Lapování chladičů

Pro využití chladícího potenciálu chladiče je velmi důležitý kontakt mezi chladičem a procesorem. Výrobci se proto snaží vyrobit co nejrovnější základnu chladiče, ale na drsnosti povrchu by se dalo ještě zapracovat. Nezbývá než chladič vylapovat a vyleštit.

Chladící řetězec

je tvořen zdrojem tepla (jádro procesoru), případným rozvaděčem tepla (heat spreader), teplovodivou pastou zacelující nerovnosti (thermal interface) a samotným chladičem.

Povrch tvz. nahých procesorů (Athlon, PIII/Celeron) je od výrobce srovnán do roviny leštičkou. Procesory s integrovaným rozvaděčem tepla (IHS - integrated heat spreader) mají povrch broušen do roviny (ale i takovýto povrch může být ještě lapován, samozřejmě se ztrátou záruky na procesor), a povrchová úprava je velmi hladká.
Výrobci chladičů upravují kontaktní povrch základen zpravidla ofrézováním do roviny (lehce viditelné půlkruhové rýhy) nebo broušením (rovné rýhy se známkami natrhaného měkkého materiálu-hliník).
My se budeme zabývat lapováním chladiče. Povrch jeho základny je rovný a nerovnosti povrchu, trhlinky by jsme normálně zaplnily teplovodivou pastou. Pokud však povrch srovnáme do roviny a uděláme jej ještě hladší, bude použitá vrstva teplovodivé pasty tenčí, plochy budou lépe doléhat a tepelný odpor spojení bude menší. Výsledkem bude nižší teplota procesoru.

( extrémní zacelení nedoléhajících ploch teplovodivou pastou )

Lapování

Před samotným lapováním je vhodné sundat z chladiče ventilátor. Lapováním vznikne hodně špíny, kterou bude potřeba umýt a ventilátory jsou na nečistoty citlivé. Leštěním hliníkových ploch bude vznikat šedočerná špína a leštením měděných ploch zelenošedá špína.

Pro ukázku lapování jsem použil chladic CoolerMaster CP5-7JDIB
http://www.coolermaster.com/products/cpucooler/silent/cp5-7jd1b-0l.html.
Základna tohoto chladiče je rovná - broušená do roviny, ale stopy brusu jsou patrné a je zde prostor pro zlepšení tepelného přechodu lapováním.

( viditelné stopy brusu na základně chladiče )

( ověření roviny základny chladiče )

Předpokladem pro lapování je rovná plocha. To lze snadno ověřit přiložením příložníku v různých směrech a pozorováním prosvětlené štěrbiny.

( suroviny-materiál )

Pro samotné lapování budeme potřebovat rovnou pracovní plochu, to nejlepší co doma můžeme najít je skleněná deska na stole, jejíž nespornou výhodou je rovná plocha a lze ji po práci snadno umýt.
Jako brusivo použijeme brusný papír pro broušení na mokro o drsnosti minimálně 400. Hrubší nepoužívejte, uděláte si pak na opracovávané ploše příliš hluboké vrypy. Nejlepší je nejprve použít papír o drsnosti 400 a potom o drsnosti 600 nebo jemnější pokud seženete.
Pro doleštění je ideální plstěný kotouček a brusná (leštící) pasta na lakované plochy, tu jsem použil.

( základna chladiče po zbroušení brusným papírem )

Brusný papír položíme na skleněnou desku stolu a můžeme zaxifovat lepící páskou proti pohybu. Papír namočíme, stačí, aby na něm byl film vody.
Opracovávanou plochou chladiče pohybujeme po papíru přímými směry, které s časovými odstupy střídáme pootočením chladiče alespoň o čtvrtinu otáčky. Po zjemnění povrchu použijeme stejným způsobem jemnější brusný papír. Nepoužívejte postup: opracovávat chladič volným brusným papírem, nedodržíte pak rovinu!
Jemně obroušenou rovinnou plochu můžeme ještě zaleštit. Na plstěný kotouček dáme trochu brusné pasty a krouživými pohyby leštíme plochu dokud se nebude patřičně lesknout.
Celý proces nezabere více než 15-20 minut.

( adaptér na vrtačku, zeleně zbarvená část kotouče je od leštění mědi ručně )

Při leštění si můžeme pomoci i drobnou mechanizací, umístíme plstěný kotouček na vrtačku pomocí nástavce výše.
Doporučuji používat otáčky do 500ot/min., při rychlejších otáčkách má např. hliník tendenci téci a na povrchu se vytvoří drobné hrudky. Při použití vrtačky se vytvoří také mnoho nepořádku.
Chladič v článku byl lešten pouze manuální metodou.

( měděná základna po vyleštění )

( hliníková základna po vyleštění, oděry uprostřed jsou od montáže na CPU )

Závěr

Rozdíl teploty jádra CPU při použití lapované a nelapované verze chladiče činí cca 1.2°C, což je v pásmu chyby měření a není to značný rozdíl.
Lapovaný chladič přesto patří k dobrému tónu tuningovaného PC.



Autor: Helium