Proč CPU stále častěji používají silikonové mazivo místo pájky k rozptýlení tepla?

Intel po IvyBridge stále častěji používá silikonové mazivo k odvodu tepla a ani drahá řada X není imunní. Zatímco pro nadšence do přetaktování je otevření krytu pohodlné, běžní spotřebitelé mají pochybnosti. Aby se ušetřilo pár dolarů, high-end série tisíc dolarů obětuje odvod tepla. Je to opravdu vhodné? Jaké jsou důvody zvyšující se popularity silikonového tuku?

Za prvé, tepelně difúzní výkon silikonového maziva je skutečně horší než pájka, o čemž není pochyb. Ale silikonové mazivo CPU není levné obyčejné silikonové mazivo, ani to není zubní pasta, které se mnoho lidí vysmívá. Použití silikonového maziva skutečně šetří náklady. Když se pozornost nezaměřuje na samotný materiál rozptylující teplo, existují hlubší důvody. Abychom jasněji porozuměli principům, které jsou za tím, nechť's porozumí některým základním znalostem CPU.

Matrice je připevněna k podkladu skupinou černého plniva Underfill a poté potažena silikonovým mazivem a poté na chladiči. Jak Die generuje více a více tepla a mnoho lidí Die rozdrtí, aby se chladič přiblížil Die, Intel začal přidávat ochranné kryty a Die, aby vytvořil pracovní plochu, kterou nyní vidíme. Základní vzhled CPU stroje:

IHS: Integrovaný rozvaděč tepla. To je to, co vidíme u stříbrného víka. Někteří lidé si myslí, že je vyroben z hliníku, ale ve skutečnosti je jeho hlavním materiálem měď, protože měď má vysokou tepelnou vodivost. Stříbrná je proto, že je potažena vrstvou niklu. Použití niklu jako povrchu může být lépe kompatibilní s výše uvedeným silikonovým mazivem:

Materiál tepelného rozhraní na měděném krytu se nazývá TIM1 (Thermal Interface Material) a tepelná vodivost pod měděným krytem se kdysi nazývala TIM2. Měděný kryt může přivést teplo Die do větší oblasti a přivést teplo do většího systému chladiče (Heat Sink) prostřednictvím TIM1, aby se usnadnil odvod tepla.

Co je' horší je, že bublinky, které zůstaly v pájení a které jsou pouhým okem neviditelné, tuto deformaci značně zhorší. S použitím CPU tento efekt zhorší i praskliny, které se mohou objevit v pájce. Stejně jako vlaková trať opustí dilatační spáry, může spojení silikonového maziva TIM2 ponechat vyrovnávací prostor pro matrici a měděný kryt s různými poměry rozpínání, čímž se toto nebezpečí eliminuje. Větší matrice může lépe rozprostřít teplo do substrátu a IHS a deformace na jednotku plochy je také malá. Malá kostka tento jev ještě zhorší a bude náchylnější k problémům.

Pájené spojení je velmi obtížné a jak připájet křemíkový materiál k měděnému krytu, je velký problém. Materiál musí být mnohokrát zpracován, aby se zajistilo efektivní přizpůsobení:

I tak bude mít pájka negativní dopad na výtěžnost a výrobní náklady. Ve spojení se zvýšenou obtížností procesu pájení způsobenou zvýšením tepelné hustoty nečekají výrobci čipů na nalezení alternativ. Takže vidíme, že od IvyBridge se Die stává velmi malým, silikonové mazivo TIM2 je na stole a používá se stále více. Použití silikonového maziva k výrobě TIM2 nemá žádný vliv na běžné uživatele. Všechny CPU fungují velmi dobře v rámci TDP, což je zaručeno balením a testováním. Zároveň to snižuje náklady a rizika, tak proč to neudělat?

Pro overclockery usnadňuje otevírání víka silikonové mazivo TIM2. Můžete vyzkoušet různé materiály TIM2 na vlastní kůži v kombinaci se silným systémem odvodu tepla, který může zpochybnit vyšší frekvence, což je také dobrá věc. Běžným uživatelům je však třeba připomenout, že po otevření krytu neexistuje žádná záruka a vysoká teplota ovlivňuje životnost, takže by měli být opatrní.