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Supercool Computers Direct-Die waterblock and delid tool for Intel Alder Lake Review| Intel Core i9-12900K in Pain

After hearing the unmistakable sound of the of silicone glue and indium solder letting go, the moment of truth has come. From the side, you can already see how the IHS has been displaced from the carriage and adhesive residue is revealed underneath. 

After loosening the screws, it is also clearly visible from above how the heatspreader on the package has been moved to the right. 

The CPU can be easily removed from the tool again and due to a certain residual adhesion of the glue, it also remains in one piece for the time being. Now the IHS can simply be carefully lifted off the package.

If all has gone well, the inner workings of the CPU emerge unscathed: the underside of the IHS is coated with gold to allow better adhesion and heat conduction for the indium solder. The latter is distributed in crude amounts between the die and IHS, showing an accumulation produced by the shear motion during delidding. It is also noticeable that the CPU, solder and gold plating are not centered, but slightly offset upwards and to the side.  

Now it’s time to clean the CPU, first from the residues of the black silicone glue. For this purpose, the included acrylic stencils are very suitable, which are hard enough to scrape off the glue, but soft enough not to damage the package. Nevertheless, extreme caution is again required to avoid damaging or tearing off the SMD components. In addition to the two groups of four components at the edge of the package, there are two pairs of much smaller components that must also be considered.

After the adhesive residues have been cleaned up, the indium solder still has to be scraped off the die. Especially here you should pay more attention to the small SMD components near the die. For this, I use a razor blade with fabric tape as a handle and carefully scrape along the dies without damaging their edges.   

Somewhat reminiscent of a fancy dessert dish, don’t you think?

After the the majority of the residues are removed, I clean the die and the package again with isopropanol and cotton swabs. This is because the CPU should be completely free of residues both for the block to fit as evenly as possible and for the new heat transfer medium to adhere well. If you want to be on the really safe side, you can cover the two pairs of smd components next to the die with capton tape, nail polish or similar. In the event that some of the liquid metal could get loose and drip onto the package, this way you can prevent a short and probably lots of trouble shooting.

Now it’s time to get down and dirty, enter liquid metal. This is now used as a new thermal interface material between the die and the water block and has much higher thermal conductivity than conventional pastes, at least at temperatures above 0 °C. Here I use Coollaboratory Liquid Ultra, although other liquid metal products also work. Less is more here and it is quite sufficient if both sides are thinly wetted. Since the die is not quite centered, as I said, I also make the application on the cold plate slightly offset accordingly. Here also orientation matters, as there is a special cutout in the coldplate for the smd components in the bottom left of the package.

Now the question is whether or not to re-glue the cold plate back to the CPU as an effective IHS replacement. I decided against it and instead just let the motherboard’s ILM hold everything in place.

The next steps are comparatively simple. The acrylic part of the water block is simply screwed to the base plate again, whereby the O-ring should of course be clean and the screws should always be tightened crosswise for better force distribution. In terms of torque there is no recommendation from the manufacturer or any measurement results from me. However, when you use the included allen wrench, you can feel it slightly twisting once the screws become tightened – that’s where you should stop.

 

Now just screw in the fittings as with any water block, fill the loop and that’s it. Since removing the CPU and block effectively requires disassembling the latter and draining the water to do so, I use quick-release couplings from Alphacool here. Oh yes, and after the loop is filled and the system is switched on for the first time, now is the moment to find out if the CPU has survived the whole procedure. Whether the whole effort was worth it now and how the temperature savings look like, you can find out on the next page!

 

Kommentar

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b
b_fiek

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Bald sind wir wieder auf Pentium 4-Niveau.. die waren doch damals Grund für BTX-Formfaktor..

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RedF

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4,665 Kommentare 2,553 Likes

Inbus nicht Imbus :geek:

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k
krelog

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173 Kommentare 53 Likes

Danke für die Test.

Wie verhält es sich hier mit durchbiegung der "Wasserblocks"

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Igor Wallossek

1

10,204 Kommentare 18,837 Likes

Bitte einigen wir uns auf Innensechskant, das wäre dann wirklich korrekt :D

Weil, im Bus tragen wir Masken... *duckundweg*

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RedF

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4,665 Kommentare 2,553 Likes

Aber danke für den Artikel.
Meine letzte geköpfte CPU war glaube ein Core2Duo, die war noch nicht verlötet.

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Denn1s

Veteran

118 Kommentare 35 Likes

Wenn schon gendern dann richtig! Sechskant:innen!

🤡

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Triton

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35 Kommentare 20 Likes

Ja, darf dabei nicht fehlen, ansonsten fühlt sich 50% der Menschheit nicht angesprochen. 😁

@Igor: Wieviel Kilo hast Du bei der Aktion abgenommen? 😅

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Llares

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71 Kommentare 35 Likes

Bei so einer Aktion zuzuschauen, erzeugt bei mir die gleichen Gefühle, wie z.B. bei einer Zahnbehandlung zugegen zu sein: es stellen sich mir sämtliche Nackenhaare auf.

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Igor Wallossek

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10,204 Kommentare 18,837 Likes

Der Test ist von Xaver. Da ich nicht selber ran musste, habe ich zugenommen ;)

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skullbringer

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306 Kommentare 328 Likes

Da wir effektiv den IHS komplett direkt mit dem Wasserblock austauschen, gibt es das Problem der nicht zueinander passenden Flächen nicht mehr. Die Bodenplatte würde ja im selben Verhältnis verbogen wie Die und Package.

Davon abgesehen habe ich die Montage des Direct-Die Blocks mit und ohne "Washermod" getestet und die Ergebnisse waren praktisch identisch. ;)

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Alexander Brose

Moderator

819 Kommentare 574 Likes

Schöner Artikel und klasse Ergebnis, Xaver (y)

Schon irgendwie ein Bisschen bitter, dass man so einen Aufwand betreiben muss, um die CPUs optimal zu kühlen. Aber für uns "Nerds" ist das ja schon auch eine kleine Herausforderung und Teil der Faszination. Ich habe zu Sockel A Zeiten in einem Computerladen gearbeitet und gehöre somit noch zu der Generation, die ausschließlich Direct-Die Kühlung betrieben hat. Da hat man abgebrochene Ecken oder am Kühlerboden klebendes Silizium öfter mal zu sehen bekommen... gab ja auch damals schon minderwertige Wärmeleitpasten/-pads und Kevins 😁.

Grüße!

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RedF

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4,665 Kommentare 2,553 Likes

Mein erster Athlon 1200 hatte auch etwas Karies an der kante, ist aber gut gelaufen. 😅

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jo-82

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54 Kommentare 21 Likes

Als jemand der seinen 7820X auch geköpft hat um die miese Wärmeisolationspaste die Intel da reinspritzte gegen was vernünftiges zu tauschen (hab Kryonaut genommen) begrüße ich solche Artikel. Auch wenns mit den aktuell wieder verlöteten Heatspreader eigentlich nur noch was für die OC Nerds ist.:cool:
Was mich allerdings abschreckte war der Preis den der Bauer damals für das Tool aufgerufen hat, satte 80€ sollte das Kosten... Habs dann ein Jahr später für nen 10er aus China bekommen.
@skullbringer: Darf man fragen was das Tool in dem Fall einzeln kostet?

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T
Tombal

Veteran

109 Kommentare 28 Likes

Ich frage mich gerade, ob es nicht schonender für die CPU wäre, den IHS auf 150°C zu erhitzen, bis das Indium-Lot schmilzt, und einfach auszulöten. Der Kleber am Rand dürfte bei diesen Temperaturen auch schon etwas weicher werden und schnell nachgeben. Das halte ich für besser, als mit brachialer Gewalt den IHS abzuscheren. Und warum lötet man den neuen Kühlblock nicht einfach wieder drauf, das wäre doch besser als eine Wärmeleitpaste. 150°C sind für Halbleiter eigentlich kein Problem, besonders dann nicht, wenn sie stromlos sind.

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ArcusX

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867 Kommentare 501 Likes

War auch meine erste Idee. Backofen z.B. Das Silikon ist wahrscheinlich sogar bis mehr als 150° Hitzefest und dürfte nicht verbrennen.

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geist4711

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274 Kommentare 127 Likes

eigentlich eine gute idee, ABER:
überlege dir mal wie du den wasserkühlblock auf die 150°C bringen willst,
damit der sauber angelötet wird ;-)
und, der hat ja kunststoff mit dran, bis wieviel grad hält das aus?

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RedF

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4,665 Kommentare 2,553 Likes

Heißluft Föhn, kunststoff musst natürlich vorher abmachen.

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Martin Gut

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7,785 Kommentare 3,577 Likes

Leider nein. Bei der aktuellen Generation ist es soweit mir bekannt nicht schlecht gelöst. Als Intel bei der 9. Generation mit den verlöten wieder angefangen hat, war es aber auch nicht so toll wie angepriesen. Weil der Chip grösser war, hat man die Dicke des Silizium verdoppelt und dann 0.3 mm Lot darauf gebracht. Durch so dicke Schichten war der 9900K teilweise schlechter als die Generation davor mit Wärmeleitpaste. Dazu waren manche Prozessoren über 20 Grad wärmer als andere gleiche Prozessoren. Wenn man Pech hatte, war ein 9900K somit nicht vernünftig kühlbar. Schlecht verlötet ist auch nicht besser als die miserable Paste. Paste kann man wenigstens problemlos dünn auftragen. Naja, Intel schafft nicht mal das. Bei den neueren Generationen hat man aber glücklicherweise die Schichten dünner gemacht.

Man könnte die CPU auch im Backofen auf etwa 120 Grad aufwärmen und dann mit den Delide-Tool köpfen. Wenn Silikon und Lot warm sind, geht es schon leichter.

Verlöten einer so grossen Fläche ist sehr schwierig. Die Prozessorhersteller tragen auf den Heatspreader meist mehrere Schichten auf und vergolden die Fläche. Ohne das würde man das Lot nicht zum halten bringen. Mit einem Heissluftföhn kann man die Temperatur nicht so genau kontrollieren, dass das Lot auf der ganzen Fläche flüssig ist aber sonst nichts so heiss wird, dass es Schaden nehmen kann. Man weiss ja auch nicht, mit welcher Temperatur die CPU und die anderen Bauteile auf die Platine gelötet wurden. Man müsste ja unter dieser Temperatur, die man nicht kennt, bleiben. Am ehesten müsste man Niedrigtemperatur-Lotpaste dünn auftragen und dann im Backofen so weit erhitzen bis der Kühler verlötet ist.

Vor den Auftragen von Flüssigmetall hätte ich die Bauteile rund herum mit irgend einem Lack abgedeckt.

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RedF

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4,665 Kommentare 2,553 Likes

Damit müsste das doch gehen

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Xaver Amberger (skullbringer)

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