Wärmeleitpaste

Zahlreiche elektronische Bauteile besitzen heute nicht nur eine sehr hohe Leistung, sondern produzieren leider auch viel Abwärme, die unbedingt so schnell wie möglich abtransportiert werden muss. Besonders Grafik- und natürlich Hauptprozessoren in Computern gehören hier zu den Hauptverursachern solcher hoher Betriebstemperaturen. Teilweise erzeugen sogar die Chipsätze sowie die Speicherbausteine so hohe Temperaturen, dass entsprechende Maßnahmen zur effektiven Kühlung der Bausteine erforderlich werden. Fehlen diese Maßnahmen, riskiert man hitzebedingte Ausfälle einzelner Komponenten oder sogar des Gesamtsystems. Aber es sind keineswegs nur die Computerkomponenten, die viel Wärme produzieren. Auch viele andere elektronische Bauteile (beispielsweise in Hi-Fi-Verstärkern oder Netzteilen) besitzen zur Wärmeabfuhr entsprechende Kühlkörper. Damit die Wärme optimal vom Bauteil zum Kühlkörper und damit zur Umgebungsluft abgeleitet werden kann, wird hier häufig die sogenannte Wärmeleitpaste eingesetzt.

Aufbau der Kühlkörper und der Einsatz von Wärmeleitpaste

Die zu kühlenden elektronischen Bausteine besitzen eine ebene Oberfläche, welche zur Wärmeabfuhr genutzt werden kann. Mit einem entsprechenden Kühlkörper kann dies auf recht einfache Weise geschehen. Ein solcher Kühlkörper besteht in der Regel aus einer ebenen Metallplatte, auf der zur Vergrößerung der Oberfläche und natürlich zur besseren Wärmeabfuhr auch noch Lamellen vorhanden sein können. Der Kühlkörper wird mit seiner Unterseite auf den Chip oder dem entsprechenden Bauteil befestigt. Durch den direkten Kontakt kann die Wärme vom Bauteil zum Kühlkörper und damit zur Umgebungsluft gelangen. Solche Kühlkörper sind häufig schwarz lackiert und bestehen aus Aluminium.

Die ganze Sache hat allerdings auch einen Nachteil: In der Regel weisen die Oberflächen der Bauteile und auch der Kühlkörper mikroskopisch kleine Unebenheiten auf, sodass beim direkten Kontakt von Bauteil und Kühlkörper dazwischen ebenso kleine Lufteinschlüsse entstehen können. Diese Lufteinschlüsse behindern natürlich die Wärmeabfuhr und müssen eliminiert werden. Und genau hier kommt die Wärmeleitpaste zum Einsatz, welche genau diese Lufteinschlüsse ausfüllt und damit für eine optimale Wärmeübertragung vom Bauteil zum Kühlkörper sorgt.

Wichtige Hinweise zur Anwendung des Mittels

Die Paste sollte ruhig in gewissen zeitlichen Abständen kontrolliert werden. Die äußerst hohen Temperaturwechsel und die zum Teil dauerhaften großen Erwärmungen können dazu führen, dass die Wärmeleitpaste im Laufe der Zeit austrocknet und dadurch brüchig und porös wird. Die Wirkung der Wärmeleitpaste wandelt sich dadurch ins Gegenteil um. Statt für eine bessere Wärmeabfuhr zu sorgen, kann die brüchige Wärmeleitpaste nun wie eine Art Isolationsschicht zwischen Bauteil und Kühlkörper wirken. Dieser Effekt tritt vor allem dann auf, wenn die Paste zur Verbesserung der Wärmeabfuhr an Hochleistungsprozessoren eingesetzt wird. In diesem Fall sollte sie in regelmäßigen Abständen erneuert werden.