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Roundup with 5 phase change pads: Honeywell PTM7950, PTM7950SP, OEM PCM5000, PCM8500 and Thermalright Heilos Review

Measurement according to ASTM D 5470-17

All pastes tested today were tested under identical laboratory conditions. I determine the comparative test data in a uniform and standardized manner, whereby all interfering factors (such as die distortions or non-coplanar contact surfaces) can be excluded. For me, ASTM D 5470-17 is the primary test method for determining thermal conductivity and thermal resistance, whereby I only use ASTM D 5470-17 and not the complementary electrical methods according to JESD 51-14. The values in a TIM provider’s data sheet should be developed using ASTM D 5470-17 to produce comparable values to be determined under the following conditions:

– Controlled surface conditions
– Unidirectional heat flow conditions
– Parallel contact surfaces
– Precisely known clamping forces

And this is exactly where my TIMA5 comes into its own. It is a fairly compact all-in-one tabletop device that combines the measurement setup and the required PC in one device. It is therefore a self-sufficient and, above all, automated measurement setup that I can also run in parallel to other tasks in the background. All data is stored directly on the NAS via the network, so that’s safe. The device is calibrated and has already passed the first plausibility test. I measure the pastes at an average paste temperature of 60 degrees.

As this all looks a bit complex to outsiders, I have placed the individual assemblies against the function diagram so that you know where and how the measurements already explained take place. I have already explained in detail what happens in the background and how the whole thing works in the linked basic article. I don’t need to repeat all that again.

I will illustrate this once again in the already familiar diagram so that you can better visualize the meaning of these values to be determined. We can see that the effective thermal resistance affects both the material and the two contact surfaces. Yes, there are very sophisticated methods, including pulsed lasers, which can also evaluate the pure bulk value very accurately, but in practice we ALWAYS have contact surfaces. I use reference bodies with a standardized (low) roughness for the measurements so that I can also draw conclusions from these in practice. In the end, I have two values, the effective thermal conductivity and a value averaged over all measuring points of the different layer thicknesses BLT minus the extrapolated contact resistance.

External cooling is provided by a laboratory chiller from IKA, which can maintain the water temperature almost to the decimal place and which not only cools but can also reheat if necessary so that the required 20 °C water temperature can always be maintained. The hoses were connected using Festo couplings and special hoses.

Test equipment for material tests, accuracy and test preparation

My Keyence VHX 7000 and EA-300 are responsible for material testing and measuring the pastes and pads, enabling both exact measurements and fairly precise mass determinations of the chemical elements. But how does it actually work? The laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) I used for this article is a type of atomic emission spectroscopy in which a pulsed laser is directed at a sample in order to vaporize a small part of it and thus generate a plasma.

The emitted radiation from this plasma is then analyzed to determine the elemental composition of the sample. LIBS has many advantages over other analytical techniques. Since only a tiny amount of the sample is needed for analysis, the damage to the sample is minimal. This relatively new laser technique generally requires no special preparation of samples for material analysis. Even solids, liquids and gases can be analyzed directly.

LIBS can detect multiple elements simultaneously in a sample and can be used for a variety of samples, including biological, metallic, mineral and other materials. And you get true real-time analysis, which saves a tremendous amount of time. As LIBS generally requires no consumables or hazardous reagents, it is also a relatively safe technique that does not require a vacuum as with SEM EDX. As with any analytical technique, there are of course certain limitations and challenges with LIBS, but in many of my applications, especially where speed, versatility and minimally invasive sampling are an advantage, it offers significant benefits.

I would first like to point out that the results of the percentages in the overviews and tables have been intentionally rounded to full percentages (wt%, i.e. weight percent), as it happens often enough that production variations can occur even within what is presumably the same material. Analyses in the parts-per-thousand range are nice, but today they are not useful when it comes to reliable evaluation and not trace elements. However, every day in the laboratory starts with the same procedure, because when I start, I work through a checklist that I have drawn up. This takes up to 30 minutes each time, although I have to wait for the laser to warm up and the room to reach the right temperature anyway.

  • Mechanical calibration of the X/Y table and the camera alignment (e.g. for stitching)
  • White balance of the camera for all lighting fixtures used
  • Check alignment of LIBS optics and standard lens, calibrate alignment of laser to own optics (x300)
  • Test standard samples of the materials to be measured and correct the curve if necessary (see image above)

I will leave the theory at that, because we are waiting for the measurements.

Kommentar

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pinkymee

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88 Kommentare 87 Likes

Danke für die echt spannenden Tests. Erschreckend, was für Blender auf dem Markt für teuer Geld verkauft werden. Gut dass es Dich (Igor) gibt, der nun endlich Klarheit und Transparenz in diesen Teil des Marktes bringt :) (und das vermutlich sehr zum Leidwesen der Anbieter ;) )

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letauch

Mitglied

13 Kommentare 15 Likes

Ahoi,

wo bekommt der geneigte Käufer denn nun mit hoher Sicherheit das Original Honeywell PTM7950

Grüße
letauch

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moritzi

Mitglied

11 Kommentare 3 Likes

Interessante Tests, bin jedes Mal wieder überrascht was es so alles am Markt gibt (und in welchen Qualitäten).
Bis jetzt läuft noch alles gut und kühl, aber beim nächsten Upgrade bzw. wenn die Temperaturen nicht mehr so passen werde ich mich an den Artikel erinnern und so ein Pad verwenden.

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Igor Wallossek

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10,709 Kommentare 20,231 Likes

Es muss nicht Honeywell sein, es gibt auch Alternativen, und zwar im Original :)
Kannst Dich ja auch für einen Test bewerben, da ist gerade ein Thread online

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DigitalBlizzard

Urgestein

2,962 Kommentare 1,780 Likes

Danke für den aufschlussreichen Test @Igor Wallossek , bin völlig Deiner Meinung was die Anwendung betrifft, DirectToDie auf Grafikkarten oder Notebooks können gute Pads eine sinnvolle Alternative darstellen, auf CPUs performen gute Pasten einfach besser.
Und vor "alternativen Einsatzbedingungen" z.B. als Putty Ersatz würde ich klar abraten.
Gute Puttys sind am Ende auf einfach besser und haben einen deutlich besseren Filler Effekt.
Und der Hinweis auf die Hersteller Originale ist auch wichtig, denn Fakes und Nachahmer sind reichlich unterwegs.
Unsere MorpheX sind z.B. immer originale aus gutem Hause ( Dow Corning Gruppe ) und müssen sich gerade im Usertest beweisen. Was sie gerade auf Notebooks und Grafikkarten mit sehr großem Erfolg und teilweise auch für uns überraschenden Ergebnissen tun.
Du hast sie ja auch selbst da und kannst die Unterschiede sicher selbst besser beurteilen.

Aber Fazit ist, Pad kann, da wo es sinnvoll ist eine gute Langzeitlösung sein, ersetzt aber aus meiner Sicht auf CPUs keinesfalls gute Pasten, in den Temperaturtests real haben die guten Pasten die wir alle mit StenciX testen, die Pads fast immer geschlagen. Ausnahmen bestätigen die Regel .

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eastcoast_pete

Urgestein

1,783 Kommentare 1,115 Likes

Gibt's scheinbar bei dem Internet Store des wohl bekanntesten Youtuber zum Thema PC (Linus) zu erwerben, allerdings zu einem (IMHO) schon sehr stolzem Preis: https://www.lttstore.com/products/ptm7950-phase-change-thermal-pad?_pos=1&_psq=therm&_ss=e&_v=1.0
Der Hauptvorteil, es (wenn's denn sein muss) hier zu kaufen ist, daß es ziemlich sicher das Honeywell PTM 7950 ist. Aber teuer sind die Pads da, und wie!

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ssj3rd

Veteran

234 Kommentare 163 Likes

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¿∞¡

Veteran

160 Kommentare 40 Likes

Schön und gut solche Tests. Sind sie doch eher was für Liebhaber der Statistiken und Diagramme als für Praktiker.

Leider beinhaltet dieser Test nur ein einziges Pad, welches ein Normalsterblicher jemals in die Hände bekommen wird.
Und über die Längzeiteigenschaften, Anwendungshaptik und zu erwartenden Ergebnisse im Praxiseinsatz kann man nur spekulieren.

Verirrt sich doch so mancher auf der Suche nach dem heiligen Gral und wartet insgeheim einfach nur auf den leuchtenden Stern.

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roccale

Mitglied

89 Kommentare 58 Likes

An 80x80 piece with shipping (yes shipping is not free) costs 54 euros....
I have known that site for years, I have already bought from it in the past, in fact free shipping seemed strange to me.

I recommend again :

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RevAngel

Veteran

126 Kommentare 91 Likes

edit: "kommende Datenbank"
Meine Frage wo die ist erübrigt sich also (noch)

Danke für den Test @Igor Wallossek !

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s
silenthunter

Mitglied

16 Kommentare 5 Likes

@Igor Wallossek hast du getestet bzw. an alle, gibt es Erfahrungen ob es einen Unterschied macht, wann das Pad durch den Burn-In geht?
Nen Kühler ziehe ich ja zuerst an, dann Burn-In. Sollte man im warmen Zustand noch einmal nachziehen?
Aut der TIMA erfolgt ja zuerst der Burn-In und dann kommt im warmen Zustand der Druck, oder?

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Snarks Domain

Mitglied

25 Kommentare 32 Likes

Caplinq.com is a distributor of Honeywell. They apparently distribute 3 common thicknesses of Honeywell PTM7950, 0.20mm, 0.25mm, and 0.30mm.

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M
Midnight Angel

Mitglied

76 Kommentare 46 Likes

Umm... according to @Igor Wallossek, the PTM7950 is available in 0.25mm, 0.25mm and 0.25mm.

So, unless Igor is mistaken, what are these pads 0.20mm or 0.30mm thick?
Color me confused...

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Snarks Domain

Mitglied

25 Kommentare 32 Likes

I'm only going off of what a Caplinq.com representative told me via email. On their website they only list 0.25mm and 0.20mm

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Case39

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2,572 Kommentare 981 Likes

CB erklärt uns die Welt...😂

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Steffdeff

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859 Kommentare 820 Likes

Aber dieser Mr.Smith hat das ziemlich gut gemacht!👍
Was mir sehr negativ aufgefallen ist das doch einige in dem Forum auf Igor‘s Namen allergisch reagieren, ohne auch nur den Versuch zu unternehmen seine Arbeit an diesem Thema objektiv zu bewerten,
von wertschätzen ganz zu schweigen.
Aber auch CB profitiert von einer lebendigen Community!
Das wiederum ist doch auch was Schönes!
😃

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About the author

Igor Wallossek

Editor-in-chief and name-giver of igor'sLAB as the content successor of Tom's Hardware Germany, whose license was returned in June 2019 in order to better meet the qualitative demands of web content and challenges of new media such as YouTube with its own channel.

Computer nerd since 1983, audio freak since 1979 and pretty much open to anything with a plug or battery for over 50 years.

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