Cooling Reviews Wärmeleitpaste und Pads

Industrial thermal paste gone astray: Parker THERM-A-GAP GEL 60HF Review and what could happen if you don’t know the background

As we have already read in the basic articles on my measurements, let’s start with the effective thermal resistance and in this context also look at the possible layer thickness (BLT, Bondline Thickness). Because that’s where it gets interesting. The most important property of Rth is that it correlates nicely linearly with the layer thickness, while the thermal conductivity describes a completely different curve and remains anything but linear. But the experienced reader already knows all this, of course.

Minimum possible layer thickness

Normally I measure down to a BLT of 25 µm and only then do the final squeezing, but this time the application of the paste already gave rise to certain doubts. That’s why I first wanted to know how far you can squeeze the paste with normal pressure and how much it can still be squeezed without destroying anything. I normally use the usual 60 psi (41 N) on the measuring surface of 1 cm², which is completely sufficient and more than what a GPU cooler, for example, achieves.

Finally, I wanted to know how far you can go with a little pressure and how much a paste can still be compressed. I use the measured 135 µm at acceptable pressure and see that the data sheet is correct on the µm. But in order to bring the THERM-A-GAP GEL 60HF slightly below the minimum thickness specified in the data sheet, even 300 N per 100 mm² was necessary in the second run after I had measured all the normal BLT, which is downright insane and unfortunately had consequences. But more on that later.

The effective thermal resistances Rth, eff

Now we compare the Parker THERM-A-GAP GEL 60HF with the DOWSIL TC-5888 and DOWSIL TC-5550 and only look at the effective thermal resistance. Of course, we also see here how the paste behaves under pressure and at the technically possible BLT. In this context, it is also interesting to note that the effective thermal resistance only becomes better than the values of the two DOWSIL pastes above a BLT of around 215 µm. The 125 µm were no longer possible.

I have now compared the relevant layer thicknesses from 150 to 400 µm as a bar chart for Rth. And why don’t I measure and compare down to 25 µm? The explanation is simple, because it doesn’t work, because the paste has a problem with all the gradations below 150 µm BLZ!

Interface Resistance

What also seems interesting is the contact resistance, in our case the interface resistance. Here you can see how well the surface of the material “clings” to the contact surfaces (IHS, heatsink). These values are also easy to compare and meaningful, as they are always the same calibrated reference blocks. Coarser degrees of grinding or a less favorable microstructure can be just as much a negative factor, which then influences the effective thermal resistance and thus also the conductivity, as too low temperatures and too high a viscosity. I have already explained in detail how to determine this value in the linked Grandlagen, so I won’t go into that here. But it is the value that can have a major influence at very low BLT, which is why the bulk resistance is more for the gallery.

 

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eastcoast_pete

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Sehr wichtiger Punkt bzw Warnung! Klar, bei einer 5G Basisstation die in der Tat bei Wind und Wetter draußen steht, durch Sturmböen durchgeschüttelt wird und dann im Wartungsfall ja eher komplett ausgetauscht wird ist so eine Superkleber-Paste auch recht am Platze. Aber auch nur dort. Mir wird's ja schon beim Auswechseln von einigermaßen eingetrockneter Paste auf zB Notebook CPUs etwas mulmig, die Parker würde da wahrscheinlich gleich das halbe Board mit abreißen beim Versuch, den Kühler von der CPU zu trennen.

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Igor Wallossek

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Du kannst damit aber perfekt Kühlkörper auf dem RAM ankleben, siehe Morpheus. :D

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Beschi

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Moin,
@Igor Wallossek mit "Politiker*innen*außen" hast du meinen Morgen gerettet ;)
Interessanter Artikel, danke dafür! Erlebe selbst immer wieder wie Personen über Produkte schimpfen, aber nicht wissen wofür diese eigentlich entwickelt wurden und dementsprechend falsch einsetzen.
Gruß Beschi

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IXI_HADES_IXI

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Kannte ich bis jetzt noch gar nicht. Gut ich gucke bei Paste, Pads oder ähnlich sowieso nur im PC Bereich.

Mir hat es bei normaler Paste schon mal die CPU aus dem Sockel gerissen weil ich zu fest gezogen und gedreht hatte.

Mit der Paste hätte ich die CPU wahrscheinlich auch gleich noch geköpft.

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echolot

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@Igor Wallossek Hast Du Bilder von der Zerstörung oder gibt es dazu einen separaten Artikel? Hättest mal 24h warten sollen wie bei Corega Haftcreme.

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Igor Wallossek

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Ich schreibe gerade einen viel interessanteren Artikel. :)

Noctua NT-H2 aus 2023 vs. Paste aus 2024. Ist halt scheiße, wenn man zu geizig für ein eigenes QM ist. Die Paste aus 2023 war schon nicht so prall, aber die aus 2024 ist echte Billig-Suppe. Ich finde es mal wieder bezeichnend, wenn man in Qualitätsforen angegangen wird, weil man irgendwems Fetisch zerstört und angeblich zu dumm zum messen sei, in Wirklichkeit sich der Premiumhersteller entweder vom OEM rollen lässt, oder aktiv an den Kosten mitoptimiert. Ich schwanke noch, ob ich die vorher infoirmieren soll, denn es geht ja doch immer gleich aus... :(

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echolot

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Alle müssen zur Zeit rechnen 🤷‍♂️

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ssj3rd

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Whoa, dass ist ja schon fast Kernschrott, Finger weg!

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DigitalBlizzard

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Noctua kann ja unsere Paste beilegen, dann sind sie alle Sorgen los, zumindest die Pastensorgen. Wir beliefern ja auch gerne OEM, da können sie dann ihr NT-H3 powered by X-Apply draufkleben, dann ist alles gut.
Ich verstehe Hersteller nicht, die die Leistung ihrer eigenen teuren Hardware mit miesen Pampen versauen, total widersinnig.
Mit der NT-H2 im Test den eigenen Kühler schlechter machen ist doch Unsinn
Das Zeug hat theoretisch auch in der IT seine Berechtigung, da wo man Passivkühlkörper wie z.B. auf der VRM des Mainboards anbringen will, sorgt auch direkt für Haftung und allemal besser als Klebepads in der thermischen Leistung. Oder in NTs Kühlkörper repasten etc.
Im prinzip überall da, wo man eben große Spalten hat 0,15mm aufwärts, theoretisch sogar auf dem Grafikram, aber dann bekommst den Kühler nie wieder runter, aber dafür hält es ja ewig :p

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DigitalBlizzard

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3,144 Kommentare 2,074 Likes

Nee, ist es nicht, man muss nur schauen für welche Anwendung, wie hier erwähnt. Die thermische Leistung und Haltbarkeit sind super, aber Du brauchst schon mindestens 150µm die Du füllen willst und den festen willen es nie wieder abzunehmen ;)

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L
LGTT

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30 Kommentare 14 Likes

Ich freue mich schon auf den Notua Artikel auf meiner CPU ist ein Kühler der Firma montiert. Da gab es aber noch NT-HT1 dazu. Beim neu auftragen der Paste letztes Jahr (Ich musste einen Gehäuselüfter wechseln und bin nicht an den Mainboard PIN gekommen) Ist dann Arctic MX 4 draufgekommen weil ich die noch da hatte. Ich merke jetzt keinen Unterschied hab allerdings auch keine stabile Messumgebung, für mich als Enduser ist vom Verhalten her das annährend gleich. Zumindest hatte ich alles wieder auseinander bekommen was bei diesem Parker Gel vermutlich nicht der Fall gewesen wäre.

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Igor Wallossek

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10,840 Kommentare 20,534 Likes

Dafür gibt es ja Kettensägen :D

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_roman_

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122 Kommentare 33 Likes

Die Frage ist, wie viele Messungen gibt es. Ich würde mir 3x dasselbe Produkt holen von 3 verschiedenen Versandhäuse.

ESD Ausrüstung wurde hoffentlich verwendet(und regelmässig überprüft vor der Verwendung). Eine nicht leitfähige Wärmeleitpaste auch oder? Ansonsten erwarte ich mir, dass gebrauchte Hardware nicht am Gebrauchtmarkt verkauft wird und dies verschwiegen wird.

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Rooter

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Für den Einsatzzweck gibt es auch von Dow Chemical eine Paste: https://videos.dow.com/view/M32133

Ist aber wohl nicht ganz so extrem, die minimale bondline wird mit 40 μm angegeben. Aber natürlich deutlich viskoser als deren Consumer Pasten und nicht Thixotrop eingestellt.

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L
LGTT

Mitglied

30 Kommentare 14 Likes

ich versteh deinen Text ehrlicherweise nicht. Der Noctua Doppelturm war einfach über dem 4 PIN Lüfter. Da die Demotage des Kühlers bei Noctua sehr einfach ist hab ich kurzerhand den Kühlkörper ausgebaut den 120mm des Gehäuses gegen einen ohne rattern ausgetauscht auf den Lüfteranschluss wieder gesteckt und den Kühler mit neuer Wärmeleitpaste wieder montiert. Der defekte Lüfter ist im Elektroschrott gelandet. Weder die NT HT1 noch MX4 sind elektrisch leitend und selbst wenn ich Flüssigmetall verwendet hätte, wäre es immer noch meine Sache solange es fachgerecht erfolgt. Ich nutze den Rechner ja selbst noch da sollte er schon einwandfrei funktionieren.

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Igor Wallossek

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View image at the forums

Wobei über 17% Abweichung durch keine Fertigungstoleranz der Welt gedeckt sind. Da reicht auch eine miese Paste, um das komplette QM und die gesamte Charge in Frage zu stellen, denn es werden ja nicht nur zehn oder hundert, sondern gleich Tausende Tuben abgefüllt, die dann alle gleich sind. Aber ich kann dich beruhigen, alle 2024er Tuben war gleich mies, egal welche Packungsgröße

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eastcoast_pete

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1,830 Kommentare 1,142 Likes

Genau das! Qualitätskontrolle hört ja nicht bei der Herstellung der Paste im Großmaßstab (viele kg bis Tonnen) auf, sondern muß auch die konsistente Qualität und Uniformität der individuellen Abfüllungen testen. Wenn sich zB eine Paste beim Lagern nach einigen Monaten separiert, wird das auch auf der CPU oder GPU passieren, und zeigt, daß die QC entweder versagt hat oder nie stattfand.

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Igor Wallossek

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10,840 Kommentare 20,534 Likes

Ich denke mal, Letzteres. Hätte man ein eigenes QM, dann hätte man nicht erst um einige Tage Aufschub bitten müssen, um erst einmal beim Hersteller in China "nachzufragen". Dann hätte man nämlich eigene Rückstellproben jeder Batch und Packungsgröße im Kühlschrank und auch valide Messdaten, um sie mit mir abzugleichen. Das sind keine 30 Minuten für eine mittelschnelle Bürofachkraft, die sich auf dem Weg in die Asservatenkammer auch gern noch vorher einen Kaffee holen kann.

Hier verlässt man sich aber nur auf dem OEM oder schlimmer: Man liefert sich ihm komplett aus! Das ist wie Essen auf Rädern und eigentlich auch eine Art Bankrotterklärung.

Ich weiß, was geändert wurde. Entweder Cost-Down oder anderer OEM. Aber ich warte noch auf die Rückmeldung :)

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echolot

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1,177 Kommentare 919 Likes

Puh, dann hatte ich wohl Glück. Hatte noch alte Plörre drauf. Mit der lief alles passabel.

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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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