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2018-10-23 00:02 出处:PConline原创 作者:气味大师 责任编辑:liangqiwei

  【PConline 求真实验室】9代酷睿处理器已经发布了不少型号了,虽然Core i7-9700K加了2个核心但是却删了超线程。而最吸引人的点却是传说中的“钎焊工艺”,今天我们来简单聊聊这个“钎焊”到底是个什么东西

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先了解一下CPU核心

  大家先回想一下前段时间关于移动端处理器魔改成LGA 1150处理器应用在主板上的文章《科普一分钟 | 新的魔改CPU黑科技诞生 这种技术有何优、缺点》。先不说处理器是什么封装,只从上半部分比较的话,桌面级CPU会比移动端CPU多一个天灵盖

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  失去了天灵盖的CPU大概就是这个样子的,核心裸露在外。虽然失去天灵盖保护很容易被破坏,但是核心可以直触散热设备从而有效提高导热效率

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移动端CPU硬改成桌面级CPU就在上部加了铜盖

  毕竟笔记本体积小,散热系统能提供的散热效果有限,只能通过提高导热效率来稳定CPU的温度。桌面级处理器就不一样了,随便一个几十块的塔式散热器都能有很好的散热效果,而且由于安装使用过程的环境不一样,需要一个顶盖来保护核心。

  顶盖和核心表面虽然看似光滑,但也不是无缝紧贴在一起,导热效率必然大幅下降。这时候就需要在它们两者中间加入填充物使热量能更好地从核心转移到顶盖

核心与顶盖之间的填充物

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Core i7-8700K依旧采用硅脂导热

  Intel这几年一直让人诟病的一点是它的“硅脂U”,就是采用硅脂作为CPU核心与顶盖之间的填充物。

  用硅脂作为填充物对于制造流程来说相当方便:往核心上抹一坨硅脂,顶盖四周上胶然后贴合pcb,再固定好等胶凝固了就行了。“硅脂U”唯二的缺点就是导热效率不如金属以及硅脂干了会进一步降低导热效率。

  “钎焊U”就不一样了,采用或者是4族元素作为核心与顶盖之间的填充物,它的导热效率比硅脂强太多。传统硅脂的导热系数一般在10W/mK内,而钎焊工艺用的焊料的导热系数约为80W/mK。不仅导热系数高出不少,而且还不用担心长期使用会降低导热效率。作为DIYer,大家肯定是希望Intel采用钎焊工艺的。但是钎焊成本高,工艺复杂,Inter前几年一家独大才不愿意给你搞这些东西呢。

钎焊工艺的流程

  可能很多人认为钎焊跟上硅脂一样,抹上去压紧就完事了。当然也有人知道钎料需要加热才能使用。不过其中的复杂程度可不是那么容易能理解的。我们知道CPU的顶盖是由铜制成,而核心则是硅。金属铟是目前唯一发现能同时与铜和硅焊接的材料。然而……

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猫头鹰散热器铜管和铜底外表均镀镍

  然而大家都知道纯铜的颜色是怎么样的,起码不是我们日常看到CPU顶盖那种颜色。这是由于纯铜在空气中很容易发生氧化,也容易被腐蚀。因此需要在纯铜的表面镀上一层镍金属作为阻挡层,这一点其实我们在塔式散热器也能看到。

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清楚看到顶盖上有一片金色

  高端的塔式散热器,无论是铜底或者热管直触,都会在铜材料外面镀一层镍防止变质。而镍也不好跟铟焊接起来,因此还需要一层金来做镀层。

  而在另一侧的CPU核心部分,如果铟直接跟核心焊接,就有机会入侵到核心内部,造成CPU的损坏。为了保护CPU核心,Intel也在核心外做了一个保护层,而这个保护层也是跟铟不那么友好。最后还是要在核心上镀一层金作为镀层。说到底就是两层金子中间用焊料焊接起来而已。

  接下来就是将工件升温到焊料融解并渗入焊件表面缝隙,等温度降下来焊料凝固后焊接就完成了。

为什么Intel又重新选择钎焊工艺

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同样采用钎焊工艺的Core i7-2600K

  2代酷睿之后Intel就在大部分处理器内改用硅脂导热,只剩下至尊系列以及E5以上的服务器处理器仍在使用钎焊工艺。

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  原因其实很简单,从3代到7代酷睿这段时间AMD根本拿不出来可以跟Intel竞争的东西,Intel自然是每代挤挤牙膏就完事了。不超频都能吊打FX系列,又何须在意CPU超频后温度过高的情况。

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  然而锐龙系列的推出让Intel慌了,先是匆忙推出8代酷睿跟Ryzen勉强抗衡,然后马不停蹄地推出9代酷睿来证明自己的地位。Core i7-9700K和Core i9-9900K可是8核心的怪物,硅脂可没办法迅速把热量传递到顶盖,这样一来Intel只能选择改用钎焊工艺。

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  说到底我们能用上钎焊的IU真得感谢AMD发力,这两年Intel的牙膏越挤越多,都从4C8T挤到8C16T了。

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