Термопрокладки — вынужденная реальность

Сравниваем эффективность термопрокладок Phobya Ultra и Koolance AAC-VID001 с пастой

комментария 43

Термопрокладки графических картах ATI
Оглавление

Введение

Использование термопрокладок в качестве термоинтерфейса для микросхем памяти и элементов подсистемы питания вместо термопасты вынужденная мера, обусловленная конструктивными особенностями. Но мало кто задумывался, насколько эффективна такая замена для итоговых температур.

Идея протестировать термопрокладки («терморезинки», «термолипучки») пришла не просто так. Собирая свою первую СВО, столкнулся с некоторыми проблемами. Дело было в запредельных температурах элементов питания графического ускорителя и проблемы в работе самой видеокарты — артефакты в некоторых играх. Для своего ATi Radeon 4870×2 использовал водоблок “фуллкавер” Watercool Heatkiller GPU-X2 4870-X2 LT. Как и в большинстве подобных конструкций, для контакта элементов питания, регуляторов напряжения и памяти с основанием водоблока используются термопрокладки. Впрочем такой же способ контакта и в эталонной системе охлаждения. В комплекте с водоблоком шёл полный набор прокладок разной толщины, предварительно нарезанных для более удобной установки. Полностью следуя инструкциям, расположил каждую прокладку на предназначенном ей элементе. Для части подсистемы питания и памяти использовались небольшие квадратики и полоски толщиной в 1 мм, а для коммутатора PCIe и остальной части элементов подсистемы питания (VRM), в частности стабилизаторов напряжения Vitec, использовались полоски толщиной в 0.5 мм.

Имея представления о температурах GPU и остальных элементов видеокарты при использовании эталонной системы охлаждения, приступил к тестированию новой для меня системы жидкостного охлаждения. И вот тут меня постигло некоторое разочарование, вызванное высокими температурами элементов VRM. Даже в простое видеокарты температура этих элементов достигала 55°С. И это при том, что температуры обоих графических процессоров находились в пределах 43-44°С. Во время игры на ПК, элементы VRM видеокарты без стеснения нагревались до 80-90°С — таких температур никогда не видел даже при использовании “родной” эталонной системы охлаждения. При нагрузке на видеокарту стресс-тестом Furmark (он же “бублик”), как и в других в других синтетических тестах, спустя считанные минуты температура элементов питания видеокарты доходила до 120°С и выше. На этом тестирование было закончено, СВО частично демонтирована и начались поиски проблемы столь высоких температур. В первую очередь был проверен прижим водоблока к элементам видеокарты и его равномерность — всё плотно и ровно. Прокладки примялись и на них отпечатались маркировки элементов, прокладки потоньше и вовсе ощутимо прилипли к радиатору. Вывод напрашивался сам собой — дело в самих прокладках, т.к. температуры элементов при охлаждении водоблоком «фуллкавер» по определению не могут быть хуже, чем при использовании “родной” воздушной системы охлаждения.

Сравнил внешний вид и фактуру прокладок от родной системы охлаждения и прилагающихся к фуллкаверу – оказались совершенно разные. Так как нового комплекта других прокладок у меня на тот момент не было, пришлось искать подручные способы и возможности решить проблему. Недолго думая, промазал прокладки с обоих сторон имевшейся в огромных количествах термопастой Thermalright Chill-Factor. После повторной сборки и запуска СВО, незамедлительно приступил к тестам температур. В простое температуры элементов питания видеокарты немного упали до 50°С, а вот в нагрузке довольно ощутимо до 100-105°С после 30 минут тестирования “бубликом”. К сожалению, желаемые результаты небыли достигнуты. На тот момент было решено закончить тестирование и оставить всё как есть. В играх периодически проскакивали артефакты текстур, особенно в играх от Valve — CS:S и Left 4 Dead, что говорило о явных проблемах с охлаждением памяти. Надо отметить, что прокладки для микросхем памяти не промазывал пастой, только элементы питания. И как выяснилось — зря, но об этом позже.

Реклама

Дискуссия

Добавить комментарий

NikNapalm, 21.11.2009 в 21:38

NikNapalm,

Хороший материал!
Gre4ka, спасибо

Banzay23ru, 16.01.2010 в 00:58

Banzay23ru,

афтор молодца
+ за статью. очень полезно наглядно и информативно

MegaGosu, 24.01.2010 в 16:09

MegaGosu,

Народ, объясните :) зачем вообще термопрокладки нужны?
Не проще ли термопасту использовать?

root, 24.01.2010 в 18:22

root,

зачем вообще термопрокладки нужны?

крепеж СО видеокарт по всей плоскости, а элементы на плате могут быть на разных высотах – термопрокладки как раз компенсируют разницу высот. К тому же для микросхем памяти и прочего используется BGA-пайка (это когда у микросхем нет ножек, как у процессоров, но основание припаивается сразу к плате) – при лишнем нажатии или перегибе платы такая пайка может отойти.

MegaGosu, 25.01.2010 в 16:30

MegaGosu,

Ясно спасибо, примерно так и думал. Просто всегда применял раздельно-компонентную СО, охлаждая компоненты самопальными радиаторами, которые подгонялись по высоте.
В общем если не переусердствовать с нажимом, то термопаста лучше…

Vlad, 21.03.2010 в 00:03

Vlad,

Тут на одном форуме радиолюбителей прочитал там они мажут прокладки вместо кпт8 синтетическим моторным маслом (связано с тем что оно не высыхает быстро в отличии от термопасты) так вот в результате разность температуры на корпусе мощного мосфета и рядом с ним на радиаторе снижается 5-10 градусов.

Vlad, 21.03.2010 в 13:51

Vlad,

нет ничего на счет этого нет, но видимо когда это юзается на отдельно стоящих радиторах то это не критично, либо как вариант трансформаторное масло. кстати я там ошибся с разностью температур они оказывается еще больше вот оригинал

«Еще был такой опыт с ТО220 (мосфет до 120вт может рассеивать). Поставил на прокладку без масла. Разность температур была у корпуса и радиатора градусов 30. Поставл с маслом — не более 10 и уже не обжигает при мощности около 20Вт »

«Проведенные исследования показали, что слюда, а тем более современные эластичные прокладки, не обладают достаточной теплопроводностью. Лучшим материалом для изолирующих прокладок является керамика на основе BeO. Однако для транзисторов в пластмассовых корпусах такие прокладки почти не встречаются. Довольно хорошие результаты удалось получить, изготовив прокладки из подложек гибридных микросхем. Это керамика розового цвета (к сожалению, материал точно не известен, скорее всего, что-то на основе Al2O3). Для сравнения теплопроводности разных прокладок был собран стенд, в котором на радиаторе были закреплены два одинаковых транзистора в корпусе TO-220: один непосредственно, другой – через исследуемую прокладку. Ток базы у обоих транзисторов был один и тот же. Транзистор на прокладке рассеивал мощность порядка 20Вт, а другой транзистор мощности не рассеивал (на коллектор не подавалось напряжение). Измерялась разность падений Б-Э у двух транзисторов, и по этой разности вычислялась разность температур переходов. Для всех прокладок использовалась теплопроводящая паста, без нее результаты были худшими и нестабильными. Результаты сравнения представлены в таблице:

Тип прокладки Относительное превышение
температуры, °C
без прокладки 0
керамика на основе BeO, 1.5 мм +4
керамическая подложка, 1.0 мм +16
слюда, 0.05 мм +28
эластичная прокладка, 0.2 мм +88

Vlad, 21.03.2010 в 14:00

Vlad,

Вот этот самый Al2O3 или Aluminium oxide
нашел в каталоге эльфа нужно как нибудь заказать попробовать
Это
и это

Vlad, 25.03.2010 в 23:10

Vlad,

я все копаю эту тему т.к. предстоит ватерблоки монтировать на все
вот что накопал
даташит и там конкретно:
Gap Pad® 5000S35
например рекомендуется для Thermally-enhanced BGAs
Thermal Conductivity (W/m-K) — 5.0

сравните например с самыми крутыми (серыми) прокладками от номакона 1,50W/m-K

или вот еще

Gap Filler 3500S35 термопаста
Thermal Conductivity (W/m-K) — 3.5

сравните с АлСил-3 у которого всего 1.8-2.0 W/m-K
или с КПТ8 — 0.7-0.8

и много там еще чего для процов и пр. надо этот даталист на досуги почитать

где купить вроде тут есть http://ru.farnell.com/

Vlad, 26.03.2010 в 12:15

Vlad,

что то я не нашел даташита на них , подозрительно все это, ведь намерять можно по разному, по уму должны указывать и термосопротивление и какая нужна прижимная сила

root, 26.03.2010 в 14:17

root,

эт потому, что Phobya не выпускает сами пады :)
закупают пласты у кого то и нарезают, после продают под своим брендом

krestic, 12.04.2010 в 15:01

krestic,

factotum, Масло как раз ток не проводит! Именно поэтому его и используют.
По поводу прокладок Кууланс- розовый слой- таки защитный. Его надо сдирать. А чтоб прокладка не разваливалась- сначала одну сторону накладывают на микросхему/радиатор, а потом уже сдирают защитный слой.

Gre4ka, 12.04.2010 в 19:58

Gre4ka,

krestic
сдери и отпишись о результатах ;)
такие же прокладки (розовые) юзаются на Атишных видеокартах на микросхемах памяти — никто ничего не сдирает.
защитный слой есть у тонких прокладок — его надо снимать и комментарий дан к нему.
на розовых защитных слоёв нет, которые бы можно было отделить. Если только аккуратно срезать ножом, оставив только белое основание. Но проще купить изначально нормальную прокладку.

root, 13.04.2010 в 01:50

root,

krestic
тут не оверы — громкие слова не действуют =))
я конечно нормально отношусь к вашей любознательности, но если вы не крутили в руках те самые прокладки, то лучше воздержаться от громких заявлений
хотя не скрою — повеселили от души :D

krestic, 13.04.2010 в 02:22

krestic,

Неверит еще. Прямо у них на сайте, прям под фотографией розовой прокладки, по ссылке тобой же написанной в основном тексте, написано- » Each has a protective film on one or both sides that must be removed before use.» Перевод дословный:»Каждая прокладка имеет защитную пленку на одной или обоих сторонах, которую необходиму снять перед использованием [термопрокладки].» Думаешь врут? Наверное так задумано, чтоб прокладка нагревалась до 100 градусов за три секунды… Юморист ты…

krestic, 13.04.2010 в 02:32

krestic,

factotum, причем тут оверы, когда даже сквозь экран монитора и тысячи километров интернет-кабеля прокладка, нагревающаяся моментально до субсолнечных температур какбэ намекает нам что что-то тут не так. И странно было бы если бы человек читавший эту статью НЕ перешел бы по так любезно предоставленной автором ссылке, чтобы заказать себе ящичек прокладок с такими чудесными свойствами. На случай войны. Для диверсий. И обьяснить то, что автор не заметил надпись, больше чем «Не влезай-убъет!» на электрощите, можно только одним- автор не в полной мере владеет англицким языком. Что ж, не беда, не все только английский учат- ну так признай оплошность, посмейся вместе со всеми- и дело с концом. Чего в отказ-то уходить, я ж не прокурор, срок просить не буду.

root, 13.04.2010 в 03:24

root,

ну напиши в куланс, спроси что именно отодрать от прокладок толщиной 1 мм :)

krestic, 13.04.2010 в 16:49

krestic,

Неужели вы думаете, что они мне ответят что-то другое? Может проще вам, отодрать эту треклятую пленку и сделать тест? Но, раз так уверены, что свойства прокладки правильные- подайте на них в суд. Вы платили деньги за термопроводники- как написано в описании товара, а получили- термоизолятор. Вы же уверены что именно в этом задумка инженеров.
Только все вы прекрасно понимаете, но зачем-то включаете сами знаете кого. Впрочем имеете право показывать себя с той стороны, с которой считаете нужным.

root, 13.04.2010 в 19:37

root,

krestic
вы по случаю не людоед? =))
Вот и производители карт ATI также забывают отодрать розовый слой. Но тут пришел krestic и все выяснил — все ничего не понимают кроме его.
Насчет письма производителя — не нужно думать, нужно писать. Вам ответят, вот и приходите с ответом

krestic, 16.04.2010 в 12:08

krestic,

Да уж, безнадежный случай… и главное автор молчит… может отодрал:))

Gre4ka, 16.04.2010 в 20:10

Gre4ka,

krestic

повторюсь. розовые прокладки «неразделяемые». любая попытка отделить твёрдую часть от мягкого основания приведёт к разрушению. можно срезать канцелярским ножом, но будет неровно + толщина прокладки будет уже не 1мм, соот. на элементах, где требуется такая толщина прокладки не будет должного контакта.
на атишных видеокартах используются точно такие же прокладки — никто ничего не отдирает — смотри фотку над статьёй (это радик 2900 про), на 38х0, 48×0, 58×0 всё также. Всё теже прокладки. никто ниче не отрывает. пиши всем производителям и кулансу заодно чтобы отрывали. и правильно замечено — не вертел в руках — не неси чушь. Первое что мне пришло в голову — отодрать твердую часть с них, но увы.
К слову с этой прокладкой + пастой (которую куланс любезно прилагает, какбэ намекая на совместное использование) хоть и на пределе, но мог работать процессор… это оч. далеко от тепловыделения 1 микросхемы памяти и т.д…, которые и предполагается охлаждать этим хламом. Разница по тепловыделению в разы. Однако даж для памяти и прочих элементов лучше юзать качественные прокладки. спасиб за внимание.

krestic, 19.04.2010 в 11:44

krestic,

Ладно, ладно, тов. Гречко, надеюсь все что ты говоришь-правда- а инфа на сайте Куланс- ложь. Ты сам-то пробовал письмо им написать? Или вернуть товар? Или заменить прокладки в тесте на те, которые в АТИ-видяхах? По поводу видях- я не большой спец по АТИ, но что-то не припомню я видях с прокладками, на которых розовая пленка с одной стороны. Сами прокладки розовые- бывают. Но без пленок.

krestic, 19.04.2010 в 11:49

krestic,

Хотя, сейчас вспоминаю, что у меня не было никогда эталонных видях АТИ, поэтому поверю вам на слово.

Victor, 13.10.2010 в 17:17

Victor,

я вот одного не пойму, на кой сдались эти прокладки, если они во первых — хуже по теплопроводности, чем медь или алюминий, во вторых, при охлаждении пластиковых BGA и вообще любых поверхностях, где априори не нужна электрическая изоляция от радиатора — зачем использовать тупой бестолковый диэлектрик?
корпуса мощных транзисторов с металлическими подложками, на которых зачастую присутствует потенциал в сотни вольт — это совсем другое дело. но в компах, где чип изолирован со всех сторон? даже кремниевый кристал торчащий из центра чипа — электрически изолирован от его внутренней электрической части.

и тут возникает мысль, а почему бы не воспользоваться тупо металлическими пластинками? медными или алюминиевыми? просто взять фольги тонкой и подобрать нужную толщину.. уменьшить эффект отражения поможет пропекание фольги для её окисления, а между слоями для лучшей теплопроводности внести небольшое количество минерального масла или алюминиевой термопастой.. всё примитивно. и нах-нах резинки, они для презервативов.

Robin, 23.10.2010 в 04:08

Robin,

Вы меня извините, но не могли бы дать адрес «известного онлайн магазина» столкнулся с проблемой поиска термопрокладок.

Robin, 12.11.2010 в 03:31

Robin,

2 cka3o4nuk
Большое спасибо, а то моя 4870 уже месяц ждет на полке)

Вячеслав, 17.11.2010 в 17:56

Вячеслав,

Продаю высоко теплопроводные керамические подложки из оксида бериллия под корпус ТО-220.

Stone, 02.05.2013 в 09:12

Stone,

Coolian термопрокладки помягче -http://thermoscotch.ru/thermopad.html.

Фобия слишком жесткие делает. Не всегда их можно установить.

Santa-Maymaksa, 25.01.2015 в 12:18

Santa-Maymaksa,

Да-а. Хочется сказать спасибо энтузиастам, которые не жалея времени, денег, свою железяку, для проведения подобных тестов. Я лично такой прямизной рук не обладаю,(страх поломать чего-нибудь) сам тест и написание подробной статьи вызывают уважение к автору. СПС!

илья, 10.03.2015 в 10:19

илья,

как описывал автор выше всё верно керамика наполнитель и резина или силикон основа. ранее когда не было нечего применял пасту золман и стеклоткань а не бинт как многие кругом пишут думаю спецам понятно почему хотя стеклоткань тоже не вся подходит смотреться по плотности и прочему… нащёт существующих прокладок попробывал все что можно.. и вот что могу сказать китай сразу в мусорку во первых они делаються в склад большим количеством любой производитель заявляет хранение 1 год во вторых у китая 1 вт теплопроводность это уже смешно в наше время и в третьих китай почти все основа резина а не силикон попадались селикон но качество селикона ну просто вне критики.. работаю несколько лет на немецких есть небольшая фирмочка выпускаит их .. фирма заточена на термоинтерфейсах любых.. вот на этом уже много лет сижу и работаю и продаю в том числе .. во первых самое главное свежие прокладки сначала заказ потом оплата потом заказ идёт в производство и отгрузка .. получаеться со времени производства до получения проходит где то 2-3 недели.. все характеристики на лицо Шоор проводимость электро изоляция и прочее.. появились уже прокладки с частичным наполнителем воска заменитель термопасты с проводимостью 8вт 0.2мм удобно ставить не надо стирать при замене отводят даже подпалиные процы держат в ноутах температуру.. минус как всегда в любой вещи есть у данной продукции цена она выше чем у всех производителей… но как показывает практика скупой платит дважды отвал моста или видео чипа обойдёться намного дороже в замене а люди просто не лезут в свои ноуты пока не начнут тупо вырубаться так что каждый выбирает своё я не экономлю на качестве и клиенты довольны на годы!!

илья, 10.03.2015 в 10:27

илья,

да ещё для тех кто до сих пор не понял как разводят производители с проводимостью и Шоор- МЯГКОСТЬЮ! в прокладках идёт наполнитель керамика чем плотнее наполнили основу тем более проводимость но тем менее она эластичная. под элостичностью подрозумеваеться её сжимаемость 25-35 ШооР это мягкая как приблизительно жевачка УЖИМАЕТЬСЯ НА 50%но проводимость может быть до 3вт. 60 ШооР ужимаеться на 30% теплопроводимость таких начинаеться от4вт восновном 5-6вт. есть ШооР 80-90

Эдуад, 26.12.2015 в 19:59

Эдуад,

Вопрос, а не пробовали термопасту диэлектрическую с медной пластинкой???

vralle, 26.12.2015 в 20:39

vralle,

думаю, экстримальные оверклокеры пробовали. Потребуется тщательная подгонка элементов, при этом очень велик риск выхода устройств из строя из-за сильного прижима или короткого замыкания

vralle, 17.01.2016 в 20:12

vralle,

А чего цены как у кулеров?

Dmytro, 23.04.2016 в 18:27

Dmytro,

Да и за качество нужно платить. В публикациях есть пример теста с китайским ноунеймом. Даже всема расхваленая kerafol softtherm 86/300 не очень хорошые результаты дала.

Dmytro, 23.04.2016 в 18:50

Dmytro,

к стати, если из Украины, могу вислать на тест пробники.