Hat die Wärmeleitpaste bald ausgedient? Wärmeleitpads statt Wärmeleitpaste - und Liquid Metal

[Csf]

Hier der Anstoß zu einer Diskussion.

AMD verwendet bereits wärmeleitpads statt Wärmeleitpaste

Hier nachzulesen im Artikel

Bzw hier ein Auszug:

Nicht ohne Grund setzen auch einige Grafikkartenhersteller mittlerweile auf Wärmeleitpads auf den Grafikprozessoren. Besonders die AMD RX 9070 und RX 9070 XT gibt es von einigen Herstellern ab Werk ohne Wärmeleitpaste mit einem derartigen Wärmeleitpad. Aber auch bei CPUs schwenkt AMD anscheinend um, denn eine brandneue CPU liefert der Hersteller aktuell mit einem mitgelieferten Wärmeleitpad aus!

https://share.google/V5rKCrCPdiG8HTC1T

 

[hikaru]

Der Artikel vermengt hier zwei grundlegend verschiedene Arten von Wärmeleitpads, womit die gesamte Aussage und das Fazit wertlos wird:
1. auf Silikon basierende weiche Pads, oft mit Einschlüssen metallischer Partikel zur Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit
2. vollständig auf Metall (meist einer Gallium-Legierung) basierende "Phase-Change"-Pads die sich beim Erwärmen verflüssigen (Schmelzpunkt Gallium: ca. 30°C)

1. sind die klassischen Pads die wir seit Jahrzehnten aus Notebooks kennen. Diese sind robust, sehr einfach in der Handhabung (auflegen und fertig) und unterliegen praktisch keinem Verschleiß. Allerdings haben sie im Vergleich zu klassischer Wärmeleitpaste einen schlechten Wärmeleitkoeffizienten, eignen sich also für Komponenten mit geringer Wärmeabgabe, wie z.B. RAM-, oder Flash-Chips, aber nicht für Komponenten die tatsächlich viel Abwärme auf kleiner Fläche erzeugen (CPU, GPU).

2. sind "relativ" neu (10-15 Jahre?), haben nicht die Schwierigkeit der Dosierung von Wärmeleitpaste, sind aber nicht so trivial in der Anwendung wie Silikonpads, da sie schnell zerreißen, wenn man beim Auflegen nicht vorsichtig ist. Andererseits haben sie im Vergleich zu Wärmeleitpste sogar einen besseren Wärmeleitkoeffizienten. Im Grunde ist das eine Weiterentwicklung des Liquid-Metal-Konzepts, nur ohne deren Schwierigkeit beim Auftragen.
Das gerade angesprochene "Zerreißen" ist der große Nachteil gegenüber Silikonpads, denn das passiert zwangsläufig, wenn man den Kühler wieder entfernt, nachdem sich das Pad einmal verflüssigt hat. Daher muss man sie bei jeder Entfernung des Kühlers gegen ein Neues austauschen.

Edit:
Als dritte Variante gibt es noch Graphit-Pads, die zwar theoretisch einen besseren Wärmeleitkoeffizienten als Wärmeleitpaste haben, und ähnlich wie Silikon-Pads wiederverwendbar sind, allerdings kann der hohe Wärmeleitkoeffizient in der Praxis nicht wirklich genutzt werden, da der Kontakt zum CPU/GPU-Die bzw. dem Kühlerboden schlechter ist als bei Paste oder Silikonpads. In der Praxis erreichen sie etwa das Ergebnis günstiger Pasten.

 

[Megalodon]

Oh man oh man,
ich möchte nicht unhöflich sein,
aber ich habe den Eindruck, dass hier Jemand einen Artikel geschrieben hat, der ganz viele verschiedene Dinge einfach unter dem Punkt "Wärmeleitpad" zusammen fasst, dieser Artikel wird hier aufgegriffen von jemanden, der nicht viel mehr Ahnung zu scheinen hat und kommentiert von Jemanden mit Halbwissen.


Bei "Pads", da gibt es mittlerweile sehr viel verschiedene Dinge, die nicht verwechselt werden sollten.

1. Das normale und übliche "richtige" Wärmeleitpad. Mit einer Stärke ab 0,5mm bis bsp. 5mm.
Hier zwei Produkte von Thermal Grizzly, nehme ich jetzt auch gerne Bezug, weil im ursprünglichen Artikel dazu auch Bezug genommen wird.
Minus Pad Extreme 2
Minus Pad High Compression


2. Dann gibt es, wie hikaru schreibt, so genannte Metalpads, bzw "LIquid MetalPad", in diesem Fall von Coollaboratory.
Ich weiß aber nicht mehr, ob diese noch produziert werden.
die werden ab einer gewissen Temperatur flüssig und bieten eigentlich dann eine recht gute Wärmeleitfähigkeit.
Aber wenn diese auf Gallium basieren, sollten die auf jeden Fall nicht mir Aluminium genutzt werden.
Klick


3. Thermal Grizzly hat ein so genanntes Kryosheet im Angebot (im Edit von hjkaru), das ist ein Pad, was aus Graphen bestehen soll.
Dies ändert nicht wirklich seinen Zustand, ist flexibel, wiederverwendbar, mit einer großen Langzeitstabilität, aber nicht der besten Wärmeleitfähigkeit, meist aufgrund seiner Dicke.
Die Langzeitstabilität kommt daher, dass es nicht ausblutet, austrocknet, etc pp.
Kenne ich nur von Test, hatte selbst nie eines.


4. Dann ist gerade Noctua dabei, eine "Carbon Natube Wärmeleitpad" auf dem Markt zu schmeißen
Das ist von Produkt "3" wieder zu unterscheiden, da es nicht wiederverwendbar ist, aber durchaus gute Wärmeleitfähigkeiten besitzt und auch sehr gute Langzeitstabilität.
Dieses Carbon Nanotube Pad, soll mit Kooperation mit AMD, auch mit auf den Markt kommen.
Der verlinkte Test von Igorslab bietet dazu wohl ausreichend Lesestoff.

5. Kommen wir zu dem Produkt, wovon in dem Artikel die Rede ist.
Es handelt sich um eine "Phasen-Wechsel-Material" oder abgekürzt PTM/PCM.
Das ist kein klassisches Wärmeleitpad, ich habe es selbst in Verwendung und wenn man das Forum nach "PTM" durchsucht, wird man hier auch fündig. Ich bin nicht der einzige hier, der dieses Zeug nutzt.
Das PTM ist aber ganz anders, und der Artikel dazu, das als Wärmeleitpad zu betiteln, da graut es mir.....
Wie der Name vermurten lässt, durchläuft das Produkt beim Nutzen eine Änderung, die aber nicht reversibel ist.
Es braucht Temperaturen von etwas über 60°C, damit es zur richtigen Entfaltung kommt, auch hier empfehle ich die Seite von Igorslab, dort ist viel darüber zu finden.

 

[hikaru]

kommentiert von Jemanden mit Halbwissen.

Schuldig im Sinne der Anklage.
Es ist eine ganze Weile her, dass ich mich mit dem Thema beschäftigt habe. Daher der späte Edit mit den Graphit-Pads, was mir erst hinterher einfiel, und wohl auch die Vermengung von Metalpads und Phase-Change-Pads.
Um beim Lesen des Artikels meine Alarmglocken klingeln zu lassen hat meine dunkle Erinnerung noch gereicht. Wenigstens verfasse ich auf der Basis keine Artikel auf Newsportalen, sondern nur Forenbeiträge.

Weißt du, wie der Phase-Change physikalisch funktioniert, also warum es bei Wärme seine Konsistenz ändert? Bei Gallium liegt das aufgrund des Schmelzpunktes nahe, und ja, sowas gab es tatsächlich. Dass die Kombination von Galium und Aluminium problematisch sein kann war auch regelmäßig ein Diskussionspunkt in Reviews.

 

[thickpad]

Zu den von dir genannten Phase-Change-Pads kannst du dich z.b. beim Nachfolger von TomsHardware einlesen:

Von wegen überhypt: Honeywell PTM7950 im Labortest und als echter Game-Changer für Grafikkarten|igor´sLAB

Mit dem Honeywell PTM7950 Thermopad und Graphen-Pads experimentieren viele Hersteller seit geraumer Zeit auch auf Grafikkarten. Mit gutem Erfolg, wie es vor allem AMD-Boardpartner (und AMD auf dem MBA-Karten) oder MSI beweisen. Paste hin oder her, gerade die Belastung auf Grafikkarten sind für viel…

www.igorslab.de

Niemand sonst im deutschen Internet beschäftigt sich derart wissenschaftlich mit Wärmeleitpads und Pasten. Das ist allerdings eher was für ne zapfige Winterwoche .

Wärmeleitpasten-Charts|igor´sLAB

Test-Setup und Methoden Materialanalyse und Mikroskopie Grundlagenwissen Hier erfahrt Ihr, warum effektive Wärmeleitfähigkeit und Bulk-Wärmeleitfähigkeit in der Praxis komplett unterschiedlich sein können, welche Rolle der Kontaktwiderstand zwischen den Flächen und der Paste spielt und wie man Wärm…

www.igorslab.de

PTM ist inzwischen eigentlich eine durchwegs anerkannte gute Methode für niedrigen Wärmewiderstand bei gutem Langzeitverhalten. Es leitet nicht und ist eigentlich recht einfach aufzutragen wenn man den Bogen mal raus hat. Würd ich jedem empfehlen da es auch nur wenig kostet und selbst alle nachbauten lt. Igor nie wirklich schlecht waren.

Es gibt aber natürlich auch Anwendungsfälle wo das Langzeitverhalten total egal oder wenigstens nicht so wichtig ist dann kann auch eine gute Wärmeleitpaste wieder im Vorteil sein.


Die ganze Thematik ist m.E. eh völlig überhyped für den Normalanwender der evtl. alle 5 Jahre mal seinen Laptop schmiert.. Wenn man sieht wie z.B. Igor sich damit beschäftig hat und mit Equipment arbeitet das 5 stellig kostet um dann noch Nuancen herausmessen zu können. Mein Fazit von seinen Testberichten is immer alles funktioniert und wenn ich da meine alte Arctic MX4 für so ne räudige 15 Watt TDP CPU nehme geht auch das wieder ein paar Jahre gut.

 

[ggrohmann]

1. sind die klassischen Pads die wir seit Jahrzehnten aus Notebooks kennen. Diese sind robust, sehr einfach in der Handhabung (auflegen und fertig) und unterliegen praktisch keinem Verschleiß. Allerdings haben sie im Vergleich zu klassischer Wärmeleitpaste einen schlechten Wärmeleitkoeffizienten, eignen sich also für Komponenten mit geringer Wärmeabgabe, wie z.B. RAM-, oder Flash-Chips, aber nicht für Komponenten die tatsächlich viel Abwärme auf kleiner Fläche erzeugen (CPU, GPU).

Komisch. Ich hatte diese Dinger vor bestimmt 20 Jahren in Servern mit als Hitzköpfen bekannten Pentium 4-CPUs - unter den CPU-Kühlern. Da gabs nur Hitzeprobleme, wenn die CPU-Lüfter versagt hatten.

 

[thickpad]

Warum das deckt sich doch? Das Zeug war noch nie für einen niedrigen Wärmewiderstand gut. Gemeint diese vorkonfektionierten Wärmleitpastenklebepads. Welche vornehmlich unten auf den Boxed Kühlern schon drauf waren und man nur auf einer Seite den Klebestreifen abgemacht hat. Eiin Server in einem Serverraum kannst du eh immer nur schwer in den Vergleich nehmen, weil du meist die Schränke aktiv belüftest und den Raum klimatisierst. Das verzeiht häufig mehr wenn man keinen totalen Unfug verzapft hat.

Du musst auch hier noch mal massiv unterscheiden zwischen onDIE Cooling oder wenn du nen Heatspreader drauf hast. Ich bin auch so ne alte Sau die Pentium 4 Dinger hatten ein ganz anderes Problem und das war einfach das der Heatspreader innnen keinen anständigen Kontakt zur DIE hatte und noch darüber hinaus auch noch das SNDS (SuddenNothwoodDeathSyndrom) dier Dinger sind Reihenweise krepiert weil einfach durch Elektronenmigration zwischen den Schaltkreisen die CPU degradiert ist. Absolute Fehlkonstruktion von Intel. Danach kam dann Prescott der gleiche Rotz. Wohl wer sich damals nen Athlon XP gekauft hatte oder nen Opteron.

Das ist nun auch schon alles über 20 Jahre her also damit brauchen wir hier gar nicht mehr mitdiskutieren @ggrohmann Da waren die Gummistiefel auch noch aus Holz und der Opa hat Reißnägel geschnupft . Heutzutage ist viel viel mehr Kühlung erforderlich in deinen P4 konnte man damals max. 130 Watt reinpumpen. so ein moderner Ultra 9 285K kann sich auch mal 250 Watt ziehen und generiert dann entsprechend Verlustleistung.

Lustigerweise ist eigentlich trotzdem heute einfacher zu Kühlen ich kann jetzt nur fürs Serverumfeld sprechen weil früher der P4 genauso heiß im Idle lief mit annährend der Leistungsaufnahme wie unter Last. Eine Moderne CPU schaltet Kerne insb. P-Cores weg wenn sie die grad nicht braucht.

 

[hikaru]

Zu den von dir genannten Phase-Change-Pads kannst du dich z.b. beim Nachfolger von TomsHardware einlesen:

Igorslab in allen Ehren, das sind erstklassige Praxistests. Aber mir ging es um die physikalischen Hintergründe.
Der wesentliche Unterschied zwischen einem Galliumpad und einem Phase-Change-Pad ist ja, dass der Übergang des Aggregatzustands bei Ersterem bei 30°C passiert, das TIM also im Betrieb immer flüssig ist, während er bei Letzterem mitten im Arbeitsprozess passiert (bei einer CPU ohne Last mit max. 50°C ist das Pad fest, unter Last ab 70° ist es flüssig).
Die Änderung des Aggregatzustands von fest nach flüssig ist endotherm, d.h. zum Schmelzen selbst wird Energie in Form von Wärme gebraucht. Diese wird natürlich der CPU entzogen, was gut ist, aber das funktioniert ja nur im Rahmen der spezifischen Wärmekapazität des Pads. Und die ist bei der geringen Masse verschwindend gering. Daher ist mir nicht klar, warum die Performance eines Phase-Change-Pads besser sein sollte als die eines Galliumpads.

Komisch. Ich hatte diese Dinger vor bestimmt 20 Jahren in Servern mit als Hitzköpfen bekannten Pentium 4-CPUs - unter den CPU-Kühlern. Da gabs nur Hitzeprobleme, wenn die CPU-Lüfter versagt hatten.

So ein Prescott hatte höchstens 115W TDP. Seinerzeit schlackerten bei der Zahl jedem die Ohren, heute finden das alle normal oder gar niedrig für eine Performance-Desktop-CPU.
Außerdem war damals die Wärmedichte wegen der größeren Strukturen noch geringer. Es war damals viel einfacher, die "wenige" Wärme vom Die abzuführen.

 

[rumbero]

https://share.google/V5rKCrCPdiG8HTC1T

Hier der direkte Link auf die korrekte URL welche sich hinter dem unsinnigen Google-Redirektor befindet:

www.gamestar.de/artikel/welche-wie-viel-waermeleitpaste-entfernen-amd-vergleich-waermeleitpad,3456882.html

 

[thickpad]

Bloß das wir jetzt noch für uns definieren das wir nicht aneinander vorbei reden. Phase-Change-Pads das was der Nutzer umgangssprachlich als PTM7950 von Honeywell kennt also das Tempo der PTMs. Gallium kenn ich als LiquidMetal.

PTM ist in der Performance überhaupt nicht zwingend besser als LiquidMetal. Eigentlich ist es das sogar überhaupt nicht. Es ist aber so wie ich verstehe physikalisch stabiler, prozesssicherer und langlebiger. Es findet kein Pump-Out statt und man muss keine Angst vor einem Kurzschluss habe oder nachlassender Kühlleistung in kurzer Zeit haben.

 

[Avarent]

Ich hab jetzt mein P15 auch mal auf Thermal grizzly umgestellt, was ja anscheinend auch nur eine Abwandlung vom Ptm 7950 ist.

Wärmetechnisch habe ich wie auch schon bei meiner RX 6900XT die ich schon vor nem Jahr damit ausgestattet hatte, keine wirkliche Verbesserung festgestellt, aber alleine die Tatsache, dass man es halt jetzt nie wieder tauschdn müssen wird, ist mir den höheren Preis wert.

 

[thickpad]

@hikaru
Igor vermittelt eigentlich genau das auch weil er die Dinger chemisch analysiert. Leider ist das alles schon so abgehoben das zumindest ich das nicht mehr verstehen kann wenn er da von irgendwelchen Polymeren und dicht gepackten Zink und AluminimumOxiden fabuliert.

Ist immer der Unterpunkt Materialanalyse bei ihm:

Noctua NT-CP1 Carbon Nanotube Wärmeleitpad im Test - So geht haltbar,…

Mit dem Noctua NT-CP1 geht Noctua nun einen anderen Weg.

www.igorslab.de

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[schmatzler]

PTM7950 ist echt großartiges Zeug. Ich hab meinen GPD Win Max 2 damit ausgestattet - das ist ein sehr kleines Netbook mit einem Ryzen 7 und einem sehr kompakten Kühler drin (der geht mehr in die Höhe als Breite) - der Lüfter dreht seitdem nur noch selten hoch und das Gerät kann auch dauerhaft auf Vollast laufen, ohne dass die CPU drosselt.

Mit Wärmeleitpaste ging das zwar auch für eine Weile, allerdings ist mir die Thermal Grizzly Kryonaut zwei Mal innerhalb weniger Monate ausgetrocknet und musste erneuert werden, was schon etwas nervig war. Das Gerät kann bei Vollast schonmal locker über 80°C erreichen, das macht die Paste auf Dauer wohl nicht wirklich mit.

Mit PTM7950 gibt's keine Probleme mehr - es hält deutlich länger, war aber auch ziemlich teuer und ein absoluter pain es aufzutragen ohne dass es dabei kaputtreißt. Und ich komme auch bei voller Auslastung nicht mehr über 78°C - im Normalbetrieb mit Browser etc. auf sind es ~45°C.

 

[Prof Theorie]

Den größten Vorteil sehe ich bei PTM vor allem darin dass Hotspots deutlich reduziert werden - bei Desktop-CPUs mit Heatspreader egal aber ich verwende es mittlerweile liebend gerne für Grafikkarten einfach weil das Delta von Core zu Hotspot damit deutlich niedriger gehalten wird. Meine RX 6900XT zieht unter Vollast >300w und dennoch kann ich die Lüfter auf ~1200 rpm begrenzen

Auch bei meinem alten Legion 5 mit Ryzen 5800h und RTX 3060 war es damals ein riesiger Fehler von mir bei einer Reinigung den Kühler zu demontieren und die PTM durch Paste zu tauschen wie ich es aus der Vergangenheit halt gewohnt war, die Temperaturen waren damit viel höher.

Noch ein Tipp am Rande: statt den typischen Pads kann ich nur wärmstens empfehlen stattdessen eine große Tube Thermal Putty zu kaufen. Die Wärmeleitfähigkeit ist nicht besser aber es ist viel angenehmer statt zahlreichen Pads unterschiedlicher Dicke (und ggf Kontaktproblemen falls ein Bauteil seltsame Dicken verwendet) einfach auf alles eine kleine Kugel/ Wurst zu kleben und den Anpressdruck der Kühler den Rest machen zu lassen.

 

[Megalodon]

PhaseSheet PTM | 50 x 40 mm | S-TG-PS-50-40

Das Phasen-Wechsel-Material, auf dem das PhaseSheet PTM basiert, ist bei Zimmertemperatur fest. Erst ab Temperaturen von über 45 Grad Celsius beginnt das Material damit, sich zu verflüssigen. Für optimale Verteilung des flüssigen PhaseSheet PTM und eine…

www.thermal-grizzly.com

Weißt du, wie der Phase-Change physikalisch funktioniert, also warum es bei Wärme seine Konsistenz ändert? Bei Gallium liegt das aufgrund des Schmelzpunktes nahe, und ja, sowas gab es tatsächlich. Dass die Kombination von Galium und Aluminium problematisch sein kann war auch regelmäßig ein Diskussionspunkt in Reviews.

Das weiß ich leider nicht.
Würde mich auch interessieren, was da vor sich geht.
Aber ich denke, dass ich dafür a) zu dumm bin, um das zu verstehen, und b) es dazu gefühlt auch zu wenig Informationen im Internet gibt, was genau da vor sich geht.

lt. Igor nie wirklich schlecht waren.

EInspruch eure Ehren.
Laut Igar, hat das Honeywell PTM7950 ca. 30.000 Zyklen
Das Laird Tpcm 7125 soll lauf Igoar auf etwa 40.000 Zyklen kommen.
Wenn Du etwas haben möchtest, was nicht altert,
dann wohl das Graphene Pad von TG,
Aber PTMs gelten als wirklich sehr langzeitstabiel.

Zum Vergleich, schlechte Pasten, die erreichen vielleicht 1000 Zyklen.
Gute Pasten bleiben in 4 Stelligen Bereich, alles was darüber hinaus geht, das hat schon eine recht gute Langzeitstabilität.

Die ganze Thematik ist m.E. eh völlig überhyped für den Normalanwender der evtl. alle 5 Jahre mal seinen Laptop schmiert.. Wenn man sieht wie z.B. Igor sich damit beschäftig hat und mit Equipment arbeitet das 5 stellig kostet um dann noch Nuancen herausmessen zu können. Mein Fazit von seinen Testberichten is immer alles funktioniert und wenn ich da meine alte Arctic MX4 für so ne räudige 15 Watt TDP CPU nehme geht auch das wieder ein paar Jahre gut.

Ich finde, dass das immer auf die Anwendung, Ziel und Zweck an.
Ich war lange Zeit bestrebt, ein altes W530 mit der K2000M und einem übertaktetem i7-3940XM zu zähmen, ohne ihn ins thermische Limit laufen zu lassen.
Und ein T430/T420 mit einem Quad, das ist auch so eine Sache...
Eine 0815 Paste hat da keine Chance!
Daher bin ich an diesem Thema sehr interessiert!

Aber für mich ändern die PTM sehr viel.
30.000 bis 40.000 Zyklen, bei einer besseren Wärmeleitfähigkeit,
das ist für mich ein Gamechanger, den ich sehr gerne mitnehme!

Igorslab in allen Ehren, das sind erstklassige Praxistests. Aber mir ging es um die physikalischen Hintergründe.
Der wesentliche Unterschied zwischen einem Galliumpad und einem Phase-Change-Pad ist ja, dass der Übergang des Aggregatzustands bei Ersterem bei 30°C passiert, das TIM also im Betrieb immer flüssig ist, während er bei Letzterem mitten im Arbeitsprozess passiert (bei einer CPU ohne Last mit max. 50°C ist das Pad fest, unter Last ab 70° ist es flüssig).
Die Änderung des Aggregatzustands von fest nach flüssig ist endotherm, d.h. zum Schmelzen selbst wird Energie in Form von Wärme gebraucht. Diese wird natürlich der CPU entzogen, was gut ist, aber das funktioniert ja nur im Rahmen der spezifischen Wärmekapazität des Pads. Und die ist bei der geringen Masse verschwindend gering. Daher ist mir nicht klar, warum die Performance eines Phase-Change-Pads besser sein sollte als die eines Galliumpads.

PTM arbeiten anders.
Das ändert 1x seinen Zustand und den behält es dann bei.
Nicht wie ein Liquid MetalPad, was bei jedem Zyklus über 30°C flüssig und darunter wieder fest wird.
Daher braucht ein PTM einen Einbrennzyklus, wo das PTM auf gesicherte min. 60°C kommt, besser etwas mehr.
Bei dieser Temperatur geschieht dann die Änderung, passt sich auch der Umgebung an, wird auch etwas flüssiger, dünner, etc.
Aber wenn dass dann erreicht ist, passiert bei einem erneuten überschreiten der Temperatur nichts mehr.
Bzw hat man nun auch bei Temperaturen von unter 60°C die gute Wärmeleitfähigkeit des PTM.

Dieser Test des PTM7950 zeigt das ganz gut
6. Bild auf dieser Seite, bzw. erste Grafik.
Der erste Zyklus, da ist dem Temperatur anfangs sehr hoch.
Nachdem sich alles eingependelt hat, sind die Temperaturen wesentlich chilliger

Aber wie oben geschrieben, was da genau passiert: Mich interessiert es auch

Bloß das wir jetzt noch für uns definieren das wir nicht aneinander vorbei reden. Phase-Change-Pads das was der Nutzer umgangssprachlich als PTM7950 von Honeywell kennt also das Tempo der PTMs. Gallium kenn ich als LiquidMetal.

PTM ist in der Performance überhaupt nicht zwingend besser als LiquidMetal. Eigentlich ist es das sogar überhaupt nicht. Es ist aber so wie ich verstehe physikalisch stabiler, prozesssicherer und langlebiger. Es findet kein Pump-Out statt und man muss keine Angst vor einem Kurzschluss habe oder nachlassender Kühlleistung in kurzer Zeit haben.

Es gibt Liquid Metal.
Es gibt aber auch MetalPads.
Es kann sein, dass die auf Galliumbasis basieren, oder auf anderen Legierungen.
Das von mir oben verlinkte MetalPad basiert wahrscheinlich nicht auf Gallium, da es mit Kupfer nicht reagiert.
Es ist aber bei normalter Zimmertemperatur fest und wird erst bei höherer Temperatur flüssig.
Das ist mit Liquid Metal nicht zu vergleichen

Du hast aber recht, PTM kommt an LQ nicht heran.
In Verbindung mit Kupfer ist das PTM auf jeden Fall langlebiger.
Wie es bei Nickel aussieht kann ich nicht beurteilen, da fehlt mit die Erfahrung.
Wir könnten in ein paar Jahren mal die Nutzer der PS5 fragen, ob bei ihnen das LQ noch immer flüssig ist.

Aber PTM ist im vergleich zu einer üblichen WLP:

physikalisch stabiler, prozesssicherer und langlebiger. Es findet kein Pump-Out statt und man muss keine Angst vor einem Kurzschluss habe oder nachlassender Kühlleistung in kurzer Zeit haben.

Mit mir einer bekannten Ausnahmen, der DOWSIL TC-5960.
Die soll sogar langzeitstabiler sein, als ein PTM.
Aber sie ist nicht ganz leicht zu beschaffen, daher bleibe ich derzeit erstmal deim PTM.


@schmatzler,
ich habe ein L14 Gen2 mit einem PTM7950 ausgerüstet und kann das gleich bestätigen, wesentlich kühler und bis jetzt keine Probleme, werkelt bei mir aber auch erst seit Anfnag März.
Aber das augesprochen gut.



Edit: ein paar Tipp- und Schreibfehler korrigiert

 

[TheSentinel/Monacor]

Hi

In der Wikipedia findet man eine sehr ausführlichen Beitrag zu diesen Phase-Change-Materialien und wie einige davon funktionieren.

Diese Pasten funktionieren prinzipiell auf Wärme entziehen, dabei eine andere Phase annehmen und bei erkalten wieder in den Ursprung zurückzukehren.

Obst- und Weinbauern benutzen in den kalten Jahreszeiten das Prinzip, um die Reben oder Obstkulturen mit einem sehr feinen Wassersprühnebel behandeln. Bei Temperaturen unter 0 °C werden die Bäume mit feinem Wassernebel besprüht. Beim Gefrieren des Wassers entsteht Erstarrungswärme, die die empfindlichen Knospen und Blüten auf 0 °C hält und vor Erfrierungen schützt.

Phasenwechselmaterialien (PCM) werden in Kunststoffen genutzt, um Wärme oder Kälte latent zu speichern und so die Temperatur in Baustoffen, Textilien oder technischen Komponenten zu stabilisieren.

Integration: PCMs wie Paraffine oder Salzhydrate werden meist mikroverkapselt (z. B. in Acrylglas-Hüllen) oder physikalisch in eine polymere Netzwerkstruktur gebunden, um ein Austreten im geschmolzenen Zustand zu verhindern.
Anwendungen: Die kunststoffgebundenen PCM finden Einsatz in Bauprodukten (Putze, Gipsplatten, Folien), Funktionstextilien (Schlafsäcke, Kleidung) sowie in elektronischen Kühlungssystemen und Pufferspeichern.
Vorteile: Durch die Verkapselung oder Einbettung bleibt das Material handhabbar, verleiht dem Kunststoff hohe volumenbezogene Speicherdichten und ermöglicht eine thermoplastische Verarbeitung zu Platten, Granulaten oder Spritzgusskörpern.

TS

 

[Megalodon]

Hallöchen liebe Forengemeinde,

ich glaube viele kennen das hier im Forum, experimentieren, modden, aus einfachen Arbeitstieren werden Liebhaberstücke.
Zumindest geht es mir so.
Gerad die T*20 und T*30 Generation, das sind Notebook mit denen ich einfach gerne hantiere.
Aufgerüstet mit einem FHD oder WQHD Display, dazu den Dualcore durch einen Quad ersetzt,
Da die 35W Quads teurer in der Beschaffung sind, greift man (bzw. ich) auch gerne zu den vollwertigen 45W Quads.
Doch dass alles in einem T420 oder einem T430, da kommt das Kühlsystem schnell an die Grenze, wenn man nicht irgendwie eine Grenze zieht, oder ins Extreme abdriftet.
Da, wo es dort etwas verbessern gibt, habe ich mich gerne damit beschäftigt und auseinandergesetzt, wie man die Leistung möglichst lange, möglichst hoch hält.
Wenn wenn man in diesem Punkt zu gewissen Kompromissen bereit ist, führt kein Weg an Flüssigmetal, bzw. Liquid Metal (im weiteren Text ab bezeichnet als "LM") vorbei.
Also, T530, T430, T420, alle mit einem Quad, alle mit LM versorgt und betrieben, über niedrige Temperaturen gefreut. Alles super.
Da aber LM mit dem Kupfer reagiert, muss in gewissen Abständen LM neu aufgetragen werden, sonst eskalieren die Temperaturen.
Auch kein Problem, um dies im Auge zu behalten, Excel-Tabelle angelegt, mit den ver. Notebook, wann verschiedene TIMs benutzt/aufgetragen wurde, bzw. ein repasting statt gefunden hat.
Und wenn es mir nicht zu lästig war, auch die Temperatur notiert, mit Lüfterdrezahl etc.
Mit Blick von heute, hätte es ausführlicher sein können, aber im Nachhinein.....

Ja, bis hier hin etwas viel Bla bla, nun ein paar erste Zahlen.

Notebook: T530 mit einem Quadcore.

15.01.2020 MX-4 aufgetragen, nach 5 Minuten unter Vollast, 86°C
14.06.2020 nach 3 Minuten unter Vollast, 90-95°C
19.06.2021 nach 4 Minuten unter Vollast 94°C
01.09.2021 Conductonaut (habe da wohl keine Stresstest gemacht, wie gesagt Liste könnte vollständiger sein)
12.11.2021 nach 7 Minuten unter Volllast 78°C, Lüfter 5200 U/min
13.05.2022 Repasting mit Condustonaut
14.11.2022 Repasting mit Condustonaut
11.10.2024 Repasting mit Condustonaut
04.07.2025 Repasting mit Condustonaut
09.01.2026 Repasting mit Condustonaut

Über die Jahre kam mir der Verdacht, dass das T530, trotzdem erneutem Auftagen des LM, die Temperaturen immer höher wurden. Zuletzt habe ich sogar den Turboboost komplett deaktiviert, unter anderem weil ich das T530 auch zunehmen in der Dock genutzt habe, und in dieser Konstellation es definitiv nicht die beste kühlen bekommt.
Trotzdem war ich unsicher, was hier vor sich geht.
Man darf sich auch mal gut und gerne vor Augen führen, dass das LM mit dem Kupfer, an diesem Punkt, bereits knappe 5 Jahre Zeit hatte, irgendwelche lustigen (oder auch weniger lustige) Verbindungen einzugehen, die sich möglicher Weise auf die Kühlung auswirken, aber wie lässt sich das feststellen?

Also musste ein neuer Lüfter her, um das zu testen, denn das reagierte Kupfer mit dem LM bietet dafür nicht die beste Ausgangsbasis, das ist meine Meinung!
Hinzu kommt meine nicht perfekt geführte Excel-Tabelle, wo ich die letzten Jahre konsequent keine Temperaturen eingetragen haben, bzw. keinen Stresstest gemacht habe, weil LM über jeden Zweifel erhaben ist.
Das war zumindest mein Glaube, nicht nur meine persönliche Auffassung.

Gestern kam der neue (gebrauchte) Lüfter.
Heute schnell das T530 angeschmissen, Updates durch laufen lassen.
Kurzer Stresstest
Gute 10 min laufen lassen, deaktivierte Turboboost, Leistungsaufnahme der CPU pendel zwischen 28-31W
Konstante 2,8GHz (i7-3840QM).
Lüfter dreht mit stolzen 6400 U/min bei einer Temperatur von etwa 90°C
Ok, im Zimmer herrschen unangenehme 29°C aber seht selbst:


Da ich mit PTMs mittlerweile gute Erfahrung gemacht, was die Temperaturen angeht (besser als typische WLPs), aber noch keine Langzeiterfahrung von mehreren Jahren habe, habe ich mich dennoch für ein PTM entschieden.
Auch wenn die Leistung von frisch aufgetragener LM besser ist.

Schön das PTM auf den CPU gefummelt, Lüfter drauf, Stresstest an.
gleiche Bedingungen wie oben, kein Turboboost, Leistungsaufnahme zwischen 28-31W, konstante 2,8GHz
seht selbst:


Nach etwa 17 Minuten hatte ich keine Lust mehr, noch weiter zu warten, denn es hat mich dazu gedrängt, das hier zu schreiben.
Aber statt die 90°C sind es nur noch ca.75°C und der Lüfter dreht auch nur noch bei etwa 3500 U/min

Da stellt sich mir die Frage: was leistet LM wirklich?
Vor allem auf dauer?

Nach diesem Ergebnis werde ich wohl meinen ganzen Fuhrpack, die momentan mit LM betrieben werden, wohl auf PTM umrüsten.
Vielleicht mache ich vorher auch noch ein paar mehr Stresstests mit dem T530


Fazit:
Für mich persönlich ist LM damit erstmal gestorben.
Auf jeden Fall, wenn es um den direkten Kontakt mit Kupfer geht.
Wie es sich auf vernickelten Oberflächen verhält weiß ich nicht.

Nun geht es daran Langzeiterfahrungen mit dem PTM zu sammeln.


PS: sofern Interesse besteht, kann ich auch die Erfahrungen mit dem T430 und dem T420 schildern, wenn ich diese aufs PTM umrüste

Edit:
Nachdem ich die Erfahrung mit euch geteilt habe, da konnte ich nicht anders, als das T530 dem nächsten Stresstest auszusetzen.
Diesmal die vollen 45W (sofern sich die CPU diese auch genehmigt, keine Drosselung.
Was soll ich sagen, maximal 89°C Lüfter bei 4830 U/min, bei noch immer 29°C im Zimmer.


Ich werde ein immer größerer Freund vom PTM

 

[elchmartin]

Nun die Gretchenfrage, wo PTM bestellen und wirklich PTM bekommen?
Gibt es da mittlerweile verlässliche Quellen, die nicht überteuert sind?

 

[Herr Moehre]

Ich glaube das größte Problem beim Flüssigmetall ist, dass es diffundiert. Das Zeug beinahe jährlich neu aufzutragen, finde ich allerdings etwas sehr viel, hätte ich auch keinen Bock drauf.
Hattest du sehr wenig genommen, oder wieso war das nötig? Normalerweise sollte das zwar mit der Zeit diffundieren und trocknen, aber noch eine recht gute Kühlleistung bringen.
Was ich mir hierbei allerdings vorstellen könnte ist, dass die dicken Kupferblöcke das Zeug einfach aufsaugen über die Zeit und deshalb ein Neuauftragen schneller nötig ist.
Meine guten Erfahrungen basieren grundliegend eher auf den Blechstreifen aus X390 (Yoga), L14 etc. da schätze ich wird einfach mit einer guten Portion Flüssigmetall der Kühler gesättigt sein.
Oder bestehen die ggfls. schlichtweg aus etwas anderen Legierungen?

Bei meinem T15g Gen 2, das ich im Forum geholt habe, bin ich auch nicht ganz so zu 100% begeistert, zumindest im Vergleich zu der Kühlleistung, die es laut Vorbesitzer haben soll. Allerdings habe ich auch das Problem, dass aufgrund Unebenheiten ein Hotspot entsteht, das die Kühlleistung in Summe deutlich verringert. Besser als Wärmeleitpaste ist es dennoch bei Weitem.

PTM7950 sollte für die meisten Systeme aber ein sehr guter Kompromiss zwischen hoher Performance und ggfls. höherem Aufwand (Abkleben) bei Flüssigmetall und weniger Aufwand beim Auftragen aber schlechterer Performance bei Wärmeleitpaste bringen.

Etwaige Langzeittests laufen bei mir auch, auf der RTX3070 des T15g Gen 2, wobei ich das erneuern muss, wenn ich nochmal an den FM-Kühler will, beim T14s Gen 1 AMD und P16s Gen 1 AMD.

 

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Nun die Gretchenfrage, wo PTM bestellen und wirklich PTM bekommen?
Gibt es da mittlerweile verlässliche Quellen, die nicht überteuert sind?

Dem kann Abhilfe geschaffen werden ebay
Aber google mal nach dem Schop, das müsste es etwas günstiger angeboten werden!
Ansonsten gerne eine Sammelbestellung bei Digikey

@Herr Moehre
Was jetzt genau mit dem LM und Kupfer geschieht weiß ich nicht.
Ob es nur diffundiert, oder ob das Kupfer auch mit dem Gallium regiert kann ich nicht sagen, vielleicht weßiß ChatGPT da mehr .

Wenig genommen, viel genommen, ich würde sagen eine normale Menge, beiden Seiten benetzt, also CPU-Die und Kühler und den Kühler montiert.
Das erste repasting musste ich nach etwa 6 Monaten machen, die Erfahrung ist Konstant und ab da werden die Zyklen etwas kürzer.
Was mir beim T530 auch noch aufgefallen ist, das jetzt bis zu letzt immer noch ausreichend flüssiges LM vorhanden war und nach abnehmen des Kühler auf dem Die und auf dem Kühler ein klar erkennbarer kleiner Tropfen war, von zu wenig kann hier nicht die Rede sein!

Wenn ich mir die Ergebnisse anschaue.
Erstes Mal LM 78°C, Lüfter 5200 U/min unter Volllast und das gleiche Notebook, gleiche CPU mit nicht zu alter, noch immer flüssigem LM, bereits mit 30W Leistungsaufnahme, da hat die CPU fast thermische Probleme.
30W, das wäre nicht mal ein Dualcore! Die haben 35W TDP!
Ich bin der Meinung, dass das LM über die Zeit das Kupfer so degradiert hat, dass die Wärmeleitfähigkeit ganz massiv gelitten hat.
So dass über die Zeit wahrscheinlich PTM das bessere Wahl ist.

Ich habe, weil ich mit WLP absolt an die Grenzen gestoßen bin, auf LM gewechselt, die ersten Jahre super Ergebnisse damit gehabt und jetzt nicht mehr.
Ich habe noch ein T430 und zwei T420 mit einem Quad und LM, auch alles dokumentiert, die noch mit LM laufen.
Die Ergebnisse kann ich gerne hier teilen.
Wahrscheinlich werde ich diese langfristig auch auf PTM umbauen.

Wie ist das beim T15g mit LM?
Vom Werk aus?
Hast diese aufgetragen?
Wie viele Jahre ist dies so im Betrieb?
Direkt auch Kupfer?
Oder vielleicht doch vernickelt?

Wie lange hast Du das LM jetzt beim L14, bzw das X390?

Ich möchte hier auch gerne zum austausch und zur Diskussion anregen.
Aber mit den gestrigen Ergebnissen, bin ich zunehmend schwer enttäuscht von LM!
Kann auch an den Produkt von Thermal Grizzly liegen, oder ein generelles Problem sein.


@Herr Moehre
Sofern Du selbst auf LM umgerüstet hast und dies schon mehrere Jahre so ist.
Kauf Dir auch mal einen 2. Lüfter und teste PTM.
Ich habe den alten Lüfter ja auch noch hier, ich könnte sofort wieder auf LM zurück, habe noch alles da.
Aber nach den Ergebnissen, da bleibe ich erstmal beim PTM


Allgemein:
ein T420 habe ich am 04.02.2020 auf LM umgerüstet
Das andere T420 und das T430 am 19.06.2021
Also mittlerweile sind die Notebooks teils über 6 Jahre mit LM im Betrieb, auch wie viele Jahre blickst Du zurück?