چرا CPU ها به طور فزاینده ای از گریس سیلیکونی به جای لحیم کاری برای دفع گرما استفاده می کنند؟

اینتل به طور فزاینده‌ای از گریس سیلیکونی برای دفع گرما بعد از IvyBridge استفاده می‌کند و حتی سری گران‌قیمت X نیز از آن مصون نیست. در حالی که باز کردن پوشش برای علاقه مندان به اورکلاک راحت است، مصرف کنندگان عادی شک دارند. به منظور صرفه جویی در چند دلار، مجموعه های گران قیمت هزاران دلاری اتلاف گرما را قربانی می کنند. آیا این واقعا مناسب است؟ دلایل افزایش محبوبیت گریس سیلیکونی چیست؟

اول از همه، عملکرد انتشار حرارتی گریس سیلیکون واقعاً پایین‌تر از لحیم کاری است، که شکی نیست. اما گریس سیلیکون CPU یک گریس سیلیکونی معمولی ارزان قیمت نیست و همچنین خمیر دندانی نیست که بسیاری از مردم آن را مسخره می کنند. استفاده از گریس سیلیکون در واقع برای صرفه جویی در هزینه ها است. وقتی تمرکز روی خود مواد دفع کننده گرما نباشد، دلایل عمیق تری وجود دارد. به منظور درک بهتر اصول پشت آن، اجازه دهید's برخی از دانش اولیه CPU را درک کند.

قالب توسط گروهی از پرکننده سیاه رنگ Underfill بر روی بستر ثابت می شود و سپس با گریس سیلیکون و سپس روی هیت سینک پوشانده می شود. از آنجایی که Die گرمای بیشتری تولید می کند و بسیاری از مردم Die را خرد می کنند تا هیت سینک را به Die نزدیکتر کنند، اینتل شروع به اضافه کردن پوشش های محافظ و Die برای تشکیل دسکتاپ کرد که اکنون می بینیم. ظاهر اصلی CPU دستگاه:

IHS: پخش کننده حرارت یکپارچه. این همان چیزی است که با درپوش نقره ای می بینیم. برخی فکر می کنند که از آلومینیوم ساخته شده است، اما در واقع ماده اصلی آن مس است، زیرا مس رسانایی حرارتی بالایی دارد. نقره ای است زیرا با لایه ای از نیکل پوشانده شده است. استفاده از نیکل به عنوان سطح می تواند با گریس سیلیکون فوق سازگارتر باشد:

ماده رابط حرارتی روی پوشش مسی TIM1 (مواد رابط حرارتی) نامیده می شود و رسانایی حرارتی زیر پوشش مسی زمانی TIM2 نامیده می شد. پوشش مسی می تواند گرمای Die را به منطقه بزرگ تری برساند و گرما را از طریق TIM1 به یک سیستم هیت سینک بزرگتر (Heat Sink) برساند تا اتلاف گرما را تسهیل کند.

آنچه'؛ بدتر است این است که حباب های باقی مانده در لحیم کاری که با چشم غیرمسلح نامرئی هستند، این تغییر شکل را تا حد زیادی تشدید می کنند. با استفاده از CPU، ترک هایی که ممکن است در لحیم کاری ایجاد شود نیز این اثر را تشدید می کند. درست همانطور که مسیر قطار درزهای انبساط را ترک می کند، گریس سیلیکونی اتصال TIM2 می تواند فضای بافری را برای قالب و پوشش مسی با نسبت های مختلف انبساط باقی بگذارد و در نتیجه این خطر را از بین ببرد. یک قالب بزرگتر می تواند گرما را بهتر به زیرلایه و IHS پخش کند و تغییر شکل در واحد سطح نیز کم است. دای کوچک این پدیده را تشدید می کند و آن را مستعد مشکلات می کند.

اتصال لحیم کاری بسیار دشوار است و نحوه لحیم کردن مواد سیلیکونی به روکش مسی مشکل بزرگی است. برای اطمینان از تناسب موثر، مواد باید چندین بار پردازش شوند:

با این حال، لحیم کاری تاثیر منفی بر عملکرد و هزینه های تولید خواهد داشت. همراه با افزایش دشواری فرآیند لحیم کاری ناشی از افزایش چگالی گرما، تولیدکنندگان تراشه منتظر یافتن جایگزین نیستند. بنابراین می بینیم که از زمانی که IvyBridge، Die بسیار کوچک شده است، گریس سیلیکونی TIM2 روی میز قرار گرفته و بیشتر و بیشتر استفاده می شود. استفاده از گریس سیلیکون برای ساخت TIM2 هیچ تاثیری روی کاربران عمومی ندارد. همه CPU ها در TDP بسیار خوب کار می کنند که با بسته بندی و تست تضمین شده است. در عین حال هزینه ها و ریسک ها را کاهش می دهد، پس چرا این کار را نکنیم؟

برای اورکلاکرها، گریس سیلیکونی TIM2 باز کردن درب را آسان می کند. شما می توانید مواد مختلف TIM2 را به تنهایی امتحان کنید، همراه با یک سیستم اتلاف حرارت قوی، که می تواند فرکانس های بالاتر را به چالش بکشد، که این نیز چیز خوبی است. البته به کاربران عمومی باید یادآور شد که پس از بازکردن کاور هیچ گارانتی وجود ندارد و دمای بالا روی عمر آن تأثیر می گذارد، بنابراین باید احتیاط کنند.