Auftrag und Funktionsweise von Wärmeleitpaste

Wenn du in die Welt der Selbstbaus-PCs eingetaucht bist, hast du zweifellos von Wärmeleitpaste gehört. Dieses Material wird unter anderem auch als Thermalpaste, CPU-Paste, Wärmeleitgel und Wärmeleitmaterial (TIM) bezeichnet. Wie auch immer du es nennst, die richtige Anwendung von Wärmeleitpaste ist ein wichtiger Bestandteil, um sicherzustellen, dass deine CPU ordnungsgemäß funktioniert.

Deshalb ist es nicht nur wichtig zu wissen, wie sie funktioniert, sondern auch, wie man sie beim Umgang mit einer CPU richtig aufträgt.

Wann muss Wärmeleitpaste aufgetragen werden?

Thermotransfermaterial wird bei der Installation von Kühllösungen verwendet. Wenn man beim PC-Selbstbau an Wärmeleitpaste denkt, denkt man dabei normalerweise an die Montage eines CPU-Kühlers. Wenn du beispielsweise eine Grafikkarte kaufst, ist die Kühlvorrichtung bereits integriert. Du musst dir normalerweise keine Gedanken über die Montage eines GPU-Kühlers machen, es sei denn, du interessierst dich für Aftermarket-Lösungen wie eine individuelle Flüssigkeitskühlung. Bei einem CPU-Kühler kannst den gewünschten Kühler selbst auswählen, das bedeutet allerdings auch normalerweise, dass du ihn selbst montieren musst.

Begriffe, die du kennen solltest

Um die Funktionsweise der Wärmeleitpaste richtig zu erklären, ist es sinnvoll, einige der Begriffe zu definieren, die wir verwenden werden.

CPU (Central Processing Unit, Prozessor) – Das Informationsverarbeitungszentrum eines PCs. Es führt alle operativen Anweisungen aus und sendet Anweisungen an die andere Hardware im Computer. Wenn der Computer ein Körper ist, dann ist die CPU das Gehirn. Sie ist für die Funktion jedes PCs von entscheidender Bedeutung. Moderne CPUs führen eine hohe Anzahl von Operationen pro Sekunde aus, und dies erzeugt Wärme. Damit eine CPU mit maximaler Effizienz arbeitet, muss sie ordnungsgemäß gekühlt werden, normalerweise mit einem speziell für diesen Zweck entwickelten Kühlgerät. An dieser Stelle kommt die Wärmeleitpaste ins Spiel. Wenn du mehr darüber erfahren möchtest, wie eine CPU hergestellt wird, kannst du weitere Informationen über den Herstellungsprozess lesen.

Integrierter Heatspreader (IHS) – Der Metall-„Deckel“ der CPU. Dies dient als Kühlkörper, der die Wärme vom Prozessor selbst an einen Prozessorkühler weitergibt und das Innenleben des Prozessors schützt. Dies ist der Teil der CPU, der nach dem Einbau in eine Hauptplatine noch sichtbar ist, und ist die Oberfläche, auf die du Wärmeleitpaste aufträgst.

CPU-Kühler – Das Gerät, das deine CPU auf der optimalen Betriebstemperatur hält. CPU-Kühler verwenden normalerweise Luft oder Flüssigkeit, um die beim Betrieb der CPU entstehende Wärme abzuleiten.

Grundplatte – Der Metallboden eines Luftkühlers, der auf den IHS der CPU aufgebracht wird. Dieses Design ermöglicht die Übertragung der Abwärme durch Konvektion auf die Kühlrippen des Kühlkörpers, wo sie dann mit einem Lüfter neu verteilt werden kann.

Wasserblock – Die Vorrichtung, die auf den IHS aufgesetzt wird, wenn eine All-in-One-Flüssigkeitskühlung oder ein individueller Kühlkreislauf verwendet wird. Er leitet Wärme vom IHS in die Wärmeleitflüssigkeit und transportiert sie dann ab, sodass sie von Lüftern verteilt werden kann.

Wärmeleitpaste – Eine silbrig-graue Substanz, die du auf einen Prozessor aufträgst, bevor du eine Kühllösung montierst. Sie ermöglicht eine effiziente Übertragung von Wärme vom IHS des Prozessors auf die Grundplatte oder den Wasserblock des CPU-Kühlers, die bzw. der diese Wärme ableitet.

Warum benötigt man Wärmeleitpaste?

Auch wenn der Metallboden des CPU-Kühlers und der IHS der CPU mit bloßem Auge glatt aussehen, weisen diese Metallplatten mikroskopisch kleine Unebenheiten auf, die zu einer schlechten Wärmeübertragung führen können. Aufgrund dieser Unebenheiten sind die beiden Oberflächen nicht vollständig in Kontakt. Die Wärmeleitpaste füllt diese Luftspalte daher und ermöglicht eine effizientere Wärmeübertragung.

Einfach ausgedrückt unterstützt die Wärmeleitpaste den Prozessorkühler bei seiner Arbeit, und eine kühlere CPU bedeutet weniger potenzielle Leistungsprobleme, wie z. B. Drosselung.

Wichtige Vorbereitungen für den Einsatz von Wärmeleitpaste

Die meisten Prozessoren benötigen eine thermische Lösung, um mit höchster Effizienz arbeiten zu können, der Einbau eines Prozessorkühlers in einem PC ist jedoch ein höchst individueller Vorgang.

Jeder Prozessorkühler benötigt eine Wärmeleitpaste, auf vielen ist sie aber bereits aufgetragen, was den Montageprozess vereinfacht. Um herauszufinden, ob bereits Paste aufgetragen ist, überprüfe die Unterseite der Grundplatte oder des Wasserblocks deines CPU-Kühlers, der auf die CPU aufgebracht wird. Wenn die silberfarbene Paste bereits vorhanden ist, benötigst du während des Einbauvorgangs keine weitere.

Ein paar Dinge, die du vor dem Einbau beachten solltest:

• Achte darauf, dass die CPU sauber ist und sich keine alte Wärmeleitpaste darauf befindet. Wenn ja, dann entferne vorsichtig die alte Paste vom Deckel der CPU mit Isopropylalkohol und einem fusselfreien Mikrofasertuch oder Papiertuch und lasse sie trocknen, bevor du fortfährst.
• Bevor du anfängst, die Wärmeleitpaste aufzutragen, stelle sicher, dass der Rest deines CPU-Kühlers für die Montage bereit ist. Lies die Anweisungen, achte darauf, dass jeder Schritt bis zum Anschluss des CPU-Kühlers durchgeführt wurde und stelle sicher, dass du alle notwendigen Werkzeuge zur Hand hast.

Zu vermeidende Situationen:

• Achte darauf, dass du die richtige Menge an Wärmeleitpaste verwendest. Die Menge entspricht ungefähr der Größe einer Erbse oder eines Reiskorns. Eine unzureichende Menge deckt möglicherweise nicht die Fläche ab, die für die Wirksamkeit der Paste erforderlich ist. Zu viel verringert die Wirksamkeit der Paste, da die Metalloberflächen zu weit auseinander liegen, und es besteht auch die Gefahr, dass während der Installation etwas Paste auf die Hauptplatine gelangt.
• Es kann verlockend sein, die Wärmeleitpaste selbst auf der CPU zu verteilen. Wir raten dir jedoch, den Druck von der Grundplatte oder dem Wasserblock, der/den du montierst, die Arbeit für dich erledigen zu lassen. Falsches Auftragen und Verteilen kann dazu führen, dass sich Luftblasen in der Paste bilden, was sich negativ auf die Wärmeleitfähigkeit auswirken kann.
• Durch Wiederverwendung von Paste können sich ebenfalls Luftblasen bilden. Wenn während des Einbaus ein Problem auftritt und du den CPU-Kühler entfernen musst, solltest du wie oben erwähnt die gesamte Paste vollständig entfernen und es dann mit neu aufgetragener Paste erneut versuchen. Wenn du bereits aufgetragene Paste unbedingt wiederverwenden musst – z. B. während du auf eine Ersatzpaste wartest –, kannst du das tun. Denk jedoch daran, dass dies eine kurzfristige Lösung ist und dass wir eine ordnungsgemäße Wiederholung empfehlen, bevor du deinen CPU-Kühler langfristig benutzt.

Auftragen von Wärmeleitpaste – Schritt für Schritt

Wir raten dir, diesen gesamten Abschnitt vor Beginn des Installationsprozesses durchzulesen, damit du weißt, was dich erwartet und entsprechend vorausplanen kannst.

1. Lies alle relevanten Anweisungen, bevor du beginnst. Dies gilt auch für die Anweisungen, die im Lieferumfang des Prozessorkühlers und der Wärmeleitpaste enthalten sind. Die Marken von Wärmeleitpasten und CPU-Kühlern unterscheiden sich jeweils ein wenig. Wenn du die Einzelheiten deiner Marken kennst, bevor du anfängst, hilft dir dies, den Vorgang reibungsloser zu gestalten.
2. Trage Wärmeleitpaste auf die Mitte des IHS der CPU auf. (Wenn bereits Wärmeleitpaste auf dem Kühler aufgetragen ist, kannst du diesen Schritt überspringen.) Du musst nur eine kleine Menge – etwa von der Größe eines Reiskorns oder einer Erbse – auf die Mitte des integrierten Heatspreaders auftragen.
3. Montiere den CPU-Kühler. Drücke leicht von oben auf den Kühler, um die Grundplatte oder den Wasserblock auf die CPU zu setzen und halte diesen Druck, während du den Kühler an den Befestigungsmechanismus anschließt. Du solltest genug Kraft aufwenden, um das Verrutschen des Kühlers zu verhindern und die Wärmeleitpaste gleichmäßig zu verteilen, dabei aber nicht so fest andrücken, dass sich das Motherboard durchbiegt oder die CPU beschädigt wird. Fixiere den Kühler an seinem Platz und befestige ihn diagonal am Mainboard, indem du Schrauben (sofern du einen Schraubmechanismus benutzt) kreuzweise festziehst, als würdest du ein „X“ mit ihnen zeichnen. Ziehe die Schrauben erst dann vollständig an, wenn du alle vier eingesetzt hast, und drehe sie dann ein paar Mal, bevor du zur nächsten wechselst, um einen gleichmäßigen Druck zu gewährleisten.
4. Überprüfe deine Arbeit danach noch einmal. Wenn die Grundplatte oder der Wasserblock des Prozessorkühlers fest angebracht ist, überprüfe die Montage, um sicherzustellen, dass alles korrekt ist. Es darf keine Wärmeleitpaste über die Kanten der CPU hinaustreten oder sich auf der Hauptplatine befinden. Ist dies der Fall, bedeutet dies, dass du zu viel Paste verwendet hast. Entferne Sie in dem Fall mit Alkohol und starte den Vorgang erneut. Wenn alles sauber aussieht und sich der Kühler nicht bewegt, wenn du ihn berührst, dann herzlichen Glückwunsch! Du hast diesen wichtigen Schritt abgeschlossen.

Wie oft sollte man die Wärmeleitpaste ersetzen?

In den meisten Fällen solltest du die Wärmeleitpaste nicht öfter als einmal alle paar Jahre neu auftragen müssen. Wenn du deinen Kühler jedoch aus irgendeinem Grund entfernst, solltest du die Paste ersetzen. Möglicherweise solltest du die Wärmeleitpaste auch neu auftragen, wenn du feststellst, dass die Temperaturen deiner CPU steigen.

Wende dich im Zweifelsfall an den Hersteller der Wärmeleitpaste, und befolge die entsprechenden Empfehlungen.

Bleib cool

Wärmeleitpaste steht vielleicht nicht so häufig im Rampenlicht wie Gaming-Hardware, wie z. B. die CPU oder GPU, aber sie ist ein wesentlicher Bestandteil, um die Funktionsfähigkeit dieser Komponenten bestmöglich zu gewährleisten. Zu wissen, wie Wärmeleitpaste richtig aufgetragen wird, kann dir dabei helfen, die beste Leistung aus deiner CPU herauszuholen.