Echte Labortests von Wärmeleitpasten auf igor'sLAB - Teil 1 - Messaufbau und Methodik

Redaktion

Redaktion

Artikel-Butler
Mitarbeiter
Mitglied seit
Aug 6, 2018
Beiträge
1.965
Bewertungspunkte
9.455
Punkte
1
Standort
Redaktion
Nach nunmehr fast 12 Monaten Vorarbeit und diversen Grundlagenartikeln zur Materie ist es endlich soweit und der wohl weltweit erste in einer Redaktion befindliche Messplatz für Wärmeleitpasten- und Wärmeleitpad-Analysen nach ASTM D5470-17 ist endlich komplett und auch bereits im Probelauf. Egal ob es um die Wärmeleitfähigkeit oder Wärmewiderstände von wärmeleitenden Materialen oder eine Materialanalyse geht, […] (read full article...)
 
Sortiere nach Datum Sortiere nach Stimmen
Puh! Bin mal wieder platt, wie geil das wird 🙃
@Igor Wallossek Ich habe bereits samples eines speziellen Wärmeleitpäds auf Seite gelegt, die wir für Datenlogger im KFZ Bereich verwenden. Leider sind die OVP jeweils 20kg groß und entsprechend kann ich dir nicht das ganze Paket "ungeöffnet" zukommen lassen.
Mehr später per PN.
 
Upvote 0 Downvote
RedF hat gesagt. :
Soweit ich weiß, waren die PTM 7950 Klon-Meldungen falsch.
community.frame.work

[Honeywell PTM7950 Phase Change Thermal Pads/Sheets] Application, Tips, and Results

Hey y’all 🕺 So I bought the Honeywell PTM7950 Phase Change Thermal Pads/Sheets (from both ebuy7 and aliexpress) and it took 2 weeks to arrive from China. I’m not sure if I can post the link, so I’ll post it as a thread reply if someone asks. Mods please delete/let me know if necessary! EDIT I...
community.frame.work community.frame.work

Es wird in verschiedenen Dicken und mit verschieden gefärbten Folien ausgeliefert, was die Farbe auf den ersten Blick anders aussehen lässt.
Zum Vergrößern anklicken....
Das mit den unterschiedlichen Dicken ist mir bekannt. Das heißt aber nicht dass alle Klon Meldungen falsch sind. Ich traue es Enthusiasten zu dass sie die Farbe der Folie nicht mit der Farbe, Konsistenz und Performance des Pads verwechseln.
Es gibt auch Nutzer die verschiedene Pads verglichen haben und unterschiedliche Performance rauskam.
Ich denke nicht dass 0,05mm Unterschied in der Dicke so viel ausmacht da sich das PCM Pad nach ein paar Heat Cycles automatisch dem Anpressdruck anpasst. Es entfaltet ja auch erst die volle Performance nach ein paar Heat Cycles. Direkt nach der Installation sind die Temperaturen sehr schlecht.
 
Upvote 0 Downvote
Daniel# hat gesagt. :
Das mit den unterschiedlichen Dicken ist mir bekannt. Das heißt aber nicht dass alle Klon Meldungen falsch sind. Ich traue es Enthusiasten zu dass sie die Farbe der Folie nicht mit der Farbe, Konsistenz und Performance des Pads verwechseln.
Es gibt auch Nutzer die verschiedene Pads verglichen haben und unterschiedliche Performance rauskam.
Ich denke nicht dass 0,05mm Unterschied in der Dicke so viel ausmacht da sich das PCM Pad nach ein paar Heat Cycles automatisch dem Anpressdruck anpasst. Es entfaltet ja auch erst die volle Performance nach ein paar Heat Cycles. Direkt nach der Installation sind die Temperaturen sehr schlecht.
Zum Vergrößern anklicken....
Sobald Igor das ein oder andere Pad durch hat, werden wir es wissen. : )

Das Polymerpad aus dem Artikel wird ein PTM 7950 sein.
 
Upvote 0 Downvote
Hatte mal geschaut wie ich mit einer DSC (basiert auf Wärmestrom Differenz Messung) die Wärmeleitfähigkeit messen kann.

Geht zwar aber das wäre umständlich, ungenau und nicht anwendungsnah gewesen.
 
Upvote 0 Downvote
Wenn es so easy wäre, würden die Dinger günstiger sein. So viele Anbieter gibt es gar nicht. Die Longwin wäre in etwa gleich teuer gewesen, aber da braucht man für die ganzen Blechschränke eine Werkhalle. 😆
 
Upvote 0 Downvote
Um das zu verstehen: was ist denn vom Prinzip her besser, rauhe oder glatte Oberflächen? Eine eher rauhe Oberfläche müsste doch die Kontaktfläche deutlich vergrössern.
 
Upvote 0 Downvote
Das Wichtigste ist erstmal so plan wie möglich, damit wenig von der Paste überbrückt werden muss.

Ob es dann noch die passende Rauheit für die Paste gibt? Vorstellbar. Bei jeder Paste dann anders.
 
Upvote 0 Downvote
Sehr schöne Auswertung. Ähnliches hatten wir vor Jahren in der Firma gemacht, aber mit Leitungselektronik und Verlusten im kW Bereich.
Im Ergebnis habe ich dann Graphitfolien verwendet (von Neograf). Diese hatten nicht nur sehr gute thermische Eigenschaften, sondern auch einen sauberen Fertigungsprozess und versprechen eine längere Lebensdauer.
Auch die besten WLPs sind nach 10 Jahren Betrieb verschlissen. Zum einen durch austrocknen, zum anderen durch thermisches cycling wird die Paste aus der Fläche langsam heraus massiert...
Also mich würde sehr interessieren, wie solche Folien auf dem Messaufbau performen.
 
Upvote 0 Downvote
PuffTheMagicDragon/HPC hat gesagt. :
Um das zu verstehen: was ist denn vom Prinzip her besser, rauhe oder glatte Oberflächen? Eine eher rauhe Oberfläche müsste doch die Kontaktfläche deutlich vergrössern.
Zum Vergrößern anklicken....
So wenig Wärmeleitmaterial wie möglich ist das Ziel. Die Wärmeleitfähigkeit des Mediums sowie die Übergangswiderstände zwischen verschiedenen Materialien sind immer schlechter als der direkte Kontakt zweier Flächen.
Außerdem hätte man bei einer rauen Oberfläche Probleme mit Luftblasen je nach Konsistenz des Wärmeleitmaterials.
Idealerweise sollten die zwei Oberflächen so glatt wie möglich sein damit es beim befestigen eine dünne Schicht ohne Luftblasen gibt.
 
Upvote 0 Downvote
echolot hat gesagt. :
Eine glatte plane Oberfläche stellt das Ideal dar, da die WLP nur bedingt Wärme ableitet.
Zum Vergrößern anklicken....
Ich würde das sogar als gegeben ansehen, wenn die CPU arbeitet und Warm wird.
Ein plane Oberfläche (im kalten Zustand) würde unter Hitze Einwirkung einen Buckel machen, womit die Auflage Fläche verringert wird. ;)
 
Upvote 0 Downvote
Folgefrage: dann dient Paste/Pad nur dem Ausgleich von Unregelmässigkeiten der Oberflächen? Oder anders: bei idealen (100% ebenen) Flächen bräuchte es keine Paste?
Falls das iwie stupide klingt: ich hab mich bis jetzt noch nie weitergehend mit dem Thema beschäftigt, man kauft halt teuer und hofft das gut. Lerne aber gerade, das ist wirklich spannend...
 
Upvote 0 Downvote
Die Paste ist, wie der eigentliche Name sagt, ein Gap Filler, also Lückenfüller. :)
 
Upvote 0 Downvote
PuffTheMagicDragon/HPC hat gesagt. :
Oder anders: bei idealen (100% ebenen) Flächen bräuchte es keine Paste?
Zum Vergrößern anklicken....
Als mein Junior die Ausbildung als Polymechaniker gemacht hat, zeigte er mir Muster mit unterschiedlicher Rauheit.

Oberfläche – Rauheit & Fertigungsverfahren

Die erreichbare Oberflächengüte bzw. Rauheit ist abhängig vom Fertigungsverfahren. Hier finden sie eine Tabelle mit Fertigungsverfahren und erreichbarer Rauheit.
www.technisches-zeichnen.net

Wenn ein Bauteil in einer bestimmten Rauheit der Oberfläche zu fertigen ist, dann erstellt man es auch so. Es darf nicht rauer sein, aber auch nicht ebener. Eine ebenere Fläche ist nicht nur aufwändiger zu erstellen sondern kann auch Nachteile mit sich bringen. Zwei sehr eben Flächen die mit hohem Druck zusammen gepresst werden können sich beispielsweise kaltverschweissen so dass sich die Teile nicht mehr zerstörungsfrei trennen lassen. Mit etwas Paste oder sonstigem Trennmittel lässt sich das verhindern.

Kaltverschweißen – Wikipedia

de.wikipedia.org de.wikipedia.org

Gut, das Beispiel mit Kaltverschweissen ist etwas weit hergeholt. Ohne Fachkenntnisse wird man die Oberfläche nicht so schnell so flach hin bekommen und so viel Druck ausüben, dass das passiert.

So gesehen kann man deine Frage auch mit "Ja" beantworten. Wenn man die Flächen so eben hin bekommt, ist die Wärmeübertragung besser als mit jeder Paste. Solange man den Kühler nicht mehr entfernen möchte, ist das auch kein Problem wenn die CPU an Kühler festsitzt.
 
Upvote 0 Downvote
Am besten wären rauhe Oberfläche, die auf atomarer Ebene ineinander "einrasten", und per Ladungsumkehr leicht wieder trennen lassen.
 
Upvote 0 Downvote
Upvote 0 Downvote
Danke, sehr aufschlussreich!
Ich dachte iwie immer, die Paste hat was mit unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten vom Heatspreader und der Plate vom Kühler zu tun. Das es da quasie zu mechanischer Spannung und in Folge Verformung durch rauhe Oberflächen kommt. Das die rauhe Oberfläche selbst den Wärmetransport so massiv beeinträchtigt, hab ich tatsache garnicht auf dem Schirm gehabt. Cool, viel zu lernen hier...danle dafür
 
Upvote 0 Downvote
Um antworten zu können musst du eingeloggt sein.
Oben Unten