CPU'lar neden ısıyı dağıtmak için lehim yerine giderek daha fazla silikon gresi kullanıyor?
Intel, IvyBridge'den sonra ısıyı dağıtmak için giderek daha fazla silikon gres kullanıyor ve pahalı X serisi bile bağışık değil. Hız aşırtma meraklılarının kapağı açması uygun olsa da sıradan tüketicilerin şüpheleri var. Birkaç dolar tasarruf etmek için, yüksek kaliteli binlerce dolarlık seri, ısı dağılımından fedakarlık ediyor. Bu gerçekten uygun mu? Silikon gresinin artan popülaritesinin nedenleri nelerdir?
Her şeyden önce, silikon gresinin termal difüzyon performansı gerçekten de lehime göre daha düşüktür, ki bu şüphesizdir. Ancak CPU silikon gresi, ucuz sıradan silikon gresi değildir ve birçok insanın alay ettiği Diş Macunu da değildir. Silikon gres kullanımı gerçekten de maliyetlerden tasarruf etmek içindir. Odak ısıyı dağıtan malzemenin kendisi olmadığında, daha derin sebepler vardır. Arkasındaki ilkeleri daha net anlamak için,'s'ın bazı temel CPU bilgilerini anlamasına izin verin.
Kalıp, bir grup siyah dolgu Underfill ile alt tabakaya sabitlenir ve ardından silikon gres ile ve ardından ısı emici üzerinde kaplanır. Die giderek daha fazla ısı ürettiğinden ve birçok kişi ısı emiciyi Die'ye daha yakın hale getirmek için Die'yi ezdikçe, Intel şu anda gördüğümüz masaüstünü oluşturmak için koruyucu kapaklar ve Die eklemeye başladı. Makine CPU'sunun temel görünümü:
IHS: Entegre Isı Yayıcı. Gümüş kapakla gördüğümüz şey bu. Bazıları alüminyumdan yapıldığını düşünür, ancak aslında ana malzemesi bakırdır, çünkü bakırın ısıl iletkenliği yüksektir. Gümüştür, çünkü bir nikel tabakası ile kaplanmıştır. Yüzey olarak nikel kullanmak, yukarıdaki silikon gresi ile daha uyumlu olabilir:
Bakır kapak üzerindeki termal arayüz malzemesine TIM1 (Termal Arayüz Malzemesi) adı verilir ve bakır kapağın altındaki termal iletkenlik bir zamanlar TIM2 olarak adlandırılırdı. Bakır kapak, ısı dağılımını kolaylaştırmak için Kalıbın ısısını daha geniş bir alana getirebilir ve ısıyı TIM1 aracılığıyla daha büyük bir ısı emici sistemine (Soğutucu) getirebilir.
Daha da kötüsü, lehimlemede kalan ve çıplak gözle görülmeyen kabarcıkların bu deformasyonu büyük ölçüde kötüleştirmesidir. CPU kullanımı ile lehimde oluşabilecek çatlaklar da bu etkiyi ağırlaştıracaktır. Tren yolunun genleşme derzlerini bırakacağı gibi, silikon gres TIM2 bağlantısı da Kalıp ve bakır kapak için farklı genleşme oranlarına sahip bir tampon boşluk bırakarak bu tehlikeyi ortadan kaldırabilir. Daha büyük bir Kalıp, ısıyı alt tabakaya ve IHS'ye daha iyi yayabilir ve birim alan başına deformasyon da küçüktür. Küçük Kalıp bu fenomeni şiddetlendirecek ve sorunlara daha yatkın hale getirecektir.
Lehim bağlantısı çok zordur ve silikon malzemenin bakır kapağa nasıl lehimleneceği büyük bir problemdir. Etkili bir uyum sağlamak için malzemenin birçok kez işlenmesi gerekir:
Öyle olsa bile, lehimin verim ve üretim maliyetleri üzerinde olumsuz bir etkisi olacaktır. Isı yoğunluğundaki artışın neden olduğu lehimleme işleminin artan zorluğuyla birleştiğinde, çip üreticileri alternatif bulmayı beklemiyorlar. Dolayısıyla, IvyBridge'den beri, Kalıp çok küçüldüğünden, silikon gres TIM2'nin masada olduğunu ve giderek daha fazla kullanıldığını görüyoruz. TIM2'yi yapmak için silikon yağı kullanmanın genel kullanıcılar üzerinde hiçbir etkisi yoktur. Tüm CPU'lar, paketleme ve test tarafından garanti edilen TDP içinde çok iyi çalışır. Aynı zamanda, maliyetleri ve riskleri azaltır, öyleyse neden yapmıyorsunuz?
Hız aşırtmacılar için silikon gres TIM2, kapağı açmayı kolaylaştırır. Daha yüksek frekanslara meydan okuyabilen güçlü bir ısı dağıtma sistemi ile birlikte çeşitli TIM2 malzemelerini kendi başınıza deneyebilirsiniz, bu da iyi bir şeydir. Ancak genel kullanıcılara, kapağı açtıktan sonra herhangi bir garanti olmadığını ve yüksek sıcaklığın ömrü etkilediği unutulmamalıdır, bu yüzden dikkatli olmaları gerekir.
