방열판을 떼자 다이 일부가 함께 떨어져 나간 Athlon XP
- Athlon XP에서 방열판을 분리하자 실리콘 다이의 큰 조각이 방열판에 붙어 떨어져 나왔으며, 저자는 제거 전까지 CPU가 정상 동작했다고 설명함
- 파손면 한쪽이 길고 곧게 이어진 모양이라, 저자는 동작에는 영향이 없던 미세 균열이 방열판 분리 때 가해진 힘으로 진행됐다고 추정함
- 2000년경 Intel과 AMD는 냉각을 위해 노출 다이를 쓰는 플립칩 PGA를 채택했지만, 50W를 넘어 70-80W에 이른 발열과 기계적 취약성 때문에 Intel은 Pentium 4와 PIII-S부터 뚜껑 있는 패키지로 전환함
- AMD는 PGA Athlon에는 노출 다이 플립칩 패키지를 썼지만 Opteron에는 쓰지 않았으며, 노출 다이는 방열판 압력이 고르지 않으면 금이 갈 수 있어 조립 시 주의가 필요했음
- 뚜껑 있는 CPU는 냉각 성능을 유지하면서 기계적 손상에 더 강해졌고, Intel의 핀 없는 LGA에서는 취약 지점이 CPU 다이 대신 메인보드 소켓으로 옮겨감
Hacker News opinions
이 정도로 깨진 다이를 고치는 건 사실상 불가능함. 원래 조각과 미세한 배선을 다시 정확히 맞추고 연결할 방법이 없음.
돈이 무한하다면 AMD에서 테이프아웃 자료를 받고 비슷한 공정의 팹을 빌려 새 CPU를 만드는 정도는 가능하겠지. 그래도 현실적인 답은 교체품 구매임.
기판의 칩만 바꿀 수는 있겠지만, 그럴 바엔 다른 CPU를 구하는 게 맞음.
요즘도 성능 몇 도와 자랑거리 때문에 CPU 뚜껑을 따는 사람이 있음. 이득은 작고, 다이를 깨면 칩은 끝임.
이 글의 Athlon은 뚜껑을 딴 경우보다 이전 세대 이야기임. 원래 노출 다이라 방열판을 다는 과정에서 직접 힘을 받아야 했고, 조심해도 깨질 수 있었음.
플립칩 패키지는 지금도 노트북에 흔함. 오래된 노트북의 써멀 재도포도 작지만 다이를 손상할 위험이 있음.
칩 위가 전부 얇은 활성층만은 아님. 다이를 다룰 수 있게 아래쪽에 벌크 실리콘을 남겨 둠.
사진 속 부분은 웨이퍼에서 잘라 낸 약 0.8mm 두께 다이임. 이 패키지에서는 활성층과 금속층이 기판 쪽을 향하고, 위쪽 두께 대부분은 벌크 실리콘임.
실리콘을 얇게 한다고 열이 무조건 잘 빠지는 건 아니더라. 실리콘도 위쪽뿐 아니라 옆으로 열을 퍼뜨리니 두께 사이에 절충점이 있음.
방열판 클립을 풀기 전에 클립을 건 채로 쿨러를 조금 비틀어 보라는 조언을 들었음. 나도 ISA 슬롯이 있는 KT133A 기반 Athlon XP를 아직 쓰고 있음.
열 때문에 이미 균열이 났을 수도 있음. XP 2000+는 무거운 구리 방열판과 9000rpm Delta 팬을 달아도 뜨거웠음.
내 첫 조립 PC도 노출 다이 AMD였음. 설명서를 여러 번 읽고 단계마다 멈춰 확인하면서 방열판을 달았는데 정말 긴장됐음. Athlon XP 2500+를 3200+로 올리는 오버클록은 재미있었음.