad
- ¿Cuánto pueden mejorar las temperaturas?
- Marcas y opciones conocidas
- ¿Qué es el thermal putty?
- Errores comunes al reemplazar thermal pads
- ¿Qué thermal pad elegir?
¿Qué es un thermal pad?
Un thermal pad es un material térmicamente conductor diseñado para facilitar la transferencia de calor entre un componente electrónico y una superficie encargada de disiparlo.
A diferencia de la pasta térmica, el pad tiene un espesor definido y puede rellenar separaciones mayores entre dos superficies. Esto resulta especialmente útil cuando varios chips tienen alturas diferentes o cuando existe cierta distancia entre el componente y el disipador.
Además de conducir calor, muchos thermal pads utilizados en computadoras son eléctricamente aislantes. Siempre debemos comprobar las especificaciones del producto antes de utilizarlo.
¿Dónde se utilizan los thermal pads?
Los encontramos en diferentes equipos y componentes electrónicos. Algunos de los usos más habituales son:
- Memorias VRAM de tarjetas gráficas.
- VRM y MOSFET de tarjetas gráficas y placas madre.
- Chipsets.
- SSD M.2 que utilizan disipadores.
- Laptops.
- Consolas de videojuegos.
- Memorias y otros circuitos integrados.
Por ejemplo, existen disipadores para SSD M.2 que utilizan pads de diferentes espesores en cada lado de la unidad. Esto nos demuestra que incluso dentro de un mismo dispositivo no podemos asumir que todos los thermal pads tienen que medir lo mismo.
Thermal pad vs. pasta térmica
La pasta térmica trabaja muy bien cuando la separación entre las dos superficies es extremadamente pequeña. Es el caso típico del procesador y su disipador.
El thermal pad resulta más apropiado cuando necesitamos rellenar una separación mayor o compensar diferencias de altura entre componentes.
| Característica | Pasta térmica | Thermal pad |
|---|---|---|
| Espesor | Capa muy fina | Espesor definido |
| Uso típico | CPU y GPU | VRAM, VRM, SSD, chipsets |
| Compensa diferencias de altura | Muy pequeñas | Sí |
| Se puede cortar | No aplica | Sí |
| Grosor incorrecto | No aplica de la misma forma | Puede perjudicar el contacto del disipador |
Por esta razón no debemos reemplazar automáticamente un thermal pad por pasta térmica. Cada material cumple una función diferente.
Espesores: 0.5, 1, 1.5, 2 y 3 mm
Una de las características más importantes de un thermal pad es su grosor. Podemos encontrar medidas como 0.5 mm, 1 mm y 1.5 mm, mientras que otros fabricantes ofrecen también 2 mm, 3 mm y otras dimensiones.
No existe un grosor universal para una GPU o una laptop. Incluso dentro de una misma tarjeta gráfica podemos encontrar pads de diferentes medidas.
El objetivo es que el pad rellene correctamente la separación entre el componente y el disipador una vez montado.
¿Un thermal pad más grueso enfría mejor?
No. Si podemos cubrir correctamente la separación con un material más fino, normalmente tendremos menor resistencia térmica.
El grosor no se elige buscando mejorar las especificaciones sino para conseguir el contacto correcto. Un pad demasiado fino puede no tocar el disipador; uno demasiado grueso puede ejercer demasiada presión o impedir que otras partes del disipador hagan contacto correctamente.
Compresión y dureza del thermal pad
Dos thermal pads que indiquen exactamente 1 mm pueden comportarse de manera diferente. Uno puede ser muy blando y comprimirse fácilmente, mientras otro puede ser considerablemente más duro.
Esta propiedad es importante porque el material debe adaptarse a pequeñas irregularidades y diferencias de altura sin ejercer una presión excesiva sobre los componentes.
Como referencia técnica, ARCTIC recomienda elegir un pad suficientemente blando para adaptarse a las superficies y con un grosor que permita aproximadamente entre 10 % y 40 % de compresión. Por ejemplo, la marca utiliza como ejemplo un pad de 1 mm para cubrir una separación aproximada de 0.7 mm.
Esto nos permite entender por qué copiar únicamente el grosor sin considerar la compresión tampoco garantiza el mismo resultado que el material original.
¿Qué significa W/mK?
En las especificaciones de muchos thermal pads encontraremos un valor expresado en W/mK, utilizado para indicar conductividad térmica.
Es fácil pensar que un pad anunciado como 15 W/mK necesariamente será mejor que otro de 8 W/mK. En la práctica debemos tener más cuidado con esta comparación.
El rendimiento térmico final también depende de:
- El espesor utilizado.
- La dureza y capacidad de compresión.
- El contacto real con ambas superficies.
- La presión del sistema de montaje.
- La calidad y composición del material.
- La metodología utilizada por cada fabricante para obtener sus especificaciones.
De hecho, existen fabricantes que han decidido no publicar valores de conductividad porque consideran que las cifras ofrecidas en el mercado no siempre son comparables.
Por eso no compraría un thermal pad basándome únicamente en el número de W/mK más grande que encontremos en el empaque.
Cómo saber qué grosor necesitamos
Esta es probablemente la pregunta más importante cuando reemplazamos los thermal pads de una GPU o laptop.
Antes de desmontar
Si estamos trabajando sobre un equipo que no conocemos, conviene tomar fotografías durante el desmontaje. Así podremos registrar dónde estaba ubicado cada pad.
Revisar documentación del modelo
Cuando sea posible debemos consultar documentación técnica del fabricante o información específica y confiable del modelo. No debemos asumir que dos tarjetas gráficas que utilizan la misma GPU llevan exactamente los mismos pads.
Revisar el material original
El pad retirado nos puede dar una referencia de su espesor y de cuánto se encontraba comprimido. Si necesitamos medirlo, debemos considerar que un pad usado ya puede estar deformado por años de presión.
No adivinar el grosor
Si colocamos un pad de 2 mm donde correspondía uno considerablemente más fino, podemos levantar el disipador. Esto podría mejorar el contacto sobre la memoria pero empeorar el contacto entre el disipador y el GPU.
El resultado sería justamente el contrario al esperado: cambiamos pads para mejorar temperaturas y terminamos calentando otro componente.
Cómo cambiar e instalar thermal pads
El procedimiento puede variar según el equipo, pero podemos seguir algunas reglas generales.
1. Registrar la posición de los pads originales
Antes de retirarlos debemos observar y fotografiar dónde está colocado cada uno y si existen diferentes grosores.
2. Retirar cuidadosamente el material antiguo
Quitamos los pads sin dañar pequeños componentes de la placa. Si quedan residuos, realizamos una limpieza apropiada según el material y las recomendaciones del fabricante.
3. Cortar el nuevo thermal pad
Podemos cortar la lámina con las dimensiones necesarias para cubrir correctamente la superficie del componente, sin colocar material innecesariamente sobre toda la placa.
4. Retirar las películas protectoras
Muchos pads incluyen una película protectora en cada cara. Parece obvio, pero debemos asegurarnos de retirar las protecciones correspondientes antes del montaje.
5. Colocar sin estirar
Debemos posicionar el pad cuidadosamente sobre el componente. No necesitamos estirarlo ni aplastarlo manualmente para intentar hacerlo más fino.
6. Montar el disipador
Instalamos nuevamente el sistema de refrigeración siguiendo el orden y presión de montaje apropiados para el equipo.
7. Comprobar temperaturas
Después del mantenimiento debemos comprobar el funcionamiento del equipo y observar las temperaturas de los componentes disponibles mediante sensores. Esto nos ayuda a detectar un posible problema de contacto antes de entregar el equipo.
¿Cada cuánto debemos cambiar los thermal pads?
No existe una regla universal que diga que debemos cambiar los thermal pads cada uno, dos o tres años.
Si continúan realizando correctamente su función, no es necesario desmontar un equipo únicamente para sustituirlos por calendario.
Podemos considerar el reemplazo cuando:
- El pad está roto o deteriorado.
- Se encuentra excesivamente deformado.
- Ya no realiza correctamente contacto entre las superficies.
- Se contaminó durante una reparación.
- Fue necesario retirarlo y quedó dañado.
- Estamos solucionando un problema térmico y hemos comprobado que el material es parte de la causa.
En determinados productos el fabricante puede especificar que el thermal pad no debe reutilizarse después de haber sido aplicado. Por eso, si vamos a desmontar completamente una GPU o laptop, conviene investigar previamente qué materiales necesitaremos para volver a montarla.
Thermal pads genéricos vs. productos de mayor calidad
Al igual que ocurre con la pasta térmica, encontraremos thermal pads genéricos a precios muy bajos y productos especializados considerablemente más costosos.
Un pad económico puede funcionar correctamente si tiene el grosor y propiedades necesarias para nuestra aplicación. El problema aparece cuando desconocemos prácticamente todas sus características.
En un producto de buena procedencia podemos encontrar información sobre:
- Espesor real.
- Dureza.
- Compresión.
- Temperatura de funcionamiento.
- Aislamiento eléctrico.
- Dimensiones.
- Características térmicas.
Para un taller de reparación de computadoras, la consistencia entre diferentes unidades también importa. Si encontramos un producto que conocemos, sabemos cómo se comprime y obtenemos buenos resultados, puede ser preferible continuar utilizándolo antes que comprar cada vez el pad genérico más económico disponible.
¿Cuánto pueden mejorar las temperaturas?
No podemos prometer que cambiar un thermal pad reducirá siempre 5, 10 o 20 grados. La mejora depende de cómo estaba funcionando el material anterior y del diseño del sistema de refrigeración.
Si el pad original estaba deteriorado o hacía mal contacto, instalar correctamente uno adecuado puede producir una mejora importante. Si el material original ya funcionaba correctamente, la diferencia puede ser pequeña.
Algunos fabricantes publican comparaciones donde sus pads de mayor rendimiento reducen notablemente las temperaturas frente a materiales de menor rendimiento. Estas pruebas son útiles como referencia, pero no debemos trasladar automáticamente ese resultado a cualquier GPU, SSD o laptop.
En una reparación real es mejor registrar temperaturas antes y después del mantenimiento bajo condiciones similares. Así podremos comprobar qué cambió realmente.
Marcas y opciones conocidas
Existen diferentes fabricantes de materiales térmicos. Más que crear un ranking absoluto, podemos mencionar algunas opciones conocidas y revisar sus características antes de comprar.
ARCTIC TP-3 y TP-4
ARCTIC TP-3 es un pad blando diseñado para adaptarse a diferencias de altura entre componentes. Está disponible en grosores de 0.5, 1 y 1.5 mm y diferentes tamaños.
ARCTIC dispone también de TP-4, igualmente ofrecido en diferentes grosores y orientado a rellenar separaciones e irregularidades entre componentes y disipadores.
Una característica interesante para trabajos de reparación es que son eléctricamente aislantes y pueden cortarse al tamaño necesario.
GELID GP-Extreme y GP-Ultimate
GELID es otra marca conocida dentro de materiales térmicos y dispone de pads en diferentes grosores y tamaños. Algunos de sus modelos son utilizados en tarjetas gráficas, VRM, memorias y otros componentes.
Antes de elegir cualquiera de ellos debemos comprobar nuevamente que el grosor y la capacidad de compresión sean apropiados para nuestro equipo.
¿Y los pads sin marca?
Pueden servir, pero resulta más difícil saber exactamente qué estamos comprando. Para pruebas o aplicaciones poco exigentes podemos encontrar opciones económicas; para una reparación donde queremos un resultado reproducible preferiría un producto con especificaciones técnicas claras.
¿Qué es el thermal putty?
Además de pasta y thermal pads podemos encontrarnos con thermal putty o masilla térmica. Es un material conformable que puede utilizarse para rellenar espacios y adaptarse a componentes de diferentes alturas.
Es especialmente importante conocerlo porque podemos abrir un equipo y encontrar un material que parece una pasta térmica muy gruesa cuando en realidad el fabricante utilizó un gap filler o masilla térmica.
No debemos retirar este material y sustituirlo automáticamente por un thermal pad cualquiera. Como siempre, primero debemos identificar qué utilizó originalmente el fabricante y qué separación necesitamos cubrir.
Errores comunes al reemplazar thermal pads
- Comprar el pad con más W/mK sin revisar ninguna otra característica.
- Utilizar un grosor mayor pensando que refrigerará mejor.
- Utilizar un pad demasiado fino que no llega a tocar el disipador.
- Colocar el mismo grosor en todos los componentes sin comprobar el diseño.
- Confundir thermal pad con pasta térmica.
- Sustituir thermal putty sin investigar qué material necesita el equipo.
- Olvidar retirar las películas protectoras.
- Estirar o deformar el pad durante la instalación.
- Reutilizar un pad deteriorado.
- No comprobar temperaturas después del montaje.
¿Qué thermal pad elegir?
Antes de comprar debemos responder tres preguntas básicas:
- ¿Qué componente queremos refrigerar?
- ¿Qué grosor necesita?
- ¿Qué nivel de compresión requiere el montaje?
Después podemos comparar calidad del material, dureza, características térmicas, aislamiento eléctrico, tamaño y precio.
| Aplicación | Qué debemos comprobar |
|---|---|
| GPU / VRAM | Grosor original, compresión y contacto del disipador |
| VRM | Altura de componentes y separación con el disipador |
| Laptop | Diseño original, diferentes alturas y materiales utilizados |
| SSD M.2 | Espacio disponible y diseño del disipador |
| Consola | Especificaciones del modelo y material original |
Para un técnico puede resultar útil tener en el taller varios espesores de thermal pads en lugar de comprar únicamente una medida. Sin embargo, tener 0.5, 1 y 1.5 mm disponibles no significa que podamos utilizarlos indistintamente: primero debemos determinar cuál necesita el equipo.
Al final, el mejor thermal pad no es necesariamente el más caro ni el que anuncia el número más grande de conductividad térmica. Es aquel que rellena correctamente el espacio, se comprime de manera apropiada y mantiene buen contacto entre el componente y el disipador.
Y si durante el mantenimiento encontramos pasta térmica, thermal pads y masilla térmica en un mismo sistema de refrigeración, debemos respetar la función de cada material. En reparación de computadoras, observar cómo estaba montado originalmente el equipo antes de comenzar a cambiar componentes puede evitarnos muchos problemas.
