¿Por qué las CPU utilizan cada vez más grasa de silicona en lugar de soldadura para disipar el calor?
Intel utiliza cada vez más grasa de silicona para disipar el calor después de IvyBridge, e incluso la costosa serie X no es inmune. Si bien es conveniente para los entusiastas del overclocking abrir la cubierta, los consumidores comunes tienen dudas. Para ahorrar unos pocos dólares, la serie de gama alta de miles de dólares sacrifica la disipación de calor. ¿Es esto realmente apropiado? ¿Cuáles son las razones de la creciente popularidad de la grasa de silicona?
En primer lugar, el rendimiento de difusión térmica de la grasa de silicona es de hecho inferior al de la soldadura, lo cual está fuera de toda duda. Pero la grasa de silicona para CPU no es una grasa de silicona ordinaria y barata, ni es la pasta de dientes que mucha gente ridiculiza. El uso de grasa de silicona es, de hecho, para ahorrar costes. Cuando el foco no está en el material de disipación de calor en sí, existen razones más profundas. Para entender los principios detrás de esto con mayor claridad,' s comprenda algunos conocimientos básicos de CPU.
La matriz se fija al sustrato mediante un grupo de relleno negro Underfill, y luego se recubre con grasa de silicona y luego en el disipador de calor. A medida que Die genera más y más calor, y mucha gente aplasta Die para que el disipador de calor se ajuste a Die más cerca, Intel comenzó a agregar cubiertas protectoras y Die para formar el escritorio que vemos ahora. La apariencia básica de la CPU de la máquina:
IHS: Esparcidor de calor integrado. Es lo que vemos con la tapa plateada. Algunas personas piensan que está hecho de aluminio, pero en realidad su material principal es el cobre, porque el cobre tiene una alta conductividad térmica. Es plateado porque está recubierto con una capa de níquel. El uso de níquel como superficie puede ser más compatible con la grasa de silicona anterior:
El material de interfaz térmica en la cubierta de cobre se llama TIM1 (Material de interfaz térmica), y la conductividad térmica debajo de la cubierta de cobre alguna vez se llamó TIM2. La cubierta de cobre puede llevar el calor de Die a un área más grande y llevar el calor a un sistema de disipador de calor más grande (disipador de calor) a través de TIM1 para facilitar la disipación de calor.
Lo peor de&es que las burbujas que quedan en la soldadura que son invisibles a simple vista agravarán enormemente esta deformación. Con el uso de la CPU, las grietas que puedan aparecer en la soldadura también agravarán este efecto. Al igual que la vía del tren dejará juntas de expansión, la conexión TIM2 de grasa de silicona puede dejar un espacio de amortiguación para la matriz y la cubierta de cobre con diferentes relaciones de expansión, eliminando así este peligro. Una matriz más grande puede distribuir mejor el calor al sustrato y al IHS, y la deformación por unidad de área también es pequeña. El dado pequeño exacerbará este fenómeno y lo hará más propenso a problemas.
La conexión de soldadura es muy difícil y cómo soldar el material de silicio a la cubierta de cobre es un gran problema. El material debe procesarse muchas veces para garantizar un ajuste efectivo:
Aun así, la soldadura tendrá un impacto negativo en el rendimiento y los costos de producción. Junto con la mayor dificultad del proceso de soldadura causada por el aumento de la densidad de calor, los fabricantes de chips no están esperando encontrar alternativas. Entonces vemos que desde IvyBridge, el Die se vuelve muy pequeño, la grasa de silicona TIM2 ha estado sobre la mesa y se usa cada vez más. El uso de grasa de silicona para fabricar TIM2 no afecta a los usuarios en general. Todas las CPU funcionan muy bien dentro del TDP, que está garantizado por el empaquetado y las pruebas. Al mismo tiempo, reduce costos y riesgos, ¿por qué no hacerlo?
Para los overclockers, la grasa de silicona TIM2 facilita la apertura de la tapa. Puede probar varios materiales TIM2 por su cuenta, combinados con un fuerte sistema de disipación de calor, que puede desafiar las frecuencias más altas, lo que también es algo bueno. Sin embargo, se debe recordar a los usuarios generales que no hay garantía después de abrir la cubierta y que las altas temperaturas afectan la vida, por lo que deben tener cuidado.
