熱伝導率最強の「銀」→なぜヒートスプレッダーで利用しない？ ～銀と液体金属の相性を調査せよ～
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- Опубликовано: 3 янв 2025
- 以前このチャンネルで作成したAMD用ヒートスプレッダーですが、コメント欄やツイッターなどから特に「銀でチャレンジしてみてほしい」というリクエストを多くもらいました。
実際にチャンネルでも独自に制作しようと考えていたのですが、いろいろと問題があることが発覚！
なぜ熱伝導率最強の銀がIHSで採用されないのか検証してみました！
☆今回利用したアイテム☆
※リンク先は時間経過とともに販売者の都合で変更されている場合が過去にございました。
こちらも十分注意しておりますがご購入時ご希望の製品であるかご自身でも改めてご確認願います。
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え～っと。地味にですがトゥイットゥーやってます。
実験・作業・編集状況など配信していきたいと思っています。
RUclips動画アップに時間がかかるケースなどで途中経過を報告できるツールになればと思っています！
/ pcer24
♪BGMは下記の素材を利用させていただいております♪
ありがとうございます
魔王魂：maoudamashii.j...
DOVA-SYNDROME：dova-s.jp/
☆静止画像や背景などは下記の素材を利用させていただいております☆
ありがとうございます
ぱくたそ：www.pakutaso.com/
Pixabay：pixabay.com/ja/
製品のリンク先は一部アマゾンアソシエイトプログラムを利用させていただいております。
中川
00:20 全部同じじゃないですか。
PC以外の電化製品で見ても、配線や端子は銅かアルミですね。CPUとかごく限られた製品で少量の金配線が使われるぐらい
ヒートスプレッダ、普通にアルミだと思ってました。銅にメッキしてあるんですね
ヒートスプレッダーは単にチップを破損しないように有るだけでしょ
私は殻割をして使用したい
銅で作った場合は地金が約30円で済みますが、銀で作ると、地金が約4000円にもなってしまいます。（Alderの場合）
全体でみれば特殊な使い方の、電力制限解除、OCをしなければ銅で十分なので、少しの温度低下のために4000円のコスト上昇は割に合わないです。
耐食性は、メッキをすれば解決しますし、今の銅タイプもニッケルメッキされています。
強度も、金具を少し改良するだけで解決します。
これらを鑑みると、やはりコスト面が理由だと思います。
あと、CPUはノート、サーバー含めて3億個レベルらしいので、それに銀を使うと銀不足が引き起こされる可能性があると思います。
やはり銀は毒検知の為に食器に採用されていた程反応しやすい金属なので難しそうですね…
ついでに高いし。
耐食性、耐久性、値段と補いきれない欠点が……。
熱するだけで還元できるので、ワンチャンCPUの熱だけで還元できるかも
既存品はメッキしてあるし、銀もメッキすればいいのでは?
イオン化傾向がネックなんですかね?あんまり覚えてないけど
序盤からヒートスプレッターいっぱい出てくるの異様すぎて笑うわwwwww
指輪、それほんとにシルバー925なのか…？w
そもそもヒートスプレッダが銅で出来てる事を知らない人も居るので良き説明だったと思います。
コスパのいい銅が良いのだと実感、*炭素繊維（カーボンファイバー）は硬すぎるし混ぜ物が有るから良くないのかも？
*私が思ってる炭素繊維は炭素繊維強化プラスチックの事です。
Amazonに「グラフェン銅箔熱伝導シート」って有るみたいですが安定素材の銅を使って崩れないようにしてるみたいですね。
半減期が半端ない銅のコスパ、短期的に見たら他の素材もいいのかもしれませんが現状は銅なんでしょうね。
液体金属を使わなければ済む話といってしまったら
元も子もないですね。
金属じゃないけど所さんの番組でやってたけどダイアモンド(人工 は熱伝導率アホほど高いからそれで作ったらどうなるんだろw
ダイヤモンドは格子振動の伝達なので電子振動の伝達には敵わないですね
イオンだの析出だのそういう話かと思ったら
すげーシンプルな話だった
人工ダイヤモンドの板が何処かに売ってたような気がします。是非試してみてください
放熱については熱源から冷却媒体（空気）までのトータルの伝熱効率（総括伝熱係数）で考えるべきで、
大きな影響を与えるのは各パーツの接触部の効率および空気への熱伝達率であり、金属材質の伝導率を
変えても全体の伝熱抵抗に対し「100のうちの1を0.8に減らした」みたいな効果しか出ないですね。
これこそがいちばん大事な答え。
もともといいところだけを更に高くしても、ほかの足引っ張るところが多すぎて意味がない。
やはりガス冷が最強か
人工ダイヤモンドで作れないんかな
その指輪925じゃなさそうですね。メッキです。
間を取ってダイヤにしよう
グリスは銀グリス使ってます
シルバーの指輪って出してたの絶対亜鉛合金かなんかだぞ そんなやわらかいわけないｗ
じゃあ、液体金属と銀の合金を使えばいいじゃん
面白い実験ありがとうございます
いきなりヴェイパーチャンバー・・・いやIHSにしては圧力に弱い可能性が・・・
この指輪、925では無いのでは…？あまりにも軟らかすぎる気がします。アマゾンは偽物も多いので何かしらの素地にロジウムメッキをかけられたものなのではないか？と思ってしまいました。
価格はそこまで問題じゃなさそう。だってそこまで突き詰めたい人ってもうグラボに20万とか出してるでしょ
銅や銀は、空気と接触していると表面が酸化してしまいますよね。
これって熱伝導率の低下に繋がるような気がします。
それもあって、銅を裸で使うのではなく、メッキさせてるのではないでしょうか。
特にパッケージにして販売するときには、流通過程で保管期間もながいでしょうし。
（翻訳機を使用）最近の最終兵器ならハニーウェルのPTM7950相変化サーマルパッドです。
時間が経つにつれてCPUによって加熱と冷却を繰り返すためにオイルが分離され、熱伝導率が減少するサーマルグリースや、時間が経つにつれてベース金属に浸透して腐食を起こし効率が落ちる液体金属とは異なり、加熱された 冷却が繰り返されるにつれて、むしろ母材表面と一体化するにつれて、性能が頂点に向かって収束するという評価です。
JP-DX2の方が良さげなのですが、どうなのでしょう？
自分はJP-DX1を使いましたけど、銀よりずっと硬くて塗りづらかった。
放熱性能はおなじCPUで比較してないので判らない。
@@terribledryeye7974 PTM7950の場合、使用直後の性能よりは時間が経過しても劣化によるパフォーマンス低下がなく、むしろその逆という点がポイント
カーボンの繊維は熱伝導は優れていますが、繊維以外の固める素材等の熱伝導が悪い（繊維方向以外）ので使い方が難しいです。
Ag-Diamondという銀とダイヤモンドを複合化した放熱基板材料が発売されているようです。（株）アライドマテリアル。入手性については？ですが。
銀ってメッキっできないかな
C2600とかの普通の銅材料は99.9%位ですよ
細工や入手の難易度無視なら最適のヒートスプレッダーはカーボンナノチューブかダイヤモンド♪
銅は明石焼きの焼き板に使った方が幸せになれると思うんよ
銀のことを言ったはいいものの、やっぱり耐食性や強度に難ありですよね。
あと追加ですが、俗にカーボンファイバー(CFRP)と呼ばれる炭素繊維強化プラスチックは熱伝導率が低いはずです。(0.1W/m Kくらい)
名前の通りプラスチックなのでね
なので、前回使ったグラファイトを使って作るのが良いでしょう
カーボンカーボンだったらどうなるんだろうか？
不活性で蒸し焼きにされたことで樹脂もグラファイト化？するだろうし…
でも金属と比べて密度が低いのはどうしようもないが
銀は硫化物に弱く腐食しやすい。
今日も面白かったです！
金属には熱伝導 熱伝達 輻射といった特性があるので
例えば銅は熱伝導にすぐれますが熱伝達はアルミに劣る為、
伝わってきた熱を放出する事ができず保温してしまいます、
なので鉄板焼きの鉄板は銅が良いとされます。
コスパもですがこの特性を有効利用する必要です。
銅でヒートシンクを作りそこに風をあてても効果は期待できません。
逆にアルミは熱伝導で劣りますが風をあてると効率よく
熱を空気中に伝達して冷えていきます。
PCパーツにオール銅製ヒートシンクあるけど、銅パイプ＋アルミフィンのほうがいいんだなって理解できた！
昔のCPUグリスで銀入りとかあったな。高かった
銀を母材に銅メッキすれば良いのでは？
よーしCPUに塗るぞー
ドビューっ！
10万円のマザボとかの上でやった人居ないかな(*´ω｀*)
銀と銅のハイブリット化はどうだろう？
液体金属の相性や熱伝導・強度等の問題が有るなら、銀や銅の厚みを変え積層した１枚板スプレットが面白い鴨🎉
ガラス
答えは簡単！ヒートスプレッダに銅が使われる理由は
安いから、銀に比べて価格は1/00だからです
当たり前体操。
価格∞になってて草
ヒートスプレッダの中身が銅製だったとは…。Pentium3-Sとか使ってたのに全然知らなかったよ…orz
銅板に銀メッキしたらどうかしら
銀は液体金属に侵されてしまうので液体金属が使えなくなってしまうんですよ～。熱伝導は最強なんですけどね。
グラファイトは面白いかも
ただし熱をよく伝える向きが決まってるのでそこさえ気を付ければいいのができそう
最近知った知識としては銅と銀を摩擦圧接にて溶接し、液体金属は銅部分に、放熱は銀に、という風な分担ができれば、と邪推いたしました。
ベリリウム銅はどうですか?
カーボンもダイヤモンドも炭素なんですよねorz
手に入るものだともはや炭素繊維くらいか…
とはいえ銅に勝るものはないよなぁ…
カーボンファイバーコンポジットは積層方向にはカーボンファイバーが接触してないかし熱伝導率ゴミのポリマー割合多い
やはり価格と扱いやすさを考えると、銀は弾かれるのでしょうね。
ベイパーチャンバーとかどうなんでしょう。
銀に銅皮膜を使えば...
CVDダイヤモンド辺りでヒートスプレッダーを作ってみたらいかがでしょうか。
ノートPCのグリスを液体金属グリスにした時の温度変化が見たいです
1耐腐食性について
メッキ
2柔らかさについて
合金化によってワンチャン
3値段について
ほんとに冷やしたい人は金に目をつけない
アルミと水銀でアマルガムが出来るからですかね
銅にニッケルメッキ加工をする理由は 単純に銅の酸化防止でしょうね
カーボンは実際に販売されています。PCER 24も商品化お願いします。そうすれば液体金属ダブルスサンドイッチも可能になります。
銅は、通常品なら最低でも99,99％はありますね。
液体金属に銀が解けるなら、ガリウム銀液体金属を作りましょう。折角、溶けたので勿体ない。
ヒートスプレッダが生の銅製にしないのは緑青の法規制かも??
緑青は科学的に無害なのは証明されていますが、殆どの国で法改正してないはず。固定観念は根強いですし。
いつも楽しみにしてます。
(๑¯ω¯๑)ベットに敷いてる冷感マットがイマイチで寝苦しいのですが、銅板を敷いて寝る、もしくは体との接地面に銀箔を挟む事を夢想しました。あるいは水冷化…
銅は柔らかいし酸化しやすいからメッキしないとすぐに表面が十円玉と同じような色になって放熱率が下がるんだと思う
工業用超微細ダイヤモンドをアートクレイシルバーに練り込んで作るのはどうでしょうか？
ダイヤモンドの2000W/m・Kと銀の420W/m・Kは捨てがたいですよね。
ただ、純ダイヤモンドの削り出しは論外ってか無茶
人工ダイヤ製造技術を誇るロシアでも作れないです。そんなデカいダイヤなんてね。
ニッケルの混ざった合金のたぐいはどうでしょうか？ステンレスや白銅とか
黒色無双とかの塗料ってカーボングラファイトでしたよね。液体金属の代わりにならない？
ウランとか放射性元素も熱伝導率高そうですね
ガリウムより水銀の方が熱伝導率遙かに良いね。
ヒートスプレッダーを中空構造にしてヒートパイプと同じにしても意味無いのかな？
それについてはベイパーチャンバーという名前でハイエンドGPU(RTX4090やRX7900XTX)の冷却に使われていますね
そもそもヒートスプレッダの表面と裏面の温度差がどの程度ついているのか気になるところ。
銅の方が熱容量大きいし、腐食とかコストとか無視しても銅の方が機能高そう。
銀は値段も見合わないけど錆びやすいのもいけないからどうなんでしょう
なんなら既存のクーラーをそのままに銀製にするとどうなんでしょう
Diamond like carbonを銅ベースにコーティングしたものを試してみてほしい
純銀ならカッコいいが、更に価格が
暴上がり悪寒。
しかも、貴金属扱いとかw
かさばるし、現実的ではないのは分かっているのですが、アサシンの様な空冷タイプに、水冷を合体魔改造なんて下らない企画検証も見てみたいです
かなり昔の動画のようですけど一応書いておきます。銅は混ぜ物をすると熱伝導率が下がったり電気抵抗が上がってしまうので純度99.99%以上の物が使われています。オーディオ用のケーブルなんかは無酸素銅なんていいう恐ろしい物を使っていたりします。銅はそのままだと錆びやすいのでメッキをしているでしょう。
銅ヒートパイプの中身にガリウム？水銀？ぶっこんで空冷クーラーを再検証は？ 詰め込む液体金属が高そうですけどね。
中国の場合水銀とか使われてそうで怖い
もう銀でヒートスプレッダと放熱フィン一体型が一番ええんやないか？
熱を加えたらどう何るんですかね？
高い熱伝導率を誇る物質なら炭化ケイ素(SiC)とか窒化アルミニウム(AlN)かなって思ったら銅の方が高かったわ...
接触面としては使えないけど、フィンとかの放熱部分なら...銅でいいか。
グリスを液体金属にせずにヒートスプレッダを銀にして検証してみて欲しいです😊
素人予測だけど、侵食はもちろんあると思うが、液中に入った金属だから破れ方や崩れ方が違うのでは？
カーボンナノチューブの伝導性に期待！やれないかな？
接触部は銅にして、パイプとかで熱伝導して放熱部に金か銀って感じなんですかねぇ…
全部その素材は柔らかすぎる感じしますし、難しいところですね
液体金属の組成は？
昔買いまくったシルバーアクセを溶かしてください…
ダイヤモンドでの検証も期待してます
グラファイトで試行中じゃ無い？
単結晶合成ダイヤモンドの熱伝導は銅の5倍の熱伝導ですからね！
ロマンありますよね！
ダイヤモンドヒートシンクとか綺麗そう
@@kenkenabc1a 真っ黒黒スケだろうけどね。
世界一大きなダイヤ使っても足りないだろうから
ガリウム内に均一にダイヤモンド粉やカーボンナノチューブを
練りこめればさらなる熱伝性能が得られるんじゃないかな。
銅に混ぜ込むのは無理かな、と思ったけどダイヤは安定物質だし、
そもそも酸素が無ければ燃えないんだから、案外、銅と混ぜる事も可能かも。
表面をメッキしたら利用できるのかしら、
銀の柔らかいは利点でもありますね
圧力で変形するので接触面の凹凸を埋める効果もあるかと思います。
液体金属を使わなければそこそこいいのかな？ただ、そんな銀にコストかけるなら銅＋液体金属の方が性能いいから銀のヒートスプレッタは採用されないだろうな
グリスの代わりに銀箔を使うって人もいますね。
PS3の残骸達.....役に立っているよ
液体金属やめて銀の上澄みを貼ればいいな
それ4月にこのチャンネルでトライしてダメだって結論出てましたけど
@@yuk1ny すみませんもうされてたのですね😃その動画見てみますありがとうございます。
銀のグリスあれば位と思う
銀やダイヤモンド配合したグリスはそもそも定番商品としてあるので今更感がありますよね。
それぞれの配合比率を上げれば熱伝導率も変わるんでしょうけれど、グリスとして塗れる粘度や長期安定性を考えれば既存の商品程度のモノにしかならない気がします。大手メーカーもその辺りのテストした上で今の製品を開発したのでしょうから・・・
@@yuk1ny なるほど
もうダイレクトダイでいいんじゃないの？
多分それが一番効率良い事は主さんもわかってると思いますよ
ただ既にintel13世代用もRyzen7000シリーズ用のダイレクトダイも他社で商品化されているし、銅製の大型ヒートスプレッダ自体も商品化されているので、先人達が歩んできた行程を追いかけ検証してみる企画的な動画だと思ってます。
伝導率が高くてもふん詰まりでは意味が無いしねぇ
1回目視聴ゲッドー！
5:16 『10g何ですけどね。重たい！めちゃくちゃ重たい！本当に』に笑いました🤣
10gは10gじゃないの？って心の中でツッコミいれてました😂
見たい反応は液体窒素に液体金属を入れたらどうなるのかを見たいです。
個人的な感想ですけど、銀が柔らかい事をうまく利用すれば、液体金属もグリスも不要で、ピッタリと密着するヒートスプレッダーが作れるかもですね。
銀は柔らかいといっても金属なので、そういう使い方をすると、ご本尊のシリコンチップが砕けそうですね。
柔らかいと言ってもあくまで金属の中では・・・ってレベルなので、銀上澄の薄さと純度でもダイやヒートスプレッダの目に見えない凹凸を埋める事は不可能だったので無理ですね・・・
ヒートスプレッダマニアですねφ(^=ω=^*)
しかしよくここまで集めましたねφ(^=ω=^*)
素晴らしいと思います(*^=ω=^)σ
コストが高いからそもそも量産では選択肢に上がらん。10倍近く価格が違うと量産した場合はね。(-_-;) 半導体でも金線から銅線に変更(技術的には銅線の方が難しい)してるぐらいですから量産する場合コストが重視されますね(元半導体組み立て工場作業員)。
工業用ダイヤモンド作ってるトコでスマホにつかうダイヤを使用したヒートスプレッダー開発中みたいです。フライパンのダイヤコーティングみたいな使い方のようです(自分の解釈間違いだったらすまぬ)。
人工ダイヤモンドが使えれば1番だと思うのよね
メーカーもこの辺は解ってんじゃないの？