2) Установите подвижный шиттер так, чтобы он упирался только в крышку, а не в текстовый камень редактора (к счастью, игра позволяет нажимать на него таким образом), и затяните винт, чтобы шиттер не ходил вверх-вниз.
Вся правда о пайке или скальпирование CPU
После выхода четвертого поколения процессоров Intel Core, называемых Haswell, я купил Intel Core 4770K. Мои надежды и мечты были велики, но все это было омрачено разгоном. Я могу забыть о разгоне выше 4,1 MGz — это точно. Виной тому был исключительно новый тепловой интерфейс между теплоотводящей крышкой и чипом процессора. Почему же Intel использовала пластиковый термоинтерфейс вместо пайки?
Я уже писал о скальпировании Intel 4770k и роли теплорассеивающей крышки, и только сейчас мы можем с уверенностью сказать, почему Intel в течение многих лет намеренно использовала более тонкие крышки, чем нужно. Этот вопрос беспокоит меня уже давно, и я начал более подробно изучать все детали процессоров, начиная с серии Haswell. В то же время процессорная линейка спокойно использовалась в сокете 2011, 2011-3 путем пайки под теплораспределительной крышкой.
Припой, как все выглядит.
В настоящее время процессоры производятся и имеют вид кремниевого чипа. Кремний является наиболее важным материалом для создания процессоров, поскольку он имеет кубическую кристаллическую решетку и на атомном уровне можно создавать идеальные слои. Поэтому после изготовления ИС на подложке размещаются металлические площадки для соединения микросхемы с печатной платой, а шарик припоя обеспечивает надежное соединение с микросхемой. Сам чип выделяет большое количество тепла относительно своего размера, поэтому необходим хороший теплоотвод. Еще одной проблемой является текстолит сокета LGA, толщина которого составляет всего около 1,17 мм (процессор Haswell), в то время как у процессора Skylake толщина текстолита составляет около 0,78 мм. Textolite обеспечивает идеальное соединение с контактами LGA на сокете материнской платы. Основная проблема заключается в соединении между чипом, который изготовлен из кремния, и теплоотводящим кожухом, который изготовлен из меди. Медь имеет теплопроводность около 400 ватт и доступна. Существует множество способов совместить все это, но в реальности мы столкнемся с множеством факторов, наиболее важными из которых являются максимальная температура, которую может выдержать кремниевый чип, и теплопроводность совместимых материалов.
Правда о пайке процессора или скальпировании
На рисунке изображена схема процессора Intel поколений Ivy Bridge, Haswell и Skylake. Вы можете видеть, что подложка соединена с платой с помощью паяных соединений, которые в конечном итоге соединяют процессор с гнездом LGA. Вы можете увидеть так называемый субпоток, который имеет разные коэффициенты теплового расширения на печатной плате, подложке и выступающей части, так что субпоток защищает процессор от саморазрушения, вызванного разницей в коэффициентах теплового расширения. Теплоотводящая крышка передает тепло от подложки к радиатору, который прикреплен к верхней части теплоотводящей крышки. Термоинтерфейс должен быть гибким и компенсировать любое перемещение из-за градиента теплового расширения без повреждения процессорного чипа. В зависимости от типа процессора можно использовать обычную термопасту или пайку между подложкой и термокожухом.
Правда о пайке процессора или скальпировании
Как паять кремний и медь?
Кремний и медь — это совершенно разные материалы. Кремний (Si) похож на металл, но это стекло (SiO2), а значит, хрупкое. Теплопроводность довольно хорошая, около 150 Вт/(м*К), а тепловое расширение относительно низкое, 2,6 мкм/(м*К).
Медь (Cu) является ковким металлом и обладает очень хорошей электро- и теплопроводностью. Однако тепловое расширение велико — 16,5 мкм/(м*К), т.е. в 6 раз больше, чем у кремния. Обычный припой, такой как Sn60Pb40, отлично подходит для пайки медной проволоки, олово на основе олова не прилипает к кремнию. Кроме того, затвердевание олова приводит к высоким тепловым напряжениям в материале. Такое тепловое напряжение может разрушить кристалл процессора. Известным материалом, который может прилипать к меди и кремнию, является индий. В то же время, затвердевание индия вызывает незначительную усадку, что приводит к низкому коэффициенту теплового напряжения внутри кристалла процессора. Теплопроводность индия не такая высокая, как у меди, она составляет (300 К) 81,8 Вт/(м-К). Кроме того, индий очень пластичен, поэтому подложка может расширяться в плане охвата теплового распространения без повреждения. Температура плавления индия составляет 157° C.
2) Установите подвижный шиттер так, чтобы он упирался только в крышку, а не в текстовый камень редактора (к счастью, игра позволяет нажимать на него таким образом), и затяните винт, чтобы шиттер не ходил вверх-вниз.
Скальпирование процессора: что это такое для чего это нужно
В большинстве современных процессоров Intel, начиная с 3-го поколения, вместо пайки под защитной крышкой используется обычная термопаста. Это значительно усложняет охлаждение таких процессоров. Кроме того, термопаста рано или поздно высыхает и полностью теряет свои теплопроводные свойства. В результате охлаждение не работает, и вам приходится снимать скальп. В этой статье мы объясним, что такое процессорный скальпинг, для чего он нужен и как он осуществляется.
Скальпирование — это процесс снятия защитной крышки с процессора. Дело в том, что современные процессоры немного похожи на сэндвич. Они состоят в общей сложности из 3 слоев:
- кристалл кремния,
- слой теплового интерфейса,
- защитную крышку.
Из-за такого количества слоев теплопроводность ухудшается, и кристалл постоянно перегревается. Чтобы избежать этого, покрытие снимается, т.е. осуществляется скальпинг.
Процессор Intel сразу после скальпирования.
Возникает логичный вопрос: зачем использовать покрытие, если со временем его придется снова снимать? Почему бы не использовать то же решение, что и для ноутбуков, т.е. установить систему охлаждения прямо на стекло процессора? Проблема заключается в рассеивании тепла. Для мобильных процессоров верхний предел составляет 50 Вт, а для настольных процессоров — 65-140 Вт. И если в первом случае достаточно 1-2 тепловых камер, то во втором — точно нет.
Для настольных процессоров нужны мощные кулеры, способные справиться с их охлаждением. Они весят всего 500-700 граммов и могут разрушить кристалл кремния, так как он очень хрупок. Для его защиты необходима крышка.
Колпачок изготовлен из меди, поэтому теплопроводность не является проблемой. Однако есть жалобы на тепловой интерфейс между чипом и крышкой. Если для ранних процессоров Intel пайка была обычным решением, то сейчас ее заменяет обычная термопаста. Он дешевле и, следовательно, снижает стоимость продукта, но имеет и некоторые недостатки
- относительно низкая теплопроводность,
- постепенное высыхание, поэтому его теплопроводность со временем уменьшается,
Проблему с термопастой можно решить, только сняв крышку процессора и заменив использованную термопасту на более эффективную. В большинстве случаев термопаста заменяется жидким металлом. Это снижает температуру чипа на 10-20 градусов Цельсия. Однако в некоторых случаях процессор после отслоения остается непокрытым, а система охлаждения устанавливается непосредственно на чип. В этом случае производительность охлаждения увеличивается еще больше, но есть риск повредить кристалл.
Какие процессоры стоит скальпировать?
Во всех процессорах Intel вплоть до второго поколения процессоров Intel Core используется пайка под крышкой. И нет смысла их красть. Кстати, это также является причиной того, что модель i7-2600K все еще пользуется спросом у потребителей. В процессорах AMD серий FX и Ryzen также используется пайка под крышкой.
Процессор Intel после удаления и очистки старой термопасты и герметика.
Термопаста под крышкой была добавлена с третьего поколения Intel Core. Поэтому скальпинг может потребоваться для таких моделей, как следующие:
- i7-3770K,
- i7-4770K;,
- i7-4790K. i7-4790K,
- Этот процесс также потребуется для процессоров серии Skylake-X. Вместо пайки (как это было раньше для моделей с TDP более 100 Вт) теперь также используется обычная термопаста.
- Масштабирование процессора выполняется в несколько этапов:
Аккуратно снимите крышку процессора с ДСП (используя стандартные тиски или специальный инструмент для снятия).
Как скальпируют процессоры?
Полное удаление заводского герметика и термопасты. Желательно также отполировать внутреннюю сторону обложки.
- Нанесите новую термопасту на чип и накройте его. Например, можно использовать новую термопасту или жидкий металл.
- Прикрепите крышку к Textolite с помощью герметика (обычно используется высокотемпературный автомобильный герметик).
- Для капитализации процессоров Intel используется устройство скальпирования.
- Затем процессор закрепляется в гнезде материнской платы на 24 часа до полного высыхания герметика. По завершении работы процессор выглядит так же, как и раньше, но его охлаждающая способность увеличена.
Основной риск при вырезании процессора заключается в том, что кристалл кремния выйдет из строя или чип будет поврежден. В этом случае чип немедленно уничтожается и может быть утилизирован. Также возможно смещение SMD-компонентов, расположенных рядом с чипом, в процессе резки. Однако это не критично и может быть исправлено.
Я являюсь создателем сайта comp-security.net и написал более 2000 статей по ремонту компьютеров, программному обеспечению и настройке операционных систем.
Задайте вопрос в комментариях под статьей или на странице «Задать вопрос», и вы обязательно получите ответ.
