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Dell Dimension C521 CPU交換,チップセットLSIの放熱

Dell Dimension C521 CPU交換,チップセットLSIへの放熱板取付

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起動しなかったDell Dimension C521が前ページまでの作業(電池交換→BIOS再設定→メモリ増設→HDD交換)で生き返りました。
このページはプロセッサCPU交換と,チップセットnVIDIA_LSIの冷却/放熱対策です。 

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【CPU交換】
デスクトップPCのCPU交換作業そのものは簡単です。
注意すべきは,現在のマザーボードに搭載して動くCPUでないといけません。
Dell Dimension C521のスペック(下図)をみると,AMD Athlon64X2 3800+~5200+が使用できます。
     c521_CPUスペック2

中古のAMD Athlon64X2 5000+ (Brisbane)が見つかりました。65Wと発熱も少なく,ソケットも既設CPUと同じAM2で問題ありません(下図)。
     3_AMD Athlon 64×2 5000+ Brisbane 仕様2

CPUの交換作業を始めます。
1_CPUヒートシンクカバー
 左図の黒いカバーの中に
 CPUのヒートシンクが入って
 います。 
 カバーの左側が冷却ファンです。

 CPUはヒートシンクの下です。

コツ:ヒートシンクの取外し作業の前に,パソコンを30分ほど動作させた方が,CPUからヒートシンクが外れ易くなります(熱でCPUのシリコングリスが柔らかくなるため)。
1_CPUの取り外し1
 ヒートシンクを取り外します。
 左図の矢印の部分にカバーの
 取付けネジがあります。
 取付けネジを完全にゆるめて,
 カバーを手で左右(写真では上下)に少し
 ねじってCPUとヒトシンクの間のグリスの
 接合をゆるめます。強くねじっては
 いけません。ゆるやかに少しです。

 その後でヒートシンクカバーを
 もちあげれば,CPUからヒトシンクが
 外れます。


ヒートシンクが外れたら,古いグリスをティッシュペーパでふき取ります。古いCPUのグリスは,取外した後で拭いても良いでしょう。
Athlon 64 3200+


 左写真は,交換前に搭載されていた
 プロセッサーです。
 AMD Athlon 64 3200+ です。
 Athlon 64では最も能力が低いものです。


下の写真は交換後のCPU AMD Athlon64X2 5000+ (Brisbane)です。

3_CPU取外し取付け
 CPUの取り外しは,左写真の矢印の金属棒を
 軽く押して右へ外せばCPUが外れます。

 古いCPUをソケットから外す前にCPUの
 取付け方向を記憶しておきましょう。
 CPUの右下角に英文字がありますね。

 新CPUも同じ向きでソケットへ
 差し込み,金属棒を手前へ倒して
 ロックすれば取付け終了です。


CPUの熱をヒートシンクへ効率よく伝えるため「シリコングリス」を塗ります。

秋月シリコングリス180円 左図は,熱伝導率が6W/M・Kのグリスです。
 秋月電子の通販で180円です。
 CPU1個なら,これ1本で十分です。

 グリスは熱伝導率の数値が大きいもの
 ほど効率的に熱を伝えます。


コツ:グリスの塗布は一様に薄く塗ります。厚みは薄いほど熱伝導は良いのです。
   薄く過ぎて,気泡が間にできるのはいけません。
   この作業のコツは塗布する前に「柔らかくなるまでグリスを十分に温める」ことです。
   
シリコングリスを塗布したら,ヒートシンクカバーをかぶせて,ねじ止めすれば作業終了です。

交換したCPUが正常に動作しているかPCを起動し,BIOSで確認します。
次の写真の右エリアに「AMD Athlon64X2 Dual Core Processor 5000+,Clock Speed 2.6GHz」と表示されていれば交換CPUは正しく認識されています。
BIOS 64X2_5000+

タスクマネージャ

 タスクマネージャーでも,
 CPUの動作グラフが2つに
 なっています。

 参考メモ
 メモリの使用量が1.32GBと
 なっています。
 1GB ではメモリ不足なので,
 起動が非常に遅くなることが
 わかりますね。

以上でCPU交換作業は終了です。以下は付録です。

【チップセットnVIDIA_LSIの冷却/放熱】
発熱の少ないCPUへ交換したのでヒートシンクは熱くなりません。それに比べてチップセットのLSIが熱いことが気になりました。
11_チップセットLSI中央が熱い

 左図の小型ヒートシンクの下の
 LSIはヒートシンクで放熱して
 いるので大丈夫でしょう。
 小型ファンで冷却したら
 ベターでしょうが……

12_nVIDIAチップLSI
 気になるのは左図の中央の
 ヒートシンク無の
 nVIDIAのLSIです。

 LSIの中央に指をあてると
 かなり熱いことが確認できます。

数年,動作してきたので,このままでもLSI自体は大丈夫でしょうが,熱でLSIとマザーボードの接続部のハンダにクラックが生ずるのではと気になりました。小さなヒートシンクで放熱できないかトライしてみます。
13_小型ヒートシンク
 左は秋月電子の通販で70円の
 放熱板です。
 サイズは30m×30m×30m 

13_熱伝導両面テープ
 左は,秋月電子で入手した
 「熱伝導両面フイルム」です。
 LSIのサイズに切り,両面の
 フイルムを外してLSIへ乗せます。

14_熱伝導テープで放熱板を
 熱伝導両面フイルムで
 放熱板をLSIへ接着しました。

 マザーボードが水平の時は安定していましたが,
 マザーボードを垂直にすると,LSIの熱で
 接着力が下がったのか接着した放熱板が
 外れてしまいました。
 熱伝導両面テープでの接着は失敗でした。

【再チャレンジ】
接着力が強く熱伝導率の良好な両面フイルムがあるかもですが,手持ちのスーパセメダインXで再チャレンジです。
15_ヒートシンクの塗料を削る

 放熱板のサイズをLSIの大きさに切ります。
 接着を確実にするため,放熱板の接触面
 の塗料をはがします。
 (クレンザーで磨いてもOK)


16_接着剤
 左は接着剤セメダインスーパーX
 とアルコールです。
 
 アルコールで放熱板とLSIの接触面の
 汚れを拭きます。
 
 綿棒にアルコールを浸して拭きます。


17_放熱板の接着材

 左図の上は接着剤を塗る前の放熱板です。






 接着剤は左図のように周辺へ薄く均一に塗ります。

 放熱板の中央部にシリコングリスを塗ります。

18_nVIDIAチップへシリコン塗布


 左図は接着材を塗る前のLSIです。





 接着剤は左図のように周辺に薄く均一に塗ります。
 
 放熱板の中央部にシリコングリスを塗ります。


注意:接着剤を塗布して5~10分ほど放置し,放熱板をLSIへ貼り付けます。
   (この時間は接着剤で異なります)
20_放熱板張付け



 左は放熱板をLSIへは貼り付けた状態です。

19_LSIへ放熱板張り付け



 別の角度から見たLSIの放熱板です。

 放熱板の白い部分は,切り落とした切り口です。

接着剤がしっかりと接着するまで数時間かかります(時間は接着材で異なります)。
ひと晩放置し,しっかり接着したことを確認して,PCを動作させました。接着した放熱板が温かくなり,LSIの中央部の熱が放熱板へ伝わっていることが確認できました。

成功です。これでLSIの熱による半田接続部劣化による故障は減少するでしょう。

メモ:今回,放熱板をLSIのサイズに合わせて小さく切りましたが,切らぬまま使用しても良いかもしれません。

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  1. 2014/04/18(金) 22:30:00|
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