徵求測試驗證新研發[金屬熱界面材料測試] (圖文多)

[carstenfann]

應該不會 不過我對 "...INNO-LMA箔片僅適用銅底板散熱器..." 很擔心 因為小弟幾個設計用這個都會有接觸面侵蝕的疑慮

不過有機會倒是想玩玩看 QX6850 1.5VCore上面應該可以提供足夠熱量來給導熱介質做相變化了

我已注意到Colt357TW在新人報到區的歡迎以及本版的回應!由"相變化"關鍵字使我判斷Colt357TW應從事熱管理相關工作

有關Colt357TW兄以及前面網友提及的界面反應(interface reaction),很抱歉, 我必須使用前述比較精確的用字, 以說明兩者得區別

1.Eutectic In-Bi-Sn箔片與 INNO-LMA,當然也包含 國外 Coollaboratory 的"metalpad"以及thermax的類似組成的金屬箔片在高於70℃幾乎全液相狀態持續數百小時的使用條件下,熔解的液相一定會與銅底板散熱器產生界面反應,如果溫度遠低於70℃或時間僅數十小時, 則幾乎無可視的反應跡象
2.前述界面反應是銅底板與熔液中的錫,形成Cu6Sn5介金屬化合物,至於熔液與桌上型 CPU 表面鍍鎳的均熱封蓋元件的界面反應速率,則僅有前述 Cu6Sn5反應速率的1/10至1/100,精確地說,該 桌上型 CPU 的服役時間內不會有可視的界面反應
3. 前述的界面反應是原子在固態固溶體或熔解液相的擴散反應,不同於先前提及的 "侵蝕". 侵蝕應該是熔解的液相與接觸金屬材料的表面因為極嚴重的化學反應(伴隨放熱反應),使金屬表面形成氧化物, 氧化物通常會剝離脫落原金屬表面,形成可視的內凹孔洞,劣化界面導熱效能. 相關的例子 ,例如Coollaboratory的液態金屬散熱膏不能與鋁底板散熱器接觸, 液態金屬的某一組成元素在液態且加熱的條件下 ,侵蝕鋁的反應速率是相當快速

在此回答Colt357TW兄的問題,INNO-LMA與銅底板散熱器的相容性問題,最多是界面反應, 此界面反應對於界面導熱效能的影響極微小 ,遠低於影響界面導熱效能的最大要因---界面表面微孔隙的填補.我認為該界面反應化合物對於界面導熱效能的影響甚至小於目前量測設備的誤差,該影響是正面或負面,尚未經科學證實

最後補充說明,INNO-LMA是目前已知的低熔點合金當中, 在室溫40℃仍維持固態,但是熔解相變態溫度最低的金屬熱界面材料, 符合歐盟RoHS , 遠低於目前類似性質產品的最低相變溫度--60℃. 此新合金主要針對現有類似產品在構裝晶片TIM2不易熔解的難題所開發,2006年完成,完成優先權程序後, 2008年初決定在此論壇進行第二次發表並提供版上會員測試驗證的機會 ( 第一次是在台灣熱管理協會的年會)

希望以上的說明有助於釋疑各位的問題; 我的同事開板的說明有不盡清楚的地方,歡迎提問 , 本人不吝於在此交流3年研發期間所累積的知識,希望國內業界能對此低熔點合金有正確的認知

 

[carstenfann]

應該不會 不過我對 "...INNO-LMA箔片僅適用銅底板散熱器..." 很擔心 因為小弟幾個設計用這個都會有接觸面侵蝕的疑慮

不過有機會倒是想玩玩看 QX6850 1.5VCore上面應該可以提供足夠熱量來給導熱介質做相變化了

我已注意到Colt357TW在新人報到區的歡迎以及本版的回應!由"相變化"關鍵字使我判斷Colt357TW應從事熱管理相關工作

有關Colt357TW兄以及前面網友提及的界面反應(interface reaction),很抱歉, 我必須使用前述比較精確的用字, 以說明兩者得區別

1.Eutectic In-Bi-Sn箔片與 INNO-LMA,當然也包含 國外 Coollaboratory 的"metalpad"以及thermax的類似組成的金屬箔片在高於70℃幾乎全液相狀態持續數百小時的使用條件下,熔解的液相一定會與銅底板散熱器產生界面反應,如果溫度遠低於70℃或時間僅數十小時, 則幾乎無可視的反應跡象
2.前述界面反應是銅底板與熔液中的錫,形成Cu6Sn5介金屬化合物,至於熔液與桌上型 CPU 表面鍍鎳的均熱封蓋元件的界面反應速率,則僅有前述 Cu6Sn5反應速率的1/10至1/100,精確地說,該 桌上型 CPU 的服役時間內不會有可視的界面反應
3. 前述的界面反應是原子在固態固溶體或熔解液相的擴散反應,不同於先前提及的 "侵蝕". 侵蝕應該是熔解的液相與接觸金屬材料的表面因為極嚴重的化學反應(伴隨放熱反應),使金屬表面形成氧化物, 氧化物通常會剝離脫落原金屬表面,形成可視的內凹孔洞,劣化界面導熱效能. 相關的例子 ,例如Coollaboratory的液態金屬散熱膏不能與鋁底板散熱器接觸, 液態金屬的某一組成元素在液態且加熱的條件下 ,侵蝕鋁的反應速率是相當快速

在此回答Colt357TW兄的問題,INNO-LMA與銅底板散熱器的相容性問題,最多是界面反應, 此界面反應對於界面導熱效能的影響極微小 ,遠低於影響界面導熱效能的最大要因---界面表面微孔隙的填補.我認為該界面反應化合物對於界面導熱效能的影響甚至小於目前量測設備的誤差,該影響是正面或負面,尚未經科學證實

最後補充說明,INNO-LMA是目前已知的低熔點合金當中, 在室溫40℃仍維持固態,但是熔解相變態溫度最低的金屬熱界面材料, 符合歐盟RoHS , 遠低於目前類似性質產品的最低相變溫度--60℃. 此新合金主要針對現有類似產品在構裝晶片TIM2不易熔解的難題所開發,2006年完成,完成優先權程序後, 2008年初決定在此論壇進行第二次發表並提供版上會員測試驗證的機會 ( 第一次是在台灣熱管理協會的年會)

希望以上的說明有助於釋疑各位的問題; 我的同事開板的說明有不盡清楚的地方,歡迎提問 , 本人不吝於在此交流3年研發期間所累積的知識,希望國內業界能對此低熔點合金有正確的認知

 

[haochang]

測試結果-2

先前做了外頻為1866MHz(7x267)持續進行23小時.
這次則繼續做外頻為2330MHz(7x333)約做了17個小時,CPU-FULL做了16個小時.
外頻為2330MHz(7x333),CPU-IDLE狀態(30分鐘).

外頻為2330MHz(7x333),CPU-FULL狀態(16小時).

 

[Colt357TW]

多謝carstenfann兄的回應 小弟設計的底座多是銅鋁結合的 所以會對多數低熔點合金(泛指含鍺)對鋁材的不良影響有所疑慮 再次感謝您的回應

 

[haochang]

只怕操下去以後要拆..cooler和CPU搞曖昧就不好了

對於日後要清除,其方式有幾種:
1.用石墨將LMA清除(石墨硬度低於CPU均熱片),再用酒精清潔.
2.用膠帶清除,再用酒精清潔.
3.若無完全burn in,則容易取下,再用酒精清潔.
下圖如仔細看,還可看到CPU的ID.;face0;
圖中的LMA並無完全的呈現半液相,所以可用整片取下,而中間空缺部份,則是CPU的Heat spot傳導至均熱片,使得LMA熔解,黏在CPU的均熱片上.

 

[lmam]

>>以上實機測試條件的核心溫度未達INNO-LMA的半固態溫度，無從判斷INNO-LMA箔片的導熱性能極限
拿E6300不超頻測不出來的...
要去撿P-D 820 830 840系列的
之後加大電壓再超頻~
溫度隨便爆到百度

沒錯!!
光是不加壓下
在原裝散熱器下
就已經是噴火獸了
之前網路上還有影片實際演出"CPU煎蛋"實錄
絕對可以滿足各位看官的癮!

 

[koichi70]

0.0""""" 感覺有點像之前的液態金屬 @@""

 

[carstenfann]

0.0""""" 感覺有點像之前的液態金屬 @@""

Koichi70兄所指的,應該是德國Coollaboratory所推出的液態金屬散熱膏 (商品名稱LQUID PRO),包裝猶如高分子化合物散熱膏一般,只是其組成是100%液態金屬,溫度6℃以下才可能凝固為固體. LQUID PRO與本討論主題開版的金屬熱界面材料並不相同,後者在室溫下是固體(金屬箔片),安裝在導熱界面受熱超過其起始溶解溫度,才部份融解成半固態 (semi-solid state)

前述的液態金屬散熱膏LQUID PRO 的組成是Ga合金,是一種水銀的替代物, 熔解溫度沒記錯的話,依據合金組成的不同介於6-16℃之間.由於其低黏滯性,基於液體傾向降低表面能的特型,形成球狀,我相信很難均勻塗抹於熱界面上

以往,金屬熱界面材料的應用主要在構裝微電子的第一階熱界面TIM1(例如構裝晶片內部IC裸晶與均熱封蓋金屬的導熱界面),一般消費者從構裝微電子的外部看不到,對其認知相對消費者常使用的散熱膏(塗抹於構裝微電子外部的均熱封蓋金屬與散熱器的導熱界面,即所謂的第二皆熱界面, TIM2)般熟悉

基於構裝微電子的功耗越來越高,消費者也越來越不吝花錢於改裝電腦的散熱模組,先前金屬熱界面材料因為成本較高分子化合物高的因素,會慢慢提升其在TIM2的市場佔有率

 

[koichi70]

感謝Carstenfann的回應^^~ 此種金屬熱介面材料較高 我想價位高各一倍如果效果夠好我想還是有玩家級的人可以接受

 

[yyyfly]

對於日後要清除,其方式有幾種:
1.用石墨將LMA清除(石墨硬度低於CPU均熱片),再用酒精清潔.
2.用膠帶清除,再用酒精清潔.
3.若無完全burn in,則容易取下,再用酒精清潔.
下圖如仔細看,還可看到CPU的ID.;face0;
圖中的LMA並無完全的呈現半液相,所以可用整片取下,而中間空缺部份,則是CPU的Heat spot傳導至均熱片,使得LMA熔解,黏在CPU的均熱片上.
http://i253.photobucket.com/albums/hh53/haochan...

cpu的表面狀況呢???
還沒看到喔~