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Heatspreader kann theoretisch nachträglich verlötet werden

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direct-die-frameSchon häufiger hatten wir das Thema Köpfen von Prozessoren und damit einhergehend die Tatsache, dass Intel eine Wärmeleitpaste zwischen Heatspreader und dem eigentlichen Die einsetzt, anstatt diese direkt miteinander zu verlöten. Anders bei AMD, denn hier sind Heatspreader und Chip miteinander verlötet und daher gibt es durch das Aufbringen von Flüssigmetall kaum bis keine Vorteile.

Die Sandy-Bridge-Prozessoren waren die letzten von Intel, bei denen der Heatspreader noch verlötet wurde. Seit den Ivy-Bridge-Prozessoren ist dies nicht mehr der Fall. Mit der Ivy-Bridge-Generation kam das Thema somit erstmals auf und wurde damit auch wichtig, denn seither haben Overclocker damit begonnen, die Prozessoren zu köpfen.

Schon damals stellt sich Roman Hartung alias der8auer die Frage, ob es nicht möglich ist, den Prozessor wieder zu verlöten. Doch mit dem Auftragen von Indium als Lötschicht, wie sie auch bei den AMD-Prozessoren derzeit verwendet wird, ist es nicht getan. Im Vergleich zur einfachen Wärmeleitpaste muss Nickel-Vanadium als Diffusionsschicht aufgebracht werden. Außerdem muss das Indium mit einer dünnen Goldschicht auf dem Die und dem Heatspreader eingefasst werden. Für das Löten muss aber auch ein spezielles Flussmittel verwendet werden und auch die Schmelztemperaturen spielen eine Rolle. Die Hersteller der Prozessoren haben dazu im Packaging ihre Prozesse, die darauf optimiert sind. Im Do-it-yourself-Verfahren ist dies etwas schwieriger.

Mit einem Ultraschall-Lötkolben war ein Verlöten mit Hilfe des Indiums möglich – auch ohne die Gold-Sperrschichten und spezielle Flussmittel. Allerdings war die Indium-Schicht viel zu dick. Zwischen 0,5 und 1 mm lagen zwischen Die und Heatspreader und damit war der Wärmeübergang extrem schlecht. Flüssigmetall kann inzwischen viel dünner aufgetragen werden. Allerdings kann die Indium-Schicht nicht beliebig dünn werden, da sich bei den unterschiedlich niedrigen Temperaturen der Heatspreader, das Silizium des Chips und das Indium unterschiedlich stark ausdehnen und zusammenziehen. Eine zu dünne Schicht reißt und bricht, was den Wärmeübergang wieder verschlechtert. Beim Overclocking nennt sich dies Crack und tritt auch auf, wenn Wärmeleitpaste bei niedrigen Temperaturen fest wird und ebenfalls bricht.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass ein nachträgliches Verlöten sich nicht lohnt. Technisch ist es möglich, es lohnt sich im Vergleich zum Flüssigmetall aber nicht. Für viele Enthusiasten bleibt zu hoffen, das Intel wieder zu den verlöteten Prozessoren zurückkehrt. Mit den 9th-Gen-Core-Prozessoren soll diese den Gerüchten zufolge aber wieder der Fall sein.

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Kommentare (12)

#3
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Oberbootsmann
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Also falls der 3. Skylake Refresh verlötet ist würde ich sogar extra alles umplanen um mir nen nettes Clevo (gibt ja welche mit CPU Sockel :) ) mit nem 8 Kerner gönnen. (Wäre dann doch nen extremer Renderzeitboost im Vergleich zu meinem i5 7300HQ)
Mal schauen ob es stimmt und wie schnell dann Clevo mit den Barebones wäre, eigentlich will ich Ende Oktober/Anfang November verreisen :P
#4
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Oberleutnant zur See
Beiträge: 1403
Zitat Jousten;26403458
Sehr interessant, stellt sich nur die Frage, ob das Gerüchte aus eher verlässlichen Quellen sind oder einfach nur Wunschdenken? Da ich nach wie vor vor der Qual der Wahl stehe für ein Upgrade, wäre das ein entscheidender Punkt noch auf die 9. Generation zu warten.

Daumen drücken heißts jetzt!


Meistens haben solche Gerüchte einen wahren Kern ;) (natürlich nur auf Erfahrung in der Vergangenheit bezogen) :D
#5
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€Uropäische Union - Bairischer Sprachraum
Kapitän zur See
Beiträge: 3309
Hallo Roman, gutes Video, sehr einfach und anschaulich erklärt, nicht das du uns abhanden kommst und Lehrer wirst ;-)
Also ich glaube Intel wird wenn überhaupt sie wieder verlöten, dies nur auf deren besten Chips machen, also alles ab 8-Kernen oder einen 6er mit sehr viel Takt und aufwärts.
#6
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Bootsmann
Beiträge: 691
@der8auer Verlöten von DIE und Heat Spreader ist ja schön und gut, aber wäre es nicht thermisch sinnvoller direkt den DIE mit einem Wasserkühlblock zu verlöten?
#7
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[printed]-Redakteur
Tweety
Beiträge: 30433
Das Thema wird auch schon adressiert: https://www.hardwareluxx.de/index.php/news/hardware/kuehlung/45478-der-skylake-x-direct-die-frame-ermoeglicht-kuehlung-ohne-heatspreader.html
#8
Registriert seit: 05.07.2010

Admiral
Beiträge: 15824
Zitat
Die Sandy-Bridge-Prozessoren waren die letzten von Intel, bei denen der Heatspreader noch verlötet wurde. Seit den Ivy-Bridge-Prozessoren ist dies nicht mehr der Fall.
So pauschal ist dies falsch, denn dies stimmt nur für die S. 115x Mainstream CPUS, die CPUs für die großen Sockel wie 2011 und 2011-3 waren alle noch verlötet. Erst beim Skylake-X wird auch dort WLP verwendet.
#9
Registriert seit: 10.07.2018

Matrose
Beiträge: 1
Zitat Holt;26404135
So pauschal ist dies falsch, denn dies stimmt nur für die S. 115x Mainstream CPUS, die CPUs für die großen Sockel wie 2011 und 2011-3 waren alle noch verlötet. Erst beim Skylake-X wird auch dort WLP verwendet.


Ich meine bei Broadwell-E wie meinem 6950X war das löten auch schon schlechter gemacht. Gelötet wars, keine Frage, aber durch nen delid hab ich noch 5C gewonnen, finde ich für nen Chip der klasse echt mies gemacht von Intel, der läuft ja schon so gerne etwas wärmer.
#10
Registriert seit: 01.08.2017
ganz im Westen
Oberbootsmann
Beiträge: 857
Zitat der8auer;26403482
Meistens haben solche Gerüchte einen wahren Kern ;) (natürlich nur auf Erfahrung in der Vergangenheit bezogen) :D


:d spitze thx
#11
Registriert seit: 03.08.2006

Banned
Beiträge: 1238
Die haben es nicht mehr verlötet, weil sie es für nicht nötig befanden. Warum? Weil AMD keine Schnitte hatte. Jetzt werden sie wegen Ryzen schon mit Defaults wieder bisschen mehr powern müssen ;), wollen die vom Kunden kolportierten Temps aber nicht Größenordnung höher sehen als bisher. Daher kommt es wieder verstärkt auf eine gute Wärmeübertragung an. An der Tjmax von 100/104°C wird sich wohl nicht so schnell was ändern.

Intel sieht sich also zum Verlöten wieder genötigt. Die machen das nicht, weil hier wer deren WLP nicht mag oder das bei denen jemand für eine gute publicity hält...
#12
Registriert seit: 18.05.2007

Admiral
Beiträge: 9241
Ja, ist echt übel geworden. wenn ich en an meine Broadwell-EP denke, 22 Kerne und lässig mit Luft kühlbar (bei wenig RPM). Beim aktuelles Skylake-X mit 18 Kernen wird bedeutend wärmer. :/
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