снова про ASUS P4P800X

Мдя...

icbook, а что доказано-то? То что нормальные транзисторы нормально работают? Так они и без жестянки нормально работают... А если бы geodimetr клеил бумажные радиаторы и матери тоже работали бы, вы бы тоже поддержали как жизнеспособный вариант? Другое дело, если бы с дополнительным жестяным радиатором APM-ки перестали дохнуть... Но этого, увы, не будет...

Дело не в том, что радиатор из жестянки абсолютно бесполезен, просто эффективность приведенной автором конструкции по рассеванию тепла довольно мала. Обратимся к цифрам. Теплопроводность меди 390 W/(m*K), алюминия - 220 W/(m*K), латуни - от 300 до 100 W/(m*K), зависит от содержания цинка, железа - 74 W/(m*K), различных видов стали и чугуна от 80 до 40 W/(m*K), у высоколегированных сталей еще меньше. Жесть - это малоуглеродистая сталь (железо), покрытая защитной пленкой (олово, цинк, лак), соответственно теплопроводность жести в 5,27 раз хуже теплопроводности меди. В консервом производстве используется белая жесть (оловянное покрытие) толщиной от 0,18 до 0,25 мм, толщина медных дорожек на материнках 0,05 мм (измерено на четырех платах). И без калькулятора видно, что одинарная медная дорожка при одинаковой конфигурации эффективнее жестяного радиатора.
Далее. Узкое место данного жестяного радиатора (в случае Г-образной формы) - ограниченное сечение в непосредственной близости от источника тепла, что приводит к резкому снижению температуры при отдалении от охлаждаемого элемента. Ели бы кто-нить мог снять теплограмму такого радиатора - было бы все видно глазками... Медные же дорожки не страдают этой проблемой, так как могут отводить тепло по плате во все стороны. На большинстве материнских плат 4 слоя металлизации, и как минимум один из них сплошной (GND). Второй внутренний стой разводит питания (в основном +3,3V), и также имеет большую площадь дорожек. Даже если размеры верхнего слоя незначительны, внутренние весьма эффективно разводят тепло во все стороны по материнской плате... И нижний еще бывает...
В итоге, эффективность охлаждения обсуждаемым жестяным радиатором проигрывает плате по следующим моментам:
1. Теплопроводность материала (даже с учетом толщины);
2. Сечение теплоотвода в непосредственной близости от элемента (узкое место многих систем охлаждения);
3. Суммарная площадь рассеивания.
Соответственно, вклад такого радиатора в общее теплоотведение весьма невелик.

Чтобы не быть голословным провел эксперимент. Мать ASUS P4P800 SE, объекты - транзисторы стабилизатора питания северного моста Q11 и Q88. Так как транзисторы включены последовательно, и на них поддерживается одинаковое напряжение, выделение мощности на них тоже одинаковое. Термометра нет, использовал термодатчик с матери s462 (под процессором) и мультиметр в режиме измерения сопротивлений, температуру определял по графику, нарисованному по трем точкам (0, 36.6, 100 градусов), поэтому могут быть некоторые погрешности. Температура воздуха 20 градусов.

1. Включаем мать, нагружаем тестом памяти, через 10 минут измеряем температуру транзисторов (термодатчик с помощью куска ваты прижимается к металлической части корпуса транзистора). T=65 град.
2. Выпаиваем Q11 и ставим "на ножках". Tq88=58 град, Tq11=95 град.
3. Припаиваем к Q11 радиатор из консервной жести толщиной 0,2 мм, размеры выступающей части примерно 37х15мм. Tq88=58 град, Tq11=83 град. Температура пластины на расстоянии 30 мм от корпуса транзистора 43 град.
4. Припаиваем к Q11 радиатор из меди толщиной 0,3 мм, размеры такие же, как в предыдущем опыте (даже чуть меньше). Tq88=58 град, Tq11=75 град. Температура пластины на расстоянии 30 мм от корпуса транзистора 65 град.

Краткие выводы:
1. Жесть - действительно г. На расстоянии 30 мм температура упала на 83-43=40 градусов. Эффективность выделения тепла в окружающую среду упала в (83-20)/(43-20)=2,74 раза.
2. Медь как всегда на высоте, на расстоянии 30 мм температура упала на 75-65=10 градусов. Эффективность выделения тепла в окружающую среду упала в (75-20)/(65-20)=1,22 раза.
3. Второе, неучтенное изначально узкое место подобного радиатора - слишком малая площадь, даже с медным радиатором температура выше, чем при установке транзистора на плату.
4. Теплоотвод на плате весьма эффективен...

Опыты по установке пластины под транзистор на плату не проводились ввиду того, что и так на поиски инфы, эксперименты и написание ушло больше четырех часов...

icbook, а чем вы объясните данную ситуацию? Наверное, по вашему работала мать, работала, и вдруг текстолит перестал отводить тепло от транзисторов, они перегрелись и подпалили плату...
То что через вас прошло несколько сотен таких плат с таким дефектом говорит только о производственной недоработке либо некачественных комплектующих.
Вариант 1. Ухудшение параметров конденсаторов приводит к повышению уровня выбросов напряжения на транзисторах при переключении. Выбросы, несколько превышающие максимальное рабочее напряжение, приводят к обратимому пробою канала полевого транзистора и гасятся им, повышая при этом его температуру. С нагревом характеристики транзистора ухудшаются, усугубляя процесс и еще более увеличивая нагрев... В конце-концов наступает тепловой пробой, сквозной ток, и все заканчивается как на картинке...
Вариант 2. Непродуманная схема и конструкция преобразователя, изначальный серьезные перегрев транзисторов, деградация их характеристик и далее как в варианте 1...
Можно настрочить еще 20-30, только какой смысл? Все это неисправности, а горелый текстолит - их результат...
Теперь главный вопрос: icbook, вы считаете, что в ситуации, приведенной на картинке, виноват текстолит? Или к чему вы привели эту картинку?

P.S. Мля, пол-дня потерял, и ради чего? Просто чтобы отстоять свою точку зрения... Принцип, однако...

Добавлено спустя 1 час 3 минуты 47 секунд:

Фотки матери и радиаторов

Уважаемый коллега!
Спора не получится. Когда на арене амбиции и азарт – позитвного результат ждать не приходится. По поводу радиатора из жести – это Вам к geodimetr. По поводу использования PCB, как радиатора, - это не ко мне. Не впечатляет такое решение. Вас впечатляет – пользуйтесь.

ну, я в общем согласен с Dmitry-r, что эффективность стандартного теплоотвода через внутренние слои платы и текстолит достаточно для нормальной работы полевиков в большинстве случаев. APMы же дохнут только по тем причинам, что это APM. Охлаждай их или нет - все равно дохнут. Нормальные же MOSFET'ы работают. Показать это можно теми примерами, что мат. платы от Gigabyte одной модели могут идти как с APM, так и с другими полевиками. Ессно, первые дохнут, вторые как-то живут (но потмо помирают по другим причинам)
Еще из жизненного - когда мне досталась MSI K7D Master с убитыми конденсаторами, то возникла задача их перепаять. Так вот - возникла проблема. Обычным паяльником на ней в паре мест конденсаторы фиг установишь. Причина - слишком хороший теплоотвод через плату... Вылечилось феном Но это уже немного экстремально

здесь опять же сталкиваются интересы - делать для себя и покачественнее или для других, но чтобы работало. Для себя можно радиаторами облепить вообще всю плату, коли хочется. Но вот на материнках на продажу клиент не поймет что же это за полоски меди (если делать как на фоте ув. Dmitry-r) Ну, и, конечно, мат. плата работать без дополнительного охлаждения очень даже будет - проверено практикой. Вспомним то же обсуждение с перепайкой конденсаторов, когда коллеги разделились на два лагеря - адепты того, что керамику НУЖНО паять и того, что ее паять не обязательно. Действительно, сколько мат. плат перепаял (не для себя) - возвратов из-за того, что я не напаивал керамику, не было.

Полагаю, на этом животрепещущую и очень нужную тему установки радиаторов на полевики можно закрыть.