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フレッシュサーマルペーストでCPUを再ペーストする方法

デスクトップおよびラップトップコンピューターが数年間確実に動作した後、過熱することは珍しくありません。 CPUの熱が不十分だと、PCの残りの寿命が短くなるだけでなく、その後の熱スロットリングもパフォーマンスに悪影響を及ぼします。

多くの場合、障害はCPUとクーラーの間で硬化したサーマルペーストの劣化にあります。

ありがたいことに、ラップトップまたはデスクトップコンピュータにCPUを再貼り付けすることは、ロケット科学ではありません。ただし、優れたサーマルペーストの再塗布を、事態を悪化させるひどいものから分離するためのベストプラクティスがいくつかあります。

CPUを新しいサーマルペーストで再貼り付ける正しい方法を見つけるために読んでください。

サーマルペーストが重要な理由

ほとんどのCPUのTJMax(Temperature Junction Maximum)は100°C(または212°F)で、それを超えるとCPUはサバイバルモードになります。これには、クロック速度とCPU電圧を下げて冷却することにより、消費電力を大幅に削減することが含まれます。

最近のCPUの中には、80°C(176°F)までの温度スロットリングを開始するものがあります。

フレッシュサーマルペーストでCPUを再ペーストする方法

したがって、CPUに何らかの形のアクティブな冷却を適用せずに、最新のコンピューターを実行することは事実上不可能です。すべての冷却システムは、銅製のブロックを使用してCPU IHS(統合ヒートスプレッダ)と熱的に接続します。液体冷却システムでは、ブロックはポンプとラジエーターアセンブリに取り付けられていますが、空気冷却器は、密なフィンスタックに接続されたヒートパイプを使用してブロックから熱を奪うことで機能します。

IHSは通常、ニッケルメッキされた銅のインターフェース材料であり、小さなシリコンダイから熱を引き出し、CPUのはるかに大きな表面積に拡散するように設計されています。理想的には、IHSとCPUクーラーブロックの両方の表面が互いに完全に熱を伝導するようにする必要があります。

フレッシュサーマルペーストでCPUを再ペーストする方法

残念ながら、それは実際には不可能です。

これらの表面がどれほど平らに研磨されていても、仕上げにはごくわずかな欠陥があります。これらの表面の間に形成されたその後のエアポケットは、熱伝導率にとってひどいものです。

どれほどひどいですか?正確には、空気は熱伝達において銅よりも15,440倍悪いです。

適切なサーマルペーストを選択する方法

サーマルインターフェイス(ペーストまたはパッド)の主な役割は、CPUIHSとクーラーブロックの間の微細なギャップ内に空気が閉じ込められるのを防ぐことです。サーマルペースト(サーマルコンパウンドとも呼ばれます)は、非常に微細で熱伝導性のある粒子を利用することで、この問題を解決します。

サーマルペーストの粒子が小さいほど、クーラーとCPUの間の微細なエアギャップをより適切に埋めることができます。優れたサーマルペーストは、粘性のある媒体にこのような粒子を懸濁させたもので、均一に広がり、時間の経過とともに乾燥または固化するのに耐性があります。

フレッシュサーマルペーストでCPUを再ペーストする方法

それを確認する最良の方法は、サーマルペーストアプリケーションの推奨動作寿命についてメーカーの仕様を確認することです。たとえば、NoctuaのNT-H2サーマルペーストアプリケーションは、最大5年間続くと言われています。

熱伝導率も重要な要素です。

導電性のサーマルペーストも、平均してより優れた熱伝導性を提供する傾向があります。ただし、過剰に塗布すると、余分なペーストが絞り出され、CPUダイ周辺の敏感な電子部品に広がる可能性があります。これにより、電気的短絡が発生し、重要なコンポーネントが破損する可能性があります。

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液体金属化合物は、初心者の手には非常に危険な導電性の熱界面のもう1つの例です。実際、CPUIHSおよび保護ニッケルコーティングが施された銅ブロックでのみ使用する必要があります。液体金属は裸の銅やアルミニウムの表面と逆反応し、急速な酸化を引き起こします。

初めてこれを行う場合は、NoctuaNT-H1やNT-H2などの優れた耐久性とダイカバレッジを備えた非導電性サーマルペーストが安全な選択です。

サーマルペーストアプリケーションに必要なツール

サーマルペーストの塗布は非常に簡単で、一般的に入手可能なツールを使用して行うことができます。ただし、敏感な電子部品を扱うと損傷の危険性があるため、必ず自分のことを知って、このガイドに記載されている常識的な安全ガイドラインに従ってください。

また、デスクトップまたはラップトップコンピュータとCPUクーラーに関連する適切なマニュアルとユーザーガイドを、分解と再組み立ての手順のために手元に置いておくことも重要です。

フレッシュサーマルペーストでCPUを再ペーストする方法

この手順に必要な残りの機器は次のとおりです。

  • プラスドライバー。
  • 帯電防止リストストラップ。
  • ニトリルゴム手袋(無粉末品種)。
  • イソプロピルアルコール(純度70%以上)。
  • ESDクリーンルームワイプまたはコーヒーフィルターペーパー。
  • サーマルペースト。

ステップ1:CPUクーラーへのアクセスを取得する

デスクトップまたはラップトップコンピュータに付属のサービスマニュアルを参照して、CPUクーラーが露出するのに十分なシャーシを分解してください。電気的に接地されていることを確認しながら、必ず帯電防止リストストラップを着用してください。続行する前に、コンピュータの電源を切り、すべての電源ケーブルを外すことを忘れないでください。

フレッシュサーマルペーストでCPUを再ペーストする方法

これは、タワーケースを搭載したデスクトップコンピュータにとっては非常に単純なプロセスであり、2本(またはそれ以上)のネジを外して左側のサイドパネルを解放します(正面から見た場合)。サイドパネルを外したら、アクセスしやすいように、ケースを横に、できれば机や作業台に置いておくことをお勧めします。

ラップトップユーザーは、製造元のサービスマニュアルを参照して、内部にアクセスする前に取り外す必要のあるネジと保持タブの位置を確認する必要があります。これは、ラップトップのメーカーとモデルによって大きく異なります。

フレッシュサーマルペーストでCPUを再ペーストする方法

特定のMacBookおよびMicrosoftSurfaceラップトップは、開くのが難しいことで有名です。 iFixitの優れたリポジトリを使用して、ラップトップの修復可能性スコアを確認することをお勧めします。特定のラップトップのサービスマニュアルが見つからない場合は、iFixitに分解ガイドがある可能性があります。

ステップ2:CPUクーラーを取り外します

デスクトップCPUクーラーは、液体冷却または空冷のいずれかで、通常4本のネジでCPUIHSに固定されます。一部のCPUクーラーには、特別な取り扱い手順が必要な非キャプティブマザーボードブラケットが含まれる場合があります。適切な取り外し方法を理解するには、CPUクーラーの組み立てガイドを参照することをお勧めします。

ラップトップクーラーには、ヒートシンクとブロックをCPUダイに固定するネジの数と位置が大きく異なります。ラップトップのメーカーとモデルに関する正確な手順については、適切なサービスマニュアルまたは前述のiFixitラップトップ修理リポジトリを参照してください。

フレッシュサーマルペーストでCPUを再ペーストする方法

デバイスの性質に関係なく、CPUクーラーをIHSから引き離そうとしないようにしてください。クーラーをそっとひねってサーマルペーストの接着力を弱めることから始めます。これにより、クーラーをCPUIHSから簡単にスライドさせることができます。

異常に高い抵抗を感じる場合は、過度の力を加えないでください。その場合、サーマルコンパウンドがCPUIHSに焼き付けられている可能性があります。 CPUブロックのブロードライヤーから熱風を送ると、硬化したペーストをほぐすのに役立ちます。

ステップ3:既存のサーマルペーストを拭き取ります

これは、有毒なサーマルペーストから肌を保護するために、粉末を含まないニトリルゴム手袋を着用するための手がかりです。手袋はまた、熱伝導率を損なう可能性のあるフィンガーオイルからIHSおよびCPUブロックを保護します。

イソプロピルアルコール(IPA)をESDクリーンルームワイプまたはコーヒー濾紙に軽くたたき、残りのサーマルペーストをCPUIHSと銅ブロックの両方から拭き取ります。

フレッシュサーマルペーストでCPUを再ペーストする方法

通常のティッシュや布を使用していないことを確認してください。これらは、糸くずや紙の粒子を残す可能性があります。 ESDクリーンルームワイプは高価ですが、この作業に最適です。コーヒーフィルターペーパーは次善の選択肢です。静電気拡散性ではないかもしれませんが、少なくとも、きれいにした表面を紙の残留物で汚染することはありません。

布/紙に変色の兆候が見られなくなるまで、新しいワイプでサーマルペーストのクリーニングを続けます。 99%のIPAを使用した場合は、サーマルペーストを再塗布する前にそれほど長く待つ必要はありません。ただし、IPAの濃度が低いと、必要な待機時間が長くなります。

純度70%のIPAを使用した場合は、少なくとも5分待ちます。

ステップ4:フレッシュサーマルペーストを塗布する

適用するサーマルペーストの適切な量は、PCハードウェアコミュニティの競合の原因です。ただし、従う価値のある簡単な経験則は次のとおりです。CPUIHSの不適切なカバレッジを回避します。過度にリーンなサーマルペーストアプリケーションは、IHSにホットスポットを作成し、その結果、冷却が最適化されなくなります。

ただし、CPUクーラーを取り付けると、余分なサーマルペーストが自動的に押し出されます。非導電性の種類を使用している場合は問題ありません。そのため、図に示すように、注意を怠って、象限の間に小さなドットを入れた2つの十字型のペーストビーズを適用することをお勧めします。以下。

フレッシュサーマルペーストでCPUを再ペーストする方法

これは、AMD ThreadripperなどのCPUに特に当てはまります。これは、その独自のチップレット設計により、シリコンがIHSのはるかに広い領域に広がるためです。一方、Intelプロセッサの発熱シリコンダイは中央に集中しており、IHSの総表面積のごく一部しか占めていません。

ただし、このアドバイスには、導電性サーマルペーストを使用する必要がある場合に警告が表示されます。

その場合は、必ずテストアプリケーションを作成してからCPUクーラーを取り付けてください。その後、クーラーを取り外して、最適なカバレッジを確認します。こぼれたり、カバーが不足したりした場合は、各アプリケーション間で表面をきれいに拭きながら、ペーストの量を調整して最初からやり直してください。

最適なカバレッジに必要なサーマルペーストの正しい量がわかるまで、このプロセスを繰り返します。適切な量​​のサーマルペーストを使用して最終的な塗布を行います。

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ステップ5:CPUクーラーをマウントします

マニュアルに記載されている手順に従って、CPUクーラーをIHSに取り付けます。ほとんどの場合、これには4本のネジを締めることが含まれます。ただし、正しい順序で締めることが重要です。

フレッシュサーマルペーストでCPUを再ペーストする方法

まず、銅ブロックをCPU IHSに平らに置き、各ネジを指で回転させてすべてのたるみを取り除きます。この時点でネジを完全に締めないでください。

代わりに、下の画像に示す十字パターンで後続のネジに同じことを行う前に、ネジ番号1を1/4回転締めます。すべてのネジが正しいトルクで締められるまで、このプロセスを繰り返します。

フレッシュサーマルペーストでCPUを再ペーストする方法

この手順に従うことは、CPUIHSに均一な取り付け圧力がかかるようにするために重要です。そうしないと、取り付け圧力が不均一になり、冷却性能に悪影響を与える熱ホットスポットが発生する可能性があります。

ステップ6:組み立ては分解の逆です

デバイスを分解するために行った手順をさかのぼり、すべてのネジを交換して正しいトルクで締めていることを確認します。そして、それだけです。これで完了です。

フレッシュサーマルペーストでCPUを再ペーストする方法 作業の検証

しかし、待ってください!冷却システムが意図したとおりに機能することを検証しない限り、実際に完了しているわけではありません。無料のHWiNFOツールをダウンロードしてインストールし、CPUのアイドル温度が周囲(室温)温度を68°F(20°C)以上超えていないかどうかを確認します。

CinebenchなどのCPUベンチマークを使用して、合成負荷条件下でのCPUサーマルを評価することもできます。 HWiNFOツールは、ゲーム中にCPUが熱スロットリングを経験しているか、臨界熱しきい値に達しているかどうかも示します。

その場合は、CPUクーラーの取り付けが間違っているか、CPUに対してまったく不十分である可能性があります。 CPUの熱性能が仕様の範囲内である場合は、CPUの再貼り付けに習熟しています。

CPUの再貼り付け:成功!

CPUの再貼り付けに成功したので、ガイドに従うことで、CPUが過熱する可能性が低くなり、パフォーマンスが向上することがわかります。サーマルスロットリングの必要性を減らすことに加えて、この手順はPCの寿命を延ばすはずです。


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