Wärmeleitpaste / Kleber: Höhere Leitfähigkeit & niedrigere Impedanz oder umgekehrt?

Ich habe einiges über Wärmeleitpasten- und Klebstoffvergleiche gelesen. Es gibt viele Informationen da draußen - sogar Tests mit Zahnpasta (!), was für mich überwältigend ist.

Ich habe jedoch Zugriff auf eine begrenzte Auswahl an Wärmeleitpasten und Klebstoffprodukten. Und ich würde gerne verstehen, worauf ich beim Kauf dieser Produkte achten muss.

Meine Frage:

Bei zwei ähnlich teuren Wärmeleitpasten, -pasten oder -klebern:

  • Entscheide ich mich für die mit höherer Leitfähigkeit UND niedrigerer Impedanz oder umgekehrt (dh niedrigere Leitfähigkeit und höhere Impedanz) oder eine andere?

Antworten (1)

Höhere Wärmeleitfähigkeit (geringerer Wärmewiderstand/-impedanz) bedeutet weniger Temperaturabfall, wenn alle anderen Dinge gleich sind. Das ist, was Sie wollen , da es die Erwärmung des Halbleiterchips minimiert, indem der Temperaturunterschied zwischen dem Chip und der Umgebung minimiert wird.

Der Zweck von Wärmeleitpaste besteht darin, die kleinen (Luft-)Spalten zwischen Oberflächen zu füllen, die nicht perfekt glatt sind. Wenn die Oberflächen glatt und flach auf Hochglanz geschliffen würden, wäre Wärmeleitpaste von begrenztem Wert, da sie die Oberflächen voneinander beabstanden würde. Sehr glatte Metallblöcke, wie z. B. Endmaße, die von Maschinisten und in Metrologielabors verwendet werden, können einfach durch Zusammendrehen ( Wringen ) zusammengeklebt werden, und der Spalt ist vernachlässigbar.

Ich habe Zweifel an Materialien, die Feststoffpartikel wie Zahnpasta enthalten können – selbst wenn die Wärmeleitfähigkeit akzeptabel erscheint, kann die Mindestschichtdicke zu hoch sein. Wenn sie auf Wasser basieren, trocknet das Wasser aus und hinterlässt Luftspalten. Fett hat eine hohe Viskosität, lässt sich aber ziemlich dünn auspressen und ein gutes Fett trocknet nicht aus.

vielen Dank für die Erläuterung der Frage! kann ich nur fragen, ob eine höhere Wärmeleitfähigkeit immer gleich einem niedrigeren Widerstand ist, dh diese beiden Werte sind immer im entgegengesetzten Sinne miteinander verbunden? Ist es zum Beispiel auch möglich, dass ein Aluminiumkühlkörper, der für das menschliche Auge und die Berührung sehr glatt und flach aussieht und sich anfühlt, Lücken aufweist, die ebenfalls mit diesen wärmeübertragenden Komponenten gefüllt werden müssen?
Ja, die Werte für Wärmeleitfähigkeit und Wärmeimpedanz stehen immer in Beziehung und sind umgekehrt proportional. Beachten Sie, dass selbst hochglanzpoliertes Aluminium eine etwas mikroskopisch körnige Oberfläche hat. Es zählt nicht nur das Gefühl, flach und glatt zu sein. Es könnte sich flach anfühlen, aber immer noch um mehrere Tausendstel Zoll uneben sein.
Wenn die Einheiten gleich sind, ist die eine nur der Kehrwert der anderen. Sofern nicht beide Oberflächen unglaublich flach sind und wie ein perfekter Spiegel aussehen (nicht nur ziemlich flach und glatt), können Sie von Wärmeleitpaste profitieren, d. h. von fast allem, dessen Herstellung kein Vermögen kostet.
@MichaelKaras: Sie haben Recht mit scheinbar flachen Oberflächen, die tatsächlich nicht flach sind. Andererseits bedeutet eine verbleibende Rauheit, die zu einem Luftspalt führt, nicht, dass Sie Wärmeleitpaste benötigen, um die erforderlichen Wärmeimpedanzen in Ihrem System zu erreichen. Luft hat auch eine Leitfähigkeit. Und wenn die Lücke klein genug ist, kann sie vernachlässigt werden.
@Phil: Ob du eine Wärmeleitpaste benötigst oder nicht, hängt von mehreren Parametern ab. Wenn Sie die Wärme in Ihrem primären wärmeerzeugenden Modul auf eine hohe Oberfläche verteilen können, können Sie sie mit einer Wärmeleitpaste weiterleiten. Aber Sie formulieren besser eine neue Frage mit genauen Parametern, weil dies viel zu komplex ist, um sie in Kommentaren auszuarbeiten.
Wärmeleitpaste / Kleber: Höhere Leitfähigkeit & niedrigere Impedanz oder umgekehrt?
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