Leserartikel Intel-CPUs: Heatspreader entfernen leicht gemacht

Thanok

Rear Admiral
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Inhalt:
1. Einleitung
2. Allgemeine Hinweise
3. Ablauf
4. Abschließende Bemerkungen


1. Einleitung:
Spätestens seit Haswell haben Intel-CPUs einen Ruf als Hitzköpfe, was sie gerade bei Übertaktern in Verruf bringt. Der Grund dafür liegt unter anderem an der Verbindung zwischen dem eigentlichen Prozessor mit dem Heatspreader. Wurde dies bei den 32nm CPUs noch mithilfe von Lötzinn gemacht, findet dort nun seit Ivy-Brigde im letzten Jahr Wärmeleitpaste ihren Platz.

Diese hat natürlich wesentlich schlechtere Wärmeleiteigenschaften als das Lötzinn was in höheren Temperaturen resultiert.
Bei Haswell ist zusätzlich noch ein kleiner Abstand zwischen der CPU und dem Heatspreader der komplett mit der Wärmeleitpaste überbrückt wird was die Wärmeabgabe weiter verschlechtert.

Der Gewiefte OCler greift schon seit längerem zum sogenannten "Köpfen", also dem entfernen des Heatspreaders zur Verbesserung der Kühleigentschaften. Dazu wird einfach mit einer Rasierklinge der Kleber zwischen dem CPU-Package entfernt und der Heatspreader kann leicht abgenommen werden.
Der Nachteil dieser Methode liegt jedoch in der recht großen Gefahr die CPU dabei zu beschädigen und somit unbrauchbar zu machen. Insbesondere für Neulinge auf dem Gebiet ist das Risiko doch recht hoch.

Doch seit einiger Zeit kursieren im Netz neue Anleitungen wie man diesen Vorgang ohne gefährliche Klingen mithilfe eines Schraubstocks durchführen kann. Da hier im Forum eine Anleitung dafür gefehlt hat, habe ich mich dazu entschlossen diesen Mangel zu beheben.

Dazu werden benötigt:
1 Schraubstock
1 CPU
1 Hammer
1 Stück Holz (mit geraden Seiten)

2. Allgemeine Hinweise:
Diese Methode gilt zwar als sehr sicher verglichen mit der klassischem Rasierklingen-Methode, jedoch besteht immer noch das Risiko die CPU dabei unbrauchbar zu machen! Diesen Risikos sollte sich JEDER vorher bewusst sein!
Des weiteren erlischt dadurch selbstverständlich auch die Garantie.

Ich empfehle diese Methode ausschließlich für die Ivy-Bridge (nicht -E!) und Haswell(ebenfalls keine -E!)-CPUs, da bei den anderen modernen Prozessoren nach wie vor Lötzinn verwendet wird. Dadurch kann der Die sehr schnell beschädigt werden und die Leistung würde nur unwesentlich steigen oder gar sinken.

3. Ablauf
1. Legt euch alle benötigten Teile zurecht:
Foto 3.jpg
2. Nun wird die CPU an den breiten Seiten des Heatspreaders eingespannt.
Foto 1.jpg
in dieser Ausrichtung sind das die obere und die untere Seite.
Diese Ausbuchtungen werden allerdings nicht eingespannt, sondern nur das Stückchen Heatspreader oberhalb dieser Ausbuchtungen.
Stellt den Schraubstock so eng dass ihr die CPU nicht mehr mit der Hand bewegen könnt.
Foto 4.jpg

3. Jetzt kommen schon das Stück Holz und der Hammer zum Einsatz: Das Stück Holz wird am PCB angesetzt und mit dem Hammer geschlagen. Dabei hat es sich als sinnvoll erwiesen erst schwach anzufangen und die Schlagkraft dann zu steigern.
Foto 5.jpg
Dabei kann die CPU sich aus dem Schraubstock lösen - spannt sie dann einfach neu ein und stellt sicher dass die CPU fest sitzt.
Nach ein paar Schlägen könnt ihr versuchen das PCB etwas zu drehen - tut es das nicht, schlagt noch ein paar mal zu.
Lässt es sich bewegen -> Schritt Vier.

4. Dreht das PCB hin und her; dies wird am Anfang noch etwas schwerer sein, wird aber immer leichtgängiger. Wenn es nicht mehr leichter wird zieht am PCB - es sollte sich leicht lösen lassen. Im Zweifelsfall hilft ein wenig drehen aber auch hier.

5. Reinigt den DIE gründlich von der Wärmeleitpaste. Diese ist oft sehr trocken und lässt sich am besten mit Alkohol (z.B. Reinigungstücher) entfernen. Danach sollte die CPU so Aussehen:
Foto 2.jpg

Wenn ihr den Heatspreader wieder benutzen wollt, entfernt auch dort die WLP-Reste und entfernt die Kleberreste bei PCB und HS.

4. Abschließende Bemerkungen
Glückwunsch! Eure CPU ist nun Kopflos!

Ihr könnt die CPU nun in euren PC einbauen, dabei müsst ihr aber aufpassen dass der Kühler auch garantiert Kontakt zur CPU hat! Es kann durchaus sein dass der Die an sich zu flach ist und somit kein Kontakt zwischen der CPU und dem Kühler vorhanden ist. Dies war bei meinem NH-D14 z.B. der Fall.
Sollte es nötig sein den Heatspreader zu verwenden, benutzt am besten WLPs auf Flüssigmetallbasis um die Vebindung herzustellen. Die WLP von Intel ist durchaus mit den normalen High-End Wärmeleitpasten zu vergleichen, auch wenn vielerorts etwas anderes behauptet wird. Mit diesen werdet ihr also keine oder nur minimale Verbesserungen feststellen.

Diese Methode wirkt zwar sehr rabiat, ist aber um ein vielfaches sicherer als das Köpfen per Rasierklinge. Ich war bei meiner CPU auch sehr unbeholfen, allerdings kann man mit ein wenig Verstand nicht vieles falsch machen. Das Risiko ist allerdings immer vorhanden!
Bei Fragen/Wünschen/Anregungen/Verbesserungsvorschlägen benutzt bitte den Diskussionsthread:
https://www.computerbase.de/forum/threads/intel-cpus-heatspreader-entfernen-leicht-gemacht.1238714/


Ansonsten viel Spaß beim Köpfen!

Gruß,
Thanok
 
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BlubbsDE

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Wenn es mit der Klinge nicht geht, weil man zu ungeschickt ist, dann ist natürlich Schraubstock, Hammer und Holz eine klasse Alternative :)

Viel Spaß bei Jugend forscht.
 

Thanok

Rear Admiral
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Für Grobmotoriker oder leidenschaftliche Tollpatsche wie mich ist diese Methode jedenfalls die sicherere.
Wer auf die Rasierklinge schwört hat ein Recht dazu und ich will diese Methode auch nicht verteufeln. Allerdings halte ich den Schraubstock für den sichereren Anfang für Einsteiger.
 

Augen1337

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Temperaturergebnisse/-differenz bei dir?
 

Thanok

Rear Admiral
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Aktuell habe ich bei ~25° Raumtemperatur unter Prime knapp unter 70°. Wieviel es vorher gewesen ist kann ich nicht sagen, da ich die CPU direkt geköpft habe.
In anderen Foren werden allerdings teilweise Temperaturunterschiede von 15-20° erwähnt. Mehr als 10° Differenz scheint Normal zu sein.

Meine Werte müsste ich aber noch Verbessern können, da bei den Haswells zwischen Die und Heatspreader ja ein kleiner Spalt ist und dieser wird auch durch meine Liquid Ultra nur mühevoll überbrückt.
Zurzeit überlege ich daher noch wie ich den Heatspreader weglassen, und so eine direkte Verbindung herstellen kann. Leider liegt der Kühler nicht direkt auf dem Die auf, möglicherweise klemme ich da dann eine dünne Kupferplatte zwischen.
 

+Keule+

Cadet 3rd Year
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Ich finde, deine Anleitung ist sehr gut gelungen.
Könnte man nicht einfach die im Schraubstock eingespannte CPU mit einem Haarfön erhitzen und dann die CPU von dem Spreader abdrehen? Dann müsste die WLP doch weich genug dafür sein? Jetzt ohne die CPU zu hauen :hammer_alt:
Nur den Gedanken mal so weiter gesponnen ;)

Gruß
 

Thanok

Rear Admiral
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Ich glaube nicht das ein Haarfön dafür ausreicht. Du musst bedenken dass eine CPU ja durchaus 80° und mehr erreichen kann. Klar kommt die Wärme nicht vollständig an alle Punkte des Packages heran, aber es sind doch ein paar Grad.

Nichts desto trotz könnte man es versuchen - kaputt gehen kann natürlich nichts.
Das Hämmern an sich ist gar nicht so gefährlich - man darf natürlich nicht zu feste zuschlagen. Das schlimmste ist es eigentlich sich zu überwinden mit einem Hammer auf seine CPU einzudreschen ;)
 

ClientCB

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hab eben meinen i7 4770k auch geköpft, aber ohne gewalt (hammer, holz usw).hab 2 stück skalpelle benutzt und hab mir schön zeit gelassen.und alles hat prima geklappt.
an meinem 4770k ist kein spalt zwischen chip und die, aber vermutlich war eine minderwertige wlp drauf.
hab mir eine kupferplatte 24mmx24mmx4mm hergestellt und plangeschliffen.der die wird jetzt aufgeschnitten ( ein quadrat ca. 24mmx24mm ), so dass die platte eingesetzt werden kann.der die hält dann den proz im sockel und die kupferplatte ( ca. 1mm höher als der die ) drückt durch den cuplex kryos hf kühler auf den chip : PERFEKT.
vorsichtshalber suche ich einen ersatz-heatspreader für den i7 4770k oder gleich einen defekten i7 4770k.vielleicht kann jemand weiter helfen oder kennt jemanden, der helfen kann.
besten dank und mfg
 
A

andryyy

Gast
Danke für die Anleitung! Ich überlege gerade noch, ob ich das machen soll, würde den Heatspreader dann auch gerne komplett weg lassen.
Ich habe nur einen 40mm Kühler drauf, weshalb der Druck auf die Kanten eh nicht sonderlich hoch wäre.

Ich habe übrigens gemerkt, dass der Anpressdruck extrem viel ausmacht! Gerade bei meiner Kombination aus AsRock H87M-ITX und Scythe Kozuti war es wichtig, da noch Unterlegscheiben drunter zu legen. Leider ist der Druck sonst viel zu gering.

// War mir des Risikos bewußt, hatte sche.. Klingen, bin abgerutscht und kaputt. Aber kein Ding, hab jetzt einen Xeon 1230v3 drin. Also: Vorsichtig sein!
 
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Thanok

Rear Admiral
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Alles ist sicher wenn man es wirklich beherrscht - die Rasierklinge hat den Vorteil dass sie den Heatspreader nicht beschädigt, dafür muss man bei der Handhabung vorsichtiger sein.
Die Schraubstockmethode ist meiner Meinung nach eher was für Grobmotoriker (wie mich), oder eben für absolute Neulinge auf dem Gebiet.

Welche Methode jetzt besser oder schlechter ist kann und will ich auch nicht sagen. Beide haben Vor- und Nachteile. Letztlich liegt es an jedem selbst was man sich zutraut und ob man mit Beschädigungen am HS leben kann.
 
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Oneplusfan

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Also, ich habe mich auch dazu entschlossen meinen I7 4770k zu köpfen. Ich werde die Hammer-Methode wählen. Da ich noch absoluter Neuling bin, hab ich aber doch noch ein paar Fragen:
-1. Einspannen, Hammer auf Holz schlagen,runternehmen=>fertig? ist das wirklich so einfach?
-2. Dann werde ich die Reste entfernen müssen. Also den Kleber und die WLP. Muss der Kleber wirklich weg oder brauche ich den Abstand zwischen DIE und IHS? Welches Werkzeug zum Entfernen verwenden?
-3. Muss ich neu verkleben oder brauche ich das nicht und ich kann einfach den HS auflegen. Die Sockelhalterung wirds schon halten? (Auch bzgl des Abstandes zw. DIE und HS: Wird der zu klein, kann das die CPU beschädigen?)
-4. Wie viel Flüssigmetall zwischen HS und DIE? Und soll ich auch was auf den HS tun? Und reicht es die Spawas außen mit normaler WLP (MX-4) zu isolieren?
-5. Muss ich beim Anpressdruck des Kühler (Dark Rock Pro 3) was beachten?
-6. Wie groß ist das Risiko, dass was Kaputt geht, bzw. was kann alles schief gehen?

So, das wars erstmal von mir. Beim köpfen werden sicher noch mehr Fragen kommen:D
 

Thanok

Rear Admiral
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Zu 1: Ja.
2. Den Abstand brauchst du nicht, der ist bei Haswell sogar hinderlich; die WLP SOLLTE man entfernen, idealerweise schleifst du den Heatspreader unten noch ein kleines Stück ab.
3. HS auflegen, mit dem Finger fixieren und dann die Halterung einrasten lassen => fertig. Verkleben ist nicht nötig.
4. Genug um die Verbindung herzustellen, aber nicht zu viel. Es sollte mehr sein als dass der Die gerade so bedeckt ist da der Abstand überbrückt werden muss. Die Teile neben dem Die kannst du ignorieren, die sind auch nativ nicht gekühlt.
5. Nein, solange du den Die nicht ungeschützt oben liegen lässt.
6. Kommt auf dein Geschick an: Ein Risiko besteht immer, aber an und für sich ist es relativ sicher. Gehe nur mit Gefühl an die Sache ran und versuche nicht gleich das Holz zu zerbrechen.
 

Oneplusfan

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Also, das köpfen hat gut geklappt, das reinigen ebenfalls ( habe den Kleber mit einer Kreditkarte abbekommen, ich hoffe es ist nix verkratzt, sehen tu ich aber nichts). Leider hat die Oberfläche in paar abstehende Teile durch das köpfen bekommen. Das wollte ich weg schleifen. Wie gehe ich da am besten vor?
 

Thanok

Rear Admiral
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Der Heatspreader kriegt beim Schraubstock meistens etwas ab. Das kannst du von oben einfach schleifen bis es auf gleicher Höhe mit dem Rest ist.
 

Thanok

Rear Admiral
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Um die Unebenheiten zu entfernen? Schleifendes Schleifpapier. Zur Reinigung ist und bleibt Alkohol das non-plus Ultra.
 

Oneplusfan

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Ich habe irgendwann mal was von harte und Körnung was gelesen? Muss ich da was beachten? Weil ich nicht nur die Ränder schleifen will, sondern die gesamte Oberseite des hs

Dazu noch eine Frage: kann ich meinen kühler (dark rock pro 3) auch schleifen? Bringt mir dann das ebenfalls ein paar Grad bessere Temps? Oder ist davon abzuraten, weil dann die Beschichtung weg ist und irgendwas kaputt gehen könnte

Edit: jetzt habe ichs mal mit 240er Schleifpapier geschliffen, also alles bis auf die Mitte ist jetzt kupfern. Wie gehe ich weiter vor?
 
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Thanok

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Flüssigmetall auf den Die auftragen und den Heatspreader aufsetzen. Ich hoffe du hast deinen Kühler nicht geschliffen, das ist nicht wirklich empfehlenswert.
Bevor du den Kühler drauf setzt trägst du WLP auf den Heatspreader auf und verschraubst alles wie gewohnt.
 

Oneplusfan

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Also habe zuerst einen stecknadelkopf großen Haufen liquid ultra auf der DIE verteilt und die selbe Menge nochmal auf dem IHS. Dann habe ich die Metallteile daneben mit Arctic mx4 bestrichen zur isolation. Hab dann den HS wieder draufgesetzt und nochmal runtergenommen um zu sehen wie es sich verteilt (hat sich meiner Meinung nach gut verteilt). Dann eingebaut, mx4 drauf und dann Dark rock pro 3 drauf. Im schnitt habe ich 15-20° bessere temps, 100mhz mehr Takt bei selber Spannung. Hat sich Also gelohnt. Muss ich noch was machen wegen der burn in zeit ? Ich habe vor Prime die Nacht durchlaufen zu lassen, ist das empfehlenswert?
 
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