Moeglichst fluessige Waermeleitpaste gesucht

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.

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Michael Eggert
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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
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Christoph Müller

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.

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Matthias Weingart

Hallo Michael.

l=E4che

d

Ich teile Deine Bedenken.

r

uch davon

Die =FCblichen W=E4rmeleitpasten sind Silikonfette mit einem F=FCllstoff. Das weisse ist im allgemeinen (aber nicht immer) Aluminiumoxid. Das Siliconfett l=E4sst sich erfahrungsgem=E4=DF durch das dazumischen von Isopropanol d=FCnnfl=FCssiger bekommen.

Da Isopropanol aber verdampft, stellt sich schnell der urspr=FCngliche Zustand wieder ein. In der Zwischenzeit kanst Du den K=FChlk=F6rper plazieren.

Ist trozdem zimlich umst=E4ndlich......denk daran, alles gut zu verr=FChren. Knubbel in der Mischung k=F6nnen st=F6rend sein.

Mit freundlichem Gru=DF: Bernd Wiebus alias dl1eic

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Wiebus

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

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Marcel Müller

=?ISO-8859-15?Q?Marcel_M=FCller?= :

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.

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Matthias Weingart

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

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Marcel Müller

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

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Markus Faust

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.

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Michael Eggert

Moin!

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

Gruß, Michael.

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Michael Eggert

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.

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Michael Eggert

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.

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Michael Eggert

Moin!

Danke, die werd ich morgen einfach mal anrufen.

Gruß, Michael.

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Michael Eggert

Am Tue, 03 Jan 2012 13:40:07 +0100 schrieb Michael Eggert:

Ohne tatsächlich etwas über die Eigenschaften zu wissen oder bereits damit gearbeitet zu haben, einfach eine Idee:

Vielleicht ist Wärmeleit*kleber* geeignet? Wenn der beim Aufbringen flüssig genug ist und das Teil nie wieder abgenommen werden muß ...

HTH, Marc

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Marc Santhoff

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.

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Michael Eggert

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/
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Joerg

Moin!

Es ging (mir) um die Benetzung durch Gallium.

Gruß, Michael.

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Michael Eggert

"Michael Eggert" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@user.newsoffice.de...

Hi, simple "Kupferpaste" sollte tun. Wenn Du allerdings keine Probleme mit "Resten" und Kurzschlüssen hast, geht vielleicht eine Scheibe "Woodsches Metall", eine Legierung, die bei 70° flüssig wie Quecksilber wird. Für Deine geringe Leistung tuts aber simple Niveacreme :-)

--
 mfg,
gUnther
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gUnther nanonüm

Hallo Michael.

H=E4ngt am Detail. Wenn es gaaanz laaangsam verdunstet eher kein Problem, weil das Zeug nur z=E4hfl=FCssiger wird und langsamer fliesst. Da (hoffentlich) der K=FChlk=F6rper elastisch befestig ist und weiter dauernde Andruckkr=E4fte erzeugt, gleicht sich die W=E4rmeleitpaste dabei an. Ein Problem w=FCrde ich nur bei extrem unebener Oberfl=E4che erwarten, wenn an einigen Stellen der K=FChlk=F6rper schon aufliegt, an anderen aber immer noch Isopropanol entschwindet und sich darum Hohlr=E4ume bilden.

Das Problem ist eher beim Schnellverdunsten.....dann bilden sich Dampfblasen, und damit auch Hohlr=E4ume.

Je nach Qualit=E4t der W=E4rmeleitpaste habe ich aber auch schon erlebt, da=DF das Silicon bei h=F6heren Temperaturen aus dem Spalt "heraussickert".......

Grunds=E4tzlich m=FCsstest Du aber wohl die Qualit=E4t der Oberfl=E4chenbearbeitung sehr hoch ansetzten, um besser zu sein als einfach mit einem Pinsel aufgetragene W=E4rmeleitpaste. Praktisch ist es eben nicht einfach, auf solchen gro=DFen Fl=E4chen einen perfekten thermischen Schluss hinzubekommen. Der plattgedr=FCckte Klumpen ist schon ein Ideal......aber selbst der Klumpen enth=E4lt oft noch Blasen.

Die anders gearteten Probleme mit Silicongummi oder Gelpads hast Du ja schon erw=E4hnt. Wobei ich die Gelpads noch mit als am einfachsten zu applizieren bei noch guter Wirkung einsch=E4tze. Aber Luftplasen kannst Du auch da haben. Experimentier mal mit so einen Matsch und zwei Plexiglasplatten......;-)

Mit freundlichem Gru=DF: Bernd Wiebus alias dl1eic

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Wiebus

Hallo Joerg.

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Wat dem ingen sin Uhl, is dem annern sin Nachtigall. :-)

Was meinst Du, wie in der optischen Emissionsspektroskopie =FCber optische Streustrahlung geflucht wird.... die EMV Problematik hast Du wegen der Funkenquelle dabei aber auch.

Dazu muss die Schicht dick genug sein.....

Also bei 30W und der Fl=E4che w=FCrde ich mir noch nicht so gro=DFe Gedanke= n machen. Hin kriegt er es allemale, vorausgesetzt er bel=FCftet den K=FChlk=F6rper gut genug. Aber er will ja auch noch m=F6glichst schoned sein......kann ich aber auch verstehen.

Was noch interessant f=FCr ihn sein k=F6nnte, mal abgesehen von Gallium, Germanium und Woodmetall, w=E4re ein K=FChlk=F6rper mit "Heatpipe Kern" um die W=E4rme schneller in die Breite zu kriegen. Das bedeutet zwar nicht, das er beim W=E4meleitpastenauftrag nicht sorgf=E4ltig sein muss, aber es k=F6nnte die Situation zus=E4tzlich entspannen.

Mit freundlichem Gru=DF: Bernd Wiebus alias dl1eic

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Wiebus

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