Припой под крышкой. Сделай сам

для раздела Блоги

Все мы знаем, что основные производители центральных процессоров фирмы Intel и AMD на своих бюджетных и не очень моделях иногда применяют более дешёвый термоинтерфейс. Рядовой пользователь обычно не обращает внимание на термопасту под теплораспределительной крышкой, да и не задумывается об этом.

Для любителей оверклокинга, когда каждый градус на счету, этот момент может оказаться весьма критичным. Лучшим термоинтерфейсом считается припой, наносимый в заводских условиях в процессе производства.

Для желающих улучшить свой процессор в домашних условиях, в качестве термоинтерфейса рекомендуется так называемый "жидкий металл". Однако у меня родилась идея попробовать воспроизвести заводскую технологию пайки в кустарных условиях и посмотреть, что из этого получится.

Так как эксперимент был заведомо рискованный, в качестве подопытного образца я выбрал наиболее дешёвый из доступных вариантов Athlon 200ge. TDP процессора всего 35 Вт и проводить для него подобную процедуру совершенно бессмысленно. Поэтому данный эксперимент был лишь этапом подготовки к полноценному эксперименту над 2400G, с его последующим комплексным тестированием.  Здесь же я поставил задачу просто проверить, возможно ли это, и какие подводные камни могут при этом возникнуть.






Общий вид

Процедура скальпирования стандартная. Я немного надрезал лезвием герметик, после чего зажал процессор под углом в тиски и без особого труда снял теплораспределительную крышку и вот пожалуйста результат.





Всё осталось целым

Сразу отмечу, что термопаста под крышкой была уже довольно сухая, вероятно подобный термоинтерфейс деградирует со временем, что может проявиться на более мощных моделях ЦП при их длительном использовании.

Я немного почистил герметик с поверхности платы, без особого фанатизма, так как приклеивать обратно на герметик не собирался.

Теперь сама операция

В качестве припоя есть несколько интересных вариантов, первый это ПОИН-52, с температурой плавления 120 °C. Альтернатива этому - сплав Розе с температурой плавления 94 °C

В итоге для начала я остановился на втором варианте, однако применять его для производительных ЦП совершенно не стоит, так как ваш новый термоинтерфейс вполне может расплавиться в процессе эксплуатации.





Я использовал паяльную станцию Магистр Ц20-М с возможностью регулирования температуры жала, а также термостолик Магистр Ц20-Т-1.0, также с возможностью регулирования температуры.


Оборудование для эксперимента

Сначала я занялся термораспределительной крышкой, которая представляет собой никелированную медную пластину с выпуклостью в месте контакта с кристаллом. Облуживание проводилось при температуре жала паяльника 135 °C.






В итоге у меня получилось

Облудить теплораспределительную крышку у меня сразу не получилось. Адгезии припоя к ней совершенно нет. Тогда я использовал наиболее доступный флюс (самодельный), который представлял собой сосновую канифоль, растворённую в медицинском спирте. После применения флюса я смог облудить площадку.

После я занялся кристаллом







 Не очень аккуратно получилось

Тут в общем история повторилась. Кремний совершенно не смачивался припоем, опять помог самопальный флюс.

Скажу сразу, что у меня получилось нормально припаять только с пятой попытки, до этого я провёл один краштест, сорвав припаянную крышку с кристалла, чтобы посмотреть пятно смачивания.

С одной стороны, в месте где припой хорошо смачивал кристалл, я сорвал припой вместе с тонким слоем кремния, это было видно визуально. То есть добиться лучшей адгезии уже, наверное, нельзя.

Другое дело, что несмотря на то, что я предварительно облудил и крышку и кристалл, реальное смачивание кристалла явно не превышало и половины площади, а может быть и меньше, было большое количество пустот, что очень плохо.

Теперь сама процедура пайки



Я положил термораспределительную крышку на паяльный столик, выставив его температуру 135 °C, сверху я положил вверх ногами кристалл с основанием, придавив сверху грузом (примерно 300 гр).

Я выдерживал всё при этой температуре где-то 5 минут, чтобы всё гарантированно расплавилось, после чего понизил температуру столика до 50 °C и ждал, пока всё остынет естественным образом.

Самое сложное во всём этом оказалось ровно выставить термораспределительную крышку относительно кристалла, тем более что выпуклость под кристалл расположена не точно по центру, и крышка всё время заваливалась, пришлось сориентировать груз таким образом, чтобы его центр массы компенсировал заваливание крышки вбок. Но и выставить габариты по перевёрнутой крышке оказалось довольно непросто. В итоге всё получилось с пятой попытки.

Теперь было необходимо приклеить крышку обратно. В силу ряда причин я решил не использовать для этого герметик, а воспользовался эпоксидным клеем, состоящим из смеси смол ПО-300/ЭД-20 и оксида титана. Я взял шприц с тонкой иглой и аккуратно замазал клей в щель под крышку и немного примазал извне, для прочности. Сушил на столике два часа при температуре 70 °C.

В общем вещь получилась очень дубовая, сорвать крышку процессора ещё раз, так чтобы сохранить целостность конструкции, у меня уже бы не получилось, зато я абсолютно гарантировал механическую целостность нового термоинтерфейса.

Что же получилось?



Главная задача состояла в том:

а. это должно было просто заработать;

б. необходимо было выявить все подводные камни технологии кустарной пайки.

Собственно, гонять 35-ватный процессор в различных тестах особенно смысла нет (на моей материнской плате множитель у него заблокирован), хотя даже в простейших тестах, которые я проводил для себя до и после, никакой особой разницы я не заметил, буквально градус-другой, хотя всё это могло стать следствием случайного стечения обстоятельств.

Отмечу, что если мой образец ранее спокойно работал с оперативной памятью на частоте 3533 МГц, то после данной процедуры он потерял возможность стабильной работы при сохранении ранее существующих параметров, и мне пришлось откатиться на 3466 МГц. Это как бы тоже повод насторожиться и хорошенько всё переосмыслить.

 Почему же самопальный припой под крышкой не принёс кардинального преимущества перед засохшей термопастой?



Ответ прост, я не смог добиться большой площади смачивания кристалла припоем, на термораспределительной крышке тоже, вероятно, есть пустоты. Это при том, что результаты пайки совершенно невозможно проверить, я спаял, заклеили крышку и только после этого узнал: повезло или нет. Ну и TDP устройства всего 35 Вт.

В общем технология вполне реализуемая в кустарных условиях, но ещё требует определённой доработки в плане реализации, и пока лучше использовать для этих целей традиционный "Жидкий металл". 

Telegram-канал @overclockers_news - это удобный способ следить за новыми материалами на сайте. С картинками, расширенными описаниями и без рекламы.
Оценитe материал
рейтинг: 4.8 из 5
голосов: 102

Комментарии Правила

Возможно вас заинтересует

Популярные новости

Сейчас обсуждают