X60 パームレストの熱対策
Solution of hot palm-rest of X60
X60 を購入したのですが、それまでの ThinkPad と違って、右手のひらの当たる部分が とても熱くなります。 計ってみますと室温に対して14度Cほどの上昇ですので、夏には 使用に耐えられなくなります。 これを何とかしてみます。
I have recently replaced my ThinPad X22 with a brand new X60 (1709-A8I). The performance jumped up significantly, however, I soon realized that the rightside palmrest bacame very hot. The hottest spot rose about 14 deg C above the ambient temperature. This article is to record how I have struggled with this problem.
最初、USB のアダプタに変更することによって消費電力を下げようとしました。
アンテナは、開けて見たところ、LCD の右にあるモノポールアンテナが使えそうでした。 シ ミュレータに計算させると、2.5G と 5.5G に共振点があって、波が乗ります。 リアクタンスがうまくゼロ付近に行きます。 レジスタンスは 20Ω ぐらいで 低いのですが、まあそれほど心配はないでしょう。
Mini PCI Express のピンを調べると USB のデータや WLAN の LED 信号もあるようでした。
USB カードに付いている 5==>3.3V の DC/DC コンバータを取って、直接 3.3V を与えれば 、おそらく 1.4W 程度の消費電力になると思います。
ところが、この USB WLAN アダプタはアンテナが１つしかなくて、ダイバシティ ができません。 動くことは動いても性能がかなり悪くなります。
ですから、これはあきらめます。
で、じっくり辺りを見回してみると、Mini カードの右側は大きく空いています。 また、キーボードの方向へは少し隙間があって、熱をキーボードのアルミ基板へ 流してやることができるようです。
ただ残念なことに、隙間は細くて 0.5mm 程度の板しか通らないようです。 でも無い よりはまし。
The first trial of the solution, which I later gave up, was to replace the wireless card with a USB WLAN adapter.
The replacement was concerned how to place the dual band antenna. I opened the LCD bezel and measured dimensions of embedded monopole antennas. My antenna simulator found that all those three antennas were dual band for 2.5G and 5.5GHz.
Although the reactance(X) got near zero around those frequencies, the resistance(R) component went down to 20~30 ohm range, which was somewhat lower than ideal 50ohm. Nevertheless, they would work without much concern.
I looked into the Mini-PCI-Express specification, which told me that USB signals and WLAN LED drive pin were available. This information encouraged me.
If I remove 5V to 3.3V converter on the USB adapter, supplying 3.3V directly, the power dissipation would go down to ca. 1.4W.
Disappointing finding, however, was the single antenna architecture, as shown on the picture. The diversity concept could not be used. So, I finally gave up utilizing this USB adapter.
I then examined the location of the mini-PCIx WLAN card carefully. It was located just beneath the right hand. Worst location. Beside, there was a large vacant space (spare for the second PCIx) at right side without a socket, also found was narrow gap of 0.5mm between KBD bottom and PC board. So, I cut and bent a sheet of 0.5mm copper panel as a heat spreader like this:
そこでこんな銅板を取り付けました。 板の厚さは 0.5mm です。
右奥に背の高にタンタルキャパシタがあるので、その手前で止め、あまり奥までは伸ばしていません。
右奥のほうは持ち上げてキーボードの裏に当たるようにしています。
スペアの空間に都合よくネジが止められるようになっていましたので、利用しました。
また、手前の方にもネジ止めができるようにしました。 そのプラスチックのネジ台はシリコンゴム で PC 板に接着します。 銅が熱で伸び縮みしますので、弾力性のある接着材にします。
熱さはずいぶん楽になりました。
The intension was to carry the heat to right side and up to KBD bottom panel where right hand would not touch directly. There was a tall tantalum capacitor at right upper side, which prevented the panel from further extension.
I utilized the two screw posts of spare PCIx. Also, attached additional screw post at the lower corner as shown on the drawing below.
The plastic screw post was glued to PC board with silicon rubber (rather flexible) because copper had large thermal expansion coefficient.
インシュレータを付けるともっと良くなりました。 一番熱いところが、３度強の低下です。
Thermal insulator worked further. The hottest spot became about 3 degrees C lower than before.
