Netgear R7000 - Kühlungsmodifikation!

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FlYeRoNe
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PostPosted: Sat Jun 08, 2024 18:49    Post subject: Netgear R7000 - Kühlungsmodifikation! Reply with quote
Hallo DD-WRT Community,

mir ist bewusst, dass der Netgear R7000 schon in die Jahre gekommen ist.
Sehr viele benutzen ihn aber noch, zumindest wenn ich mir die Signaturen viele User hier im Forum ansehe.
Ich benutze ihn auch heute noch, er genügt noch immer meinen Anforderungen.
Ich hatte mal 5 Stück auf Halde liegen. Aktuell nur noch 3, da die ersten zwei leider beide am selben Symptom gestorben sind. Bei beiden ist die CPU defekt. Sie verursacht einen Kurzschluss.
Ich habe das Glück auf meiner Arbeit mittels Reflow-Arbeitsplatz BGAs löten wie entlöten zu können.

Jedenfalls wiesen beide PCBs der R7000 das Problem auf...dass der Router irgendwann AUS ging, obwohl der Rückseitige Power-Schalter auf ON stand. Erst durch AUS & wieder Einschalten lief der R7000 wieder an. Die Abstände wurden dann rasch kürzer, wo er AN blieb. Bis nichts mehr ging.

Ich dachte beim ersten Router damals, dass mein Netzteil gestorben wäre. Aber ein Netzteil der anderen 4 noch vorhandenen R7000 änderte nichts.
Ich habe dann auf Arbeit das Netzteil überprüft, während ich das nicht mehr startende Mainboard meines defekten R7000 eingeschaltet habe. Ich sah auf meinem Oszilloskop, das mein Netzteil aufgrund von Kurzschluss abgeschaltet hatte.

Also hab ich mir sämtliche Spannungswandler, Spulen, und auch Kondensatoren angeschaut/vermessen, war aber alles ok. Also kam ich zu der Überlegung, dass es nur noch an der CPU liegen kann. Also flux den Reflow-Platz angeworfen und die CPU runter gelötet. Und siehe da...das Mainboard nahm wieder Strom auf. Also die CPU wieder mit neuen Löt-Balls versehen und wieder aufgelötet. Und zack, wieder Kurzschluss. Also ist die CPU wohl gestorben.

Mit denselben Symptomen ist dann auch der zweite R7000 vor 4 Wochen bei mir gestorben.
Da ich nun den 3th R7000 in Betrieb nehmen musste, und ich nicht möchte, dass auch dieser auf demselben Wege stirbt, kam ich auf die Idee, die überhaupt nicht gute Werkseitige Kühlung zu ändern/zu verbessern!

Für diesen MOD werden folgende Dinge benötigt:

    1. einen 15Ω Vorwiderstand für den Lüfter, damit der Lüfter nur mit 3,5V läuft
    2. einen 5V-Lüfter (Noctua NF-A4x10 5V) mit den Maßen 40x40x10mm
    3. 11x Kühlkörper - 1 für den Flash, 1 für den RAM, 2 für die WLAN-Prozessoren 14x14mm, 1 für die CPU 40x40x11mm, und 6 für die Spannungswandler
    4. Wärmeleitpaste (ArticSilver 5) für den Kühlkörper der CPU & Wärmeleitkleber (EC360-Glue) für alle anderen Kühlkörper
    5. Heißklebepistole, Dremel, Lötkolben & Schrumpfschlauch


Hier einige Links zu den Produkten:

Noctua NF-A4x10 5V - EC360-Glue - Kühlkörper-Sortiment (CPU, RAM, Flash & Spannungswandler) - Kühlkörper WLAN-Prozessoren

Das Gehäuse ist ja rasch geöffnet und zerlegt. Die beiden originalen schwarzen Kühlbleche, die Netgear im Boden befestigt hat, fliegen raus. Mit dem Dremel muss dann eine Aussparung im Boden des Gehäuses gemacht werden. Diese ist notwendig, damit die Kühlkörper für den Flash/RAM & der CPU samt Lüfter Platz haben. Netgear kam ja leider auf die glorreiche Idee, die CPU auf die Unterseite des Mainboards zu platzieren. Dem Mitarbeiter, der auf diese Schnapsidee kam, sollte man noch heute steinigen dafür. Evil or Very Mad



Nun gehts an das Abschirmblech, welches den Flash/RAM & die CPU bedeckt.
Position des Flash/RAM & der CPU abmessen und aufs Blech übertragen. Und mittels einem Dremel entsprechend große Ausschnitte machen. Der Metallrahmen auf dem Mainboard muss im Bereich der CPU ebenfalls leicht ausgeschnitten werden, da sonst der Kühlkörper nicht Plan auf dem Prozessor-DIE aufliegen kann. Zwischen dem Kühlkörper und der CPU ist nur die Wärmeleitpaste (ArticSilver 5). Für die beiden Kühlkörper für den Flash wie RAM habe ich den Wärmeleitkleber (EC360-Glue) verwendet. Damit der Kühlkörper der CPU nicht abfällt, habe ich diesen mittels Heißklebepistole am Abschirmblech fixiert. Das hat den Hintergrund, da die Wärmeleitpaste wesentlich besser wärmeleitfähig ist, im Vergleich zum Wärmeleitkleber.



Die 3 Spannungswandler auf der Unterseite des Mainboards habe ich dann bei dieser Gelegenheit auch mit einem passenden Kühlkörper aus dem Sortiment versehen.

Hier im Bild rot markiert!


Zu den Kühlkörpern aus dem Sortiment sollte ich erwähnen, dass diese alle rückseitig mit einem doppelseitigen Klebepad versehen sind. Dieses soll wärmeleitfähig sein. Bei meinen Tests war dem aber nicht so...daher vor dem Anbringen der Kühlkörper diese Pads bitte entfernen & mit Wärmeleitkleber bestreichen.

Nun das Mainboard min. 1h liegen lassen, damit der Wärmeleitkleber anziehen kann.
Ich habe in der 1h das Stromkabel für den 5V CPU-Lüfter an die rückseitige USB-Buchse angelötet.



Der Noctua-Lüfter läuft direkt mit 5V. Da über USB auch nur 5V kommen, ist dies die perfekte Stelle um den Lüfter zu versorgen. Hat man das Mainboard, mit der Seite der CPU, vor sich liegen, ist PLUS linksaußen und MINUS rechtsaußen an der USB-Buchse. Zwischen der PLUS-Leitung vom Lüfter & der USB-Buchse habe ich einen Widerstand von 15Ω eingelötet. Dadurch wird der Lüfter nur mit ca. 3,5V versorgt. Reicht mehr als Dicke aus und kommt dem Geräuschpegel zugute. Denn bei 3,5V ist der Lüfter nicht mehr zu hören.

Ist 1h vergangen, dann das Board umdrehen und das Abschirmblech, welches die WLAN-Prozessoren verdeckt, abnehmen. Wieder die Position der beiden Prozessoren messen und aufs Abschirmblech übertragen. Abermals mittels Dremel passende Aussparungen machen. Ich habe das Abschirmblech zusätzlich im linken Bereich eingeschlitzt, um auch dort einen eventuellen Wärmestau zu verhindern.



Für die WLAN-Prozessoren habe ich die Alphacool 14x14mm Kupferkühlkörper verwendet. Aus dem Grund, da die Lamellen sich nachher gut auffächern lassen, um die Wärmeabgabe an die nach oben aufsteigende Luft weiter zu verbessern. Die 3 weiteren Spannungswandler bei dieser Gelegenheit ebenfalls mit Kühlkörpern aus dem Sortiment versehen.

ebenfalls wieder Rot markiert im Bild!


Zum Schluss müssen noch zwei Aussparungen im Gehäusedeckel mittels Dremel gemacht werden. An der Position der WLAN-Prozessoren, da die Wärme der Kühlkörper sonst nicht nach oben mit der Luft aufsteigen kann.



Am Ende kommt dann das folgende Resultat heraus.

Temperaturen vorher (DD-WRT r36698):


Temperaturen nachher (DD-WRT r56182):


Im Resultat erhält man eine um ~35°C niedrigere CPU-Temperatur.
Auch der WLAN-Prozessor für das 2.4GHz-Band wird um ganze ~10°C kühler.
Beim WLAN-Prozessor für das 5.0GHz-Band sind es noch gute ~5°C die er kühler wird.
Er ist leider am weitesten vom CPU-Lüfter entfernt und bekommt daher keinen kühlenden Luftstrom mehr ab.

In Summe denke ich, dass sich die Temperaturen jetzt aber sehen lassen können.
Der Umbau braucht ca. 3h Arbeit. Aber ich finde das es sich lohnt.
Das war jetzt leider viel Text, dennoch hoffe ich, dass der Eine oder andere User durch meinen Post hier Lust hat auch seinen R7000 zu modifizieren.

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