Izboljšava stika med procesorjem in hladilnikom

• Goran Anders :: 26. dec 1999

Brušenje čipov bi lahko uvrstili pod ekstremne metode pri hlajenju. Bistvo postopka je, da čip, ki ni 100% raven čimbolj zravnamo. S tem omogočimo boljši stik med samim čipom in hladilnikom. Z brušenjem pa tudi zmanjšamo količino materiala med samim jedrom čipa in hladilnikom in s tem poboljšamo prenos toplote do hladilnika. V tem članku se bomo ukvarjali z brušenjem procesorjev in BGA čipov, ki se ponavadi nahajajo na grafičnih karticah. Priporočljivo je tudi brušenje samih hladilnikov, saj tudi oni niso popolnoma ravni, bolj podrobno pa se bomo s tem ukvarjali pozneje.

Prvo bomo obravnavali brušenje procesorjev. Najbolj primerni za to početje so Celeron procesorji. Možno je tudi brušenje P3 in Athlon procesorjev, a ni najbolj priporočljivo. Za naš primer bomo uporabili Celerona 366.

Jedro procesorja je srebrni pravokotnik na sredini procesorsle ploščice. Na njem je ponavad viden majhen logo. To je v bistvu 2D črtna koda, ki vsebuje vse podatke o procesorju.
Preden se lotimo dela je pomembno zagotoviti 100% ravno delovno površino. Zelo primerne so steklene plošče ustreznih dimenzij. Na ploščo potem s pomočjo močnega obojestranskega lepilnega traku nalepimo smirkov papir. Potrebovali bomo 400, 600 in 1200 ( če pa ne pa najbolj finega, kar ga dobite ) zrnatega. Zapomnite si še, da tega ni pametno početi kjerkoli blizu svojega računalnika, saj je možno, da kovinski prah zaide v računalnik in povzroči kratek stik.

Sedaj moramo še ustrezno zaščititi sam procesor. S tem preprečimo dostop do procesorja vsem opilkom, prahu in vodi ( če boste uporabljali mokro brušenje ). Prav tako moramo biti pozorni na pine ( kontakte )procesorja, saj jih ni težko zviti. Najbolj primerne za zaščito so antistatične vrečke. Procesor damo v en kot vrečke in vrečko odrežemo tako, da je procesor v nekakšnem žepku. Pametno je pustiti vsaj 2cm vrečke okoli procesorja ( boljše več, kot pa manj ). Odprte strani žepka zložite na zadnjo stran procesorja ( tam, kjer iz procesorja štrlijo pini ) in jih zlepite z lepilnim trakom. Tako, sedaj je procesor zavarovan v antistatični ovojnici.

Da bi izpostavili jedro procesorja, z olfa nožkom izrežemo kvadratno odprtino na razdalji 5mm okoli jedra. Sedaj uporabimo lepilni trak in robove vrečke prilepimo na procesor tako, da robovi lepilnega traku segajo točno do robov jedra.

Tako! Sedaj je procesor popolnoma zavarovan pred vodo, prahom in opilki. Poleg tega pa je zadnja stran s pini zavarovana pred vašimi prsti z antistatično vrečko in lepilnim trakom. Sedaj pa k brušenju! Za to opravilo si vzemite čas, saj morate biti res pazljivi in temeljiti.

Začeli bomo z 400 zrnatim smirkovim papirjem. Na rahlo ga zmočite tako, da ga poškropite in kapljice enakomerno razporedite po površini papirja. Lahko uporabite tudi suho brušenje, toda pri mokrem brušenju se procesor ne greje tako, poleg tega pa se ves prah sprime v vodi. Najboljše je uporabiti 400 in 600 zrnati papir za vodno brušenje, 1200 zrnatega za končno poliranje pa uporabite za suho brušenje.

Jedro procesorja obrnite navzdol in procesor primite s palcem in sredincem. Z kazalcem pritisnite na sredino procesorja. Bodite pazljivi, da ves čas brušenja ohranjate enakomeren pritisk.

Procesor mora vedno biti popolnoma v stiku s smirkovim papirjem. Najboljše je brusiti s krožnimi gibi in sicer tako, da naredite 20 krožnih gibov, procesor obrnete za 90 stopinj, spet 20 gibov, obrat za 90 stopinj... Tako ste lahko prepričani, da boste dosegli popolno ravnost četudi ne pritiskate enakomerno. Zelo pomembno je, da procesorju ne dovolite, da se med brušenjem nagiba, saj boste tako obrusili robove. Ravnost redno preverjajte s pomočjo kakšnega ravnega predmeta, kot je kovinsko ravnilo.

Primarna naloga je, da procesor zravnamo. To boste, odvisno od procesorja lahko dosegli v zelo kratkem času. Nekateri procesorji so bolj, nekateri pa manj vbočeni ali izbočeni. Ni pa slaba ideja odstraniti čimveč odvečnega materiala z jedra, medtem ko pazite na ravnost. Pod srebrnim površjem sredice je bronasta prevleka, potem pa samo srce procesorja, ki je silikonsko. Če boste procesor obrusili do silikona, se lahko od njega kar poslovite! Včasih boste popolno ravnost dosegli s še popolnoma srebrnim procesorjem, včasih pa boste dobili srebrno- bronasti vzorec. Najboljše je procesor obrusiti tako, da je sredica popolnoma bronasta. Tako dosežemo najboljšo možno toplotno prevodnost.

Na koncu procesor še spoliramo z 1200 zrnatim papirjem. Popolnoma bleščeče površine ne boste dosegli, saj bodo vedno vidne praske, toda v sredici bi brez problemov morali videti lasten obraz!

Ko smo z delom končali s procesorja posesamo ves prah in ga temeljito očistimo. Potem ob straneh razrežemo vrečko in procesor odstranimo iz nje. Pred tem še temeljito umijemo roke in očistimo delovni prostor. Sam procesor pred vstavljanjem v matično ploščo še enkrat temeljito pregledamo in očistimo.

Kaj smo s tem dosegli? 99.9% raven procesor omogoča bistveno boljši kontakt med jedrom procesorja in hladilnikom. S tem se poveča toplotna prevodnost. Po brušenju procesorja bi morali opaziti 1- 2 stopinjski padec temperature. Takšna razlika lahko pomeni razliko med stabilnostjo in nestabilnostjo sistema! Torej, ne pričakujte čudežev, toda razliko boste definitivno opazili!

Brušenje BGA čipov:

BGA čipe ponavadi najdemo na grafičnih in zvočnih karticah. V njih so skriti procesorji teh kartic. Pod BGA čipe uvrščamo tudi BX čip na matični plošči. Za hlajenje takšnih čipov ja zelo pomembno tudi, da je hladilnik na njih raven.

Črni OEM hladilnik Voodoo 3 2000 je na čip pritrjen s termalnim lepilom. Nanos lepila pa je daleč od optimalnega, saj je predebel in neenakomerno razporejen. Tudi sam hladilnik ni raven, čeprav mogoče na prvi pogled izgleda takšen. Zato ni slaba ideja, da ga zbrusite. Na levi je hladilnik na sredini procesa, ki kaže, da je sredina hladilnika vbočena ( konkavna ), na desni pa končan izdelek.

To metodo lahko uporabite na bilokaterem hladilniku ( greenie ), le potrpežljivi morate biti. Sedaj, ko imamo 99.9% raven hladilnik pa se lotimo še BGA čipa. Le ti so ponavadi na nekaj pripeti in je zato brušenje težje. Nepraktično je celotno kartico ali, bognedaj, matično ploščo premikati po smirkovem papirju in skrbeti, da brusite samo čip in ne še vsega drugega okoli njega. Zato bomo uporabili naš ravni hladilnik in na njega pritrdili smirkov papir.

Na čip z belim flomastrom ali čem drugim narišemo mrežo črt.

Tako bomo lahko opazovali potek brušenja. Očitno je, da ne moremo delati velikih gibov. Pri delu bodite zelo pazljivi, da ne poškodujete kartice same. Med samim delom redno spremljajte proces in pazite, da ne obrusite preveč. Samo po sebi umevno je, da v tem primeru mokro brušenje ne pride v poštev. Na slikah je Voodoo Banshee čip, vendar je postopek mogoč na večini drugih kartic.

Tako, s tem smo prišli do konca še enega pomembnega trika pri izboljšavi hlajenja našega preljubega hardwara. Vedite, da brušenje čipov ni za tiste s slabim srcem in živci in preden se ga lotite, bodite 100% prepričani, da to res zmorete. Vseh tukaj opisanih postopkov se lotevate na lastno odgovornost!