Dlaczego procesory coraz częściej używają smaru silikonowego zamiast lutowia do rozpraszania ciepła?
Intel coraz częściej używa smaru silikonowego do rozpraszania ciepła po IvyBridge, a nawet droga seria X nie jest na nie odporna. O ile otwarcie pokrywy jest wygodne dla entuzjastów overclockingu, zwykli konsumenci mają wątpliwości. Aby zaoszczędzić kilka dolarów, wysokiej klasy seria tysięcy dolarów poświęca rozpraszanie ciepła. Czy to naprawdę właściwe? Jakie są przyczyny rosnącej popularności smaru silikonowego?
Przede wszystkim dyfuzja termiczna smaru silikonowego jest rzeczywiście gorsza od lutowia, co nie budzi wątpliwości. Ale smar silikonowy do procesorów nie jest tanim zwykłym smarem silikonowym, ani nie jest to pasta do zębów, którą wiele osób wyśmiewa. Stosowanie smaru silikonowego rzeczywiście pozwala zaoszczędzić koszty. Kiedy nie skupiamy się na samym materiale rozpraszającym ciepło, istnieją głębsze powody. Aby lepiej zrozumieć stojące za tym zasady,' zrozumiemy podstawową wiedzę na temat procesora.
Matryca mocowana jest do podłoża za pomocą grupy czarnego wypełniacza Underfill, a następnie pokryta smarem silikonowym, a następnie na radiatorze. Ponieważ Die generuje coraz więcej ciepła, a wiele osób miażdży Die, aby dopasować radiator do Die bliżej, Intel zaczął dodawać osłony ochronne i Die, aby stworzyć pulpit, który widzimy teraz. Podstawowy wygląd procesora maszyny:
IHS: Zintegrowany rozpraszacz ciepła. To właśnie widzimy ze srebrną pokrywką. Niektórzy myślą, że jest wykonany z aluminium, ale w rzeczywistości jego głównym materiałem jest miedź, ponieważ miedź ma wysoką przewodność cieplną. Jest srebrny, ponieważ jest pokryty warstwą niklu. Użycie niklu jako powierzchni może być bardziej zgodne z powyższym smarem silikonowym:
Materiał termoprzewodzący na miedzianej osłonie nazywa się TIM1 (Thermal Interface Material), a przewodność cieplna pod miedzianą osłoną kiedyś nazywała się TIM2. Miedziana pokrywa może przenieść ciepło Die na większy obszar i przenieść ciepło do większego systemu radiatora (Heat Sink) przez TIM1, aby ułatwić rozpraszanie ciepła.
& #39; najgorsze jest to, że niewidoczne gołym okiem bąbelki pozostawione w lutowiu znacznie pogłębią tę deformację. Przy użyciu procesora pęknięcia, które mogą pojawić się na lutowiu, również pogorszą ten efekt. Podobnie jak tor kolejowy pozostawi dylatacje, połączenie smaru silikonowego TIM2 może pozostawić przestrzeń buforową dla matrycy i miedzianej osłony o różnych współczynnikach rozszerzalności, eliminując w ten sposób to niebezpieczeństwo. Większa matryca może lepiej rozprowadzać ciepło na podłoże i IHS, a odkształcenie na jednostkę powierzchni jest również niewielkie. Mała Kostka zaostrzy to zjawisko i sprawi, że będzie bardziej podatny na problemy.
Połączenie lutowane jest bardzo trudne, a przylutowanie materiału silikonowego do miedzianej osłony jest dużym problemem. Materiał musi być wielokrotnie obrabiany, aby zapewnić skuteczne dopasowanie:
Mimo to lut będzie miał negatywny wpływ na wydajność i koszty produkcji. W połączeniu z rosnącą trudnością procesu lutowania spowodowaną wzrostem gęstości ciepła, producenci chipów nie czekają na znalezienie alternatywy. Widzimy więc, że odkąd IvyBridge matryca stała się bardzo mała, smar silikonowy TIM2 był na stole i był coraz częściej używany. Używanie smaru silikonowego do produkcji TIM2 nie ma wpływu na zwykłych użytkowników. Wszystkie procesory pracują bardzo dobrze w ramach TDP, co gwarantuje opakowanie i testowanie. Jednocześnie zmniejsza koszty i ryzyko, dlaczego więc tego nie zrobić?
W przypadku overclockerów smar silikonowy TIM2 ułatwia otwieranie pokrywy. Możesz samodzielnie wypróbować różne materiały TIM2 w połączeniu z silnym systemem rozpraszania ciepła, który może rzucić wyzwanie wyższym częstotliwościom, co również jest dobrą rzeczą. Zwykłym użytkownikom należy jednak przypomnieć, że po otwarciu obudowy nie ma gwarancji, a wysoka temperatura wpływa na żywotność, dlatego należy zachować ostrożność.
