Warum setzen sich Wäremleitpads bei CPU's nicht durch?

[Nostalgic]

Hallo zusammen,

stelle mir die Frage schon länger. Bei PC-Bau ist ja praktisch alles sauber fast schon steril nur die Wäreleitpaste ist da schon "organisch" kann überlaufen verkleben und so weiter.

Ist es tatsächlich nur die höhere Flexiblität weil die Flüssigkeit sich besser anpasst?

[Fusion_Power]

Ich als nicht-Profi auf dem Gebiet war bisher der Überzeugung, dass solche Pads nur einen Bruchteil der Wärme transportieren können wie es eine Paste/Flüssigkeit kann. Aber das können die Gurus hier sicher genauer beleuchten.

[why_me]

Das "Problem" dieser Pads ist, dass sie zwar eine gute Wärmeleitfähigkeit in der Breite haben(X-Y Ebene), aber nicht durch das Material (Z Achse).
Da ist sie zwar auch noch höher als bei Wärmeleitpaste, aber durch die Stärke der Pads, kommen die Pads nur an eine etwas bessere Wärmeleitpaste heran.

Vorteil der Wärmeleitpaste ist dass sie durch ihre Viskosität nur in die hohlräume gedrückt wird und so auch direkt metall-metall kontakte erlaubt.
Bei den Pads hat man halt immer die 0.2mm. Wenn man die Pads dünner machen würde, würde das zwar die Wärmeabfuhr erhöhren können, aber dann werden die Pads auch noch fragiler.

E: Zum Beispiel:
Thermal Grizzly Carbonaut (https://geizhals.de/thermal-grizzly-carbonaut-tg-ca-25-25-02-r-a2016980.html?hloc=at&hloc=de) (62.5W/​mK bei 0.2mm)
Arctic MX-4 (https://geizhals.de/arctic-mx-4-v26060.html) (8.5W/mK)
Die einheit ist Watt pro Meter und Kelvin. Bedeutet, bis zu einer Schicktdicke von ca. 0,028mm transportiert die MX-4 die Wärme besser ab.

[Wuge]

So siehts aus... Pads sind viel zu dick um hohe Leistung abführen zu können. Selbst die schlechteste WLP leitet - wegen der minimalen Schichtdicke - wesentlich besser als high-end-pads.

[Daredevil]

Weil sie schlechter Wärme leiten und gleichzeitig ebenfalls schneller bröselig werden.
Ich würde mir aber mal wünschen, dass sich Liquid Metal durchsetzt, wenn so ein Produkt wie die PS5 das schon serienmäßig inne hat.

[basix]

Liquid Metal ist bei der PS5 OK, weil der Nutzer daran nichts rumfummeln muss. Der kauft das Ding so im Laden. Bei DIY ist nichtleitendes Material einfach deutlich anwenderfreundlicher. Bei Zen 4 nochmals mehr.

[Silent3sniper]

Weil sie schlechter Wärme leiten und gleichzeitig ebenfalls schneller bröselig werden.

Die Wärmeleitfähigkeit W/(m*K) ist oft sogar besser (https://www.thermalmgt.com/phase-change-material/) (zumindest deutlich besser als herkömmliche nicht elektr. leitfähige WLP), aber die Dicke ist das Problem. Wärmestrom ist ~ Wärmeleitfähigkeit/Dicke und bei gut polierten Kontaktflächen ist die Spaltdicke in der sich die WLP befindet mindestens eine Größenordnung kleiner als die Dicke eines Wärmeleitpads.

[Tesseract]

nicht nur die dicke. der limitierende faktor ist der übergang metall->pad bzw. pad->metall und da sind pasten einfach besser beim ausgleichen von mikroskopischen unebenheiten.

Ich würde mir aber mal wünschen, dass sich Liquid Metal durchsetzt, wenn so ein Produkt wie die PS5 das schon serienmäßig inne hat.

ist in der aktuellsten revision schon wieder weg soweit ich weiß. die haben das verwendet weil sie es mussten um das ding kompakt genug zu bekommen ohne zu laut zu werden. in der massenproduktion war das sicher die hölle.

[looking glass]

Mhhh, ich hab nen Pad auf meinem 2600x, mit nem Mugen 5 Rev. B (nur ein Lüfter) oben drauf, da ich kein OC betreibe, hab ich mehr als genug Reserve für die verschenkten 5°C durchs Pad und das ist nen altes "Innovation Cooling IC Graphite Thermal Pad", was noch weit entfernt von Grizzly Carbonaut ist.

Die einfache Handhabung machts halt, ich denke beim nächsten PC Aufbau, werd ich zum Grizzly greifen und gut ist.

[looking glass]

Btw.. wenn ich mir den neuen Schnitt des Ryzen so ansehe, die Aussparungen mit jeweils leitenden Teilen und mitbekomme, das der Anpressdruck durch andere Technik bei den Verbindungen steigt und dadurch eigentlich nur noch die weniger sich gut auftragende Paste verwendet werden wird - wird interessant, allein durch die Aussparungen dürfte das geschmadder ordentlich ansteigen.

[BlacKi]

nicht nur die dicke. der limitierende faktor ist der übergang metall->pad bzw. pad->metall und da sind pasten einfach besser beim ausgleichen von mikroskopischen unebenheiten.


diese geringe übertragungsverluste aufgrund von lufttaschen sind kaum nennenswert.


es ist hauptsächlich die dicke. du kannst kein pad so dünn auftragen. die graphit pads gleichen etwas die dicke mit der besseren wärmeleitfähigkeit aus, aber dennoch sind sie wegen der dicke schlechter.

solche pads die so dünn wären die konkurenzfähig wären, könntest du nicht ohne zu zerstören auftragen und entfernen.

@TE pads sind generell scheiße, und nur dort nutzbar, wo die performance gerade noch ausreicht.

wenn du unbedingt pads nutzen willst, dann nimm die graphit dinger und reduziere das powerlimit bis es passt. machbar ist es auf jeden fall, nur nicht die beste lösung was performance angeht.

[Gast]

Das "Problem" dieser Pads ist, dass sie zwar eine gute Wärmeleitfähigkeit in der Breite haben(X-Y Ebene), aber nicht durch das Material (Z Achse).

Nein, zumindest nicht "normale" Pads, deren Wärmeleitfähigkeit ist in Alle Richtungen gleich.

Das was du sagst gilt nur für Spezialmaterialien wie Graphen.

[Gast]

Ist es tatsächlich nur die höhere Flexiblität weil die Flüssigkeit sich besser anpasst?

Im wesentlichen ja.

Mit Ausnahme von Flüssigmetall sind alle Pasten und Pads extrem schlechte Wärmeleiter, wobei Pads in der Regel noch schlechter als Pasten sind.
Ja sie sind bessere Wärmeleiter als Luft, aber das macht sie noch lange nicht Gut.

Pasten haben den Vorteil, dass sie durch die Viskosität überall da wo sie zu viel sind einfach durch den Anpressdruck rausgedrückt werden, und damit im Wesentlichen nur dort übrig bleiben wo ansonsten Luft wäre.

Du willst möglichst viel Kontaktfläche von Metall auf Metall bzw. Metall auf Silizium und nicht Metall auf Pad/Paste.

Mit Pads ist die gesamte Wärmeübertragung einfach viel schlechter.

[Badesalz]

https://www.youtube.com/watch?v=YpphKzmDiJM
https://www.youtube.com/watch?v=pfM0g4VFBwE

Einen GPU-Kühler auch mal wirklich anschauen... Also auch mal die besseren von MSI oder Sapphire usw. Das ist meist eine ganz andere Oberfläche als bei einem guten CPU-Kühler. Für mich wären da vernünftig dünne Pads eh nicht die erste Wahl.

Mal davon ab, daß man 1x mit der CoolerMaster Maker sinnvoll drübergeht und sich dem Thema nicht mehr stellen muss. Ohne "überlaufen" und "verkleben" (hä?)

Was ich grad nur richtig toll fand:
Als ich die Maker noch das letzte Mal geholt habe, hab ich was um 7€ rum bezahlt. Heute sinds 11€ :frown: (mal in % nachrechnen). Wer prime nutzen will bezahl gar das Doppelte zu damals :mad:

edit:
FALSCH GELESEN. Ich hab echt GPU gelesen :(
https://www.youtube.com/watch?v=ipFhGlt8Qkw :D
https://www.youtube.com/watch?v=ghDvyItIHTY

[Wuge]

... ich denke beim nächsten PC Aufbau, werd ich zum Grizzly greifen und gut ist.

Dann halte uns mal auf dem Laufenden. Ich vermute eine aktuelle CPU mit 200W in der Spitze wird Dir sofort ins Throtteling laufen. Bei entsprechend hoher Abwärme reden wir nicht von 5°C Differenz sondern ehr von 50.

[mboeller]

mal 2 NOOB-Fragen:

was ist mit Kupfer?
dünne (<0,1mm) weichgeglühte Kupferplatten sollten doch funktionieren und sich auch ein wenig an die Konturen anpassen. Richtig tiefe Rillen werden natürlich nicht aufgefüllt, aber geringe Niveauunterschiede sollten doch ausgeglichen werden können.

was ist mit Gold?
Es gibt sehr dünne Goldfolien zu kaufen die weich und anschmiegsam sind.

Bei beiden Materialien sollte der Wärmeübergang sehr gut sein.

[Badesalz]

Mein Gehirn streikt grad dabei etwas 0,1mm dickes als "Kupferplatte" zu sehen :wink: Schokolade ist ja auch nicht in Aluplatten gewicklet oder doch? :D

Du kannst damit die Mikrolunker - also das wichtigere, wenn man keine einfach krummen Kühlerboden kauft... - nicht ausfüllen. Dazu müsstest du das Ding erst mit 200bar Luftdruck anpressen.

[Asaraki]

Du kannst damit die Mikrolunker - also das wichtigere, wenn man keine einfach krummen Kühlerboden kauft... - nicht ausfüllen. Dazu müsstest du das Ding erst mit 200bar Luftdruck anpressen.

Now HERE'S an idea!

Anderseits könnte man CPUs ja auch in einen Kupferkörper fassen, der sich dann nahtlos (oder mit Goldfolie für die Poser) in einen Kühlkörper einfügt. Problem gelöst :D

[looking glass]

Dann halte uns mal auf dem Laufenden. Ich vermute eine aktuelle CPU mit 200W in der Spitze wird Dir sofort ins Throtteling laufen. Bei entsprechend hoher Abwärme reden wir nicht von 5°C Differenz sondern ehr von 50.

Sowas würde bei mir aber nicht laufen, ist für mich kompletter Overkill. Der 2600x momentan läuft auf Default, das sind 95W laut AMD Spezifikation. Das funktioniert mit dem besagten Mugen nun seit mehr als 3 Jahren, ohne das ich auf Probleme gestossen bin.

Sorry, aber ihr tut hier alle irgendwie so, als ob das Pad für jeden Anwendungsfall kompletter Scheiss wäre und überseht, das nicht jeder hier gleich nen Wattmonster, oder OC laufen lässt.


Aber ja, beim nächsten Update dürfte ich die CPU wohl im BIOS per gesetztem TDP Limit "ausbremsen", sofern es nicht noch ein Zwischenschritt von AMD gibt (momentan sinds ja 60W und dann gleich 105W).

[Badesalz]

Müssen muss man natürlich sehr wenig. Wenn ICH das aber 1x auf hab, dann möchte ich mich anschliessend mind. 5 Jahre damit nicht mehr beschäftigen.
UND AUCH nicht das Gefühl habe das aufgehabt zu haben und bei der Gelegenheit trotzdem irgendeine 0815 Rotze genommen haben.

Keiner fiel hier durch die Tür mit einer Kryonaut Extreme ins Haus. Aber nachweislich gute >10 W/m-K darf man sich für diese Fälle ruhig gönnen.

[BlacKi]

Sowas würde bei mir aber nicht laufen, ist für mich kompletter Overkill. Der 2600x momentan läuft auf Default, das sind 95W laut AMD Spezifikation. Das funktioniert mit dem besagten Mugen nun seit mehr als 3 Jahren, ohne das ich auf Probleme gestossen bin.

Sorry, aber ihr tut hier alle irgendwie so, als ob das Pad für jeden Anwendungsfall kompletter Scheiss wäre und überseht, das nicht jeder hier gleich nen Wattmonster, oder OC laufen lässt.


Aber ja, beim nächsten Update dürfte ich die CPU wohl im BIOS per gesetztem TDP Limit "ausbremsen", sofern es nicht noch ein Zwischenschritt von AMD gibt (momentan sinds ja 60W und dann gleich 105W).


du hast nicht ganz unrecht. die pads taugen auf jeden fall für normalo cpus ohne oc. aber erstens sind die schlechter als jede wärmeleitpaste teurer als die meisten, und die reusability ist je nach umgang/aufsetzen des kühlers danach schrott, bzw. erreicht nicht mehr die werte von früher.


auf der anderen seite steht die wlpaste die günstig, einfach zu reinigen und bessere werte bringt, selbst mit einem klecks großig in der mitte. mit dünnen wlp pasten absolut kein problem.

[looking glass]

Jein, der Preis von Wärmeleitpaste streut gewaltig, da gibts doch einige die teurer sind. Einfach zu reinigen, kann man geteilter Meinung zu sein, vor allem wenn auf der anderen Seite gar nichts zu reinigen wäre. Wiederverwendbarkeit, nette Option, aber bei mir gar nicht vorgesehen gewesen und ich denke auch nicht realistisch.

Warum ich mich fürs Pad entschieden habe, kein geschmadder, zu keinem Zeitpunkt und vor allem, kein austrocknen. Ich hab das Ding zusammen gebaut und fertig, ich brauch es nicht nich mal auseinander nehmen, nur weil die Paste nachlässt. Das Gehäuse hat nämlich kein abnehmbaren Deckel, sprich wenn ich den Kühler abmachen wollte, ist ein wiedereinbau nur dann machbar, wenn ich alles ausbaue (also austöpseln, Mainboard raus, Kühler drauf, alles wieder einstöpseln).

[BlacKi]

wenn man wirklich vorhat mehr als 4 jahre die paste nicht zu wechseln kann ich den zug nachvollziehen. aber alle 4-5 jahre paste wechseln ist auch kein aufwand den man scheuen muss.

[Badesalz]

Mit diesem extrem seltsamen Gehäuse ;) erkenne ich die Sorgen. Die MasterGel Maker gibt es seit Dezember 2015 meine ich. Ich hab die Anfang 2016 mit meinem neuen Macho2 auf den 2500k benutzt. Das System lebt hier heute noch im gleichen silent Gehäuse. Die Temps sind heute die gleichen wie damals. Wegen austrocknen... Das ist mehr als 4 Jahre ;)

Ja ich hatte beim SlotA Athlon eine weiße WLP. Die hat nach 2 Jahren aufs Board gebröselt :ulol: Silikontriefenden weißen 0815 Schnodder vom damals wird hier aber keiner empfehlen.

[looking glass]

Das Gehäuse würde ich so auch nicht nochmal kaufen. Zum damaligen Zeitpunkt war es aber das einzige in der Preisklasse, das ohne Fenster daher kam + Dämmzeugs in den Seitenteilen + 140mm Lüfter vorn und hinten. Warum es nicht vorgesehen ist, das der Deckel abnehmbar ist, k.a. musst Sharkoon fragen. Nachher ist man immer schlauer. Ich habs mal testweise ausprobiert und ich komme mit dem Mugen Schraubenzieher nicht an alle Schrauben ran…das Pad war also schon ganz gut so.

P.S. Ist ein Sharkoon AI7000 Silent, falls es interessiert, selbst im Manual ist kein Hinweis, ob und wie der Deckel zu entfernen ist. Das Ding ist, der Deckel ist struktureller Bestandteil, da ist kein Rahmen oder so, wenn der weg ist, dürfte instabil die beste Beschreibung sein.

https://en.sharkoon.com/product/AI7000Silent#specs