Acer 4736ZG 散熱器與顯示卡晶片接觸間隙,落差高達0.85mm

老筆電過熱根源?揭開導熱貼片時代的散熱問題

為什麼 2011 年前的筆電經常需要改裝銅片?原來元件高度不同只能靠導熱貼片彌補!本文從散熱器架構與導熱介質的演進角度,深入解析筆電散熱瓶頸的真相,搭配大量實拍圖,讓你一次搞懂銅片改裝背後的真正原因!

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ASUS F6S 顯示卡導熱使用矽質導熱貼片與銅片對比示意圖

筆電普遍採用「熱導管+風扇」來進行主動式散熱,其目的不是讓溫度變得非常低,而是控制在不超過極限的溫度範圍內。本文透過實際案例,帶你了解不同架構的散熱器設計優劣、導熱介質種類與影響,並從維修角度分析早年筆電「為何要改裝銅片」的真正理由。

一、筆電散熱器的基本構造與運作原理

我們都知道筆電內有兩大發熱元件為:CPU、顯示卡(GPU),在2010年前還多了北橋晶片、南橋晶片,隨著製程進步 2021年 後的 CPU 11代以上 都只剩CPU、顯示卡,其他晶片都整合在 CPU、APU 內部。

ROG G733ZM 內部散熱器結構

散熱器從古至今都扮演著相當重要的角色,架構是利用風扇吹過鰭片,以導熱管快速將熱源導引到風口進行降溫,出風口的鰭片負責擴大接觸面積,讓風冷能更有效帶走熱能。

筆電散熱風扇吹往出風口鰭片達到降溫效果

二、散熱導管的設計:共同導熱與獨立導熱

1. 共同導熱設計

故名思義一條導管串連眾多發熱元件,常見於中、低階機種。例如:Compaq CQ40。

Compaq CQ40 散熱器CPU與GPU共用導管,AMD北橋晶片導熱到風扇金屬框架

MacBook Pro 13吋 A1278 2009年 CPU、NVIDIA MCP79 整合橋晶片皆為直觸晶片並共用散熱器。

MacBook Pro 13吋 A1278 2009年 CPU與NVIDIA MCP79整合橋晶片皆為直觸並共用散熱器

共用熱導管優缺點分析:

  • 優點:可以縮短導管長度,內部體積可以縮小
  • 缺點:CPU或GPU的溫度互相影響,有機會導致零件短命

因 CPU 效能太好溫度過高,影響 ATI 顯示卡故障的召回案例。

📎 延伸閱讀:MacBook Pro 15 吋 A1286 2011 年 ATI 顯示卡故障維修實例

2. 獨立導熱設計

高階、空間容納量允許的機種,就能設計較大的風扇與獨立熱導管來散熱。CPU 與北橋共用,顯示卡獨立,或三者各自獨立設計。

Acer 6935G 顯示卡獨立導管且直觸散熱,CPU與北橋共用導管,CPU直觸散熱,北橋使用導熱貼片
Acer 8930G 顯示卡獨立導管且直觸散熱,CPU與北橋共用導管,CPU直觸散熱,北橋使用導熱貼片

如下圖:MSI GX740 散熱器是 CPU、GPU 各自獨立導管,顯示卡為 MXM 可更換模組。

MSI GX740 CPU與GPU直觸散熱且個別為獨立導管

獨立熱導管優缺點分析:

  • 優點:散熱佳,元件壽命長,支援高階配置
  • 缺點:機身較厚重,外觀尺寸較大

三、導熱介質:導熱墊 vs 銅片

Acer 5745G 導熱貼片破裂

早年筆電 BGA 晶片故障的幫兇之一,是導熱貼片(Thermal Pad)不當使用。為彌補晶片高度不同的公差,導熱貼片經常用來填補散熱器與晶片之間的空隙。

1. 導熱貼片的缺點

導熱貼片本身非問題,但若用於高發熱的顯示卡,壽命短、導熱差,長期使用容易破裂、乾裂或變形。

ASUS K50I 北橋與顯示卡都使用導熱貼片,GPU與CPU共用導管散熱
Acer 4736ZG 原廠散熱器與顯示卡晶片接觸面使用矽質導熱貼片,拆開檢查發現已破裂

2. 銅片導熱改裝的優勢

改用實心銅片可有效取代導熱墊,彌補晶片與散熱器間的間隙,無消耗性,導熱能力穩定。

Acer 4736ZG 移除顯示卡導熱貼片,改用銅片彌補間隙

📎 延伸閱讀:實測銅片改裝前後可降低溫度約 10~20°C!

四、灰塵堆積的嚴重影響

  • 速度變慢:TDP 過熱導致降頻
  • 降溫效果差:熱氣堆積不易散出
  • 風扇噪音大:轉速提高來補救降溫
  • 風扇故障率高:高轉速下壽命減短
散熱器出風口鰭片堆滿灰塵

重要提醒:風扇只能「維持不過熱」,無法讓筆電在高負載下保持低溫。

總結

2011 年以後的新機種多已捨棄導熱墊,搭配直觸或銅柱設計,散熱更穩定。舊機種則是我們有發現原廠做法不當,演變成我們要訂製不同規格來更換銅片,避免原廠缺陷再重演。

📎 延伸閱讀:CPU 周邊供電溫度居然高達105度!


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curious
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從2011年起,歷經了無名小站、Yahoo部落格、隨意窩、痞客邦,到目前架了個穩定的家,我們喜歡以維修實際案例發表文章,來達到與客人互利互惠的方式經營。

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1 則留言

  1. 您好,我想請教您4937G如果要加散熱銅片應該要多厚的,你們店裡有賣嗎?導熱銅片跟散熱器之間是用什麼相黏的呢?
    感謝您

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