Echte Labortests von Wärmeleitpasten auf igor'sLAB - Teil 2 - Erste Vergleichsmessung mit 2 teuren Pasten

Redaktion

Artikel-Butler
Mitarbeiter
Mitglied seit
Aug 6, 2018
Beiträge
2.009
Bewertungspunkte
9.694
Punkte
1
Standort
Redaktion
Gestern hatten wir ja schon den großen Theorieteil, heute machen wir einmal eine praktische Messung mit zwei ausgewählten Pasten, wobei die nominell auf dem Datenblatt bessere Paste im Test dann eigentlich die “schlechtere” ist und umgekehrt. Wobei natürlich der Faktor der potentiellen Langzeit-Haltbarkeit auch eine Rolle spielt und so das Ergebnis vielleicht auch wieder etwas […] (read full article...)
 
👍🏻Interessant, und auch gut zu sehen, daß Dein Nachwuchs auch schon Interesse zeigt!
Take-Home für mich von dem ersten Test: eine gut zu verarbeitende Paste, die eine gleichmäßige und dünne Schicht zwischen Heatspreader und Kühler ergibt, ist Wunderpasten mit hohen Zahlen durchaus gewachsen. Und wahrscheinlich deutlich billiger.
 
Sehr schön, bin gespannt (y)
Die 17ner Paste ist nicht zufällig die Apex?
 
In welchem Temperaturbereich kannst Du testen? Da ergeben sich ja noch viele Optionen außerhalb des typischen Anwendungsbereichs. "Ich geb Gas ich hab Spaß" :D
1719291952495.png
 
Der Chiller schafft nur minimal -10 Grad, aber nach oben ist das Limit bei 275 °C am Heater. Und aktuell bei 300N auf den 1 cm²
Ergo bekommt man eine Paste auch schon mal auf 125 °C -> Härtetest
 
Sehr schön, bin gespannt (y)
Die 17ner Paste ist nicht zufällig die Apex?
Auflösung am Donnerstag :D

Wie kommen die Hersteller zu solchen Zahlen? Man nehme ein ganzes Fass Wärmeleitpampe... Je mehr Pampe und umso weniger Kontaktfläche, umso höher die Werte :D
 
Der Chiller schafft nur minimal -10 Grad, aber nach oben ist das Limit bei 275 °C am Heater. Und aktuell bei 300N auf den 1 cm²
Ergo bekommt man eine Paste auch schon mal auf 125 °C -> Härtetest
Also rein theoretisch wäre damit dann auch der Anpressdruck auf die CPU/Die zu simulieren, wobei ich jetzt nicht genau weiß was so die gängigen Anziehdrehmomente der Kühler bzw. wie groß der daraus resultierende Druck ist. Auf jeden Fall eine schöne Sache mit vielen Möglichkeiten.
 
Also rein theoretisch wäre damit dann auch der Anpressdruck auf die CPU/Die zu simulieren, wobei ich jetzt nicht genau weiß was so die gängigen Anziehdrehmomente der Kühler bzw. wie groß der daraus resultierende Druck ist
Ein wichtiger Unterschied ist dann aber noch, dass hier zwei ebene Flächen aufeinander gepresst werden. Bei einer CPU oder GPU hat man immer eine Wölbung. Dadurch hat man (meist) in der Mitte einen hohen Druck und eine sehr dünne Schicht und gegen aussen wenig Druck und eine höherer Schichtstärke. Da diese bei jedem Prozessor anders ist, kann man so etwas nicht mit einem standardisierten, vergleichbaren Test messen. Ein Test kann immer nur einzelne Situationen testen die dann mit den Bereichen auf einem Prozessor mehr oder weniger vergleichbar sind.

Die Aufteilung in Kontaktwiderstand und Leitfähigkeit ist aber auf jeden Fall ein grosser Schritt das ganze etwas genauer zu betrachten und nicht nur mit beliebigen Werten um sich zu werfen die nichts aussagen. Dadurch kann man auch Aussagen machen, welche Paste bei welcher Dicke ungefähr wie gut sein wird.
 
Ich persönlich arbeite nur mit Rth und Rth eff, alles andere ist Kokolores :D
 
Bei einer CPU oder GPU hat man immer eine Wölbung.
Schön langsam sollte die Industrie das Problem mit konkav und konvex in der Produktion besser in den Griff bekommen!
Toleranzen von unter 0,02mm sollten doch eigendlich nicht so ein riesen Problem sein, sollte man zumindest glauben.
 
Bei einer CPU oder GPU hat man immer eine Wölbung.
Soweit ich weiß, hat nur der Heatspreader die konkave oder konvexe Fläche. Damit dürften die meisten GPUs wegfallen. Meine GTX 470 hat aber noch einen. Wenn es geht, fliegt der Heatspreader bei mir eh runter.
 
Ein wichtiger Unterschied ist dann aber noch, dass hier zwei ebene Flächen aufeinander gepresst werden. Bei einer CPU oder GPU hat man immer eine Wölbung. Dadurch hat man (meist) in der Mitte einen hohen Druck und eine sehr dünne Schicht und gegen aussen wenig Druck und eine höherer Schichtstärke. Da diese bei jedem Prozessor anders ist, kann man so etwas nicht mit einem standardisierten, vergleichbaren Test messen. Ein Test kann immer nur einzelne Situationen testen die dann mit den Bereichen auf einem Prozessor mehr oder weniger vergleichbar sind.
Mir gehtes hier in erster Linie um die Auswirkung von Druckänderungen auf das hier genannte (she Artikel Teil 1, Seite 2)
1719304877165.png
 
Geilo, was ein feuchter Traum. Hoffentlich wird auch Zahnpasta getestet :D
 
Schön langsam sollte die Industrie das Problem mit konkav und konvex in der Produktion besser in den Griff bekommen!
Toleranzen von unter 0,02mm sollten doch eigendlich nicht so ein riesen Problem sein, sollte man zumindest glauben.
Die Biegung entsteht durch die unterschiedlichen Wärmeausdehnung von Silizium und der Platine. Man bringt die Lotpaste auf die Platinen auf. Dann setzt man die Chips darauf. Alles zusammen wird dann in einem Ofen langsam aufgeheizt bis das Lot bei 160 bis 190 Grad verschmilzt. Dann lässt man es wieder langsam abkühlen. Das Lot erstarrt und Platine und Chip sind verbunden. Alles zusammen kühlt nun langsam wieder ab. Dabei ziehen sich Platinenmaterialien viel stärker zusammen als das Silizium des Chips. Darum verbiegt es die Chips nach oben. Wie stark hängt von der Grösse des Chips und des Platinenmaterials ab. Natürlich versucht man Materialien zu finden, die sich nicht zu stark zusammen ziehen. Es ist ja nicht nur die Wölbung problematisch sondern auch die Spannungen in der Lotschicht. Das Platinenmaterial muss aber auch noch viele andere Anforderungen möglichst gut erfüllen so dass die Wahl nicht so einfach ist. Ein Hersteller muss alle Kriterien im Auge behalten und nicht wie wir nur auf die Kühlerauflage achten. Ich bezweifle auch, dass es ein Platinenmaterial gibt, das eine ähnliche Ausdehnung wie Silizium hat.

Es gibt Freaks, die ihre CPUs plan schleifen. Für einen Hersteller ist das aber auch nicht so einfach. CPUs sind oberflächlich beschichtet damit keine Stoffe durch das Silizium in den Prozessor migrieren können. Man müsste die Schutzschicht also wieder neu aufbringen nachdem man den Chip geschliffen hat. Ich weiss nicht, was das für eine Beschichtung ist. Ich vermute eine aufgedampfte Metallschicht. Das lässt sich bei einem verbauten Chip aber nicht mehr machen.
 
Hoffentlich wird auch Zahnpasta getestet :D
Das hat Igor doch schon gemacht: :p

Viel mehr wird man da auch mit der teuren Anlage nicht herausfinden.
 
Oben Unten