CPU為何要塗抹矽脂?而釺焊工藝能否取而代之?

2020-12-03 MI好物君

相信大家對矽脂也不算陌生了,如果你「解刨」過CPU晶片,就會發現它的表面塗有一層像膠水一樣的物質,那個玩意兒就是傳說中的矽脂,那問題來了,為什麼CPU要塗抹矽脂呢?它的作用真有那麼大?隨著半導體製造工藝的進步,矽脂會不會像曾經曇花一現的各種配件一樣被時代所淘汰呢?

首先咱們來了解一下矽脂的作用,矽脂又分為導熱矽脂和潤滑矽脂,取自於精煉合成油,他擁有兩個非常不錯的優點,一個是穩定性,既不會腐蝕氣體,也不會對金屬造成任何影響,同時還絕緣。二是具有良好的導熱性。所以在電子元器件上,我們經常會看到導熱矽脂的出現。

就比如說CPU,由於技術工藝還做不到絕對光滑的程度,所以晶片對外界環境會非常敏感,而塗抹矽脂,就類似於給它穿一件衣服,起到部分保護作用。另外在工作的過程中,CPU會釋放出大量的熱能,矽脂具有很好的導熱性,會及時將這部分熱量散發出來,不至於把核心元器件燒壞。由此可見,它的作用還是非常重要的。

但我們常說,任何一個硬體設備都有被時代所淘汰的可能性,矽脂作為彌補工藝缺陷的替代品,雖然在過去的幾十年中一直流行,但遲早有一天會被淘汰掉,這只是時間早晚的問題,尤其是在CPU性能越發強勁的當下,那什麼東西才能取代矽脂成為CPU散熱的第一選項呢?

英特爾和AMD給出了這個答案,那就是釺焊工藝,與矽脂不同,釺焊採用採用銦或者是4族元素作為原材料,其導熱效率要比矽脂強很多倍,並且不存在老化的現象。相信很多老玩家一定非常厭煩隔三差五給CPU塗抹矽脂的原始陋習,如果使用釺焊晶片就可以達到一勞永逸的效果。

但是目前來看,由於釺焊工藝成本高昂,無論AMD還是英特爾,都無力去承擔大規模的生產,所以我們可以看到現如今市面上流通的絕大多數晶片,仍然用的是矽脂材料進行導熱,不過有所進步的地方在於改進矽脂的原始材料,就比如海盜船剛研製的氧化鋅材料,就大大延長了其使用壽命。不過這只是緩兵之計,相信再過幾年,隨著工藝水準的進步,矽脂很可能也會湮滅於歷史長河之中。

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