100ºC: la temperatura clave que nunca debes rebasar… ¿pero por qué?

100ºC: la temperatura clave que nunca debes rebasar… ¿pero por qué?

Roberto Sole

Hace unas semanas muchos usuarios de la nuevas AMD RX 7900 XT y 7900 XTX reportaban temperaturas en sus gráficas superiores a los 100 ºC. Rápidamente, AMD salió a decir que esto era normal y que no existía el menor problema. Aunque, la mayoría de procesadores y tarjetas gráficas se protegen «apagándose» antes de llegar a los 100 ºC, y el motivo es su construcción.

Los procesadores y la GPU de la tarjeta gráfica están fabricados en silicio, mayormente que funde a más de 1400 ºC. Algo que no todo el mundo conoce es, que en los procesos de fabricación actuales se agregan otros materiales. El motivo realmente del límite de los 100 ºC está en otro punto que ni te imaginas.

¿De dónde sale el límite de 100 ºC en procesadores y gráficas?

Bien, sabiendo que el silicio funde a 1400 ºC, uno podría pensar: «¿por qué los procesadores se «apagan» cuando se llega a los 100 ºC?» Pues el motivo, principalmente, está en la unión que existe entre el DIE del procesador o de la tarjeta gráfica y la PCB. Ambos elementos se crean por separado y se unen mediante estaño.

Precisamente es el estaño quien nos limita la temperatura de funcionamiento de los procesadores. La temperatura de fusión aproximada del estaño es de 230 ºC, aunque puede variar según la composición de la aleación. No se utiliza estaño puro en la soldadura, se utilizan diferentes combinaciones de materiales.

Hemos pasado de más de 1400 ºC a aproximadamente 230 ºC, ya empieza a tener más sentido el límite de los 100 ºC. Aún existe un gran margen, uno podría pensar que los fabricantes podrían modificar el «apagado» del chip para su protección a los 150 ºC, pero no es para nada recomendable.

Que se funda a 230 ºC el estaño nos da igual, el problema está en el estrés de la soldadura. Cuando un material se calienta, este se expande y cuando se enfría, este se contrae. Alto tan «simple» como esto genera en el estaño una fuerte degradación. Tanto es así que muchas veces una tarjeta gráfica que no funciona, tras ser sometida a reballing, funciona perfectamente.

bolas estaño gpu

¿Reballing? ¿Qué es eso?

Normalmente, solo se hace en tarjetas gráficas, retirando la GPU de la PCB de la gráfica. No se hace en procesadores por ser mucho más complejo y por ser las soldaduras de estaño muy pequeñas.

Sencillamente, el reballing supone calentar la GPU hasta que el estaño se licua y se pueda retirar. Luego, se elimina todo este estaño viejo que no permitia conductividad y se reemplaza por nuevo estaño. Se calienta de nuevo y la soldadura ya esta perfecta.

Tiene muchos problemas y dificultades este proceso. El primero, requiere una maquinaría muy especifica y que es costosa. Además, requiere unos conocimientos ténicos importantes, para no romper la gráfica o dañar la GPU por exceso de calor. Para rematarlo, se requiere de buena ventilación, ya que muchas veces el estaño se combina con plomo, que es muy tóxico.

Una mala practica que se utiliza y no debería, es hacerlo en un horno casero. Hay varios motivos, pero el más importante es que una parte del estaño y del plomo se gasifican y se pegan a las paredes del horno. Ambos materiales son altamente tóxicos y aunque limpies bien, estos metales pueden pasar a la comida y al ingerirla, enfermariamos gravemente.

reballing gpu temperatura

Actualmente, es lo que hay

Muy probablemente pienses que se debería reemplazar el estaño por otro mateial. Lo cierto es que no hay un material mejor por los siguientes motivos:

  • El estaño es muy barato y facil de producir
  • Ofrece buena estabilidad a temperaturas elevadas (más de 50º C)
  • Se puede moldear con bastante fácilidad

Desgraciadamente, actualmente no tenemos una alternativa interesante a este material. Si que se investiga con otros materiales y algunos se utilizan, sobre todo para hardware que estará sometido a un alto estres termico. Pero de manera comercial el estaño, por sus propiedades, es la mejor y más economica solución.

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