Graphitfolie statt Flüssigmetall beim Köpfen?

[mgutt]

Ich war gerade auf der Suche nach Wärmeleitfolie für Kühlkörper und bin dabei auf etwas Interessantes von Panasonic gestoßen:
https://industrial.panasonic.com/ww/pgs2/soft-pgs

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Wie man sieht:
- komprimierbar
- 300 bis 600 W/mK je nachdem wie stark es komprimiert wird Update: Dieser Wert bezog sich leider nur auf die horizontale Achse! Es sind vertikal leider nur 28 W/mK!
- bezahlbar (5 bis 50 € je nach Größe des Sheets)
- 40% komprimierbar
- nutzbar bei -55 bis 400 °C

Beim Köpfen würden sich ein paar Vorteile ergeben:
- bessere Wärmeübertragung (der vernickelte IHS müsste 300 bis 400 W/mk besitzen)
- einfacher zu installieren (nur drauflegen, statt zweiseitig verteilen)

Was mir noch fehlt ist die Info wie viel Abstand zwischen Die und IHS ist. Laut hier sind es 0.1mm:
https://www.reddit.com/r/intel/comments/85kh8b/whats_the_distance_between_the_ihs_and_die/

Das wäre ideal, da man das PGS auf 0,12mm komprimieren kann und der Rest durch das Silikon ausgeglichen wird.

Auch ist die Frage wie Graphit mit der Zeit mit Aluminium reagiert, weil dann könnte man es auch auf dem CPU Kühler einsetzen. Dazu schweigt Panasonic. Weil normalerweise müsste es ja Kontaktkorrosion geben:


Was meint Ihr? Wenn ihr meint, dass es geht, dann würde ich es mal ausprobieren

 

[Lassart]

Hier ein Video Tipp dazu:

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[KnolleJupp]

Bei dem Material kommt es auf den Druck an. Ist der Druck zu gering, sinkt die Wärmeleitfähigkeit signifikant.

Das heißt, mit wie viel Druck drückt der IHS auf den Die? Das wird nicht allzu viel sein...

 

[mgutt]

@Lassart
Da gibt es aber einen feinen Unterschied:
https://www.innovationcooling.com/products/ic-graphite-thermal-pad/
- nur 35 W/mk
- elektrisch leitfähig!

Das Produkt von Panasonic ist also um Welten besser und dazu günstiger (IC kostet 15 € für 30x30mm).

Ergänzung (22. Juni 2018)

@KnolleJupp
Von Panasonic gibt es eine Tabelle:
https://na.industrial.panasonic.com...s/files/soft-pgs-eyg-s-series-intro-paper.pdf

Es braucht also 1 bis 6 kg pro Zentimeter. Weiß jemand wie man das umrechnet bzw wie viel Druck übt der IHS auf den Die aus und wie viel ein Kühler auf die CPU?

 

[Mustis]

mit dem IHS baust du auf keinen Fall soviel Druck auf. Also dort wird es nicht funktionieren. Zwischen IHS und Kühlerboden könnte es hingegen klappen.

 

[mgutt]

Ok, war doch keiner mit 400W/mK:
https://www.reddit.com/r/buildapc/comments/8mur45/graphite_thermal_pads_ics_product_is_a_ripoff/

you can find a datasheet .pdf link, which details thermal conductivity in watts/meter K over the x-y and z axis. 400C for horizontal (x-y axis), and 28C for vertical (z axis).

Tatsächlich ist es bei dem hier genannten Soft PGS sogar nur 28 W/mK:
https://industrial.panasonic.com/cdbs/www-data/pdf/AYA0000/AYA0000C50.pdf

Thermal conductivity : X-Y direction 400W/m∙K, Z direction (28W/m∙K)

Siehe auch den Erfahrungsbericht:

- Stock thermal paste that came with cooler: Low - 33c High - 73c
- IC graphite thermal pad: low - 29c High - 71c

Ist also nur minimal besser als Standardpaste. Kann man also abhaken. Schade, aus der Traum

Aber jetzt wissen wir wenigstens aus was die IC Graphit Thermal Pads gemacht sind und was die Jungs damit verdienen und klar, Flüssigmetall bleibt unschlagbar.

 

[KnolleJupp]

Im Grunde hast du kaum bis gar keinen Druck zwischen IHS und Die. Der IHS ist ja auch nur verkebt und nicht etwa verschraubt. Wo soll der Druck auch herkommen?
Ein CPU-Kühler drückt von oben auf den IHS. Da hast du einen gewissen Anpressdruck. Dieser wird aner nicht an den Die weitergegeben.

 

[xexex]

Der Anpressdruck eines Kühlers sollte laut Intel zwischen 18 und 70 lbf betragen. Nun müsstest du das in lbf/in² in Verbindung setzen und zu kpa umrechnen.
http://www.overclockers.com/heatsink-mounting-pressure-vs-performance/

 

[mgutt]

Wo soll der Druck auch herkommen?

Der Druck kommt beim Verkleben. Da presst du ja IHS und Die zusammen. Dieser Druck bleibt dann stabil bzw durch den Anpressdruck des Kühlers und der Flexibilität des Klebers, bleibt dieser konstant / wird leicht erhöht.

Aber wie gesagt. Die Angaben bezogen sich auf die horizontale Achse. Mit 28 W/mK brauchen wir gar nicht weiter überlegen.

Die einzige Frage die vielleicht noch bleibt: Sollten wir es wegend der dann besseren Leitfähigkeit hochkant einbauen

 

[MauIwurf]

wenn du die Folie dopppelt nimmst erhöht sich der Druck zwischen dem DIE und dem Heatspreader

 

[Pintolus]

Probieren geht über studieren

 

[turrikan]

Der Anpressdruck eines Kühlers sollte laut Intel zwischen 18 und 70 lbf betragen. Nun müsstest du das in lbf/in² in Verbindung setzen und zu kpa umrechnen.
http://www.overclockers.com/heatsink-mounting-pressure-vs-performance/

Druck = Kraft/Fläche auch geschrieben als p=F/A [N/m²]=[N]/[m²]

Kraft = Masse x Erdbeschleunigung auch geschrieben als F=m x g [N] = [kg] x [m/s²]

Ergo ergibt sich die Masse aus Kraft/Erdbeschleunigung oder m=F/g

wenn man die 70 lbf durch die Oberfläche der CPU dividiert hätte man die besagten lbf/in²
Ich mag die amerikanischen Einheiten nicht, 1 lbf = 4,448 N; 1 in² = 0,00064516 m²

Das Pascal ist definiert als Kraft/Fläche also N/m², das kPa bedeutet nur Faktor 1000.

Vll bringt das etwas Klarheit in die Berechnung