Erläuterungen und Beispiel-Montage einer Kupferhitzeableitung für das Dell XPS M1330
Anmerkung:
Dies ist keine absolut detaillierte 'Schritt-für-Schritt'-Anleitung. Leider fehlt mir derzeit die Zeit, um eine detailliertere Beschreibung zu verfassen. Folgender Text dient allenfalls als grobe Anregung. Ergebnisse können vielen Faktoren folgend höchst unterschiedlich ausfallen.
Ziel ist es, ein für den Alltag postiveres Lüfterverhalten zu erwirken - zumindest bei Geräten, wo dies ab Werk nicht gewährleistet ist. Dies soll sich vor allem bei allgemeinen Desktoparbeiten, I-Net-Nutzung usw. auswirken. Hier springt der Lüfter bei vielen 1330 werksmäßig zu häufig und auch zu früh an und stört bei der Nutzung des Gerätes.
Zur Abhilfe wurde überlegt: die Verbindung zur Heatpipe mittels 'Kupfer'-Plättchen zu optimieren. Zur weiteren Optimierung soll ein ein weiterer Kühlkörper platziert werden, der Hitze zusätzlich abführen kann.
Dies ist nicht ganz unproblematisch. Bei Öffnung des Gerätes fällt vor allem auf: nur eine Heatpipe übernimmt die Hitzeableitung von drei Chips: von GPU, Chipsatz und CPU. Das alleine stellt bereits ein Hindernis dar. Denn: sind die Chips besser miteinander verbunden, erfahren sie u.U. auch eine gegenseitige Aufheizung (mehr dazu im Anhang). GPU und Chipsatz sind aber per se höchst mangelhaft mit der Heatpipe verbunden. Die Folge: die Hitze staut sich dafür dann quasi 'im Board'. In der Folge heizt das Gerät auf und der Lüfter dreht häufig seine Runden. Dem werden wir mal zu Leibe rücken...
Zum Mod ist noch zu sagen: Ich übernehme natürlich nicht die Verantwortung für Nachahmer. Garantiegefährdungen sind auf Grund dieses Eingriffs nicht auszuschließen. Ich schließe jede Haftung für Nachahmer aus, Nachbauten werden auf eigenes Risiko vorgenommen. Ich schildere hier nur, wie ich selber an mittlerweile vier 1330 verfahren bin. Dabei zähle ich mich selber noch zu den Glücklichen, wo dieser Eingriff nicht nötig ist: mein Gerät läuft auch ohne Kupfermod bestens; der Lüfter stört nur selten bzw. nur, wenn es nötig ist - auch solche 1330 gibt es also; hat mich selber überrascht... Bei jenen Geräten, wo ich den Kupfermod vorgenommen habe, zeigte er zudem höchst unterschiedliche Auswirkungen und erforderte individuelle Anpassungen. Es wird sicherlich noch eine 'bessere' Lösung erarbeitet werden müssen, die gar nicht aufwendiger sein muss, nur eben Nachteile besser ausgleicht. Zu möglichen Nachteilen schreibe ich später noch.
Arbeitsmaterialien:
1 x Kupferplatte (0,5 mm x 150 mm x 150 mm), Wärmeleitpaste (z.B. Arctic Silver 5, kleinste Mengen genügen) Haushaltsschere, kleiner Kreuzschlitz. Kosten ohne Werkzeug: ca. 10,- Euro.
Bzgl. des Kupferblechs fragt man im besten Fall nach Resten. Kurioser Weise sind Kupferbleche in vielen Baumärkten Mangelware. Wenn sie vorhanden sind, gibt es sie häufig nur konfektioniert in Formaten um die 60 cm mal 20 cm usw. Die Preise liegen dann um die 20,- Euro. Reste lassen sich dagegen fix mal für knapp 5,- Euro einpacken. Wer allerdings im vorhinein weiß, dass es um sein handwerkliches Geschick eher nicht so gut bestellt ist, sollte ruhig ein zweites bzw. größeres Stück zum Probieren und Tüfteln mitnehmen; man hat sich doch fix mal verschnitten, verbogen oder sonst was passt nicht, dass ein zweiter oder gar dritter Schnittversuch nötig sein könnte.
Vorgehensweise:
Die Abdeckung am Boden des XPS wird entfernt. Anleitung dazu findet ihr in folgender Montagedokumentation…
http://support.euro.dell.com/support/edocs/systems/xpsM1330/en/sm/cpucool.htm#wp1084976
Hier sind die 'Wärmeleitpads' zu sehen. Dass hier nicht viel Hitze abgeführt wird, ist im Grunde auf dem ersten Blick zu sehen… Das dies aber auch dann und wann Sinn haben kann, werde ich am Ende noch ausführen.
Schraubt also die Heatpipe ab und hebt sie behutsam aus dem Chassis. Achtet peinlichst darauf, dass Ihr Board, Transistoren usw. nicht beschädigt. Es ist zu keiner Zeit kräftigere Nachhilfe oder dgl. nötig. Und nicht vergessen: vorher die Stromversorgung des Lüfters lösen und auch dabei Vorsicht walten lassen!
Bevor Ihr nun die Kupferableitung auf die Chips setzt, beseitigt die aufliegenden Wärmeleitpads. Nutzt dafür am besten ein Messer, um sie jeweils im ganzen Stück abzuheben; so lassen sie sich im Servicefall unbeschädigt wieder anbringen… Reinigt anschließend die Auflagen von CPU, Northbridge und GPU mit ACETON und Wattestäbchen. Seid vorsichtig, dass Ihr nicht zu viel Reinigungsmittel nehmt und Reste auf dem Board verteilt. Seit überhaupt sehr vorsichtig. Nur allzu schnell rutscht man mal weg...
Mittels einer hochwertigen Haushaltsschere wird die 'Kupferhitzeableitung' aus der Kupferplatte ausgeschnitten. Als 'Rohling' genügt ein 14 x 7 cm Ausschnitt. Wie unten zu sehen ist, werden zwei Auflagen für GPU und Chipsatz ausgeschnitten (auf den folgenden Bildern habe ich nur meinen ersten Versuch dokumentiert - man darf ruhig etwas 'sauberer' arbeiten…).
(Unschärfe des Bildes extra, um Reg-Nummern unkenntlich zu halten... Die beiden 'roten' Markierungen zeigen notwendige Einschnitte einer späteren Version; sonst hat man Probleme, mit den darunterliegenden Schrauben...)
Es braucht aber noch zwei aufgesetzte kleinere Kupferplättchen, um die eigentliche Kupferableitung auf ein geeignetes Niveau anzuheben, damit die Chips mit dem Board usw. nicht Kontakt erhalten. Hier muss peinlich darauf geachtet werden, dass die Kupferausschnitte sehr 'plan' sind und die Wärmeleitpaste optimal aufgebracht wird. Die Montage selber kann sonst sehr frickelig werden.
Die beiden Plättchen sollten möglichst 'eben' ausgearbeitet sein, keine Unebenheiten aufweisen - sonst dient die Wärmeleitpaste als Füllmörtel und nicht als Ableitungshilfe… Bevor die Plättchen auf die beiden Chips aufgelegt werden, werden die Chips selber mit Wärmeleitpaste bestrichen. Eine Anleitung...
http://www.faber-datentechnik.de/AnleitungPaste.htm
Wenn Ihr die Plättchen aufgesetzt habt, kommt oben drauf ebenso noch mal WLP - diese sorgt für die bessere Verbindung zur Heatpipe. Beim Aufbringen der Paste verrutschen die Plättchen jetzt freilich gerne - also wiederum: vorsicht, dass keine Widerstände auf den Chips angekratzt werden. Fixiert die Plättchen vorsichtig mit den Fingern, um sie mit WLP zu versehen; nutzt hier kein Werkzeug - allzu leicht verrutscht man mal...
Bei der Ableitung muss man nun drauf achten, dass man nicht an den RAM kommt. Auch gibt es einen Niveauunterschied einzuplanen - vom Niveau der Chips hoch zum Kühler...
Bevor nun wieder die Heatpipe aufgesetzt wird, legt Ihr die zurechtgeschnittene Kupferwärmeableitung auf Northbridge und GPU:
Fügt nun vorsichtig die Bauteile zusammen, achtet darauf, dass nichts verrutscht und die Kupferableitung mit dem Board und anderen Bauteilen leitenden Kontakt erhält oder sie ankratzt! Noch einmal also: montiert mit Bedacht und mit Vorsicht! Wiederum: achtet auf den Anzugmoment bei den Schrauben der Heatpipe. Hier muss nichts 'gepresst' oder 'stramm' angezogen werden...
Ihr könnt jetzt die Kupferableitung mit höchster Vorsicht noch zurechtbiegen. Ziel ist, dass keine Verbindung zum Board, Speicher usw., auch nicht zum später aufzusetzenden Gehäusedeckel entsteht. Die Kupferableitung kann aber ruhig an Heatpipe, Kühlkörper oder an der Lüftereinfassung anliegen. Nach dem Anschrauben noch den Lüfter wieder anschließen und los geht’s…
Weiter Überlegungen...
Alles logisch - oder auch nicht? Nein, ganz so einfach ist es nicht. Die Kupferleitung hat je nach Bauart und vorhandener Chips eine andere Wirkung. So kann es sich höchst nachteilig auswirken, wenn alle Chips optimal mit der nur einen Heatpipe verbunden sind: u.U. heizen sich die drei Chips gegenseitig auf und laufen unnötig warm, selbst wenn der Lüftereinsatz ausbleiben sollte. In einigen Fällen kann es sinnvoll sein, nur die GPU mit einer Ableitung über den Kupfermod zu versehen, damit nur sie ihre Hitze zusätzlich abführen kann. In anderen Fällen ist sogar der Chipsatz der Übeltäter. Dies muss ausprobiert werden.
Bei den 1330, die ich jetzt selber mit dem Kupfermod versehen habe, habe ich drei mal nur die GPU mit einer zusätzlichen Ableitung versehen, also die Ableitung für den Chipsatz weggelassen - so blieben die Geräte in besten Temperaturverhältnissen und die anderen Chips wurden nicht unnötig aufgeheizt.
Wie unterschiedlich das ausschauen kann? Ein Beispiel:
Temperaturentwicklung im Werkszustand:
GPU: 80 °C Chipsatz: 54 °C CPU 40 °C
Temperaturentwicklung mit Ableitung für GPU und Chipsatz:
GPU: 65 °C Chipsatz: 58 °C CPU: 52 °C
Die Chips heizen sich gegenseitig auf. Eine Korrektur, die Ableitung nur für die GPU, brachte folgendes Ergebnis:
GPU: 53 °C Chipsatz: 45 °C CPU: 33 °C
In allen Fällen zeigte sich zudem, dass -wenn man den Lüfter gezielt mittels i8kfangui z.B. unter Last einstellt- die Temperaturen niedriger blieben. Auf niedriger Stufe sorgt der Lüfter beispielsweise bei einem der 1330 für Temperaturen um und sogar unter 20 °C an der CPU - ein Optimum, dem schwerlich nachzueifern sein wird...
Fazit: Es ist möglich, das 1330 wesentlich zu optimieren. Auch jene, die ein eher 'lüfterintensiveres' Gerät erhalten haben, können mit einem vergleischweise simplen Eingriff ein überraschend leises Gerät bewerkstelligen. Das 1330 präsentiert sich dann als völlig anderes, absolut angenehmes Notebook mit Silentfaktor. Hätte Dell ab Werk bereits abliefern können, wie zu sehen ist - günstig, einfach gelöst, schnell montiert... Bastler könnten sich ansonsten im Zweifelsfall auch noch an einer zweiten Heatpipe versuchen, die günstig (ca. 8 Euro) im Zubehör zu erstehen ist. Diese könnte die Kupferableitung noch ergänzen. Mal sehen, wann ich für so was noch Zeit finde. Bei anderen Notebooks zeitigten solche Versuche bereits hervorragende Ergebnisse. Aber vielleicht macht sich da ja noch jemand anderes hier ans Werk...
Grüße, Seemann
Anmerkung:
Dies ist keine absolut detaillierte 'Schritt-für-Schritt'-Anleitung. Leider fehlt mir derzeit die Zeit, um eine detailliertere Beschreibung zu verfassen. Folgender Text dient allenfalls als grobe Anregung. Ergebnisse können vielen Faktoren folgend höchst unterschiedlich ausfallen.
Ziel ist es, ein für den Alltag postiveres Lüfterverhalten zu erwirken - zumindest bei Geräten, wo dies ab Werk nicht gewährleistet ist. Dies soll sich vor allem bei allgemeinen Desktoparbeiten, I-Net-Nutzung usw. auswirken. Hier springt der Lüfter bei vielen 1330 werksmäßig zu häufig und auch zu früh an und stört bei der Nutzung des Gerätes.
Zur Abhilfe wurde überlegt: die Verbindung zur Heatpipe mittels 'Kupfer'-Plättchen zu optimieren. Zur weiteren Optimierung soll ein ein weiterer Kühlkörper platziert werden, der Hitze zusätzlich abführen kann.
Dies ist nicht ganz unproblematisch. Bei Öffnung des Gerätes fällt vor allem auf: nur eine Heatpipe übernimmt die Hitzeableitung von drei Chips: von GPU, Chipsatz und CPU. Das alleine stellt bereits ein Hindernis dar. Denn: sind die Chips besser miteinander verbunden, erfahren sie u.U. auch eine gegenseitige Aufheizung (mehr dazu im Anhang). GPU und Chipsatz sind aber per se höchst mangelhaft mit der Heatpipe verbunden. Die Folge: die Hitze staut sich dafür dann quasi 'im Board'. In der Folge heizt das Gerät auf und der Lüfter dreht häufig seine Runden. Dem werden wir mal zu Leibe rücken...
Zum Mod ist noch zu sagen: Ich übernehme natürlich nicht die Verantwortung für Nachahmer. Garantiegefährdungen sind auf Grund dieses Eingriffs nicht auszuschließen. Ich schließe jede Haftung für Nachahmer aus, Nachbauten werden auf eigenes Risiko vorgenommen. Ich schildere hier nur, wie ich selber an mittlerweile vier 1330 verfahren bin. Dabei zähle ich mich selber noch zu den Glücklichen, wo dieser Eingriff nicht nötig ist: mein Gerät läuft auch ohne Kupfermod bestens; der Lüfter stört nur selten bzw. nur, wenn es nötig ist - auch solche 1330 gibt es also; hat mich selber überrascht... Bei jenen Geräten, wo ich den Kupfermod vorgenommen habe, zeigte er zudem höchst unterschiedliche Auswirkungen und erforderte individuelle Anpassungen. Es wird sicherlich noch eine 'bessere' Lösung erarbeitet werden müssen, die gar nicht aufwendiger sein muss, nur eben Nachteile besser ausgleicht. Zu möglichen Nachteilen schreibe ich später noch.
Arbeitsmaterialien:
1 x Kupferplatte (0,5 mm x 150 mm x 150 mm), Wärmeleitpaste (z.B. Arctic Silver 5, kleinste Mengen genügen) Haushaltsschere, kleiner Kreuzschlitz. Kosten ohne Werkzeug: ca. 10,- Euro.
Bzgl. des Kupferblechs fragt man im besten Fall nach Resten. Kurioser Weise sind Kupferbleche in vielen Baumärkten Mangelware. Wenn sie vorhanden sind, gibt es sie häufig nur konfektioniert in Formaten um die 60 cm mal 20 cm usw. Die Preise liegen dann um die 20,- Euro. Reste lassen sich dagegen fix mal für knapp 5,- Euro einpacken. Wer allerdings im vorhinein weiß, dass es um sein handwerkliches Geschick eher nicht so gut bestellt ist, sollte ruhig ein zweites bzw. größeres Stück zum Probieren und Tüfteln mitnehmen; man hat sich doch fix mal verschnitten, verbogen oder sonst was passt nicht, dass ein zweiter oder gar dritter Schnittversuch nötig sein könnte.
Vorgehensweise:
Die Abdeckung am Boden des XPS wird entfernt. Anleitung dazu findet ihr in folgender Montagedokumentation…
http://support.euro.dell.com/support/edocs/systems/xpsM1330/en/sm/cpucool.htm#wp1084976
Hier sind die 'Wärmeleitpads' zu sehen. Dass hier nicht viel Hitze abgeführt wird, ist im Grunde auf dem ersten Blick zu sehen… Das dies aber auch dann und wann Sinn haben kann, werde ich am Ende noch ausführen.
Schraubt also die Heatpipe ab und hebt sie behutsam aus dem Chassis. Achtet peinlichst darauf, dass Ihr Board, Transistoren usw. nicht beschädigt. Es ist zu keiner Zeit kräftigere Nachhilfe oder dgl. nötig. Und nicht vergessen: vorher die Stromversorgung des Lüfters lösen und auch dabei Vorsicht walten lassen!
Bevor Ihr nun die Kupferableitung auf die Chips setzt, beseitigt die aufliegenden Wärmeleitpads. Nutzt dafür am besten ein Messer, um sie jeweils im ganzen Stück abzuheben; so lassen sie sich im Servicefall unbeschädigt wieder anbringen… Reinigt anschließend die Auflagen von CPU, Northbridge und GPU mit ACETON und Wattestäbchen. Seid vorsichtig, dass Ihr nicht zu viel Reinigungsmittel nehmt und Reste auf dem Board verteilt. Seit überhaupt sehr vorsichtig. Nur allzu schnell rutscht man mal weg...
Mittels einer hochwertigen Haushaltsschere wird die 'Kupferhitzeableitung' aus der Kupferplatte ausgeschnitten. Als 'Rohling' genügt ein 14 x 7 cm Ausschnitt. Wie unten zu sehen ist, werden zwei Auflagen für GPU und Chipsatz ausgeschnitten (auf den folgenden Bildern habe ich nur meinen ersten Versuch dokumentiert - man darf ruhig etwas 'sauberer' arbeiten…).
(Unschärfe des Bildes extra, um Reg-Nummern unkenntlich zu halten... Die beiden 'roten' Markierungen zeigen notwendige Einschnitte einer späteren Version; sonst hat man Probleme, mit den darunterliegenden Schrauben...)
Es braucht aber noch zwei aufgesetzte kleinere Kupferplättchen, um die eigentliche Kupferableitung auf ein geeignetes Niveau anzuheben, damit die Chips mit dem Board usw. nicht Kontakt erhalten. Hier muss peinlich darauf geachtet werden, dass die Kupferausschnitte sehr 'plan' sind und die Wärmeleitpaste optimal aufgebracht wird. Die Montage selber kann sonst sehr frickelig werden.
Die beiden Plättchen sollten möglichst 'eben' ausgearbeitet sein, keine Unebenheiten aufweisen - sonst dient die Wärmeleitpaste als Füllmörtel und nicht als Ableitungshilfe… Bevor die Plättchen auf die beiden Chips aufgelegt werden, werden die Chips selber mit Wärmeleitpaste bestrichen. Eine Anleitung...
http://www.faber-datentechnik.de/AnleitungPaste.htm
Wenn Ihr die Plättchen aufgesetzt habt, kommt oben drauf ebenso noch mal WLP - diese sorgt für die bessere Verbindung zur Heatpipe. Beim Aufbringen der Paste verrutschen die Plättchen jetzt freilich gerne - also wiederum: vorsicht, dass keine Widerstände auf den Chips angekratzt werden. Fixiert die Plättchen vorsichtig mit den Fingern, um sie mit WLP zu versehen; nutzt hier kein Werkzeug - allzu leicht verrutscht man mal...
Bei der Ableitung muss man nun drauf achten, dass man nicht an den RAM kommt. Auch gibt es einen Niveauunterschied einzuplanen - vom Niveau der Chips hoch zum Kühler...
Bevor nun wieder die Heatpipe aufgesetzt wird, legt Ihr die zurechtgeschnittene Kupferwärmeableitung auf Northbridge und GPU:
Fügt nun vorsichtig die Bauteile zusammen, achtet darauf, dass nichts verrutscht und die Kupferableitung mit dem Board und anderen Bauteilen leitenden Kontakt erhält oder sie ankratzt! Noch einmal also: montiert mit Bedacht und mit Vorsicht! Wiederum: achtet auf den Anzugmoment bei den Schrauben der Heatpipe. Hier muss nichts 'gepresst' oder 'stramm' angezogen werden...
Ihr könnt jetzt die Kupferableitung mit höchster Vorsicht noch zurechtbiegen. Ziel ist, dass keine Verbindung zum Board, Speicher usw., auch nicht zum später aufzusetzenden Gehäusedeckel entsteht. Die Kupferableitung kann aber ruhig an Heatpipe, Kühlkörper oder an der Lüftereinfassung anliegen. Nach dem Anschrauben noch den Lüfter wieder anschließen und los geht’s…
Weiter Überlegungen...
Alles logisch - oder auch nicht? Nein, ganz so einfach ist es nicht. Die Kupferleitung hat je nach Bauart und vorhandener Chips eine andere Wirkung. So kann es sich höchst nachteilig auswirken, wenn alle Chips optimal mit der nur einen Heatpipe verbunden sind: u.U. heizen sich die drei Chips gegenseitig auf und laufen unnötig warm, selbst wenn der Lüftereinsatz ausbleiben sollte. In einigen Fällen kann es sinnvoll sein, nur die GPU mit einer Ableitung über den Kupfermod zu versehen, damit nur sie ihre Hitze zusätzlich abführen kann. In anderen Fällen ist sogar der Chipsatz der Übeltäter. Dies muss ausprobiert werden.
Bei den 1330, die ich jetzt selber mit dem Kupfermod versehen habe, habe ich drei mal nur die GPU mit einer zusätzlichen Ableitung versehen, also die Ableitung für den Chipsatz weggelassen - so blieben die Geräte in besten Temperaturverhältnissen und die anderen Chips wurden nicht unnötig aufgeheizt.
Wie unterschiedlich das ausschauen kann? Ein Beispiel:
Temperaturentwicklung im Werkszustand:
GPU: 80 °C Chipsatz: 54 °C CPU 40 °C
Temperaturentwicklung mit Ableitung für GPU und Chipsatz:
GPU: 65 °C Chipsatz: 58 °C CPU: 52 °C
Die Chips heizen sich gegenseitig auf. Eine Korrektur, die Ableitung nur für die GPU, brachte folgendes Ergebnis:
GPU: 53 °C Chipsatz: 45 °C CPU: 33 °C
In allen Fällen zeigte sich zudem, dass -wenn man den Lüfter gezielt mittels i8kfangui z.B. unter Last einstellt- die Temperaturen niedriger blieben. Auf niedriger Stufe sorgt der Lüfter beispielsweise bei einem der 1330 für Temperaturen um und sogar unter 20 °C an der CPU - ein Optimum, dem schwerlich nachzueifern sein wird...
Fazit: Es ist möglich, das 1330 wesentlich zu optimieren. Auch jene, die ein eher 'lüfterintensiveres' Gerät erhalten haben, können mit einem vergleischweise simplen Eingriff ein überraschend leises Gerät bewerkstelligen. Das 1330 präsentiert sich dann als völlig anderes, absolut angenehmes Notebook mit Silentfaktor. Hätte Dell ab Werk bereits abliefern können, wie zu sehen ist - günstig, einfach gelöst, schnell montiert... Bastler könnten sich ansonsten im Zweifelsfall auch noch an einer zweiten Heatpipe versuchen, die günstig (ca. 8 Euro) im Zubehör zu erstehen ist. Diese könnte die Kupferableitung noch ergänzen. Mal sehen, wann ich für so was noch Zeit finde. Bei anderen Notebooks zeitigten solche Versuche bereits hervorragende Ergebnisse. Aber vielleicht macht sich da ja noch jemand anderes hier ans Werk...
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