修理してみた　その１４

(Jo^▽^)ノぁぃ♪

サブ機として使用していたデスクトップPCのファン騒音が近頃著しく増加した。
PC筐体内部では、冷却のために一定のエアフローが設計されているが、長期間の使用により吸気・排気経路に埃が堆積すると、空気流量が低下し冷却効率が著しく悪化する。

その結果、
CPU・GPU・VRM・電源などの発熱デバイスが高温化
冷却能力の低下を補うためファン制御が回転数を上げ、結果として騒音が増加する。
本機は約2年間清掃していなかったため、内部の埃堆積が原因と判断し、分解清掃を実施した。

筐体を開けたところ、予想どおり各冷却系パーツに大量の埃が付着していた。

コンプレッサーが無いため、ファン・ヒートシンクを取り外し、屋外で歯ブラシを用いてフィン間の埃を除去した。
フィンの目詰まりは冷却性能を大きく損なうため、物理的なブラッシングは有効である。

GPUのヒートシンクは半分以上が埃で塞がれており、冷却性能が大幅に低下していた。
ファンのコネクタ極性が不明だったため、電源投入後に電圧を計測し、極性を確認してから接続した。

CPU・GPUのヒートスプレッダとヒートシンク間には、先日調達した TG-30 を使用した。
https://paypayfleamarket.yahoo.co.jp/item/z386209870

熱伝導率の高いグリスを適切に塗布することで、熱抵抗を低減し冷却効率を改善できる。

電源ユニットは前回清掃から約4年経過しており、内部は埃で完全に覆われていた。
PSU内部の埃は発熱・ノイズ・寿命低下の原因となるため、分解して徹底的に除去した。

※電源ユニット内部には、電源を切った後でも高電圧が残留する可能性があります。分解清掃には感電の危険があるため、知識のない方には推奨しません。

清掃後に組み上げて電源投入したところ、起動しないという問題が発生した。
分解清掃後の起動不良は、接触不良・ケーブル未接続・静電気など複数の要因が考えられる。

PSUスイッチON → 全ファン回転
LANポートLED点滅 → メインボードは最低限動作
ストレージの +5V / +12V → 正常
フロントパネルLED → 消灯（POST以前で停止）

PSUは起動し各電源も出ている。しかしPOSTまで進んでいない。
今回の作業で触った部分を順番に疑えば、CPUクーラー脱着に伴うCPU周辺の接触状態も有力な確認箇所になる。

CPUクーラーを再度取り外し、CPUの接触面・電極側を丁寧に清掃したうえで再組立した。
その結果、正常にPOSTが開始され、無事起動を確認した。

分解清掃そのものは約2時間で終了したが、再組立後にまさかの起動不能。
そこから原因究明にさらに2時間を要した。
整備前には正常に起動していたのだから、原因は「今回触ったところ」にあるはず。
電源、各電圧、ファン、メインボード周辺を順番に確認し、最後にCPU周辺を再確認。CPUを清掃して組み直したところ、無事POSTが開始され正常起動した。

結局、合計4時間の作業となった。

しかし電源を入れてみると――静か！
あれだけ回っていたファンの音が大幅に小さくなった。
画像を見ると分かるように、GPUや電源のヒートシンクは埃でかなり塞がれていた。これでは冷えないのも当然である。
PCのファンが最近うるさくなったと感じたら、ファンそのものの劣化を疑う前に、まずは「空気がちゃんと流れているか」を確認してみる価値がある。

長期間の埃堆積は冷却性能を著しく低下させる

CPU/GPUクーラーを脱着した場合は、サーマルグリスも適切に再塗布する

PSU内部の埃は故障要因となるため定期清掃が望ましい

修理・整備後に動かなくなった場合は、まず「自分が触った場所」を疑う。

清掃後はエアフローが改善し、静音化・寿命延長につながる

電子回路の設計・開発を長く手がけてきたサーキットマスターです。マイコン制御、アナログ回路、パワエレ等。数百件規模の開発経験があります。　　実案件は公開できないため、この場では修理や趣味のオーディオを題材に、・回路やシステムの構造を読み解く面白さ・電子回路設計の本質・制御理論や実装技術の考え方などを共有できればと思っています。修理も基板交換ではなく、故障デバイスを特定して部品レベルで追うのが基本スタイルです。