Koelpasta, hoe, wat en waarom!

Dasle · 12 maart 2012

Koelpasta is een must tussen iedere warmtebron en koeler die zich in je systeem bevindt.

De meest voor de hand liggende en gekende warmtebronnen in een pc zijn toch wel de processor of CPU
en de grafische processor of ook wel GPU genoemd.
Koelpasta is noodzakelijk om een goede warmtegeleiding tussen de chip en het koellichaam te verzekeren.

Hoe glad en perfect vlak de koeler of processor er ook uitziet, zonder koelpasta nestelt zich
lucht tussen de chip en het koellichaam en helaas isoleert lucht en krijgt men een slechte warmtegeleiding.

Mochten we een CPU met een koeler erop onder een microscoop gaan bekijken zou het er als volgt kunnen uitzien.

Zonder koelpasta.

Met koelpasta.

Ieder materiaal heeft een bepaalde ruwheid, hoe glad het er ook mag uitzien en aanvoelen.
Hierdoor ziet het er onder een microscoop uit als putjes en gaatjes in het materiaal wat ook meteen verklaart, zoals we
in de bovenstaande afbeelding kunnen zien, dat zonder koelpasta de warmteoverdracht niet optimaal is.

Koelpasta tussen de CPU en de koeler vult deze putjes en gaatjes, zodat over het volledige oppervlak een optimale warmteoverdracht mogelijk is.
Koelpasta zorgt voor een goede warmteoverdracht tussen de CPU en het hierop gemonteerde koelblok en verhindert de oververhitting van de CPU.
Het aanbrengen van de juiste hoeveelheid en de manier waarop men de koelpasta aanbrengt, is van cruciaal belang.

Men zou denken hoe dikker de koelpasta hoe beter, maar dit heeft een averechts effect en vermindert de koelprestaties.
Hoe dunner de koelpasta, hoe beter de warmteoverdracht is.

De meest gangbare methode voor het aanbrengen van koelpasta is de rijstkorrelmethode en hiermee zal men in de meeste gevallen een bevredigend resultaat behalen.
Een ander punt dat een belangrijke rol speelt is de viscositeit van de koelpasta. Zo zal een koelpasta met een lage viscositeit zich makkelijker verdelen tussen de CPU en koelblok dan een koelpasta met een hoge viscositeit.

Zelf heb ik jaren Arctic Silver 5 in gebruik gehad maar door de hoge viscositeit heb ik hier nooit de rijstkorrelmethode toegepast maar steeds een heel dun laagje uitgesmeerd over de CPU met bijv. een creditcard of iets dergelijks met prima koelresultaten.

Het volgende filmpje toont het effect van deze methode voor Artic Silver 5.

Diverse methodes met enkele koelpasta's zie je in het volgende filmpje.

Momenteel maak ik veelvuldig gebruik van ARCTIC MX-2 koelpasta. Deze heeft een lage viscositeit en verdeelt zich dan ook makkelijk tussen de CPU en het koelblok.
De beste resultaten bereik ik met deze koelpasta met de rijstkorrelmethode, het uitsmeren van een dun laagje met een creditcard is met deze koelpasta niet aangeraden, het voorgaande en volgende filmpje leert ons waarom.

Zoals goed te zien in de twee filmpjes veroorzaakt de uitsmeer methode bij een koelpasta met een lage viscositeit luchtbellen welke een goede warmteoverdracht verhindert.

Koelpasta kiezen.

Bij een boxed koeler die meegeleverd word bij een CPU is de koelpasta reeds voorzien in de vorm van een Thermal Pad en in de specificaties wordt dit vermeld als pre-applied thermal compound.

In bovenstaande afbeeldingen zie je een AMD en een Intel koelblok, beide voorzien van een Thermal Pad.
Tevens zijn er nog fabrikanten die hun koelers hiermee voorzien.
Hier komt bij de montage verder geen koelpasta meer aan te pas.

Maar wat als de koeler niet is voorzien van een Thermal Pad of als de koeler verwijderd word voor reiniging?
Dan dient men gebruik te maken van koelpasta om een goede warmteoverdracht te verzekeren.
Bij de aanschaf van een nieuwe koeler is vaak koelpasta van de fabrikant inbegrepen.
Omdat de prestaties van koelpasta kunnen verschillen en je toch de maximale koelprestaties wil, is het interessant om de diverse koelpasta's eens te bekijken.

Maar dan stelt zich de vraag, welke koelpasta neem je?
Een goede leidraad om een keuze te maken vind je in deze Vergelijkingstest: 7 koelpasta's

Is de keuze van de te gebruiken koelpasta gemaakt kunnen we aan de slag.

Tip
Voor men met de demontage van de koeler begint kan het handig zijn om je CPU goed warm te laten worden zodat de koelpasta zachter wordt en de koeler zich makkelijker laat verwijderen.
Maak bij het verwijderen van de koeler steeds een heen en weer draaiende beweging om beschadiging van je CPU te vermijden.

In de volgende afbeeldingen zie je oude koelpasta op een koelblok en CPU na demontage.

AMD Socket462

Intel P4 Socket478

Het is belangrijk dat zowel de koeler als CPU goed gereinigd worden alvorens koelpasta aan te brengen.
Ik doe dit meestal met Isopropyl alcohol of zeg maar een flesje alcohol wat je bij de apotheek of drogist kunt verkrijgen.
Een ander product wat ik wel eens gebruik is Brake Cleaner.
Zowel "alcohol" als "brake cleaner" hebben en sterk ontvettend vermogen, zijn vluchtig en laten geen restproduct achter.
Doe het reinigingsproduct op een doekje om de CPU en koeler te reinigen en alle oude koelpasta te verwijderen.
Een wattenstaafje kan wel eens handig zijn bij het reinigen van deze onderdelen.

In de volgende afbeeldingen ziet men de koeler en CPU nadat ze gereinigd zijn.

Als zowel de koeler als CPU gereinigd zijn, kan nieuwe koelpasta worden aangebracht.
Met de rijstkorrelmethode zal men over het algemeen goede resultaten bereiken, en verder is het belangrijk om de juiste hoeveelheid aan te brengen.
Is men hier niet zo bedreven in, dan vergt het wel een beetje oefening om dit in één keer voor elkaar te krijgen.
Belangrijk is het om op voorhand te controleren of de koelpasta die men gaat gebruiken elektrisch geleidend is.
Met elektrisch geleidende koelpasta dient men extra voorzichtig te zijn en mag er zeker niet teveel koelpasta worden aangebracht.
Als men teveel koelpasta gebruikt en deze zou op de elektrische componenten van je moederbord komen of in je CPU socket(voet) dan kan je hardware onherstelbaar beschadigd raken.

Het aanbrengen van de koelpasta.

Als alles gereinigd is kunnen we de koelpasta aanbrengen. De hoeveelheid koelpasta is afhankelijk van de grootte van het contactvlak tussen de CPU en de koeler.

We brengen de koelpasta aan ter grootte van ongeveer een rijstkorrel waarna de koeler kan gemonteerd worden.
Zo is het wel duidelijk dat er op de CPU links minder koelpasta nodig is dan op de CPU rechts.

Wil men graag controleren of de hoeveelheid koelpasta voldoende is, kan men na een tijdje de koeler verwijderen om te kijken hoe zich de koelpasta verdeeld heeft tussen de CPU en de koeler zoals te zien is in de volgende afbeeldingen.

Als men gebruik maakt van een HDT(Heat-pipe Direct Touch) koeler zoals in de volgende afbeelding.

Dan kan het nodig zijn om meer koelpasta aan te brengen, daar een deel van de koelpasta verdwijnt in de groeven die hier zijn aangeduid.
Dan kan men na een tijdje de koeler verwijderen om te controleren of er voldoende koelpasta is aangebracht, om zo het best mogelijk resultaat te bereiken.