Die Kühlleistung bzw. die Wärmeleitung durch einen Kühler wird (sehr stark vereinfacht) durch folgende Gleichung beschrieben:
Iw= G*(TD-TA) mit G=λ* (A/l)
wobei
Iw: Wärmestrom
G: Wärmeleitwert
λ: Wärmeleitfähigkeit des Kühlermaterials
A: Fläche durch die Wärme hindurchströmt (Kontaktfläche zw. Die und Kühler)
l: zurückgelegter Weg des Wärmestroms
TD: Maximal zulässige Temperatur des Dies laut Spezifikation
TA: Temperatur in der Umgebung des Lüfters
Wie der Gleichung zu entnehmen ist, wird bei einer vorgegebenen Temperaturdifferenz (TDmax =85°C und TAmax=40°C) der Wärmestrom Iw umso höher ausfallen, je höher der Wärmeleitwert (bzw. je niedriger der Wärmewiderstand) des Kühlers, genau genommen der Kombination aus Kühlermaterial, Thermal-Interface-Material (TIM) und Die-Material, ist.
Wärmeleitfähigkeiten unterschiedlicher Materialien.
Dies erklärt auch den Einsatz von Kupfer als bevorzugtes Kühlermaterial: Da der Wärmestrom Iw der abzuleitenden Verlustleistung des Prozessors entspricht, müssen bei CPUs mit höherer Verlustleistung Kühlermaterialien mit höherer Wärmeleitfähigkeit (=niedrigem thermischen Widerstand) eingesetzt werden.