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ASUS anuncia el uso del compuesto térmico de metal líquido en sus computadoras portátiles ROG 2020

ASUS ha cambiado a un nuevo compuesto térmico de metal líquido para toda su gama de portátiles para juegos ROG 2020, el metal líquido se ha utilizado durante mucho tiempo en la escena de overclocking entusiasta, pero esta es la primera vez que vemos su uso generalizado en una computadora portátil convencional. ASUS tuvo que desarrollar nueva maquinaria para facilitar la aplicación del compuesto térmico de metal líquido, ya que tradicionalmente solo se había aplicado manualmente, lo que no era factible en este caso.



ASUS está utilizando el muy respetado Conductonaut de Thermal Grizzly para el trabajo para garantizar que los procesadores Intel Core de décima generación que alimentan la línea se mantengan frescos, las computadoras portátiles con esta nueva combinación estarán disponibles a partir del segundo trimestre. Este comunicado de prensa de ASUS detalla su proceso para llevar el compuesto térmico de metal líquido al mercado de las computadoras portátiles para juegos.


¿Qué es el metal líquido?

Los metales líquidos tienen puntos de fusión bajos que los hacen fluidos a temperatura ambiente. Estas aleaciones son altamente conductoras, por lo que son extremadamente efectivas para transferir energía térmica entre superficies como un troquel de procesador y un disipador térmico. Los beneficios están bien establecidos en los círculos de overclocking y bricolaje, y las pruebas internas reforzaron el atractivo de las computadoras portátiles para juegos. Nuestros ingenieros observaron una reducción de 10 ~ 20 ° C en las temperaturas dependiendo de la CPU.


La interfaz térmica mejorada crea un margen que se puede utilizar de diferentes maneras. Las temperaturas más bajas ayudan a los procesadores a mantener velocidades de reloj más altas durante más tiempo, y también evitan que los ventiladores aumenten a RPM más altas. El margen térmico adicional también se puede utilizar para alcanzar frecuencias aún más rápidas y un mayor rendimiento.



Aunque las propiedades del metal líquido son consistentes independientemente del procesador, nuestra investigación indica que las CPU Intel tienen más que ganar. La matriz es pequeña, con calor concentrado en ocho regiones distintas del chip. También está rodeado por una zona segura en el paquete de la CPU que está libre de componentes montados en la superficie que no se llevan bien con los materiales conductores de electricidad. Queremos desplegar metal líquido donde pueda tener el mayor beneficio y ser el más confiable.


Existen diferentes tipos de metal líquido en el mercado. Usamos Conductonaut de Thermal Grizzly porque tiene una menor concentración de estaño, que no es tan conductor como el galio y el indio que también forman la aleación. En lugar de trabajar estrechamente con Thermal Grizzly como lo hacemos con otros socios, compramos cantidades iniciales de manera más informal para mantener el proyecto en secreto. Ni siquiera Intel sabía de nuestros planes durante el desarrollo.


Todo esta en la muñeca

Nuestra investigación sobre el metal líquido se extendió a cómo las propiedades del compuesto afectan su viabilidad en un contexto de fabricación. El metal líquido reacciona con el aluminio, lo que restringe los materiales que se pueden usar en disipadores térmicos y en la línea de producción. Y a diferencia de la pasta térmica más gruesa, el metal líquido es realmente fluido; puede ir fácilmente a cualquier parte incluso cuando se aprieta cuidadosamente en la CPU. Es por eso que la aplicación de metal líquido ha sido tradicionalmente un proceso minucioso realizado a mano. Si bien este enfoque funciona para constructores y sintonizadores individuales que trabajan con uno o dos chips, se requiere automatización para mantenerse al día con el volumen de computadoras portátiles que produce ROG.


Desarrollamos un método de dos etapas que garantiza la cobertura completa requerida para un rendimiento óptimo. El proceso comienza cepillando el compuesto sobre el troquel y concluye con inyecciones adicionales para obtener la cantidad correcta. La maquinaria personalizada realiza ambos pasos con precisión mecánica.


El primer paso es esencialmente pintar; Un brazo mecanizado moja su cepillo en un recipiente de metal líquido y luego se desliza hacia adelante y hacia atrás a través de la CPU. Realiza exactamente 17 pases, que nuestras extensas pruebas determinaron que es el número ideal para una cobertura completa. En lugar de simplemente deslizarse hacia adelante y hacia atrás, la máquina imita el movimiento humano al moverse también verticalmente para agregar un arco sutil.


Los bastoncillos de algodón se usan normalmente para esparcir metal líquido a mano, pero como resultado absorben parte del compuesto y cambian de forma. Experimentamos con múltiples proveedores y más de 30 diseños de pinceles diferentes para determinar la mejor forma y material para el uso a largo plazo. La versión final está hecha de silicio, que no se deforma ni degrada con la exposición prolongada.


Para minimizar la acumulación en los bordes del procesador, la pasada de cepillado inicial hace contacto en un punto diferente de la superficie que los trazos posteriores. El troquel también se coloca dentro de una cuña de acero inoxidable que evita que el exceso de compuesto se extienda al área circundante. Una versión anterior de esta cuña encajaba en la placa base, pero la última iteración es lo suficientemente pequeña como para ubicarse directamente en el paquete de la CPU, por lo que puede usarse para diferentes computadoras portátiles de la misma generación.


Optimizando la dosis Hicimos muchas pruebas internas para determinar cuánto metal líquido es mejor. Demasiado poco reduce la eficiencia de la transferencia térmica, pero aumenta demasiado la probabilidad de fugas y desperdicia innecesariamente un material costoso. La primera etapa no se aplica lo suficiente, por lo que una segunda máquina inyecta más compuesto en dos puntos del dado. La tensión superficial creada por la capa inicial ayuda a extender el material adicional sin cepillado posterior.

Encontrar los componentes correctos para la segunda etapa fue uno de los aspectos más desafiantes del proyecto. Si bien pudimos usar piezas disponibles en el mercado, fue extremadamente difícil obtener otras capaces no solo de albergar metal líquido, sino también de administrar de manera confiable una dosis precisa. La jeringa y la bomba están hechas de acero inoxidable para evitar reaccionar con el compuesto.

Dosis de compuesto térmico de metal líquido La baja viscosidad hace que el metal líquido sea mucho más móvil que la pasta térmica más gruesa. Para evitar que se filtre y acorte los circuitos adyacentes, creamos una esponja especial que rodea el dado. Esta barrera a medida encaja en un espacio increíblemente delgado entre el disipador térmico y el paquete de la CPU que tiene solo 0.1 mm de altura, esencialmente la altura de la matriz. Pasamos mucho tiempo equilibrando el grosor y la densidad de la esponja para garantizar la contención sin comprometer el contacto entre el disipador térmico y el procesador. Las CPU Intel tienen un área restringida alrededor del dado que está completamente libre de condensadores. La esponja llena cuidadosamente este espacio, pero otros procesadores ocupan la misma región con circuitos montados en la superficie que son propensos a cortocircuitos al contacto con el compuesto conductor. Actualmente estamos explorando técnicas de aislamiento para prevenir el problema. Son prometedores pero aún no están listos para la producción en masa.

Fuente: ASUS





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