Werfen wir nun die beiden Unglücks-Pasten in den Ring, die beide schön teuer, aber auch reichlich fragwürdig sind. Und damit beginnen wir, wie wir es bereits aus den Grundlagenartikeln zu meinem Messungen kennen, mit dem effektiven thermischen Widerstand und betrachten in diesem Zusammenhang auch schon einmal die mögliche Schichtdicke (BLT, Bondline Thickness). Denn genau da wird es gleich interessant. Die wichtigste Eigenschaft von Rth ist, dass dieser schön linear mit der Schichtdicke korreliert, während die Wärmeleitfähigkeit eine ganz andere Kurve beschreibt und alles andere als linear bleibt. Aber der geübte Leser weiß das natürlich alles bereits und heute gibt es sogar noch etwas on top.
Minimal mögliche Schichtdicke
Normalerweise messe ich ja bis hinab zu einer BLT von 25 µm und mache dann erst die letzte Quetschung, aber bereits der Auftrag der Quantum ließ da diesmal gewisse Zweifel aufkommen, während sich die schwächere Ultra normal verhielt. Genau deshalb wollte ich als Erstes wissen, wie weit man mit normalem Druck gehen kann und wie sehr sich die Quantum noch zusammenpressen lässt, ohne irgendetwas zu zerstören. Ich nutze normalerweise die üblichen 60 Psi (41 N) auf der Messfläche von 1 cm², was völlig ausreicht und mehr ist als das, was z.B. ein GPU-Kühler erreicht. Und mal im Ernst, die 6 µm sind so etwas von Unfug… denn diese dünne Schicht hat das Wort Pump-Out bereits auf die Stirn tätowiert bekommen. Diese Paste ist bereits auf der Flucht, bevor die CPU oder GPU die ersten thermischen Zuckungen machen.
Am Ende wollte ich noch wissen, wie weit man mit etwas Druck gehen kann und wie sehr sich die Quantum noch zusammenpressen lässt. Ich erhöhe die Kraft auf 200 N und lande im Stil eines Mahlwerkes bei 2 µm, also bereits im Toleranzbereich der Messungenauigkeit. Aber nicht nur die thermische Leitfähigkeit war fast weg, sondern auch die “Paste”. Genau deshalb komme ich auch späer noch einmal auf die Alterung zurück.
Die effektiven Wärmewiderstände Rth, eff
Jetzt vergleichen wir die Pasten mit den besten bisher getesteten Pasten und betrachten nur den effektiven Wärmewiderstand. Natürlich sehen wir auch hier, wie sich die Paste unter Druck und bei den technisch überhaupt möglichen BLT verhält. Wer diese Paste als performant misst, macht grundlegend etwas falsch und musste dies so tun.
Ich habe nun noch einmal die relevanten Schichtstärken von 25 bis 400 µm als Balkendiagramm für Rth im Vergleich. Auch hier sind beide Pasten nicht nur ein Rein- sondern auch glatter Durchfall.
Interface Resistance
Was auch noch interessant scheint, ist der Kontaktwiderstand, also in unserem Fall der Interface-Widerstand. Hier sieht man nämlich, wie gut sich die Oberfläche des Materials an die Kontaktflächen (IHS, Heatsink) “anschmiegt”. Auch diese Werte sind gut vergleichbar und aussagefähig, da es immer dieselben, kalibrierten Referenzblöcke sind. Gröbere Mahlgrade bzw. eine ungünstigere Mikrostruktur können genauso ein negativer Faktor sein, der dann den effektiven Wärmewiderstand und damit auch die Leitfähigkeit beeinflusst, wie zu niedrige Temperaturen und eine zu hohe Viskosität. Wie man diesen Wert ermittelt, habe ich ja in den verlinkten Grundlagen bereits sehr ausführlich erklärt, das spare ich mir an dieser Stelle. Aber es ist der Wert, der bei sehr geringen BLT einen großen Einfluss nehmen kann, weshalb der Bulk-Widerstand eher etwas für die Galerie ist.
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