Αλλαγή θερμοαγώγιμων επιθεμάτων (Thermal Pads) για σταθερούς και φορητούς υπολογιστές - Tech News in Greek

Σε προηγούμενο άρθρο είδαμε την αλλαγή θερμοαγώγιμης πάστας για σταθερούς και φορητούς υπολογιστές. Σε αυτό τοn Οδηγό, βήμα-βήμα θα δείτε γιατί πρέπει να κάνουμε αλλαγή και στα θερμοαγώγιμα επιθέματα ή θερμικά επιθέματα (Thermal Pads) μαζί με την θερμοαγώγιμη πάστα όπου καλό είναι να αλλάζονται συνήθως μαζί αν υπάρχουν στα υποσυστήματα μας.

Στο πεδίο της ψύξης υπολογιστών, τα θερμοαγώγιμα επιθέματα αποτελούν ένα από τα πιο υποτιμημένα αλλά κρίσιμα συστατικά που επηρεάζουν την απόδοση και την αξιοπιστία τόσο στους σταθερούς υπολογιστές όσο και στους φορητούς υπολογιστές. Σε αντίθεση με τη θερμική πάστα που συνήθως καλύπτει τον επεξεργαστή (CPU) και την κάρτα γραφικών (GPU), τα θερμοαγώγιμα επιθέματα ενεργούν ως ενδιάμεσο υλικό μεταξύ πιο "απομακρυσμένων" εξαρτημάτων (π.χ. VRAM, VRMs, controller chips) και της ψύκτρας, γεφυρώνοντας κενά όπου η πάστα δεν μπορεί να εφαρμοστεί αποτελεσματικά. 

Παρακάτω παρέχω ένα πρακτικό, βήμα-προς-βήμα οδηγό, συμβουλές επιλογής υλικού, και προειδοποιήσεις, όπου καλύπτεται τόσο σταθερούς(desktop) όσο και φορητούς (laptop) υπολογιστές και έχει στόχο να σας επιτρέψει να αντικαταστήσετε σωστά τα θερμοαγώγιμα επιθέματα. Διάβασε ολόκληρο τον οδηγό πριν ξεκινήσεις ειδικά τις προειδοποιήσεις ασφάλειας.


Τι είναι τα θερμοαγώγιμα επιθέματα (Thermal Pads) και πού χρησιμοποιούνται

Τα θερμοαγώγιμα επιθέματα είναι υλικά ενδιάμεσης θερμικής διασύνδεσης, παρόμοια με τη θερμική πάστα, αλλά με διαφορετικό μορφολογικό ρόλο δηλαδή, γεμίζουν σταθερά και συμπιεστά τα κενά ανάμεσα σε εξαρτήματα και ψυκτικές επιφάνειες, όπου το υγρό της πάστας δεν μπορεί να εφαρμοστεί αποτελεσματικά.

Είναι προδιαμορφωμένα σε πάχη και διαστάσεις και χρησιμοποιούνται κυρίως σε:

• VRM/VRAM μονάδες καρτών γραφικών και μητρικών.

• SSDs M.2 με ψύκτρες.

• Μικροκυκλώματα (Chipsets) όπως η μητρική πλακέτα (motherboard) και μικρότερες ηλεκτρονικές επιφάνειες.

• Σε φορητούς υπολογιστές, στα μικρά chipsets γύρω από την CPU/GPU.

Οι επιλογές στην αγορά περιλαμβάνουν επιθέματα (pads) διαφόρων παχών από 0.5mm έως μεγαλύτερα 3mm+, με διαφορετικά υλικά και χαρακτηριστικά για βελτιστοποιημένη ψύξη.

1. Πότε και γιατί να αντικαταστήσετε τα θερμοαγώγιμα επιθέματα (διάγνωση)

1. Καταρχάς ας ξεκινήσουμε από αυτό ποια είναι τα συμπτώματα πρώτα. Ανοδικές ή ασυνήθιστα υψηλές θερμοκρασίες VRAM/VRMs/SSD παρά τις καλές συνθήκες ροής αέρα (airflow).

2. Απενεργοποίηση, επανεκκίνησης ή throttling υπό φορτίο. Οπτική φθορά, ρωγμές ή αποκόλληση στα υπάρχοντα θερμοαγώγιμα επιθέματα. Πιθανές διαρροές γέλης (gel) ή προβλήματα αξιοπιστίας που σχετίζονται με τον εργοστασιακό τρόπο εφαρμογής.

3. Πρόσφατες πληροφορίες δείχνουν πως μηχανισμοί όπως θερμικά μαξιλαράκια υπό πίεση "pressurized thermal pads" σε μητρικές μπορούν να μειώσουν τη θερμοκρασία M.2 SSD έως και -12°C σε συγκεκριμένα σενάρια, γεγονός που υπογραμμίζει τη σημασία του σωστού TIM. 

• Οι σταθεροί υπολογιστές (Desktop PC) χρειάζονται αλλαγή θερμοαγώγιμων επιθεμάτων κάθε 2–3 χρόνια ή 1-2 αν το σύστημα δουλεύει καθημερινά "βαριά" ή σε υψηλές θερμοκρασίες.

• Οι φορητοί υπολογιστές (Laptop) χρειάζονται αλλαγή θερμοαγώγιμων επιθεμάτων κάθε 1-2 χρόνια, ειδικά σε Gaming ή επαγγελματικά μοντέλα.

2. Πριν ξεκινήσετε - Ασφάλεια και προειδοποιήσεις

1. Πρώτα ελέγξτε όρους εγγύησης αν έχετε ακόμα καθώς η αποσυναρμολόγηση θα την ακυρώσει.

2. Χρησιμοποιήστε αντιστατική ταινία ή βραχιόλι (ESD) και εργαστείτε σε καθαρό, καλά φωτισμένο χώρο.

3. Αποσυνδέστε πλήρως το ρεύμα αν πρόκειται για σταθερό. Βγάλτε την μπαταρία αν πρόκειται για φορητό (laptop) με αποσπώμενη μπαταρία ή αν δεν είναι αποσπώμενη, αποσυνδέστε την από την μητρική πλακέτα προσεκτικά τα καλώδια/ταινίες (βύσμα) που είναι συνδεμένη σε αυτή πριν ξεκινήσετε. Αν δεν "πιάνουν τα χέρια σας" και δεν είστε άνετοι με αποσυναρμολόγηση φορητού (laptop), θα πρέπει να απευθυνθείτε σε τεχνικό.

4. Δείτε τα παλιά θερμοαγώγιμα επιθέματα το μέγεθος και το πάχος για μέτρηση πάχους πριν τα πετάξετε και αν δεν έχετε να αγοράσετε ή να παραγγείλετε τα σωστά.

5. Σε φορητό υπολογιστή ή και σε σταθερό αν δεν θυμάστε μπορείτε να φωτογραφίστε και να σημειώστε τη θέση κάθε βίδας και τα ribbon cables πριν τα βγάλετε αλλά και όταν αφαιρέσετε την ψύξη για να δείτε που είναι τοποθετημένο το κάθε παλιό θερμοαγώγιμω επίθεμα το μέγεθος και το πάχος κτλ. Μην υποτιμήσετε αυτό το βήμα είναι σημαντικό γιατί μπορεί να μην θυμάστε που ακριβώς ήταν σωστά τοποθετημένα.

3. Εργαλεία και υλικά που θα χρειαστείτε

• Σετ κατσαβιδιών για μικρές βίδες.
• Πλαστικά εργαλεία ανοιγόμενα για να μην προκαλέσουμε ζημιά στα πλαστικά των συσκευών μας (spudger, pry tools).
• Ισοπροπυλική αλκοόλη 90 - 99% για να καθαρίσουμε τις επιφάνειες των μικροκυκλωμάτων (chipsets) από τα παλιά θερμοαγώγιμα επιθέματα ή ειδικά μαντηλάκια καθαρισμού που υπάρχουν για τον σκοπό. 
• Νέα θερμοαγώγιμα επιθέματα με το σωστό πάχος (το μέγεθος μπορούμε μετά να το ορίσουμε εμείς και να το κόψουμε με ένα ψαλίδι).
• Πάντοτε γάντια νιτριλίου προαιρετικά για καθαρότητα.

Αλλαγή θερμοαγώγιμων επιθεμάτων σε σταθερό υπολογιστή

1. Αποσυνδέστε τροφοδοσία, ξεβιδώστε το-τα καλύμματα του κουτιού σας ώστε να αποκτήσετε πρόσβαση στο εσωτερικό, βγάλτε το εξάρτημα που θέλετε να αλλάξετε τα θερμοαγώγιμα επιθέματα όπως κάρτα γραφικών ή ψύξης μητρικής πλακέτας και κάθε εξάρτημα που χρειάζεται.

2. Αφαιρέστε τον ανεμιστήρα και την ψύκτρα προσεκτικά. (Για το κάθε μοντέλο μπορεί οι οδηγίες να είναι διαφορετικές έβαλα μια ενδεικτικά)

3. Καθαρίστε τις παλιές θερμικές επιφάνειες με ισοπροπυλική αλκοόλη και πανί από μικροΐνες (χωρίς χνούδι δηλαδή) ή ειδικά μαντηλάκια καθαρισμού που υπάρχουν για τον σκοπό. Αφαιρέστε υπολείμματα παλαιών επιθεμάτων ή πάστας.

4. Μετρήστε το πάχος του παλιού επιθέματος με παχύμετρο ή μετρήστε το χάσμα το κενό (gap) όταν η ψύκτρα είναι στη θέση του αλλά προτού το τοποθετήσετε (προσεκτικά). Αν δεν μπορείτε να μετρήσετε, τοποθετήστε επίθεμα ίδιου πάχους με το γνήσιο.

5. Κόψτε το νέο επίθεμα ακριβώς στο σχήμα του chip (VRAM, MOSFET, κ.λπ.) και αφαιρέστε το προστατευτικό πλαστικό προτού το τοποθετήσετε.

6. Τοποθετήστε το επίθεμα σταθερά πάνω στο chip στο περίβλημα, βεβαιωθείτε ότι δεν κρέμεται έξω από τις επαφές.

7. Επανατοποθετήστε την ψύξη και σφίξτε τις βίδες βαθμιδικά με διαγώνιο μοτίβο όπου ισχύει, αποφεύγοντας υπερβολική δύναμη, μην πιέσετε πολύ.

8. Ελέγξτε θερμοκρασίες πριν και μετά κατά την εκκίνηση με κατάλληλο λογισμικό και παρατηρήστε την διαφορά και αργότερα την συμπεριφορά (temps idle/load).

Πριν κλείσετε το κάλυμμα στο κουτί σας ελέγξτε και εκκινήστε τον υπολογιστή ότι οι ανεμιστήρες λειτουργούν. Παρακολουθήστε θερμοκρασίες και συγκρίνετε με το πριν και το μετά. Ακούστε για ασυνήθιστους θορύβους ή δείγματα δυσλειτουργίας. Και αν όλα πάνε καλά κλείστε με το κάλυμμα.

Αλλαγή θερμοαγώγιμων επιθεμάτων σε φορητό υπολογιστή (VRAM, chips, heatpipes)


1. Αφαιρέστε το πίσω κάλυμμα του φορητού υπολογιστή προσοχή σε κρυμμένες βίδες κάτω από τα πόδια/λάστιχα και μικρά αυτοκόλλητα.

2. Αποσυνδέστε την εσωτερική μπαταρία, το βύσμα που συνδέετε με την πλακέτα.

3. Εντοπίστε το θερμικό συγκρότημα σωλήνας θερμότητας και ψύκτρας (heatpipe & heatsink).  Εντοπίστε τα θερμικά επιθέματα για VRAM, VRM και μικρά chips.

4. Αφαιρέστε το θερμικό συγκρότημα σωλήνας θερμότητας και ψύκτρας με προσοχή από τις βίδες (σημειώστε ή φωτογραφίστε τις θέσεις κάθε βίδας).

5. Καθαρίστε τις επιφάνειες με ισοπροπυλική αλκοόλη ή ειδικά μαντηλάκια καθαρισμού για αυτό τον σκοπό. Αφαιρέστε κολλητικά υπολείμματα προσεκτικά.

6. Αντικατάσταση θερμοαγώγιμων επιθεμάτων, μετρήστε το πάχος των παλιών επιθεμάτων. Αν δεν μπορείτε, μετρήστε το κενό με τη βοήθεια παχύμετρου τοποθετώντας τον ψύκτη χαλαρά στη θέση του (προσοχή στα καλώδια). Αν δεν μπορείτε να τα μετρήσετε τοποθετήστε επιθέματα ίδιου πάχους.

7. Σε φορητό υπολογιστή, η ορθή τοποθέτηση και η πλήρης επαφή είναι κρίσιμες λάθος πάχος μπορεί να αφήσει κενά ή να δημιουργήσει υπερπίεση. (Τα θερμοαγώγιμα επιθέματα τα τοποθετείτε πάνω στα chip όχι πάνω την ψύξη όπως φαίνεται στη φωτογραφία, όπου απλά τοποθετήθηκαν και μετά τοποθετήθηκε η ψύξη και αφαιρέθηκε για την φωτογράφηση με αποτέλεσμα να κολλήσουν στην ψύξη).

8. Συναρμολογήστε με προσοχή, επανασυνδέστε μπαταρία και δοκιμάστε.

9. Κλείστε το κάλυμμα (πλαστικό) από κάτω αλλά μην το βιδώσετε για να ελέγξτε κατά την εκκινήσει του υπολογιστή σας ότι οι ανεμιστήρες λειτουργούν. Μπορεί να μην λειτουργούν καθώς ορισμένοι φορητοί υπολογιστές είναι ρυθμισμένοι έτσι ώστε όταν ανεβάζουν μια ορισμένη θερμοκρασία να θέτονται σε λειτουργία.

10. Παρακολουθήστε επίσης τις θερμοκρασίες και συγκρίνετε το πριν και το μετά. Ακούστε για ασυνήθιστους θορύβους ή δείγματα δυσλειτουργίας. Και αν όλα πάνε καλά βιδώστε το πλαστικό κάλυμμα από το κάτω.

Τι να προσέξετε στην επιλογή θερμοαγώγιμων επιθεμάτων

Αυτό που πρέπει να προσέξετε είναι η σωστή επιλογή για το σύστημά σας και τι να αποφύγετε στην πράξη.

1. Το πάχος είναι το νούμερο ένα, το επίθεμα πρέπει να ταιριάζει στο κενό ανάμεσα στο chip και την ψύκτρα. Μετρήστε το παλιό επίθεμα όπως ανάφερα παραπάνω με παχύμετρο ή μετρήστε το επίθεμα βάζοντας τον ψύκτη στη θέση του χωρίς να σφίξετε, το πάχος είναι πιο σημαντικό από την "υπεροχή" της αγωγιμότητας ή απλά αγοράζετε τα ίδια θερμοαγώγιμα επιθέματα με το ίδιο πάχος δηλαδή. Υπάρχουν πολλά πάχη έτοιμα (0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2,5 mm) ώστε να έχετε επιλογές.

2. Το δεύτερο είναι η θερμική αγωγιμότητα στα ελληνικά λέγετε Βατ ανά μέτρο-Κέλβιν (W/mK) όσο υψηλότερη τόσο καλύτερη θεωρητικά ικανότητα μεταφοράς θερμότητας. Για καθημερινή χρήση με τον υπολογιστή τα στάνταρ επιθέματα συνήθως επαρκούν για κάρτες γραφικών και μικροκυκλωμάτων προτιμήστε επιθέματα με υψηλότερα Βατ ανά μέτρο-Κέλβιν. Αλλά μην βασίζεστε μόνο σε αυτό αν το πάχος η επαφή είναι λάθος, η υψηλή αγωγιμότητα δεν θα βοηθήσει.

3. Το τρίτο είναι ηλεκτρική συμπεριφορά μην το παραβλέψετε, μη-αγώγιμα ηλεκτρικά επιθέματα είναι η ασφαλέστερη επιλογή για VRMs, VRAM και περιβάλλον με εκτεθειμένα επιθέματα.

Αποφύγετε αγώγιμα επιθέματα ή μεταλλικά ή graphite αν υπάρχει πιθανότητα επαφής με ηλεκτρικές επαφές γιατί μπορούν να προκαλέσουν βραχυκύκλωμα. Δεν λέω ότι δεν είναι καλά ποιοτικά κτλ. αλλά αν υπάρχει η δυνατότητα να τα αποφύγετε για να διαλέξετε μη αγώγιμα κάντε το.

4. Υπάρχουν θερμοαγώγιμα επιθέματα όπου αν το επίθεμα είναι άνισο ή οι επιφάνειες δεν είναι τέλεια επίπεδες, προτιμήστε μαλακό-συμπιεστό επίθεμα που προσαρμόζετε. Το σκληρό χρειάζεται ακριβέστερο μέτρημα και σταθερή, ομοιόμορφη πίεση.

5. Το επόμενό ερώτημα είναι κόβεται εύκολα; θρυμματίζεται; Διατηρεί το σχήμα του όταν συμπιεστεί; Ορισμένα από άνθρακα-γραφίτη (carbon-graphite) θερμοαγώγιμα επιθέματα είναι επαναχρησιμοποιήσιμα και πολύ λεπτά χρήσιμα σε λεπτές επιφάνειες, αλλά απαιτούν προσοχή στην ηλεκτρική συμπεριφορά.

6. Προτιμήστε θερμοαγώγιμα επιθέματα που δεν στεγνώνουν ή δεν γίνονται εύθραυστα με τα χρόνια. Μπορεί να δώσετε περισσότερα χρήματα για αυτά αλλά σε συστήματα που δουλεύουν συνεχώς υπό υψηλό φορτίο, πρέπει να είναι πιο ανθεκτικά-ποιοτικά επιθέματα (premium, phase-change, filled elastomeric).

7. Ακόμη αν ο κατασκευαστής του υπολογιστή δίνει συγκεκριμένο πάχος ή τύπο, ακολούθησε το. Προσοχή σε OEMs (δηλαδή σε επιθέματα από άλλες εταιρίες που εγκρίνουν οι κατασκευαστές του υπολογιστή σας) χρησιμοποιούν ειδικές γέλες  γιατί η αντικατάσταση απαιτεί γνώση και σωστή επιλογή επιθεμάτων.

8. Μεγάλη προσοχή αν το επίθεμα έχει αυτοκόλλητη πλευρά (τα περισσότερα έχουν) σε κάποιες περιπτώσεις αυτό βοηθά την τοποθέτηση, σε άλλες μπορεί να δυσκολεύει επανατοποθέτηση οπότε προσοχή, επίσης μην σφίγγετε υπερβολικά τις ψύκτρες γιατί παραμορφώνει τους σωλήνες θερμότητας (heatpipes) ή τις πλακέτες ειδικά σε φορητούς υπολογιστές.

• Και τέλος για φορητούς υπολογιστές μαλακό, μη-αγώγιμο silicone pad, σωστό πάχος (συνήθως 0.5–1.5 mm) για κάρτα γραφικών VRAM/VRM αντοχή και υψηλότερη Βατ ανά μέτρο-Κέλβιν premium minus-carbon pads ή filled pads, με έλεγχο ηλεκτρικής μόνωσης.
• Για M.2 SSD λεπτά επιθέματα (ή pressurized solutions) η σωστή επαφή μειώνει τον περιορισμό ταχύτητας και απόδοσης (throttling).
• Σταθμοί εργασίας-διακομιστές θερμοαγώγιμα επιθέματα υψηλής αγωγιμότητας και μακροχρόνιας σταθερότητας όχι πως δεν κάνουν και για απλούς σταθερούς ή φορητούς υπολογιστές.

Η αντικατάσταση των θερμοαγώγιμων επιθεμάτων είναι εργασία συντήρησης που συχνά αποδίδει άμεσα χαμηλότερες θερμοκρασίες και καλύτερη σταθερότητα στους υπολογιστές μας.

 

{alertInfo}Ακολουθήσετε το Tech News in Greek στο Facebook, X , Instagram και στο Google News για να μαθαίνετε άμεσα όλα τα νέα.