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Y si no pongo pasta termica?


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Holas!!

 

Llevo ya unos dias dandole vueltas a comprar un ncore, y mirando conductividad del cobre y de la conductonaut, la conductonaut tiene algo asi como 20 veces menos conductividad termica.

 

Me cuesta em bicho con envio 160€, que si lo mando hacer en cobre seguro que me cuesta menos.

 

Bien, tengo acceso a maquinas de mecanizado, si me diseño mi propio bloque, y le doy una tolerancia n7, el contacto entre el die y el bloque deberia ser casi perfecto, y contando con que el cobre disipa 20 veces mas, una pequeña irregularidad deberia poder ser absorbida y seguir siendo mas efectivo que la pasta termica….

 

que opinais?

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En el papel suena bien, al fin de cuentas el mayor beneficio de la pasta termina es la eliminación del aire (mal conductor térmico) entre las partes.

 

En la práctica habría que tan bien sale el mecanizado/contacto con el DIE: dependiendo de las irregularidades tendrás más o menos aire entre las partes.

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Pues voy a probar, total a una mala solo tengo que desmontar y meter la pasta.

 

En cuanto al diseño he estado dando vueltas a como hacerlo de una sola pieza de cobre, y no veo como van a poder mecanizar la cámara que tiene que alojar el agua, que por otro lado también tendrá su aquel, porque entiendo que a mas cantidad de agua mas agua queda ahi caliente, y si la hago muy pequeña conseguiria el efecto contrario…

 

Asi que he pensado que voy a sacar el diseño en 5 partes, la base de cobre, la junta, el bloque que hace cámara en durogliss, casquillos metalicos roscados y tornilleria.

 

Vamos a ver que sale de todo esto…XD

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Bajo mi punto de vista y sin ser experto hay más factores, aunque el disipador que hagas sea perfecto ya sabemos que el micro no lo es hay muchos die's que vienen de aquella manera. Habría que lijar y pulir la CPU para asegurar un buen contacto.

 

Otro punto sería la cavidad para el agua y las ranuras, aunque parezca fácil supongo que habrá un I+D detrás para calcular difentes pasos, caudales, presión, volumen etc....

 

Pero bueno teniendo acceso a las herramientas todo sería probar.

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Lo veo más como un proyecto de jajas a ver qué sale, pero no creo que llegues al nivel de rendimiento de un bloque con mucho I+D detrás. Como dice @correcaminos no solo influye el mecanizado entre las dos superficies sino la geometría de la parte del bloque en contacto con el agua, que lleva muchos años de desarrollo desde los típicos bloques de cobre cutres que hacíamos por las risas hace 15 años hasta lo que se vende ahora en tiendas.

 

Yo aún así pondría pasta térmica, ya que lo que tienes que comparar no solo es la conductividad térmica del cobre sino la del aire. La pasta térmica sustituye al aire y conduce unas 1.000 veces mejor, así que para igualar el rendimiento que tendrías hoy en día tendrías que mejorar el contacto entre superficies que se tienen con los mecanizados actuales 1.000 veces, es decir, irte al nivel de nanómetros.

 

En resumen, que si se usa pasta térmica en todo es por algo ;) 

Editado por kse617
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en cuanto a la necesidad de pasta termina, termal pads y soldaduras terminas

se ha discutido hasta la saciedad.

para que se pudiera hacer, primeto se tendria que lapear el micro

es decir que de fabrica no los traen perfectamente nivelados y hay que corregirlos (de hay que se use de forma general pasta termica)

despues de eso pasar una validacion de medidas de alta precision ( preferiblemente laser por la cantidad de punto que se pueden optener y la precision del mecanizado.

depues usar una cnc para crear la superficie inicial para despues pasar por una maquina de tolerancia 0 ( es decir las maquinas de elecroabrasion con hilo de cobre).

despues de todo eso se puede igual optener la denominada tolerancia 0 entre micro y disipador.

pero nos encontramos con otra barrera, el cobre desnudo tiene corrosion por el aire (mas bien la humedad) ya que cuanto mas puro es el cobre mas propenso a corrision es.

por lo que abria que hacer 2 cosas o tratar con materiales altamente termicos y que no se corroen con el aire, como el niquel o la plata.

o ir aislar de una forma tan precisa la conexion entre disipador y micro que no entre aire.

y aun asi no estamos seguros de que el contacto sea prefecto.

por lo cual para no seguir complicando todo el proceso de creacion de la superfice del micro o superficie del disipador se decidio que no merecia llegar a ese nivel de precision que impactaria directamente en el coste del procesador y del bloque.

 

por lo que la solucion mas sencilla es usar pasta termica para esa cosas.

porque al crear un disipador y una superficie de micro tan perfectas lo que crearias es que cada vez que cambias de micro, de placa base o incluso solo mover el micro el tener que realizar todo ese proceso de 0.

yo en lugar de volverme loco con la precision del disipador lo que me encargaria es de que la superficie de contacto sea lo mas grande posible y quitarme de en medio todos los prosibles impedimentos a la transmision termina.

es decir dejar la die al descubierto, poner la pasta termina directamente en el die, y con eso ganas la mejora termica que pierdes puliendo el disipador y la placa de transferencia termina del micro.

porque si no vas a un modelo direct die, todo el proceso que comentas para mi tiene de escasa a nula importancia.

 

otro de las formas de mejorar la temperatura del micro sin andar volviendonos locos con las tranferencias termicas es directamente aumentar los w disipados por el bloque y a su vez bajar la temperatura del mismo.

eso se consigue pasando a refrigeracion liquida que con facilidad y sin muchos lios puedes bajar el micro a las temperaturas optimas ( es decir lo mas cercano a la temperatura ambiente)

si aun asi no te sirve porque la temperatura ambiente es demasiado alta en tu zona, puedes optar por meter una placa peltier entre la placa de contacto del dispador y el die del micro, con eso bajarias a temperaturas por debajo de ambiente, pero en ese caso hay otro problema.

la humendad que al bajar de temperatura ambiente generas consensacion en la zona del micro procesador, por lo tanto tendrias que aislar termicamente los alrededores del micro usando silicona aislante.

 

Hay mas opciones para bajar todavia mas la temperatura pero ya nos complicamos a exceso.

 

conclusion:

que quieres bajar algo mas la temp del micro, mejora la transferencia termica del disipador ( disipador mas gordo)

que quieres bajar pero por tamaño no puedes porque no entra refrigeracion liquida, y segun la temperatura de tu zona poner un radiador mas o menos grande.

que quieres bajar mas pule la placa de transfencia termica.

que quieres bajar mas pues deja el die al descubierto, tendras que poner un adaptador para no cargarte la die con la presion o inclinacion

pero en todos los casos la pasta termica esta por medio, porque proteje la electronica del micro.

 

ahora toca una de enlaces a todo lo que se ha mencionado.

para dejar al descibierto die.

https://www.caseking.de/en/pc-components/cpus-processors/delidding

bloques de agua de cobre con o sin baño de niquel o plata.

https://www.caseking.de/en/liquid-cooling/liquid-coolers/processor

micros ya pulidos

https://www.caseking.de/en/pc-components/cpus-processors/pretested-cpus

disimadores grandes:

https://www.caseking.de/en/aircooling/coolers/cpu-coolers

cada cierto tiempo aparece este dilema en la comunidad de overclock, y siempre se acaba en lo mismo quita cosas, pero no quites la pasta termica.

material extra de uno de los overclockers mas importantes y prolifico en herramientas de overclock de europa.

porque pocas cosas hay de las que he comentado de las que no terga video poniendolo en practica.

https://www.youtube.com/c/der8auer/videos aleman original

https://www.youtube.com/channel/UCGsaijjOJshS2_ZmMNZgS-g ingles

Nota importante: el pulir la placa de transferencia termica y el dejer direct die anulan la garantia.

 

 

 

Editado por hard
  • Mola 2
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Hilo muy interesante.

 

Lo que medio concluyo con lo que decís es que si bien hace falta pasta térmica (ya no por conducir el calor si no por el tema de las corrosiones), lo que igual vendría mejor en estos casos es aplicar una película finísima, casi transparente e inexistente de pasta que impermeabilizaría a la corrosión a la vez que rellenase los pequeños "poros" o surcos del mecanizado. ¿No?

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vaya fregaos os meteis

 

pareceis yo cuando tenia 15-16 años

yo por lo menos me hacia los bloques de agua yo mismo , a lo cutre, pero las cpus consumian muchisimo menos.

 

no se que tipo de mecanizado tendras al alcance, pero ponerse a diseñar en 3D y mecanizar un bloque de agua con microfins, es algo ... que a modo pactico no tiene sentido. Solo si te entretiene porque te divierta.

 

y en cuanto a usar pasta o sin usar, salvo que tengas una superficie pulida tipo espejo y totalmente plana ( cosas que en la practica son casi imposibles) usar metal liquido es siempre mas eficiente en temps , incluso mx4

Editado por fernandojdb
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La conductividad del cobre es relativa, las cifras que tu ves, son en su estado mas puro.

Hacer un bloque perfecto es complicado, ya que debe hacerse con laser, y aun así la otra parte no sería perfecta.

Existen los pads de grafito, que son mejor conductores que cualquier pasta térmica, pero al final como mucho que baja? 2ºC? como el metal líquido.

En algunas aplicaciones se nota mucho, como los delids en cpus de hace unos años. Poco más. En otras aplicaciones no hay tanta ganancia.

 

Lo importante es extraer el calor lo más rápido posible, sin tener cuellos de botella. Por muchos W/m-k que tenga le cobre no vas a conseguir nada si no esta soldado directamente.

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