Moeglichst fluessige Waermeleitpaste gesucht

Tue Jan 03, 2012 1:40 pm   

Moin!

Ein Modul mit 30W Verlustleistung und 70mm x 100mm Grundfläche soll über
ein Lüfteraggregat mit 0,15K/W (Fischer Elektronik LAV9150) gekühlt
werden. Da dicke Laserdioden drin sind, möchte ich die Temperatur
zugunsten der Lebensdauer so niedrig wie möglich halten. Beide Flächen
sind plangefräst, aber ein bisschen lässt sich der Wärmeübergang sicher
noch optimieren.

Hab mir bei Farnell mal die Wärmeleitpads angeschaut. Für das
Phasechange-und Schaumgummizeugs fehlt mir bei der großen Fläche der
Anpressdruck. Gelpads gibts so ab 0,5mm Dicke mit um 1W/m*K - das macht
satte 0,7K/W oder 20K extra, nein danke. Dann hab ich noch 0,13mm dünne
Graphitpads gefunden, schöne Wärmeleitfähigkeit, aber wie weich sind
die?

Wenn ich dort Wärmeleitpaste flächig draufschmiere, hab ich danach
sicher mehr Luft eingeschlossen als vorher. Bei einem Klecks in der
Mitte fürchte ich allerdings, daß sich meine Paste bei der großen Fläche
und lediglich vier Schräubchen in den Ecken kaum ordentlich bis zum Rand
rausdrückt. Besonders heiß kann ichs dabei nicht machen.

Ich suche daher eine möglichst flüssige Paste, die sich auch bei einer
großen Fläche schön zum Rand rausdrückt, so daß nur noch ein Hauch davon
im minimalen Spalt zurückbleibt. Hat jemand Erfahrungen damit, welche
Paste schön weich ist?

Dank und Gruß,
Michael.

Tue Jan 03, 2012 2:04 pm   

Am 03.01.2012 13:40, schrieb Michael Eggert:


Wozu braucht man für das Phasechange-Zeug einen hohen Anpressdruck? Der
Trick des Phasenwechsels ist doch gerade, dass es sich auch ohne Druck
der Oberfläche optimal anpasst, indem es flüssig wird, wenn's warm wird.


Nicht weich genug, um ohne Druck auszukommen.

--
Servus
Christoph Müller
http://www.astrail.de

Tue Jan 03, 2012 2:53 pm   

Also ich hab letztens einen Pentium4-Lüfter neu gekauft (mit Kühlkörper für
9,99Eur im Vobis-Laden). Da war auch ein Fläschen kupfernfarbene
Wärmeleitflüssigkeit mit dabei. Sehr schön flüssig und vermutlich mit
Kupferteilchen gefüllt; denke mal genau sowas suchst Du; ob Du die auch bei
Farnell bekommst - keine Ahnung. Allerdings deutet "gefräste Oberfläche" auf
ziemlich viele Riefen hin - kannst Du das noch etwas polieren, statt es mit
Leitpaste zu verschlimmbessern? (Ich bin ja eher gegen dieses Zeugs).

M.

Tue Jan 03, 2012 3:52 pm   

Hallo,

On 03.01.2012 14:53, Matthias Weingart wrote:

die Siehtauswieniezuvorpasten aus der PC-Tuning-Welt sind noch selten
durch übermäßig gute Eigenschaften aufgefallen. Üblicherweise bringt das
Zeugs wenig bis nichts gegenüber konventioneller Standardpaste. In
Einzelfällen gibt es auch mal ein sattes Eigentor. Kurzum, ich würde es
lassen wollen.


Marcel

Tue Jan 03, 2012 4:05 pm   

Hallo,

On 03.01.2012 13:40, Michael Eggert wrote:

dass Phasechange durchaus eine der besten Lösungen ist, hat Christoph ja
schon erwähnt. Die klassische aber hochwertige Uraltlösung ist Indium
für hohe Temperaturen und Gallium für niedrige Temperaturen. Gallium
schmilzt bereits bei 30°C, und falls es mit den Metallflächen legiert,
gibt es nahezu unübertroffen gute thermische Verbindungen. Ansonsten
spielt es als flüssiges Metall immer noch in einer ganz anderen Liga als
jegliche Wärmeleitpaste. Mit Alu legiert das Zeug sehr gerne, wobei eine
Legierung entsteht, die schon bei Raumtemperatur flüssig ist.


Marcel

Tue Jan 03, 2012 4:13 pm   

Hallo Michael.



Ich teile Deine Bedenken.


Die üblichen Wärmeleitpasten sind Silikonfette mit einem Füllstoff.
Das weisse ist im allgemeinen (aber nicht immer) Aluminiumoxid. Das
Siliconfett lässt sich erfahrungsgemäß durch das dazumischen von
Isopropanol dünnflüssiger bekommen.

Da Isopropanol aber verdampft, stellt sich schnell der ursprüngliche
Zustand wieder ein. In der Zwischenzeit kanst Du den Kühlkörper
plazieren.

Ist trozdem zimlich umständlich......denk daran, alles gut zu
verrühren. Knubbel in der Mischung können störend sein.

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic

http://www.dl0dg.de

Tue Jan 03, 2012 5:03 pm   

Am 03.01.2012 13:40, schrieb Michael Eggert:

Wir verwenden in der Firma "WPS II" von Austerlitz Electronic.
Die ist IMHO schon recht weich (und macht selbst auf CPUs mit nacktem
Silizium (wie Athlon XP / Pentium III) einen guten Eindruck).

HTH
Markus

Tue Jan 03, 2012 5:04 pm   

=?ISO-8859-15?Q?Marcel_M=FCller?= <news.5.maazl_at_spamgourmet.com>:


Naja, die CPU hatte danach unter Last keine 35°C - selbst nach 1h nicht.
Verschlimmert hat sie nix. Jedenfalls besser als das dicke Zeug, was man
vor 5 Jahren noch da drunter schmieren sollte.

M.

Tue Jan 03, 2012 5:41 pm   

Christoph Müller wrote:

Moin!


Keine Ahnung - vielleicht wegen der Alufolie da drauf?

Das Datenblatt von Farnell 1893465 listet den Wärmewiderstand für Drücke
von 10 bis 200 psi auf. Das entspräche 500N bis 10kN auf 70x100mm. Ich
finde das viel.


Nachtrag: Farnell 1372946. Gibts auch in dicker


Naja, "ohne" Druck hab ich ja auch nicht. Es sitzen halt 4 Schrauben M3
in den Ecken und die Grundplatte des Moduls ist 5mm dick (der Kühlkörper
hat 10mm). Keine Ahnung, bei welcher Kraft (durch ein flexibles Pad)
sich das in der Mitte wie weit durchbiegt.

Gruß,
Michael.

Tue Jan 03, 2012 5:48 pm   

Wiebus wrote:

Moin!


Kann das noch Probleme geben, wenn der Isoprop ganz langsam durch den
Spalt verdunstet?

Gruß,
Michael.

Tue Jan 03, 2012 5:50 pm   

Marcel Müller wrote:

Moin!


Gute Idee, daran hab ich noch garnicht gedacht. Der Kühlkörper ist
blank, das Modul ist aber schwarz eloxiert. Hast Du da auch Erfahrungen?

Gruß,
Michael.

Tue Jan 03, 2012 6:03 pm   

Matthias Weingart wrote:

Moin!


Nein, eher auf "nicht so krumm wie unbearbeiteter Strangguss". Beim
Kühlkörper ist die Struktur so fein, daß der schon wie ein optisches
Gitter in allen Farben reflektiert. Einmal mit dem Lappen den Staub
runterwischen gibt deutlich sichtbare Mikro-Kratzerchen.
Und das Modul ist eloxiert, da dürfte Polieren auch keinen großen Effekt
haben.

Gruß,
Michael.

Tue Jan 03, 2012 6:06 pm   

Markus Faust wrote:

Moin!


Danke, die werd ich morgen einfach mal anrufen.

Gruß,
Michael.

Tue Jan 03, 2012 6:13 pm   

Marc Santhoff wrote:

Moin!


Leider muss es das... und der Kleber den ich kenne (Reichelt WK 709-5ML)
härtet erst ab 80°C aus, das will ich dem Gerät nicht antun. Aber wie
gesagt: Kleben kann ich das schon prinzipiell nicht.

Gruß,
Michael.

Tue Jan 03, 2012 6:48 pm   

Michael Eggert wrote:

Was die Hitzeleitung in einen zweiten plan aufliegenden Metallkoerper
angeht macht Anodization IME nichts. Fuer eventuell noetige EMV-maessige
Leitfaehigkeit ist es natuerlich sehr schaedlich, aber leider eine
Unsitte im Optikbereich. Was habe ich da schon alles runtergeschliffen ...

Der Abstrahlung soll es uebrigens ein wenig helfen, falls das mal
irgendwo anders zum Tragen kaeme.

Ist in diesem Projekt vermutlich nicht anwendbar, aber der
Vollstaendigkeit halber: Oelkuehlung funktioniert auch recht gut. Muss
man aber im Engineering alte Jeans und T-Shirts tragen :-)

--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/