Miksi prosessorit käyttävät yhä enemmän silikonirasvaa juotteen sijaan lämmön haihduttamiseen?

Intel käyttää yhä enemmän silikonirasvaa lämmön haihduttamiseen IvyBridgen jälkeen, eikä edes kallis X-sarja ole immuuni. Vaikka ylikellotuksen harrastajien on kätevää avata kansi, tavallisilla kuluttajilla on epäilyksiä. Muutaman dollarin säästämiseksi huippuluokan tuhansien dollarien sarja uhraa lämmönpoiston. Onko tämä todella sopivaa? Mitkä ovat syyt silikonirasvojen kasvavaan suosioon?

Ensinnäkin silikonirasvan lämpödiffuusiokyky on todella huonompi kuin juotteen, mikä on kiistatonta. Mutta CPU-silikonirasva ei ole halpaa tavallista silikonirasvaa, eikä se hammastahna, jota monet pilkkaavat. Silikonirasvan käyttö säästää kustannuksia. Kun painopiste ei ole itse lämpöä hajottavassa materiaalissa, syitä on syvemmällä. Ymmärtääksesi sen taustalla olevat periaatteet selvemmin, anna' ymmärtää prosessorin perustiedot.

Muotti kiinnitetään alustaan ​​mustalla täyteaineryhmällä Underfill, päällystetään sitten silikonirasvalla ja sitten jäähdytyselementtiin. Kun Die tuottaa yhä enemmän lämpöä ja monet ihmiset murskaavat Diet saadakseen jäähdytyselementin sopivaksi Die lähemmäksi, Intel alkoi lisätä suojakuoria ja Dietä muodostaakseen työpöydän, jonka nyt näemme. Koneen CPU:n perusulkonäkö:

IHS: Integroitu lämmönlevitin. Se on mitä näemme hopeisella kannella. Jotkut ihmiset ajattelevat, että se on valmistettu alumiinista, mutta itse asiassa sen päämateriaali on kupari, koska kuparilla on korkea lämmönjohtavuus. Se on hopeaa, koska se on päällystetty nikkelikerroksella. Nikkelin käyttö pintana voi olla paremmin yhteensopiva yllä olevan silikonirasvan kanssa:

Kuparikannen lämpörajapintamateriaalia kutsutaan nimellä TIM1 (Thermal Interface Material), ja kuparikannen alla olevaa lämmönjohtavuutta kutsuttiin aikoinaan nimellä TIM2. Kuparikansi voi tuoda Die-lämpöä suuremmalle alueelle ja tuoda lämmön suurempaan jäähdytyselementtijärjestelmään (Heat Sink) TIM1:n kautta lämmön haihtumisen helpottamiseksi.

& #39 pahinta on, että juotteeseen jääneet kuplat, jotka ovat näkymättömiä paljaalla silmällä, pahentavat tätä muodonmuutosta suuresti. Prosessoria käytettäessä juotteessa mahdollisesti ilmenevät halkeamat pahentavat myös tätä vaikutusta. Aivan kuten junarata jättää liikuntasaumoja, silikonirasva TIM2-liitäntä voi jättää puskuritilaa eri laajenemissuhteilla olevalle suuttimelle ja kuparikannelle, mikä eliminoi tämän vaaran. Suurempi suutin voi levittää lämpöä paremmin alustaan ​​ja IHS:ään, ja myös pinta-alayksikköä kohden tapahtuva muodonmuutos on pieni. Pieni Die pahentaa tätä ilmiötä ja tekee siitä alttiimman ongelmille.

Juotosliitäntä on erittäin vaikeaa, ja piimateriaalin juottaminen kuparikanteen on suuri ongelma. Materiaalia on käsiteltävä useita kertoja tehokkaan istuvuuden varmistamiseksi:

Siitä huolimatta juotteella on negatiivinen vaikutus tuotto- ja tuotantokustannuksiin. Yhdessä lämmön tiheyden lisääntymisen aiheuttaman juotosprosessin vaikeutumisen kanssa siruvalmistajat eivät odota löytävänsä vaihtoehtoja. Joten näemme, että IvyBridgen jälkeen Die muuttuu hyvin pieneksi, silikonirasva TIM2 on ollut pöydällä ja käytetty yhä enemmän. Silikonirasvan käyttö TIM2:n valmistukseen ei vaikuta tavallisiin käyttäjiin. Kaikki prosessorit toimivat erittäin hyvin TDP:n sisällä, mikä on taattu pakkauksella ja testauksella. Samalla se vähentää kustannuksia ja riskejä, joten miksi et tekisi sitä?

Ylikellottajien silikonirasva TIM2 helpottaa kannen avaamista. Voit kokeilla erilaisia ​​TIM2-materiaaleja omatoimisesti yhdistettynä vahvaan lämmönpoistojärjestelmään, joka voi haastaa korkeammat taajuudet, mikä on myös hyvä asia. Yleisiä käyttäjiä tulee kuitenkin muistuttaa, että kannen avaamisen jälkeen ei ole takuuta, ja korkea lämpötila vaikuttaa käyttöikään, joten heidän tulee olla varovaisia.