Ref: Ley de Conducción de Fourier / ASTM D5470 Thermal Impedance

Física Térmica en CPUs y GPUs: Ley de Conducción de Fourier, Resistencia Interfacial y Pastas Térmicas

PT

Paul Tantaleán

Especialista en Infraestructura TI & NOC

8 Octubre, 2026•9 min de lectura
Hardware & TI

Física Térmica en CPUs y GPUs: Ley de Conducción de Fourier, Resistencia Interfacial y Pastas Térmicas

Ley de Conducción de Fourier / ASTM D5470 Thermal Impedance

La transferencia de calor desde el die de silicio hacia el entorno circundante se rige por la Ley de Fourier (q = -k ∇T). Las micro-rugosidades microscópicas en el cobre y níquel atrapan bolsas de aire con conductividad paupérrima (~0.026 W/m·K), haciendo indispensable el uso de un TIM adecuado.

1. Resistencia Térmica de Contacto (Rc)

El objetivo de un compuesto térmico no es reemplazar el contacto metálico, sino desplazar el aire atrapado en los valles microscópicos superficiales.

Una pasta con conductividad térmica superior a 12 W/m·K y baja viscosidad minimiza la resistencia interfacial sin generar espacios de separación innecesarios (BLT - Bond Line Thickness).

2. El Efecto Pump-Out y Secado del Ligante

Los ciclos repetidos de calentamiento y enfriamiento generan una dilatación diferencial entre el silicio y el disipador. Esto expulsa el compuesto fuera del centro del encapsulado (pump-out), disparando temperaturas críticas en cuestión de meses si se utilizan pastas de baja viscosidad.

Conclusión & Criterio de Ingeniería

La elección y mantenimiento de una interfaz térmica de alto rendimiento es determinante para sostener frecuencias de reloj TurboBoost sostenidas y mitigar degradación por electromigración.

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