Warum verwenden CPUs zunehmend Silikonfett anstelle von Lötzinn zur Wärmeableitung?
Intel setzt nach IvyBridge zunehmend Silikonfett zur Wärmeableitung ein, und auch die teure X-Serie ist nicht immun. Während es für Overclocking-Enthusiasten praktisch ist, die Abdeckung zu öffnen, haben normale Verbraucher Zweifel. Um ein paar Dollar zu sparen, opfert die High-End-Serie von Tausenden von Dollar die Wärmeableitung. Ist das wirklich angemessen? Was sind die Gründe für die zunehmende Popularität von Silikonfett?
Zunächst einmal ist die Wärmediffusionsleistung von Silikonfett in der Tat schlechter als die von Lötzinn, was außer Zweifel steht. Aber CPU-Silikonfett ist kein billiges gewöhnliches Silikonfett, noch ist es die Zahnpasta, die viele Leute lächerlich machen. Der Einsatz von Silikonfett ist in der Tat kostensparend. Wenn der Fokus nicht auf dem Wärmeableitungsmaterial selbst liegt, gibt es tiefere Gründe. Um die Prinzipien dahinter besser zu verstehen, lassen Sie's einige grundlegende Kenntnisse der CPU verstehen.
Die wird auf dem Substrat durch eine Gruppe von schwarzen Füllstoffen Underfill fixiert und dann mit Silikonfett und dann auf dem Kühlkörper beschichtet. Da Die immer mehr Wärme erzeugt und viele Leute Die zerquetschen, um den Kühlkörper näher an Die anzupassen, begann Intel, Schutzabdeckungen und Die hinzuzufügen, um den Desktop zu bilden, den wir jetzt sehen. Das grundsätzliche Erscheinungsbild der Maschinen-CPU:
IHS: Integrierter Wärmeverteiler. Es ist das, was wir mit dem silbernen Deckel sehen. Manche Leute denken, dass es aus Aluminium besteht, aber tatsächlich ist sein Hauptmaterial Kupfer, da Kupfer eine hohe Wärmeleitfähigkeit hat. Es ist silbern, weil es mit einer Nickelschicht überzogen ist. Die Verwendung von Nickel als Oberfläche kann mit dem obigen Silikonfett besser verträglich sein:
Das Wärmeleitmaterial auf der Kupferabdeckung wird als TIM1 (Thermal Interface Material) bezeichnet und die Wärmeleitfähigkeit unter der Kupferabdeckung wurde früher als TIM2 bezeichnet. Die Kupferabdeckung kann die Wärme des Die zu einem größeren Bereich führen und die Wärme über TIM1 zu einem größeren Kühlkörpersystem (Kühlkörper) führen, um die Wärmeableitung zu erleichtern.
Was's schlimmer ist, ist, dass die in der Lötung verbleibenden Blasen, die mit bloßem Auge nicht sichtbar sind, diese Verformung stark verschlimmern. Bei der Verwendung der CPU werden die Risse, die im Lot auftreten können, diesen Effekt zusätzlich verstärken. So wie die Bahnstrecke Dehnungsfugen hinterlässt, kann die Silikonfettverbindung TIM2 einen Pufferraum für die Matrize und die Kupferabdeckung mit unterschiedlichen Dehnungsverhältnissen lassen und damit diese Gefahr beseitigen. Ein größerer Chip kann die Wärme besser auf das Substrat und das IHS verteilen, und die Verformung pro Flächeneinheit ist ebenfalls gering. Der kleine Würfel wird dieses Phänomen verschärfen und anfälliger für Probleme machen.
Die Lötverbindung ist sehr schwierig und das Verlöten des Siliziummaterials mit der Kupferabdeckung ist ein großes Problem. Das Material muss mehrfach verarbeitet werden, um eine gute Passform zu gewährleisten:
Trotzdem wirkt sich Lot negativ auf die Ausbeute und die Produktionskosten aus. Gepaart mit der erhöhten Schwierigkeit des Lötprozesses durch die Zunahme der Wärmedichte warten Chiphersteller nicht darauf, Alternativen zu finden. Wir sehen also, dass seit IvyBridge der Die sehr klein wird, das Silikonfett TIM2 auf dem Tisch liegt und immer mehr verwendet wird. Die Verwendung von Silikonfett zur Herstellung von TIM2 hat keine Auswirkungen auf allgemeine Benutzer. Alle CPUs arbeiten innerhalb der TDP sehr gut, was durch die Verpackung und das Testen garantiert wird. Gleichzeitig werden Kosten und Risiken reduziert. Warum also nicht?
Übertaktern erleichtert das Silikonfett TIM2 das Öffnen des Deckels. Sie können verschiedene TIM2-Materialien selbst ausprobieren, kombiniert mit einem starken Wärmeableitungssystem, das höhere Frequenzen herausfordern kann, was auch eine gute Sache ist. Allgemeine Benutzer sollten jedoch daran erinnert werden, dass nach dem Öffnen der Abdeckung keine Garantie besteht und hohe Temperaturen die Lebensdauer beeinträchtigen, daher sollten sie vorsichtig sein.
