액체 CPU 쿨러

전자부품
1. 온도 및 열 관련
  1. 열관련
    1. 방열
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liquid CPU cooler (액체 CPU 냉각기)
1. 과불소화 액체
Corsair Hydro Series H115i, 커세어 하이드로 H115i
1. 상품정보
  1. 출시년도 2016년 2월로 추정
  2. PC 전원을 켜면 CPU 온도가 너무 빨리 올라가 PC가 정지한다고 함. 고장품으로 판정되어
  3. 2022/10/06 안종연씨로부터 기증받음. 2016년 09월 사출품 날짜마킹
2. 외관
  - 서멀 그리스가 도포되어 있다.
  - USB 포트를 통해 커세어링크(Cosair Link)라는 기능을 사용할 수 있다.
  - CW-9060027-WWW 12VDC 3.0W
3. 광도파를 위한 도광판에서
  1. 도광판에서
    - RGB LED가 측면에 꼽혀 있다.
    - 왼쪽부터 확산시트,도광판,반사시트
    - 도광판 돌기. LED에 가까울수록 동일면적에 돌기 직경이 작다.
  2. RGB LED
    1. 다이 관찰
      - 위에서부터 Green, Red, Blue (켜서 확인함.)
      - 맨 아래 Blue 다이 위에는 뭔가 묻어 있다.
      - 동일 전원조건에서 blue가 워낙 밝기 때문에 광흡수 물질을 발라 어둡게 하고 있다.
    2. Au 볼 와이어본딩 관찰
      - 3번째 리드를 보면 security bond(SB)중에서 bump over stitch on substrate 가 보인다.
    3. 켜보니, 다이오드 V-I 커브
      1. V-I 측정 데이터
        
        공통이 +이다. common anode 타입이다.
      2. 그래프
        
        블루LED는 불량품을 사용하고 있다.
4. 메인보드
  1. SATA 커넥터를 통해 펌프용 전력을 얻는다.
    1. 펌프 타코(tach. 회전계) 케이블은 마더보드 CPU-FAN 3핀 헤더에 꼽는다.
  2. 사진
    - USB를 연결하면 제조회사의 커세어링크(Cosair Link) 기능을 사용할 수 있다.
    - Silabs C8051 T321 USB EPROM MCU, 인텔 MCU 8051 호환코드
    - MB Gnd, MB Pwr, MB Tach, F1 Gnd, F1 Pwr, F1 Tach, F1 PWM1
    - 연결된 전선이 상품설명과 다른 것으로 보아, 누가 개조하였다.
5. 냉각수 NTC 온도센서
  - 플라스틱 베이스 왼쪽 구멍속에 설치된다.
  - 전형적인 C하나(C12;100nF 뒤쪽에 있는 큰 것 1.2uF) R두 개(R26:10k,R27:10k) 사용하는 single slope ADC 기법으로 측정한다.
6. 냉각수, 이 시스템에 사용되는 냉각수 총무게는 약 180g이다.
  - 생선 썩은 냄새가 난다. 액체 비중 측정을 위해 일반물과 비교한 사진이다. 거의 같은 부피이므로 액체는 물이다.
  - 이물질이 많다.
7. BLDC모터
  1. 홀소자-모터용이 PCB 구멍을 뚫고 장착되어 있다. 베이스 수지 밑에 영구자석이 회전한다.
    - 왼쪽 IC2 마킹부품이 홀소자-모터, AMtek EF11961 BLDC모터 콘트롤러
    - 에나멜전선 납땜 부위가 L1, L2 두 군데이다.
    - 코어 외부에는 절연체를 덧붙여 에나멜전선을 감을 때 코어철판에 긁혀 코팅이 벗겨지지 않도록 한다.
  2. 펌프 하우징
    - PPS+40GF 수지
    - 고정자 고정 방법을 파악함.
8. 구리 방열블록
  - 물이 세지 않도록 많은 나사를 사용했다. 매우 단단한 PPS+40GF 수지를 파고 들어가야하므로 큰 토크에 견디는 Pozidriv 나사머리에 Self-tapping 스크류 나사산이 높고 얇다.
  - 원심펌프이므로 최외각에서 들어오는 물은 구리판 지느러미(fin) 가장자리에서 물이 들어가 중심 물길로 모여 빠져나간다.
  - 구리 블럭을 칼질을 통해 잘라 세워 fin을 만들었다.
  - 중심물길에서 물은 끝단으로 빠져나가므로, 한 가운데는 물이 정체하는 구간이므로 이물질이 쌓였다.
  - 이 물길을 가로막은 이물질은 냉각성능에 큰 문제가 되지 않는다.
9. 원심팬 구조를 갖는 액체 펌프
  1. 참조: 드레인 펌프
  2. 구멍 3개 설명: 11시 방향-물주입구(나사 마개를 제거한 상태), 7시 방향-물출구, 4시 방향-물입구 (펌프 날개 중심으로 들어가므로)
    - 2016/09 사출 날짜표시, PPS+40GF
  3. 펌프 날개
    - 날개가 매우 빡빡해서 거의 돌지 않는다. (이 제품 고장 원인이다.)
    - 모터이므로 회전자인 펌프 날개를 뽑았다. 손으로 그은 하양 기준선이 보인다.
  4. 8극(N-S 4쌍) 영구자석이 붙어 있는 회전자
  5. 회전체 밸런싱
    - 손으로 그은 하양 기준선이 보인다.
    - 하양 기준선으로 추를 붙일 각도를 찾는다.
  6. 영구 자석은 물속에서 아무런 문제가 없는가? 방수코팅을 어떻게 하였는지 분해해 볼 것.
    1. ferrite magnet 라면 문제가 없을 듯한데...
10. 회전자(원심펌프 날개) 회전축. 왜 돌지 않을까?
  1. 사출된 상태
    - 돌지 않는 날개를 잡고 뽑을 때 부러졌다.
    - 회전축 아래는 돌거나 뽑히지 않도록 단단히 고정되어 있다. 회전자 날개인 위쪽 수지가 이 회전축을 따라 돌아야 하는데 돌지 않았다.
  2. 회전 평면 베어링. 물속에서 회전해야 하므로 녹슬지 않고 마모가 거의 없는 세라믹 재질을 사용한다.
    - 마모에 강한 세라믹(지르코니아?) 회전축(shaft) 및 부싱(busing)
    - 베어링 속에 보이는 부러진 회전축. 내경에 접착층이 보인다. 왜 접착층이 있을까?
    - 불에 빨갛게 달구고 회전축을 뽑으니
11. 냉각수 주입구 마개 나사
  - 고무 와셔
12. CPU쪽 배관연결방법인 튜브 피팅
  - 사출된 고정링 재질은 ABS 수지
  - >PPS< 수지
  - 튜브를 잘라보면, 내부는 barbed tube fitting
13. 라디에이터쪽 배관연결방법
  - 알루미늄 barbed tube fitting
  - 강제로 힘껏 뽑으면 뽑힌다.
14. 라디에이터 분해. 표면적이 매우 넓다. 모든 이음매는 알루미늄 용접(블레이징?)을 하므로 용접 후 이물질을 깨끗이 제거해야 할텐데...
  - 호스 연결부위 1/2쪽. 이물질이 많다.
15. brushless DC팬인 axial flow팬에서
  1. 커세어 Corsair A1425S12S-2 12VDC 0.7A, CW-8960034-WW
  2. 회로, 보드이름 HS1425PA.A3
    1. AM4967 추천 회로도
    2. 부품
      - L1, L2에 코일이 연결된다.
      - BPM0405 40V Complementary MOSFET, AM4967 single-coil, single-phase motor pre-driver
    3. 홀소자-모터
      - 원기둥을 만든 이유는 SMT 마운터 픽업도구가 솔더 페이스트에 닿지 않게 하기 위함인듯
  3. 고정자 코어
    - 고정자 코어 비대칭
  4. 회전자인 팬 날개에 4극 고무자석을 고정시키는 방법
    - 꽉 눌러 끼웠다.
  5. 팬 쪽에서 회전축을 파보면,
    1. 날개에 회전 축 고정 방법
    2. 유체동압 베어링으로 불리는 hydro dynamic bearing 이라고 한다.
  6. 고정된 몸체 쪽에서 회전축을 파보면
    - 영구자석이 회전축을 잡아당긴다.
    - 영구자석을 뽑으면
    - 회전축 끝단은 roller ball bearing 형태. 오목한 플라스틱 원판으로 받치고 있다.
    - 회전축을 밑쪽 방향으로 확 뽑으면 뽑힌다.
16. 고장 원인
  1. 펌프 회전날개가 돌지 않았다.
  2. 고정된 회전축과 회전날개의 평면베어링(아무것도 없다는 뜻이다.)이 협착되었다.
  3. 협착의 원인은 펌프 베어링과 회전축을 조립하기 전에 베어링 속에 접착제가 묻었기 때문이다.
  4. 그렇다면 이 제품은 처음 사용 때부터 펌프가 돌지 않았을 것이다.
  5. 냉각수 오염은 라디에이터 용접(납땜? 융착?) 이물질 때문으로 막연히 추정한다.