Effektiver Wärmewiderstand der Pads
Machen wir nun etwas, was vor mir definitiv noch keiner der Kollegen getan hat und aktuell tun kann: Ich prüfe die verwendeten Wärmeleitpads. Kommen wir zunächst zu den Messungen der Pads, wobei ASRock bis auf die beiden Pads der Chipsätze identische Pads unterschiedlicher Stärke nutzt. Das Messen benutzter Pads ist so eine Sache, deshalb habe ich einen Teil bei den VRM abgetrennt, der nicht zusammengpresst war, sondern im Original überstand. Glück gehabt. Auch meine 100 mm² Testfläche waren mit diesem Pad-Schnipsel sicher realisierbar.
Die Anfangshöhe von 1100 µm habe ich aber wegen der möglichen Messfehler nicht mit erfasst, sondern steige bei beiden Pads mit 1400 µm ein, was in etwa auch der Dicke zwischen MOSFET und Kühlerboden entspricht. Wirklich sinnvoll für den Vergleich sind eh nur die Bereiche zwischen 1000 µm und 1300 µm. Das Tputty 607 habe ich deshalb als Vergleich genommen, weil es echte 7.5 W/m·K Bulkwärmeleitfähigkeit besitzt und vom Hersteller mit mindestens 6.4 W/m·K angegeben wurde (was stimmt).
Starten wir mit dem Wärmewiderstand. Wir sehen, dass das Pad von ASRock deutlich besser performt als die MSI-Pads auf den VRM und Spulen. Wir sehen auch, dass der relevante Bereich oberhalb von 1000 µm deutlich nachlässt.
Ich habe nun noch einmal die relevanten Schichtstärken von 1000 bis 1500 µm als Balkendiagramm für Rth im Vergleich, da sieht man es noch deutlicher:
Effektive Wärmeleitfähigkeit
Betrachten wir nun die effektive Wärmeleitfähigkeit. Wir sehen erneut, wie sich die Werte über die BLT ändern, wobei man hier wegen der inkludierten Fläche und BLT keine lineare Kurve mehr erwarten kann.
Das Ganze natürlich auch noch einmal als Balkendiagramm für die wichtigsten Schichtstärken:
Doch während das flexible und gut verteilbare Thermal Putty recht konstant performt, sehen wir auch hier, dass die Angaben beim VRM-Pad extrem schwanken. Es sind aber trotzdem reichlich 6 W/m·K, das muss man lobend erwähnen. Normale Pads haben meist 3 bis 4 W/m·K, so dass man ASRock durchaus bescheinigen muss, hier etwas Besseres als den üblichen Durchschnitt verbaut zu haben. Man wirbt zwar nicht damit, aber die Pads sind besser als die “7 W/mK”-Pads von MSI.
Mikroskopie und Materialanalyse
Betrachten wir nun die Pads auf meinem VHX-7100. Das Pads sind eher trocken und bröselig, sie tendieren somit also stark in Richtung Putty. Die Spulen sind auch angebunden und es eignet sich hervorragend zur Dämpfung möglicher Vibrationen der Spulengehäuse, was sicher auch mit Absicht so gewählt wurde. Denn wir wissen ja, wie es klingt, wenn die Lorentz-Kräfte in den Spulen freigesetzt werden. Hier sind die Spannungswandlergeräusche kaum bis gar nicht wahrnehmbar.
Die Pads weist metallische Oxidpartikel mit bis zu 15 µm auf, die meisten sind jedoch deutlich kleiner (3 bis 8 µm). Ab und zu findet man aber auch größere Einschlüsse mit bis zu 85 µm, die wie kleine Glasperlen aussehen, aber aus Al2O3 bestehen.
Womit wir final bei der Materialanalyse angekommen wären. Weil es immer wieder Nachfragen aus der Community nach dem im Polymer enthaltenen und gebundenen Kohlenstoff gibt, habe ich diesen mit eingeblendet. Und nein: es sind KEINE Kohlenstoffpartikel in Form von Grafit beigemengt worden, das kommt einzig und allein aus der bindenden Matrix. Das gilt auch für den Wasserstoff. Bei den Pads sehen wir als Wärmeleitpartikel Al2O3 und ZnO, also Aluminium- und Zinkoxid…
Zwischenfazit und Modding auf Thermal Putty
ASRock verwendet insgesamt deutliche bessere Pads als MSI, deren Pads eh schon weit über dem üblichen Durchschnitt liegen und die gemessenen 6 W/m·K sind nicht nur schöngerechnet. Es gibt ehrliche Hersteller, die einfach machen und welche, die unbedingt besser sein wollen als die Mitbewerber, auch wenn sie es gar nicht sind.
Aber es ist positiv zu sehen, dass man sich mittlerweile bei beiden Herstellern Gedanken über die Pads gemacht hat. Das Gebotene ist für eine Werksmontage richtig gut, aber nach der Demontage sind die Pads natürlich nicht mehr zu gebrauchen. Da muss ersetzt werden.
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