更新：2024年05月03日 追記
タブレット側の準備と放熱改善
前回タブレットに増設部の部品を配置してイメージを掴みました。現在プラスチックケースを取り寄せているのですが、GW中Amazonは出荷を止めている様なので部材が揃いません。
この記事を書いた1時間後にAmazonから「商品発送したよん」なメールが届いた(笑)。余りのタイミングの良さにうすら寒さを覚えた(笑)。
まぁ来ない物は仕方が無いので出来る事を進めておきます。
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今回はタブレット側から引き出す配線類の準備と、多少の放熱効率を改善しようと考えています。
配線と整線
配線の固定中の様子
タブレット側から増設部への配線は全部で5本。それぞれをマザーボードから引き出して各所へ配線できるように引き回します。
ただ今回はタブレットの筐体と液晶パネルとの隙間(空間)が少ない為、各配線の整線には熱収縮チューブを応用しています。
本体(液晶パネル側)への固定には熱収縮チューブをボンドで接着しています。
ココまで完成させると通電時の異常以外、マザーボードを筐体(液晶パネル側)から外すことは二度と無いので接着でもOKとしました。
配線の引き出し
タブレット本体から増設部への配線の引き出しは筐体に2か所配線用の穴を開け、USB信号と電源線を分けて引き出しています。
それぞれUSB HUBと電源用FET SWの直近に出ます。
放熱の改良
筐体蓋の裏(内)側
本機の筐体はプラスチックとアルミ板の接着成型で本来であれば筐体を放熱板の代わりには使えない仕様になっています。
理由はプラスチック部が意外に柔らかい為、熱や持ち方次第では筐体が撓んでマザーボードと筐体裏蓋までの距離が変ってしまいます。
SoCと裏蓋のアルミ部をがっつりと固定して熱を逃がす事が難しいのです。
今までは2mm厚の放熱パッドをSoCに、追加で0.5mm厚の同パッドを重ね張りして電源IC部に貼り付けて筐体裏蓋と接触させていました。
放熱パッドはシリコン製で柔らかく押さえると軽く凹む為、多少厚めにSoCと電源IC部に貼り付けて筐体裏蓋で押し潰す感じで圧をかけて接触させていました。
アルミ板を導熱両面テープで面着(中央2箇所)
放熱パッドが厚いと放熱がゆっくりになるので負荷変動の大きいSoCでは熱が逃げ難く、熱でSoCのパフォーマンスが落ちていました。
電源用ICは熱劣化を遅らせるためについでに放熱している状態です。
そこで今回使用する放熱パッドの厚みを減らすべく1.5mm程度のアルミ板をSoCと電源ICの接触部と同じ大きさに切り出し、筐体裏蓋のアルミ部分に導熱両面テープ(0.2mm厚)で面着しました。
アルミ板によって接触部が嵩上げされた状態になるので、今までよりも薄い放熱パッドで面着できるようになります。使用した導熱両面テープは強接着力と導熱性が良好な製品を選んでいます。
放熱パッドが薄く済むという事は熱の伝わりが早くなる事を意味し、SoCの発熱に対して熱の伝わりが早くなります。さらに今回増設部のSoC直上にはFAN付ヒートシンクを設置している為、放熱速度も改造前に比べ格段に向上します。
あと筐体裏側にプラスチックの薄型ケースが亀の載せのように固定されるので、タブレット側筐体の撓みも軽減されSoCコアの面着状態も良くなると推測しています。
今回は完成の為の作業を少し進めたお話でした。
次回はGWが明け、発注している部材が届いた後になりそうです。
