Бесшумный ПК на тепловых трубках и пассивным охлаждением

     Теперь необходимо прикинуть расположение холодных и горячего теплосъемников и сделать модели гнутых теплотрубок. Использовался толстый медный провод в изоляции (общая толщина 4 мм) и фирменный трубогиб для 6-мм труб Rothenberger. Здесь важно не спешить и сделать все аккуратно. Помните, что выгнуть настоящие трубки по модели один-в-один не всегда удается, но дополнительной подгонкой и подгибом разница устраняется. Сделав модели, приступайте к гибке трубок. Гнуть надо медленно. Минимальный радиус у трубогиба 15 мм, что нужно учитывать еще при проектировании. Избегайте неплавных изгибов. Продумайте, как получить копию с модели с наименьшим количество гибок (теплотрубка в кулере изначально уже выгнутая, и этим нужно воспользоваться). Трубка Thermaltake ломается после 3-4 разгибаний туда-сюда. В данной конструкции предполагается, что паяные концы трубок будут переприпаяны к основанию, и что выходят они в одном направлении.

     Аналогичный подход используется при создании теплосъемников для мостов, так же моделируются и гнутся трубки (для северного моста трубки взяты от Thermaltake Sonic Tower, они длиннее и оба конца непаянные). Горячий теплосъемник северного моста представляет собой обрезанное под 2 трубки основание от Big Typhoon, южного – квадратный кусок 10-мм шины. Интересен механизм прижима северного моста. На теплосъемник сверху напаяна медная 6-мм пластина, в центре которой завинчен винт с полукруглой головкой. На винт давит стальная пластина с лункой, куда входит головка винта. Лунка делается бор-фрезой подходящего диаметра, потом головка и лунка притираются друг к другу на сверлильном станке (винт зажимается в патрон, в лунку кладется суспензия из «Крокуса», пластина прижимается к головке винта). Так как ось винта проходит через центр кристалла, то получается своего рода безопасный в плане скола прижим. Тем не менее, кристалл был дополнительно защищен от скола холодной сваркой.

     Перед пайкой теплосъемники и радиатор должны быть притерты друг к другу. Сначала притираем отбитые когда-то теплосъемники на стальном притире «Крокусом» (с подсолнечным маслом или керосином). Если пластина 10 мм, то после сверления и развертывания поверхность может быть немного деформирована(выпуклость вдоль отверстия, особенно заметная, если сверло "ушло" к одной из поверхностей), но притиркой это все устраняется за полчаса-час.

     Подготовка радиаторов к притирке производится болгаркой со шлифовальным кругом (P36, потом P180 для гладкости). Можно вручную (шкурка натягивается на специальную приспособу с плоской поверхностью, она продается в Леруа Мерлен), но будет дольше. Плоскостность оценивается визуально. Работа с болгаркой производится только в защитной маске.

     В крепежные отверстия перед притиркой нужно капнуть термоклея, застывший шарик аккуратно завинчивается по резьбе с помощью плоской отвертки (и так же потом вынимается, иногда еще шилом или тонким пинцетом, если застревает).

     При взаимной притирке меди к алюминию не следует давить на деталь, и обязательно с пастой использовать масло. Все-таки, на поверхности будут появляться задиры. Наиболее серьезные царапины можно аккуратно заполировать пастой и тряпочкой. Практика показывает, что наличие заполированных царапин не оказывает заметного влияния на теплопередачу.

     Пайка процессорного теплосъемника осуществлялась с помощью терморегулятора. Конструкция состоит из собственно регулятора, крепежной плиты и электроплитки. Крепежная плита представляет из себя силуминовую шлифованную 15-мм пластину с силуминовым имитатором процессора(квадрат), расположение теплосъемников процессора отпечаталось на плитке :).

     Размеры пластины выбраны такими, чтобы на ней уместились два холодных теплосъемника и горячий процессорный. Высота имитатора равна высоте процессорной крышки (измеряется штангенрейсмасом, поставленном на радиатор, при установленных плате и процессоре). Отверстия крепления теплосъемников и взаимное расположение относительно имитатора такое же, как на плате с радиатором. Крепежная плита устанавливается на электроплитку, которая включается через регулятор. Датчик температуры вставляется в специальное отверстие в плите на пасту КПТ-8. Регулятор температуры позволяет менять поддерживаемую температуру в области датчика в районе 100..170C. За основу взята схема терморегулятора от паяльника, рассчитана и переделана под платиновый датчик температуры HEL-707-U-1-12-C3 (Чип и Дип). Максимальная мощность термостата – 2кВт (китайской электроплитки – 1 кВт). Встроенный в плитку терморегулятор был демонтирован, вместо шнура питания установлена розетка. На фото приведен пример пайки теплосъемников для видеокарты (описание дальше).

     Сам процесс пайки уже описывался на сайте, так что приведем лишь несколько советов. Перед пайкой с трубок необходимо снять окислы, делается это ватной палочкой, смоченной в активном флюсе Ф-38Н или ЗИЛ-2 (Чип и Дип). Можно использовать аккумуляторный электролит (10% серная кислота), но потом следует обязательно положить трубки в раствор соды (пищевой, например) и после промыть водой. Очистку отверстий в теплосъемниках лучше всего делать указанным электролитом (но и флюс тоже подойдет): ватка наматывается на 3-мм металлический прут, смачивается кислотой и проталкивается через отверстие теплосъемника. После обработки всех отверстий теплосъемник помещается в емкость с содовым раствором, а в конце промывается водой. Электролит представляет опасность для глаз, кожи и одежды, так что обязательно надевайте очки, желательно, фартук, резиновые перчатки; манипуляции проводите над емкостью с содовым раствором. Прежде чем выбрасывать ватки, подержите их в растворе (осторожно, обильно выделяется углекислый газ). Указанные процедуры, будучи проведенными непосредственно перед пайкой, существенно повышают облуживаемость. Нижнюю поверхность теплосъемника необходимо промазать пастой КПТ-8, ее также надо нанести под отверстиями на боковой поверхности. Тогда вытекающий флюс и припой не будут липнуть к поверхностям, в том числе, к уже притертым.

     В процессе пайки выявилась неприятная особенность легкоплавкого припоя Thermaltake: как оказалось, он не смачивается сплавом Розе. Припой пришлось снять как с основания, так и с уже паянных концов трубок (шкуркой P800). То ли он окислился (после протирки ваткой остается тонкий слой), то ли несовместим :(.

     Практика показывает, что на 1 отверстие в 75-мм теплосъемнике достаточно 3 гранул сплава Розе (он продается в гранулах). Флюса требуется не более 1 капли. Остужать следует, положив теплосъемники на холодную алюминиевую плиту. Водой не стоит: резкое охлаждение для трубки вредно, кроме того, смешавшись с флюсом, вода прореагирует с медью, на трубках появится зелень(патина).

     Когда пайка закончена, приступаем к сборке платы, радиатора и теплосъемников. Последние промазываются пастой КПТ-8, на которую капаются и размазываются 2-3 капли силиконового масла (для разжижения), а винты крепления ставятся на уже упоминавшиеся фиксаторы резьбы.

     Собранная половина проверяется на работоспособность. Использовать можно программу S&M , для контроля - CoreTemp или RealTemp. В BIOSе платы, похоже, оказалась ошибка, так как температура процессора все время была 33C (видимо, значение TJ Max в BIOS неправильное). Так или иначе, убедившись в отсутствии перегрева, переходим к сборке корпуса и установке задней стенки, чтобы можно было зафиксировать видеокарту.

     При проектировании задней стенки нужно помнить об 1-мм зазоре (уже упоминалось) для металлической планки крепления карт. В нашем случае крепление карт осуществляется на стальной уголок. В стандартном ПК карты крепятся винтами с резьбой UNC №6-32 (это самые распространенные в ПК винты – жесткий диск, крышки корпусов, блок питания, материнская плата крепятся именно ими). Наружный диаметр резьбы – 3,5 мм, так что возникает дилемма – перейти на метрическую резьбу М4 или М3, либо покупать метчик (комплект из 3 метчиков обошелся в 850 р., «СовИнструментСервис»). Диаметр отверстия под такую резьбу – 2,8 мм. Метчики пришлось купить, так как уже имелись удобные компьютерные винты с накаткой для ручного завинчивания. Разметка отверстий производилась подбором, с установкой карт расширения, соблюдая перпендикулярность карт и материнской платы (2 планки USB, аудиокарта, видеокарта). Без крепления видеокарты было бы невозможно моделировать расположение и форму трубок.