Grundlagenartikel Kühlung Luftkühlung Testberichte Wärmeleitpaste und Pads Wasserkühlung

Echte Labortests von Wärmeleitpasten auf igor’sLAB – Teil 1 – Messaufbau und Methodik

ASTM D 5470-17

Der Zweck ist eindeutig: Man will vergleichende Testdaten unter identischen Bedingungen ermitteln, wobei alle störenden Faktoren (wie z.B. Die-Verzerrungen oder nicht-koplanare Kontaktflächen) ausgeschlossen werden können. ASTM D 5470-17 und transiente Methoden sind die primären Testmethoden zur Bestimmung von thermischer Leitfähigkeit und thermischem Widerstand, wobei ich ausschließlich ASTM D 5470-17 und nicht die komplementären elektrischen Methoden nach JESD 51-14 nutze. Die Werte im Datenblatt eines TIM-Anbieters sollten unter Verwendung von ASTM D 5470-17 entwickelt werden, um vergleichbare Werte zu erzeugen, die unter folgenden Bedingungen ermittelt wurden:

• Kontrollierte Oberflächenbedingungen
• Unidirektionale Wärmeflussbedingungen
• Parallele Kontaktflächen
• Präzise bekannte Klemmkräfte

Und genau da kommt der TIMA5 zum Einsatz. Es handelt sich dabei um ein recht kompaktes All-in-One Tischgerät, das den Messaufbau und den benötigten PC in einem Gerät vereint. Es ist also ein autarker und vor allem auch automatisierter Messaufbau, den ich auch parallel zu anderen Aufgaben im Hintergrund laufen lassen kann. Die Speicherung aller Daten erfolgt über das Netzwerk direkt auf das NAS, sicher ist sicher. Das Gerät ist kalibriert und hat die ersten Plausibilitätstest auch bereits bestanden.

Da dies alles etwas komplex wirkt, habe ich die einzelnen Baugruppen mal gegen das Funktionsdiagramm gestellt, damit man weiß, wo und wie die bereits erklärten Messungen erfolgen.  Wir sehen hier auch T3 und T4, auf die ich bereits auf der vorigen Seite im Schema verwiesen hatte:

Ich wiederhole das Schema mit den Übergängen jetzt trotzdem noch einmal, weil wir uns damit den Sinn dieses zu ermitelnden Wertes besser vor Augen halten können.

Die Messung der DOWSIL 340 bei 70 °C Sample-Temperatur habe ich noch einmal selbst grafisch ausgewertet und man sieht sehr schön, dass der Rth linear bleibt, währen sich die Wärmeleitfähigkeit logischerweise ändert und mit sinkender Schichtstärke nichtlinear abfällt. Das ist normal, zeigt aber auch, dass der Rth-Wert viel wichtiger ist als eine fiktive Wärmeleitfähigkeit

Die externe Kühlung übernimmt dabei ein Labor-Chiller von IKA, der die Wassertemperatur fast auf die Nachkommastelle genau halten kann und der nicht nur kühlen, sondern notfalls auch nachheizen kann, damit stets die benötigten 20 °C Wassertemperaturen gehalten werden können. Die Verschlauchung erfolgte über Festo-Kupplungen und speziellen Schlauch.

Damit will ich es mit der Theorie auch bewenden lassen, denn es waren jetzt schon vier lange Seiten schwere Kost. Da wird es Zeit, dass wir uns erst einmal sammeln, um uns morgen den ersten Ergebnissen zuwenden und ich kann jetzt schon spoilern: Es wird überaus interessant! Da gibt es morgen im Teil 2 noch ein paar nette Knaller und Erkenntnisse, versprochen!

TIMA_5-23_datasheet-3

Echte Labortests von Wärmeleitpasten auf igor’sLAB – Teil 2 – Erste Vergleichsmessung mit 2 teuren Pasten

 

 

 

Kommentar

Lade neue Kommentare

GrafBerzerek

Mitglied

54 Kommentare 8 Likes

Ich bin auf Teil 2 gespannt, Mal sehen was dann wirklich rauskommt, immer dieses warten ;) Bin gespannt.

Antwort 1 Like

Igor Wallossek

1

10,485 Kommentare 19,652 Likes

Spannungskurve :D

Am Donnerstag geht dann der erste Pastentest online - meine Referenzpaste. Dann kommen viele weitere....

Antwort 10 Likes

e
eastcoast_pete

Urgestein

1,698 Kommentare 1,031 Likes

Was ich schon jetzt sehr gut finde, ist daß Du (@Igor Wallossek ) hier eine ganze Reihe von Experten mit zu Rate gezogen hast, um Deinen Testaufbau so genau und realitätsbezogen wie möglich zu machen! Jetzt warte ich gespannt auf Teil 2. Mich würde auch interessieren, ob sich so mancher Hersteller dieser Pasten bei der Entwicklung (Formulierung) auch soviel Arbeit gemacht hat. Aber das werden wir ja auch bald sehen bzw lesen.

Antwort 3 Likes

ipat66

Urgestein

1,422 Kommentare 1,436 Likes

… und ob die Angaben bezüglich der Wärmeleitfähigkeit irgend etwas mit der Realität zu tun haben.
Ich bin gespannt auf die Ausreißer :)
Tolles Instrument !

Antwort 1 Like

echolot

Urgestein

1,118 Kommentare 875 Likes

Das muss dann aber für jede Probe reproduzierbar eingearbeitet werden. Hut ab mein Lieber.

View image at the forums

Antwort 2 Likes

Igor Wallossek

1

10,485 Kommentare 19,652 Likes

Ich habe sogar ein Ritual dafür. Der Rest ist kalibriert :)

View image at the forums

Antwort 12 Likes

echolot

Urgestein

1,118 Kommentare 875 Likes

Boah ey. Was ist mit der Kaffeepause? Sind die 20 µm vorgegeben?

Antwort Gefällt mir

T
Techniker Freak

Mitglied

51 Kommentare 6 Likes

@Igor Wallossek
Das sieht sehr interessant aus, bin auf die Ergebnisse gespannt.
Wird es einen Artikel geben in dem es um Pasten außerhalb des MHD geht?
Mich würde es interessieren wie sich so eine Paste nach MHD entwickelt. Die Theorie kann man im initialen Artikel abdecken und für die Praxis legst du dir 1 - 3 Pasten hin und testest die 1x im Jahr.

Antwort 1 Like

FfFCMAD

Urgestein

689 Kommentare 187 Likes

Das die ein Thermaltake THE TOWER 900 benutzen ist putzig. Ich bin ja eher für die weiße Variante, die steht nämlich neben mir

Antwort Gefällt mir

komatös

Veteran

116 Kommentare 93 Likes

Wieso Kaffeepause? Wenn man den ganzen Tag seienm Hobby nachgeht, braucht man keine Kaffeepause. 🤪😂

Aber Spaß bei Seite, ich finde Irgors Test sehr oft aufschlußreich und vielfach ernüchternd.
Die Tests der Radiatoren zum Beispiel. Und dann frage ich mich immer, wo ist Stiftung War(z)entest? Haben die sowas nicht auf dem Radar?

Antwort Gefällt mir

Igor Wallossek

1

10,485 Kommentare 19,652 Likes

Da ich ab 400 µm abwärts messe, will ich die Paste nicht schon zusammenpressen, bevor nicht alles aufgeheizt ist. Da reicht der kleine Spalt, denn das Test-Script fährt das dann eh allein auf 400 µm (und weiter) runter. Nenne es kleinen Sicherheitsaufschlag meinerseits. Kaffepause kann ich zwischen Punkt 10 und 11 machen. Die reicht für mehrere Tassen Kaffee, denn ich messe ja automatisiert in 25er Schritten bis 25 µm. Das Teil hat eine eingebaute Prüfung und es werden alle Sensoren solange ausgewertet, bis ich mindestens für 2 Sekunden eine stabile Wertermittlung habe. Das kann manchmal echt dauern.

View image at the forums

Exakt :D

Den nehmen viele, weil er sich perfekt anpassen lässt. Es ist ja noch ein kleiner PC mit verbaut (AMD APU) :)

Kostet leider mehr als ein 2024 Mercedes-Benz E-Klasse Kombi in der Basisversion :(

Antwort 4 Likes

echolot

Urgestein

1,118 Kommentare 875 Likes
v
veitograf

Mitglied

30 Kommentare 11 Likes

Ich bin gespannt auf die ergebnisse :)

@Igor Wallossek kleiner type auf seite drei bei der überschrift:

Kontakt- bzw. Interfacde-Widerstände

Antwort Gefällt mir

big-maec

Urgestein

916 Kommentare 542 Likes

Ob den Marketingleuten schon warm wird und anfangen zu schwitzen?
:unsure:

Antwort 1 Like

echolot

Urgestein

1,118 Kommentare 875 Likes

Das glaube ich jetzt nicht bei den "guten" WLPs. Im Großen und Ganzen passt das schon. Andere Kriterien sind mir aber schon wichtig für eine Gesamtbewertung. Z.B. Langzeitverhalten, Verarbeitbarkeit, Homogenität usw.

Antwort 1 Like

DMHas

Mitglied

59 Kommentare 18 Likes

Ich bin auch schon auf Pasten- und PAD-Tests gespannt. Mal sehen, wer wirklich das versprochene liefert und er nicht!

Antwort Gefällt mir

E
Eribaeri

Veteran

129 Kommentare 49 Likes

Das ist ja mal ein Mega-Projekt und wie bereits beschrieben für die Community echt wichtig!
Gibt es denn auch irgendeine Messung für das Austrocknen der Wärmeleitpasten?
Natürlich sind einige (besonders die pinken) Keramikwärmeleitpasten echt stark, trocknen dann aber an und sind anschließend den gängigen Pasten unterlegen.
Eine solche Messung würde die Tests dann auch alltagstauglich machen. Keine Laborwerte mehr.

Antwort Gefällt mir

m
modena.ch

Mitglied

86 Kommentare 36 Likes

Typo auf Seite 4, sollten das nicht Festo-Kupplungen sein und nicht Vesto?
Es sei denn das ist was Anderes..

Aber sehr spannende Sache, so im Detail bei TIMs untersucht such ich schon lange!

Antwort Gefällt mir

c
carrera

Veteran

102 Kommentare 67 Likes

@Igor Wallossek: that's real passion ... chapeau

Antwort 2 Likes

Danke für die Spende



Du fandest, der Beitrag war interessant und möchtest uns unterstützen? Klasse!

Hier erfährst Du, wie: Hier spenden.

Hier kannst Du per PayPal spenden.

About the author

Igor Wallossek

Chefredakteur und Namensgeber von igor'sLAB als inhaltlichem Nachfolger von Tom's Hardware Deutschland, deren Lizenz im Juni 2019 zurückgegeben wurde, um den qualitativen Ansprüchen der Webinhalte und Herausforderungen der neuen Medien wie z.B. YouTube mit einem eigenen Kanal besser gerecht werden zu können.

Computer-Nerd seit 1983, Audio-Freak seit 1979 und seit über 50 Jahren so ziemlich offen für alles, was einen Stecker oder einen Akku hat.

Folge Igor auf:
YouTube   Facebook    Instagram Twitter

Werbung

Werbung