CPU Kühlung: Wärmeleitfolie oder Wärmeleitpaste?

Hallo Ihr Bastler und Overclocker da draußen,

ich beschäftige mich zur Zeit in meiner Masterarbeit damit möglichst effektiv Wärme von einem Bauteil abzuführen. Natürlich kam mir für die Verbindung direkt Wärmeleitpaste in den Sinn, aber auch Wärmeleitfolie.

Ich kenne die Diskussion das Pads oder Folien nicht so gut leiten wie eine Paste, aber ich habe eine Folie gefunden die sehr dünn ist und einen deutlich besseren Wärmeleitwert besitzt als Paste. (Für Erfahrene: Lambda = 400 W/mK in Folienebene)

Die kostet zwar 10€ für eine Fläche von 60x60mm aber ich muss diese ja nie wieder erneuern.
So in dieser Art etwa nur größer halt: https://www.amazon.de/Hochreines-Wärmeleitpad-Kühlkörper-Grafikkarte-RaspberryPi/dp/B00CTKMAAW

Wieso ist Paste dennoch so sehr beliebt, wenn Folie doch viel einfacher zu Handhaben ist…

Danke für die Antworten =)

Ciao

Ich baue schon seit Jahren meine Rechner selber zusammen, aber ich wusste bis gerade eben gar nicht, dass es so eine Folie gibt. Habe bisher immer Paste genutzt und hatte damit auch nie Probleme. Denke das es den meisten da ähnlich geht.
Wer sich traut die CPU selber einzubauen, der kann meist auch die Paste selber auftragen und wer sich an die Paste nicht ran traut, der lässt meist wiederum eh die Finger von der CPU.

Mir geht es nicht darum wer sich traut oder nicht.

Sondern warum das niemand benutzt, wenn die Werte der Folie doch so super sind.
Beziehungsweise wieso die Anbieter dann nur schlechte Folie anbieten, wenn es diese Kupferfolie mit Lambda = 400 W/mK zu kaufen gibt.
400 W/mK ist gemessen an einer normalen Wärmeleitpaste Faktor 40 besser in der Wärmeleitfähigkeit.
Der Rth der Folie entspricht bei einer Dicke von 0,3mm dann 0,03 W/K.
Das heißt wenn deine CPU 100 W Verlustleistung erzeugt, erwärmt sich die Folie nur um 3 °C und gibt die Wärme so viel schneller an den Kühlkörper ab.

Angebot und Nachfrage. Wenn sich die Kunden kaum für Folie interessieren, wird sie auch kaum angeboten und schon ist wieder relevant, wer sich was traut und wer nicht.

Ich glaube einfach viele kennen die Folie einfach gar nicht.
Und wenn in jedem Test die Folie schlecht gemacht wird dann ist es kein Wunder das keiner Folie kaufen möchte.

Ich kaufe mir mal ein Stück der Kupferfolie und teste es an meiner CPU.

Das Problem ist doch zum einen, dass niemand so ein passendes Kupferpad für CPUs oder GPUs anbietet. Und zweitens verflüssigt sich dieses Kupfer doch nicht (oder? und falls doch kann man das Kupfer danach ja nie wieder entfernen bzw. nur schwer) und gleicht so die Unebenheiten zwischen CPU-Header und Kühlkörper aus, weswegen Hohlräume mit Luft entstehen und dann effektiv weniger Wärmeleitfähigkeit vorhanden ist.

Die beste Möglichkeit, die ich bisher gesehen hab, war LiquidMetal, gibt es auch als Pad, ist eine Metalllegierung mit um die 40W/mk.

Ich wäre aber trotzdem sehr an deinen Testergebnissen im Vergleich zu regulärer WLP interessiert :slight_smile:

Edit: Gerade mir nochmal genauer das Kupferpad angeguckt. Also da es mit einem normalen Wärmeleitpad aufgebracht wird, gehe ich davon aus, dass es von der Viskosität her normales Kupfer ist aber eben ein sehr dünnes Plättchen. Wird die Wärmeleitfähigkeit durch das Wärmeleitklebepad nicht negiert? Also quasi als würde ich zwischen meinem CPU-Header und Kupferkühler einfach nur normales Wärmeleitklebepad einsetzen?

Für CPU die Paste…

Die Pads sind meines Wissens dazu da größere Spalten >0,2mm auszugleichen was die Paste nicht kann.

Die Paste bei CPU ist dazu da in die nicht sichtbaren unebenheiten auf dem Sockel und Kühler zu schließen, sprich: die Luft entfernen, was das Blättchen nicht kann.

Informier dich mal habe iegendwo gelesen dass Leute die zu viel Zeit haben die Wärmequelle und Kühlkörper mit geringer Rauheit anachleifen und verwenden dann Silikon Öl.

Wenn man sie nicht vorher glatt streicht oder sowas, ist die Chance von Lufteinschlüssen bei Wärmeleitpaste halt geringer als bei nem Pad.

Schätze mal weil bei den meisten Kühlern etwas Paste mitgeliefert wird und die eben für Standard takt oder leichte Übertaktung völlig ausreicht. Zumindest ist das bei mir so.

Ich glaube es spricht so einiges gegen eine Wärmeleitfolie.
Zum einen eben, dass die Folie sich nicht an alle Unebenheiten anpassen kann und dadurch Luft dazwischen kommen kann, was wieder zu schlechter Wärmeleitung an der betroffenen Stelle führt,
Weiterhin ist idr. nicht sehr viel Platz zwischen CPU und Kühler, weshalb sich auch dort die „flexible“ Paste eher anbietet.
Und ein vllt. eher Subjektiver Punkt: Ich stöbre immer wieder gerne durch irgendwelche Videos oder Guides zu total übertriebenen High-End Rechnern, und mit ist dabei noch nie jemand aufgefallen, der statt Paste eine Folie benutzt hat :smiley:

Jungs…ihr vergesst Alle das es nicht nur bei High End PC´s wichtig ist die Komponenten kühl zu halten.

Pro 10 Kelvin Temperaturanstieg an der CPU (im Dauerbetrieb) halbiert sich die Lebenszeit des Bauteils…sprich: Läuft deine CPU mit maximal 70 °C hält sie 10 Jahre, wird die CPU aber 80 °C heiß segnet sie schon nach 5 Jahren das zeitliche bei 90°C nach 2,5 Jahren usw…klar kommt jetzt die Antwort: “Wer hat den 5 Jahre die selbe CPU?”, aber mir geht es um´s Prinzip und meine Masterarbeit handelt nicht von einem CPU den ich effektiv kühlen möchte. Mir ist nur nebenbei aufgefallen, das diese Folie sich besser eignen müsste.

Es gibt zum Beispiel diese Graphit Folie, http://www.mouser.de/ProductDetail/Panasonic/EYG-S182310/?qs=sGAEpiMZZMsiS1%2bJOF5Pn8g%2FiRL3ccazq0rYpsXShck%3D, super dünn und das Graphit hat sicherlich die Möglichkeit Lufteinschlüsse gut zu elimieren. Das Lambda liegt hier bei gut 700 W/mK.

Natürlich muss die Folie glatt sein und keine knitter aufweisen, bzw sie gut anpressen, damit die Unebenheiten beseitigt werden.

Habe meinen Versuchsaufbau eben mal mit Aluminiumfolie aufgebaut und teste gleich mal was so bei rumkommt.

Kleiner Tipp: Nehmt mal zwei Glas oder Kunststoffplatten und legt eine Alumiumfolie dazwischen, wenn ihr jetzt auf die Scheiben drückt kann man sehr gut sehen, wie die Alu-Folie sich an das Glas anschmiegt. Naja mal abwarten zum Testen ist es allemal interessant ^^

Hast du da irgendeine Quelle für? Das höre ich in 20 Jahren das erste mal

Ok gut klar für ne Masterthesis sollte man das natürlich auch anders betrachten, ist echt intressant das Ganze, du musst uns (oder zumindest mich :smiley: ) unbedingt auf dem laufenden halten! :slight_smile:

Gegenversuch: mach auf einer Seite Krümel oder staub hin und schau was dann passiert, oder sorge dafür, dass einer der Kunststoffplatten porös ist :slight_smile:

Die interessante Eigenschaft ist doch eine gute Wärmeleitfähigkeit zwischen der CPU und dem Kühlkörper herzustellen, also senkrecht zur Folienebene. Paste ist außerdem sehr einfach anzubringen während man bei einer Folie schnell Fehler machen kann (nicht genug Anpressdruck, Falten etc.).

Ich kann dir aus Erfahrung sagen, dass Diamant sehr gute Wärmeleiteigenschaften hat und gerne bei Versuchen mit Diodenlasern verwendet wird.

@Yrr Also ich finde Folie relativ einfach aufzubringen. Hinlegen schauen das sie glatt ist, CPU Kühler drauf und die Befestigung macht den Rest ^^

Die Folie sollte halt flexibel genug sein, um feinste Unebenheiten auszugleichen…da ist etwas pastöses besser geeignet, das stimmt wohl.

Ja es gibt Wärmeleitpaste mit synthetisch hergestellten Diamanten, aber die konnte nicht viel mehr als eine Graphitwärmeleitpaste, die wesentlich günstiger ist.

@TheGermMan Ist das erste das du hörst in “Elektrische Bauteile” im Elektrotechnik Studium.
Irgendwie
müssen die Hersteller doch eine Angabe machen, wie lange ihre
Elektronik hält…und bevor sie teilweise 20 Jahre warten, erhöhen sie
die Temperatur und machen so eine Abschätzung, wie lange das Bauteil
unter realen Bedingungen funktioniert. Stichwort: Das Arrhenius-Modell letzter Absatz und die Quelle : http://www.crgraph.de/Weibull_Temperaturabhaengigkeit.pdf
und hier noch ne kleine Story: http://www.elektrotechnik.vogel.de/was-sie-ueber-die-lebensdauer-von-stromversorgungen-wissen-sollten-a-550427/

Also haltet euren PC immer schön kühl…

Für den Rest: Also Aluminium-Folie eignet sich eher schlecht als Wärmeleitfolie…nach meiner Messung ist die genauso gut als würde ich kein Wärmeleitmittel verwenden, die ist aber auch nich 100% perfekt aufgebracht, kann aber mit der Graphitwärmepaste (Lambda = 10,5 W/mK ) oder Wärmeleitfolie (Lambda 5 W/mK) nicht mithalten. Wenn ich mehr weiß geb ich Bescheid.

Das wird dein Problem bleiben, du wirst die Folie/Pad, die ihre Viskosität bei Hitze nicht verändert (gibt z.B. Pads die man erst „einbrennen“ muss), nie perfekt platzieren können. Und so wirst du hinter den Ergebnissen von WLPaste/Pad bleiben.

Ich meinte nicht Paste sondern als Platte :wink:
Bei einer Paste mit „Diamantkrümeln“ leitest du die Wärme zwar super innerhalb der „Krümel“ aber zwischen den „Krümeln“ hast du weiterhin die Wärmeleitfähigkeit der Paste.

Bei Diodenlasern mit genug Leistung kann man vorne keine Glasplatte hinsetzen, weil die Wärme nicht gut genug abführt wird also nimmt man Diamant, das hat gute Wärmeleiteigenschaften und ist ebenso durchlässig für Licht.

Na dann immer her mit der Platte :wink:
Meine Anschrift dann per PN? :wink:

@Jean Also die Graphit-Folie die ich habe ist echt weich und schmiegt sich gut an…bin damit nur etwas schlechter als mit Wärmeleitpaste, aber die Folie ist vom Lambda her nur halb so gut…deswegen dachte ich eine Folie mit selber Eigenschaft aber besserem Lambda wäre optimal.

Da bin ich gespannt auf die Folie von Panasonic ^^ Ich frag mich eh wie diese Graphit-Folie auf einmal 700W/mK schaffen soll (oder laut Produkttext 2-4x so viel wie Kupfer), wenn die normale Wärmeleitfähigkeit von Graphit zwischen 119 und 165 W/mK liegt.

Das wird aber nicht billig :wink:

Das hatten welche an der Uni mit denen ich zu tun hatte. Ich muss dich also leider enttäuschen.