冥王峡谷~散热改造篇

百家 作者:电脑吧评测室 2019-06-27 14:36:09

 在上一篇文章中,我就强烈吐槽了冥王峡谷散热的设计实在是。。。。。。

实际上在最初接触到这个产品的时候,我就有强烈的想法,去改它!!!

这个想法在这个东西到我手中一直持续到我完成了改造,最终在6月19日完成了对两台冥王峡谷的散热改造的直播,今天就写个文章分享下。

 

相关直播全程有录屏,如果有空试试看能不能单独剪辑出来,做一期简单的视频,因为太过于专注改造过程,所以基本没怎么管直播的机位~~~

 

在我自己购买回冥王峡谷后一个月左右,去年3W元预算装机的北京老哥又找到我,询问我有没有那种方便携带(老哥要经常出差跑工程)的那种机子,然后最好不是笔记本,这时候其实想到了ITX和冥王峡谷,然后老哥要求的就是LOL+NBA2019这些游戏,显然考虑便携性,冥王峡谷胜出了,然后相关测评也给他看了,包括散热在内,老哥也愿意出资进行改造,于是乎咱有了资金进行改造~~~当然,相关风险老哥也知道并且同意了,不过作为保障,只有在第一台成功后才会改造第二台,并且如果第一台失败,第二台归老哥所有~~~

 

首先,冥王峡谷是双风扇+铜制均热板+铝制翅片的组成,闲鱼上有一个热管+铜制翅片的自制散热器(应该是提供给那些裸PCB套件的DIY使用),要知道铜热管导热效率是远远不如均热板来的快的,而我们也不是自己DIY的冥王峡谷,自然不可能浪费这块均热板可是又要考虑以后保修需要原装的散热,所以最初我考虑的是找人定制一块均热板,不过询问价格后傻眼了,因为量很少,所以单块均热板的价格在3000元,远远远远超过了我们的预期,于是只能回头考虑起原装散热上的均热板。

        到这一步,基本上就放弃了定制均热板的计划,毕竟两块均热板就要6000了,而且还需要图纸,实在有些麻烦+超出预算太多。

然后开始在脑子里面计划需要的东西,以及操作步骤;其实计划很简单,

第一,  拆下散热去除导风和相变硅脂这些东西;

第二,  石棉网隔热保温包裹住整个散热模块,减少热流失,只保留加热的部分;

第三,  加热到适当温度,翅片自行脱落;

第四,  预涂锡膏,并且预热铜制翅片至100度左右;

第五,  确认位置,然后加热至锡膏熔点,固定并等待降温凝固。

 

最简单一句话概括,吹下原来的翅片,贴上铜翅片完成。

最终购买了以上的物品,虽然最后很多没有用上,不过比没有充分准备要好。

简单介绍下:

夹子用于高温时固定翅片和均热板用;

石棉网和镊子前者用来隔热,防烫,后者用于高温时的微调或者固定;

热管、导热胶、相变硅脂,计划用作均热板与散热风扇之间的填充;

防静电贴纸,部分金属可能与主板有所接触,防止短路;

除此之外还有吸锡带,不过最后还是没用上,就申请退款了。

然后在开始之前,需要介绍些基本的知识;

首先是热管和均热板之类存在一个膨胀温度,基本上就是内部的水蒸气达到了压力的极限,而所有热管制造出来的时候基本都是圆形的,通过压力变成椭圆形或者接近平面的形状,如果变型的过程出现问题可以通过加热恢复膨胀,不论是均热板还是热管,如果不是计划性的膨胀,都很难恢复成原来的样子(不是平面无法充分和CPU显卡接触,失去利用价值),特别是无替代品的情况下,需要很准确的把加热的温度控制在安全范围内,而热管和均热板的膨胀温度一般在180度,所以必须避免达到或者接近180度的高温;

 

其次,用于钎焊的锡膏因为所用的金属粉不同,所以熔点是有很大区别的,而为了不触及180度的温度只能使用低温锡膏,基本上温度在138度、160度、183度这三个熔点,其中138和183比较多,但是183度这个熔点确实有些危险,所以只能考虑138度熔点的低温锡膏。

 

然后~这里的钎焊其实和CPU的不能一概而论,CPU用的属于硬钎焊,需要400度以上的高温(九代U属于软钎焊),在购买完这些设备之后其实有考虑将手中的I7 8086K改成钎焊,但是最终放弃了,难度太大并且可操作性几乎为0,就不做无用功了。

这里稍作解释,晶圆属于硅,顶盖一般铜镀镍,锡膏又需要一种或者多种金属,多种金属+硅需要特定的金属作为焊膏才能同时附着在两者表面,这种金属熔点比较高(也基本买不到),并且还会腐蚀硅晶圆,而为了阻止腐蚀晶圆,又需要镀金(钎焊U晶圆表面和顶盖黄色的部分是镀的金)。。。。。。所以看到这里我就放弃了。

本来只是想说用一般一百多度的低温锡膏应该也会比用液金好一点(至少固定住不会到处跑),最终还是放弃。

英特尔或者AMD在处理硬钎焊U应该是先焊接CPU和顶盖,然后再用中温锡膏焊接CPU底部的电容,咱没那么专业的设备,也没这个条件,只能想想了。

 

因为低于400度,所以138度熔点钎焊也属于软钎焊,或者低温锡膏,缺点很明确,固定效果不如高温钎焊,并且导热系数也会低一些(但是比起硅脂高很多,和液金一样的)。

最终买了这样的锡膏,在客服建议下还买了200G的一瓶,不过最后发现20G都没用到,最多也就用了10G。

锡膏相关参数,企图找到导热效率相对较高的,但是最后还是放弃了,因为用途比较特殊,基本上找不到相关的数据,然后因为锡膏大部分最终产物是合金,基本上都是参照锡这一金属的导热率。

在先期拆解中,顺便测量了下原装散热翅片的尺寸,然后在整个淘宝上寻找替代的铜制翅片,原装尺寸为190*30*13.3单位毫米,因为大多翅片都可以自由拼接(扣FIN),所以只用关注宽度和高度就可以了,最终找到最接近的只有如图这个三围为70*29*15的这款,因为产品设计中留有余量,所以高出一些问题不大,考虑余量问题,一次性买了6个。

大部分东西到齐,就准备折腾了,iPadPro拍的,比较烂。

托之前杭州附近找我装机的吧友带来的热风枪,温控台式的风枪,风口大概圆珠笔粗细,能够精确控温,不过对于均热板这种比较大的散热就稍微有点力不从心了,试探了一个多小时后最后还是以最高温运行。

两台先后进行的,左侧为我自己那台,右侧为新机还没开机就经历了惨无人道的改造。

底部是为了防止烧到桌面所铺设的瓷砖。

因为石棉网没有到达,就没有用石棉网进行隔热,简单地说就是不停的左右吹翅片,加热整个均热板(均热板,顾名思义必须整体达到熔点才可以融化全部)

因为都没有做过这样的事情,所以最初的一个多小时基本上都是在试探怎么操作,最终逐步加温到500度,实际上因为热的转换折损很大,即便是500度的风枪温度也是需要比较久的时间才能把散热模块加热到140度,期间有使用红外温枪检测散热模块的温度。

最终成品。

最终成品和未改造的对比,首先翅片密度其实变大了,翅片更加密集。

原装翅片与铜制翅片对比,稍微短了一点点但是基本上没什么影响。

翅片密度对比。

最终上机,不过因为翅片尺寸稍大一些,其实没有百分百的贴合,稍微有一点点的翘起,不过还是能盖上盖子的,基本不影响。

不过比起翅片多出的一点点高度,实际上更让我头痛的还是这里,为了壁挂所留的螺丝孔,位置比较高,因此会顶到翅片,不得已最重只能把相关位置的翅片拔掉,低温锡焊的缺点反而还被利用了。

桌面一览,还不算很乱,过程还简单的对铜翅片焊接的一面进行了抛光。

2个冥王峡谷的原装散热铝翅片,加起来只有61g的重量,很轻巧。

自行购买的铜制翅片一段,7CM长度的重量,2个半的这个长度为散热所需的长度。

改造完成后散热模块总重量达到了292g,简单计算,均热板模块重量在166g左右,翅片重量在125g左右。


只用了很少的锡膏,多出了很多很多。。。。


最初购买热管是希望像这样,利用风扇的金属外壳应该也能起到一些些散热的作用,但是最后热管厚度太厚了(已经是1毫米最薄的热管了),所以没用上。

没有散热片的南桥芯片组也特地贴上了铝制散热片,希望起到一些作用。

夹子夹住等待导热胶凝固。

多出来的翅片似乎很适合给M.2固态硬盘使用

散热测试部分,原装的数据直接采用上次测评的结果,其中原装散热最高温为100度,并且主频只有3.5G全核,存在触发温度墙降频的现象。

改造完成后的数据,CPU已经被压制到80度左右,相比原装硅脂+铝翅片,温度下降了接近20度,并且性能发挥稳定,也不用担心会触发保护。

游戏方面温度还算比较满意,只不过台达这个风扇,真的很吵!!!

 

终章~~

其实整体有点不太满意,或者说效果还是不太满意,毕竟只更换硅脂就能下降几度的温度了,如此大动干戈也只下降了20度的样子,心里最初预期是满载70度。

如果再改造,只有上水或者拆风扇了,不过上水失去了他便携性的优势,改单风扇难度也比较大,因此只能接受这样的结果了。

 

最终花费将近600元完成了这次改造,虽说不是我最想改的样子,不过好歹这样的操作还能完成。

 

改造有风险,并且影响官方保修,硬件改造还望慎重。

 

 

至于上一篇文章,有人提到的黑苹果,已经完成,相对比较接近完美,但是存在不少的问题。

首先无线网卡不支持,需要更换博通的网卡,另外双网口只能使用一个,显卡能够套用其他显卡的ID然后驱动,但是例如Safari之类的很多软件会出现花屏,我自己都觉得不太能够接受。。。。。。 不过MacOS下,温度表现更好~~~~日常嫌弃Windows

 

然后,关于这个改造最后似乎有一些理解了英特尔的设计,其实应该是为了重量考虑,这次改造完成后明显的感觉冥王峡谷的重心发生了改变,不在居中,拿在手里的感觉其实变了,重心偏移,并且更重了。

对于成本方面的考虑应该是其次的,毕竟已经用上了铜制的均热板,铜制翅片的成本应该说不算什么了。



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