Wie dünn kann man WLP auftragen

Duke711

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https://www.computerbase.de/forum/threads/schichtdicke-von-wlp-und-co.1842215/

Einige waren der Meinung, man könnte durch verstreichen dünnere Schichten erreichen.

Hier mal ein Teaser

Die Testreihe wurde erweitert:

mPasg/cm³W/m K
Liquid Pro0,00186,8580
MX-2850003,965,6
MX-4870002,58,5
Kryonaut1500003,712,5
Conductonaut0,00216,2473
Noctua NH-H15000002,49

Außerdem wurde der Kühler mit bis zu 7000er Schleifpapier geglättet. Das scheint nach den neuen Abdruckbildern einiges bewirkt zu haben, denn insbesondere bei über 20 kg werden die Schichten nach den Bildern wohl noch dünner, genaueres wir die Auswertung zeigen, die ich dann als Update im ursprünglichen Thread veröffentlichen werde.

Bilder mit der Bezeichnung Mess6 1.3 kg - 68 kg wurden als mittiger Punkt, wie im ursprünglichen Thread, aufgetragen. Hier als Beispiel mal die Kryonaut.

Die Bilder 32 - 36 beziehen sich auf einer verstrichenen Auftragung mit dem entsprechenden Hilfsmittel und so das sich eine dünn wie mögliche Schicht ohne Lufteinschlüsse erreichen lies. Aufgetragen wurden mit der punktförmigen Technik 0,133 g, mit der "Streichtechnik" 0,165 g

Wie man anhand der Abdruckbilder sehen kann, wird mit der, nur 1,3 kg schweren, Glasplatte die verstrichene Schicht trotzdem "komprimiert". Bild 35 entstand unmittelbar nach dem auflegen der Glasplatte, Bild 36 einige Minuten später. Wie man erkennen kann, unterscheidet sich dies nicht von dem Bild Mess6 1,3 kg mit der punktförmigen Auftragung. Wie ich bereits in meinen ursprünglichen Thread erwähnt habe, spielt die Auftragetechnik keinerlei eine Rolle und man kann aufgrund der hohen Viskosität niemals mit der Hand dünner auftragen, als das Abdruckbild selbst mit einem kaum angezogenen Kühler.
 

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Für sowas muss man echt viel Zeit haben...
Warum nicht im alten Thread weitermachen?
 
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Also ich find sowas klasse.
Wenn es einen wirtschaftlich wichtigen Sinn hätte, gäbe es das ja schon alles.

Danke für die Versuchsreihe!

EDIT: Wie wird da jetzt eigentlich genau die Schichtdicke ermittelt?
Misst du das Gewicht der Spritze vorher/nachher, Differenz ist dann die Menge an WLP die aufgetragen wurde und dann über Dichte auf das Volumen, um schließlich über die Fläche die der "Kleks" erzeugt die eigentliche Dicke zu rechnen?

Irgendwie fehlt da einiges an Doku und Rahmenbedingungen, so wirkts wie in einer halben Nachtsession durchgeprügelt
 
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Was soll das Ziel sein von möglichst wenig auftragen? Ressourcen sparen? Lieg ich mit der Annahme falsch das man nicht zuviel auftragen kann und es kein Unterschied bei den Temperaturen macht wenn man im extrem Fall die ganze Tube auf den Heatspreader entleert. :daumen:

Das einzige was man falsch machen kann ist zuwenig auftragen, soweit ich weiß...
 
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therealcola schrieb:
Was soll das Ziel sein von möglichst wenig auftragen? Ressourcen sparen? Lieg ich mit der Annahme falsch das man nicht zuviel auftragen kann und es kein Unterschied bei den Temperaturen macht wenn man im extrem Fall die ganze Tube auf den Heatspreader entleert.
Nein so ist das falsch. WLP zumindest wenn es keine Flüssigmetall ist hat im Gegensatz zu Metall eine extrem beschissene Wärmeleitfähigkeit. Alu hat 236 W/(m*k) , gute nicht leitende WLPs liegen bei ~14 W/(m*k). Sprich umso dünner die Schicht ist umso besser wird die Wärme abgeleitet.
 
Sahit schrieb:
umso besser wird die Wärme abgeleitet
Praktisch hat das noch bei keinem einzigen Test einen relevanten Unterschied gemacht bei dem diverse auftrag Methoden und Mengen getestet wurden. Das einzige was man bei nicht leitender Paste falsch machen kann ist zu wenig zu nehmen.
 
Ja, aber du hast hier Unterschiede in den Schichtdicken von 0.14 oder 0.7mm gefunden?
Wäre nach meiner Rechnung also eine Wärmeleitfähigkeit von 14/(0.14*10^-3) [W/K]=10^6 W/K oder 5*10^5 W/K.

wenn du also 100W abführen möchtest ist die CPU 10^-4 K*A wärmer als der Boden des Kühlers. Ist das wirklich so relevant?
 
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iNFECTED_pHILZ schrieb:
EDIT: Wie wird da jetzt eigentlich genau die Schichtdicke ermittelt?
Misst du das Gewicht der Spritze vorher/nachher, Differenz ist dann die Menge an WLP die aufgetragen wurde und dann über Dichte auf das Volumen, um schließlich über die Fläche die der "Kleks" erzeugt die eigentliche Dicke zu rechnen?

Genau so, als Ergänzung, hier wurde es etwas besser beschrieben:
https://www.computerbase.de/forum/threads/schichtdicke-von-wlp-und-co.1842215/

Man achte auf die blaue Linie
https://www.computerbase.de/forum/attachments/t1-jpg.733561/
https://www.computerbase.de/forum/attachments/t2-jpg.733562/

Durch die glatt geschliffene Oberfläche, dürfte sich noch eine homogenere Schichtdicke ergeben. Mal schauen.
 
Ich finds da aber recht Abenteuerlich davon auszugehen, dass die Schicht homogen dick ist. Das wird ja mit hohen Kräften nach außen gequetscht, dass heißt zum Rand hin abnehmend. Das Schleifen lässt da den "Quetsch"-Widerstand hält sinken, was eventuell ordentlich Fläche geben kann aber eben nur weil es den äußeren Rand nochmal besser verteilt, während die Mitte quasi identisch bleibt.. Irgendwie zwar nett zu sehen, aber für mich so wie es ist vergebliche Mühe :/
 
das klingt für mich nach einem Fall von neunen hinterm komma jagen. Aber klar wems spaß macht :) ich sehe das ähnlich wie @Pako1997
ich meine in der Einheit steckt Pro Meter und Kelvin drinn. Wir haben keinen Temperaturunterschied von mehr als 10 Kelvin und reden über Bruchteile eines Millimeters ... irgendwie würde es mich wundern wenn die Effekte überhaupt auserhalb eines Labors messbar wären. Den viel größeren einfluss wird es haben wie groß letztlich die Kontaktfläche ist und die größtmögliche Kontaktfläche bekommt man am leichtesten wenn man etwas zu viel WLP verwendet :)

gruß

Pyrukar
 
iNFECTED_pHILZ schrieb:
Ich finds da aber recht Abenteuerlich davon auszugehen, dass die Schicht homogen dick ist. Das wird ja mit hohen Kräften nach außen gequetscht, dass heißt zum Rand hin abnehmend. Das Schleifen lässt da den "Quetsch"-Widerstand hält sinken, was eventuell ordentlich Fläche geben kann aber eben nur weil es den äußeren Rand nochmal besser verteilt, während die Mitte quasi identisch bleibt.. Irgendwie zwar nett zu sehen, aber für mich so wie es ist vergebliche Mühe :/

Alles hat eben seine Grenzen, aber +- 10 Mikrometer reicht vollkommen aus.
 
Duke711 schrieb:
Einige waren der Meinung, man könnte durch verstreichen dünnere Schichten erreichen.

Das höre ich zum 1.Mal !? Es geht beim Verstreichen eigentlich nur darum WLP in die Ecken zu bekommen
weil sich "Flüssigkeiten" offensichtlich kreisförmig ausbreiten. Wird wohl letztendlich physikalische Gründe
haben oder sogar mit der Erdgravitation zusammen hängen oder ist das schon zu weit weg vom Thema ?

Allerdings würden 9 Punkte die sich je 3cm kreisförmig "ausbreiten" auf einem 4,5x4,5cm Heatspreader
auch eine komplette Verteilung zur Folge haben obwohl man dafür etwas mehr WLP benötigen würde.
Beim Verstreichen quillt aber auch etwas am Rand raus also bedeutet dünner einfach nur sparsamer. :D
 
Figure 10

https://sonoscan.com/pdf/publicatio...ing-the-Acoustic-Microscope-SMTA-2012-JES.pdf

Und das bei einem Chip der sich durch biegt und mit +- 15 Mikrometer auch nicht besonders eben ist. Zusehen an den hellen Rändern, gekennzeichnet mit +R. Das ist das typische Bild bei der Kühlermontage, da hier an dem Rand, nach diesem typischen Muster der Anpressdruck am größten ist bzw. der Spalt am geringsten, siehe Anhang.

Sehr gut und mühsam kann man das auch mit Flüssigmetal testen, es wird immer weniger aufgetragen bis die ermittelte Dicke einen Minimum erreicht und der lag eben bei ~ 10 Mikrometer (ungeschliffener Kühler)
 

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Mir wird jetzt trotzdem jetzt nicht klar wie das Fließverhalten qualitativ bewertet werden kann.

Die Durchbiegung des DIEs aufgrund der Kräfte ist ja erst mal zu vernachlässigen meinetwegen. Es geht um das exakte Fließverhalten am Rand, welches massiv abhängig von Temperatur, Oberflächengüte der verpressten Flächen und noch vielem mehr abhängig ist, daher die Frage nach den Randbedingungen.

Schade.
 
Naja das kann entweder eine 90 ° Kante sein, natürlich unwahrscheinlich, oder eben nur 3 ° (auch unwahrscheinlich). Das erkennt man aber optisch, siehe Anhang. Bei der hohen Viskosität sind das (auch optisch) eher steile Gefälle, man kann ja die WLP sehr hoch aufstapeln, anders bei als bei Flüssigmetall, das bildet nur ein Tropfen wegen der Oberflächenspannung.

  • zentraler Druck
  • glatte Oberflächen

Das sind sehr günstige Bedigungen für eine homogenen Schicht, natürlich mit den Randausläufern. Wie gesagt, alles hat seine Grenzen aber +- 10 Mikrometer sind eher sehr pessimistisch, das trift auf der Wellenlängenmessung beim Chip in der wissenschaftlichen Publikation zu, die keine solche optimalen Bedingungen hatte. Ungenauer darf es auch gar nicht sein, ansonsten könnte man bezüglich Flüssigmetall nichts mehr "messen", was schon eine sehr große Herausforderung mit dieser eher "Handwerker-Methode" darstellt. Ich habe mir aber sicherlich nicht umsonst den Aufwand mit dieser einfachen "Handwerker-Methode" gemacht, insbesondere wer mal einige anderer meiner Themen gelesen haben sollte.
Aber es gibt nun mal keine andere Möglichkeit ohne es noch deutlich aufwendiger und teurer zu gestalten. Aber ich sehe hier auch keinen Mehrwert.
 

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genau deshalb verwende ich seit Jahren die Punkttechnik da es keine Rolle spielt, also wieso soll man da wie ein Maler und Maurer auf dem Prozi rumstreichen :), mit der Streichtechnik neigt man auch eher dazu zu viel aufzutragen was dann an den Seiten rausquetscht

muss immer beim 8auer grinsen was er da draufklatscht als spachtelt er nen Loch im Mauerwerk zu, bei Stickstoff OC soll es ja einen Grund geben aber er knallt immer so viel drauf ^^
 
Hejo schrieb:
genau deshalb verwende ich seit Jahren die Punkttechnik da es keine Rolle spielt
Dito. Hab früher auch immer fein säuberlich aufgetragen, aber es macht wirklich 0 Unterschied. Rausgedrückt wird bei verstrichener Paste genauso viel, von dem her. Je nachdem wie krumm der IHS ist, ist zu wenig Paste auch schlechter.

Einzig bei GPUs verstreiche ich noch so dünn wie möglich, da die ja perfekt plan sind und hier auch eine vollständige Abdeckung sehr wichtig ist.
 
Der Anpressdruck regelt das schon, spätestens wenn das System mal warm und die Paste dünnflüssig wird. Daher besser zu viel als zu wenig, die überschüssige Paste drückt sich schon noch seitlich raus. So dünn, wie die tatsächliche Schicht dann ist, bekommt das niemand verstrichen.
 

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