Por que as CPUs estão usando cada vez mais graxa de silicone em vez de solda para dissipar o calor?
A Intel está usando cada vez mais a graxa de silicone para dissipar o calor após o IvyBridge, e mesmo a cara série X não está imune. Embora seja conveniente para os entusiastas de overclocking abrir a tampa, os consumidores comuns têm dúvidas. Para economizar alguns dólares, a série sofisticada de milhares de dólares sacrifica a dissipação de calor. Isso é realmente apropriado? Quais são as razões para a crescente popularidade da graxa de silicone?
Em primeiro lugar, o desempenho de difusão térmica da graxa de silicone é realmente inferior ao da solda, o que está fora de dúvida. Mas a graxa de silicone para CPU não é uma graxa de silicone comum e barata, nem é a pasta de dente que muitas pessoas ridicularizam. O uso de graxa de silicone é de fato para economizar custos. Quando o foco não está no material de dissipação de calor em si, existem razões mais profundas. Para entender os princípios por trás disso de forma mais clara, vamos' s entender alguns conhecimentos básicos de CPU.
Die é fixado no substrato por um grupo de enchimento preto Underfill e, em seguida, revestido com graxa de silicone e, em seguida, no dissipador de calor. Conforme o Die gera mais e mais calor e muitas pessoas o esmagam para fazer o dissipador de calor se encaixar no Die mais perto, a Intel começou a adicionar capas protetoras e Die para formar o desktop que vemos agora. A aparência básica da CPU da máquina:
IHS: Dissipador de calor integrado. É o que vemos com a tampa prateada. Algumas pessoas pensam que é feito de alumínio, mas na verdade seu material principal é o cobre, porque o cobre tem alta condutividade térmica. É prata porque está revestido com uma camada de níquel. Usar níquel como superfície pode ser mais compatível com a graxa de silicone acima:
O material de interface térmica na capa de cobre é denominado TIM1 (Material de Interface Térmica), e a condutividade térmica sob a capa de cobre já foi chamada de TIM2. A tampa de cobre pode levar o calor do Die para uma área maior e levar o calor para um sistema de dissipador de calor maior (Dissipador de Calor) por meio do TIM1 para facilitar a dissipação de calor.
O que' é pior é que as bolhas deixadas na soldagem, que são invisíveis a olho nu, agravam muito essa deformação. Com o uso da CPU, as trincas que podem aparecer na solda também agravam esse efeito. Assim como os trilhos do trem deixam juntas de dilatação, a conexão de graxa de silicone TIM2 pode deixar um espaço de buffer para o Die e a tampa de cobre com diferentes relações de expansão, eliminando assim este perigo. Um dado maior pode espalhar melhor o calor para o substrato e IHS, e a deformação por unidade de área também é pequena. O pequeno dado vai exacerbar esse fenômeno e torná-lo mais sujeito a problemas.
A conexão da solda é muito difícil, e como soldar o material de silício à cobertura de cobre é um grande problema. O material deve ser processado várias vezes para garantir um ajuste eficaz:
Mesmo assim, a solda terá um impacto negativo no rendimento e nos custos de produção. Aliado ao aumento da dificuldade do processo de soldagem causado pelo aumento da densidade do calor, os fabricantes de chips não estão esperando para encontrar alternativas. Portanto, vemos que desde o IvyBridge, o Die fica muito pequeno, a graxa de silicone TIM2 está na mesa e é usada cada vez mais. Usar graxa de silicone para fazer TIM2 não tem efeito sobre os usuários em geral. Todas as CPUs funcionam muito bem dentro do TDP, o que é garantido pelo empacotamento e testes. Ao mesmo tempo, reduz custos e riscos, então por que não fazer?
Para overclockers, a graxa de silicone TIM2 facilita a abertura da tampa. Você pode experimentar vários materiais TIM2 por conta própria, combinados com um forte sistema de dissipação de calor, que pode desafiar frequências mais altas, o que também é uma coisa boa. No entanto, os usuários em geral devem ser lembrados de que não há garantia após a abertura da tampa e a alta temperatura afeta a vida útil, por isso devem ser cautelosos.
