我們的散熱器測試中，都會涉及到扣具壓力這一參數，這項參數與散熱器的散熱效能，以及長期使用後主板的穩定性有相當的聯繫。如果壓力過小的話，散熱器銅底與CPU表面結合不緊密，就會影響散熱效能；反之壓力過大，主板在長期使用後就會容易發生形變，進而可能影響運行穩定性。目前市面上散熱器款式五花八門，扣具的設計也不一樣，那麼這些散熱器的扣具壓力究竟有多大呢？這期影片我們就來測測看。
測試開始前，我們先來說說CPU頂蓋高度的問題，因為這是影響扣具壓力的主要因素之一。這個高度一般被稱為「Z軸高度」，是指CPU頂蓋到主板PCB平面的距離。對於同一個散熱器來說，Z軸高度更高，散熱器就會產生更大的壓力，反之壓力會減小。從Intel和AMD官方的資料來看，LGA 1700和AM5平台的Z軸高度並非是一個固定值，而是一個範圍，LGA 1700平台的範圍為6.529~7.532mm，AM5則為7.598~8.260mm。也就是說，只要Z軸高度在這個範圍以內，都是合格的。因此散熱器的扣具壓力就具備一定的「獨特性」，哪怕是同型號的CPU、主板和散熱器，都有可能因為部件公差而導致安裝壓力不同。
另一個要說明的是矽脂熱阻與扣具壓力之間的關係。矽脂熱阻會隨著壓力的增大而減小，但這個趨勢並非是線性的，而是一開始會隨著壓力的增大而明顯下降，當超過某個閾值時，下降的速度就會減緩，並最終趨於恆定。也就是說，雖然不同平台的安裝壓力有差異，但只要保證壓力高於閾值，散熱器的散熱效能就不會有明顯區別。
為了測試散熱器的扣具壓力，我們自製了兩個模擬壓力測試平台，分別對應Intel LGA 1700和AMD AM5平台。平台的PCB板均來自主流主板廠商的料板，以保證和市面上的在售主板規格保持一致。在原本CPU插槽的地方，我們放置了一個壓力傳感器，並用3D列印製作出和真實CPU一樣規格的頂蓋，覆蓋在壓力傳感器上，以模擬散熱器底座對頂蓋的真實壓力分布。頂蓋的Z軸高度為官方公差範圍的中間值，LGA 1700為7.0mm左右，AM5則為8.0mm左右，以確保測試出的扣具壓力並不會過大或者過小。兩個平台的傳感器我們都進行了壓力校正，以減少誤差。
Intel LGA 1700模擬壓力測試平台
AMD AM5模擬壓力測試平台
另外，和AM5平台的統一背板不同，LGA 1700平台的扣具底座通常是用散熱器自帶的，因此不同扣具對主板造成的形變也不一致，所以在LGA 1700平台的頂端，我們設置了一個雷射測距裝置，用來計算安裝完散熱器後主板的形變量。
當然，除了保持Z軸高度的一致性外，散熱器主要安裝螺絲的扭力我們也進行了控制。像風冷上的兩顆固定螺絲，以及水冷四角的固定螺絲，我們都會使用數顯扭力螺絲刀來擰緊，這把螺絲刀能實時監測扭力，並能設定扭力閾值提示。根據我們的長期的觀察和實踐，當螺絲扭力達到13.6kgf·cm時，大多數散熱器螺絲都已經擰得相當緊了，因此我們就將這個扭力設置為安裝閾值。不過需要提醒的是，雖然大多數的散熱器螺絲扭力能夠達到設定值，但依舊有部分產品擰緊後無法達到，對於這種情況我們會選擇儘量擰緊，避免暴力損傷扣具。
數顯扭力螺絲刀
測試的流程和我們平常安裝散熱器的步驟一樣，在將壓力傳感器歸零後，依據所測產品的官方安裝步驟將產品安裝到平台上，並用數顯扭力螺絲刀擰緊安裝螺絲。安裝完成後，等待30s左右，待壓力傳感器的讀數穩定後，所得的壓力值即為該款產品的扣具壓力。至於LGA 1700平台的形變測量，則是將安裝完散熱器後的測距讀數減去未安裝時的讀數，計算得出的差值即為產品對主板造成的形變量。
風冷我們統一採用平置的安裝方法，以測出最大的安裝壓力，豎置狀態雖然會令安裝壓力有所下降，但差距不大，大家可以依據平置安裝壓力來估算；水冷冷管的朝向則按照官方推薦方向來安裝。
同一風冷在平置和豎置下的壓力區別
這次我們共選擇了40款散熱器來進行測試，風冷和水冷各20款，型號都是各個品牌的最近一年推出的新品，或者是有代表性、銷量高的產品，同時安裝方式的全面性也在我們的考量之中，風冷這邊囊括了常規的兩點式、四腳式，以及原裝散熱器的壓扣式和下壓風冷的背鎖式，水冷這邊也有用到AM5原裝扣具的產品。具體型號我們就不過多介紹了，我們整理了表格，有需要的話可以自行查看。
參測水冷
需要再次提醒的是，我們測試平台測出來的壓力值並不是一個絕對的標準值，像前面提到的，即便是同型號的主板、CPU和散熱器，其安裝壓力均會有所誤差，因此以下結果均僅供參考，大家可以更多關注整體的趨勢。另外為了制表的美觀性，我們將LGA 1700平台的形變量單位設置為了0.1mm，所以後面表格上形變量的數值為實際形變量和0.1mm的比值，也就是說表格上數值為10時，實際形變量才為1mm，大家換算時需要注意一下。
在LGA 1700平台上，18款風冷散熱器有13款的扣具壓力落在20~40kgf之間，去掉最大值和最小值之後，這18款風冷的平均安裝壓力為31.3kgf，這個安裝壓力離Intel官方白皮書里所規定的240lbf（約等於108.9kgf）上限還有相當大的距離。至於形變方面，參測風冷中絕大部分對LGA 1700平台造成的形變量都控制在1mm以內，半數產品的形變量甚至在0.5mm以下，幾乎不會對主板長期使用後產生影響。
而在AM5平台上，大部分參測風冷的扣具壓力依舊在20~40kgf之間，去掉最大值和最小值之後，平均安裝壓力為33.4kgf，略大於LGA 1700平台的安裝壓力。
相比起風冷的「扎堆」，水冷的扣具壓力就顯得「五花八門」了，參測的20款水冷中，安裝壓力在15~80kgf不等，非要劃定一個範圍的話，半數產品在30~60kgf這個範圍之內，緊接著是20~30kgf，有5款產品。去掉最大值和最小值後，水冷在LGA 1700平台上的平均安裝壓力為43.3kgf，比起風冷明顯更大一些。不過主板形變量這一塊，水冷的總體趨勢倒是更小，有15款產品的形變量能控制在0.5mm左右或以下，7款產品在0.3mm以下；同時我們也發現，如果扣具底座較軟但扣具壓力較大，會使主板更容易產生較大的形變。
水冷在AM5平台的壓力分布情況比LGA 1700要集中不小，基本收束在20~35kgf之間，而且幾款兩點式安裝的水冷也能提供足夠的壓力，同樣計算平均壓力的話，水冷在AM5平台上的平均安裝壓力為26.9kgf。
通過上面的測試，我們發現多數品牌風冷的扣具壓力在20~40kgf之間，而且AM5平台的壓力會略高於Intel LGA 1700平台，同時對主板造成的形變量也是相當有限的，基本上都在1mm以內，無需有過分的擔心。水冷在AM5平台上的扣具壓力也相對集中，LGA 1700則需要看品牌放各自的設計，如果擔心主板形變過大的話，可以選擇一些底座較硬的產品。當然了，以上的壓力數值都是在我們的測試平台上測到的，實際數值還會受個人安裝習慣、主板和CPU的公差所影響，因此僅供參考，希望對各位能有所幫助。我們下期評測再見吧！
