Per què les CPU utilitzen cada vegada més greix de silicona en lloc de soldadura per a la dissipació de calor?
Intel està utilitzant cada vegada més greix de silicona per dissipar la calor després d'IvyBridge, i fins i tot la costosa sèrie X no és immune. Tot i que és convenient que els entusiastes de l'overclocking obrin la coberta, els consumidors ordinaris tenen dubtes. Per tal d'estalviar uns quants dòlars, la sèrie de gamma alta de milers de dòlars sacrifica la dissipació de calor. És realment adequat? Quines són les raons de la creixent popularitat del greix de silicona?
En primer lloc, el rendiment de difusió tèrmica del greix de silicona és, de fet, inferior a la soldadura, que està fora de dubte. Però el greix de silicona de la CPU no és greix de silicona ordinari barat, ni és la pasta de dents que molta gent ridiculitza. L'ús de greix de silicona és, de fet, per estalviar costos. Quan el focus no està en el material de dissipació de calor en si, hi ha raons més profundes. Per tal d'entendre els principis que hi ha darrere d'ella amb més claredat, entenem alguns coneixements bàsics de CPU.
Die es fixa sobre el substrat per un grup de farciment negre Underfill, i després es recobreix amb greix de silicona i després al dissipador de calor. A mesura que Die genera més i més calor, i moltes persones trituren Die per tal de fer que el dissipador de calor s'adapti més a Die, Intel va començar a afegir fundes protectores i Die per formar l'escriptori que veiem ara. L'aparença bàsica de la CPU de la màquina:
IHS: Escampador de calor integrat. És el que veiem amb la tapa de plata. Algunes persones pensen que està fet d'alumini, però en realitat el seu material principal és el coure, perquè el coure té una alta conductivitat tèrmica. És de plata perquè està recoberta amb una capa de níquel. L'ús de níquel com a superfície pot ser més compatible amb el greix de silicona anterior:
El material d'interfície tèrmica a la coberta de coure s'anomena TIM1 (Material d'interfície tèrmica), i la conductivitat tèrmica sota la coberta de coure es va anomenar una vegada TIM2. La coberta de coure pot portar la calor de Die a una àrea més gran i portar la calor a un sistema de dissipador de calor més gran (dissipador de calor) a través de TIM1 per facilitar la dissipació de calor.
El pitjor és que les bombolles que queden a la soldadura que són invisibles a simple vista agreujaran enormement aquesta deformació. Amb l'ús de la CPU, les esquerdes que poden aparèixer a la soldadura també agreujaran aquest efecte. De la mateix manera que la via del tren deixarà juntes d'expansió, la connexió TIM2 de greix de silicona pot deixar un espai amortidor per al Die i la coberta de coure amb diferents relacions d'expansió, eliminant així aquest perill. Un dau més gran pot estendre millor la calor al substrat i iHS, i la deformació per unitat d'àrea també és petita. El petit Die exacerbarà aquest fenomen i el farà més propens als problemes.
La connexió de soldadura és molt difícil, i com soldar el material de silici a la coberta de coure és un gran problema. El material s'ha de processar moltes vegades per garantir un ajust efectiu:
Tot i així, la soldadura tindrà un impacte negatiu en els costos de rendiment i producció. Juntament amb l'augment de la dificultat del procés de soldadura causada per l'augment de la densitat de calor, els fabricants de xips no estan esperant per trobar alternatives. Així que veiem que des d'IvyBridge, el Die es fa molt petit, el greix de silicona TIM2 ha estat sobre la taula i s'ha utilitzat cada vegada més. L'ús de greix de silicona per fer TIM2 no té cap efecte en els usuaris generals. Totes les CPU funcionen molt bé dins del TDP, que està garantit per l'embalatge i les proves. Al mateix temps, redueix costos i riscos, així que per què no fer-ho?
Per a les sobrecobridors, el greix de silicona TIM2 facilita l'obertura de la tapa. Podeu provar diversos materials TIM2 pel vostre compte, combinats amb un sistema de dissipació de calor fort, que pot desafiar freqüències més altes, cosa que també és bona. No obstant això, s'ha de recordar als usuaris en general que no hi ha garantia després d'obrir la coberta, i l'alta temperatura afecta la vida útil, per la qual cosa han de ser prudents.
