Επισκευή FSD Computer
Κατά τη διάρκεια του τεχνικού ελέγχου σε μονάδα Autopilot ενός Tesla Model 3, αντιμετωπίσαμε ένα σοβαρό πρόβλημα υπερθέρμανσης (thermal throttling), το οποίο προκαλούσε αστάθεια στη λειτουργία του συστήματος. Η λεπτομερής διάγνωση στο εργαστήριό μας έδειξε ότι είχε προηγηθεί επισκευή από άλλο συνεργείο, κατά την οποία χρησιμοποιήθηκαν ακατάλληλα υλικά για το συγκεκριμένο ηλεκτρονικό σύστημα.
Διάγνωση του προβλήματος
Αφαιρώντας το σύστημα ψύξης, διαπιστώσαμε ότι στους κεντρικούς επεξεργαστές (SoCs – System on Chip) είχε εφαρμοστεί θερμοαγώγιμη πάστα με βάση τον χαλκό (copper-based thermal paste).
Η επιλογή αυτή μπορεί να φαίνεται σωστή με μια πρώτη ματιά, όμως σε ηλεκτρονικά συστήματα όπως το Autopilot της Tesla αποτελεί σοβαρό τεχνικό λάθος.
Κίνδυνος βραχυκυκλώματος
Πολλές θερμοαγώγιμες πάστες που περιέχουν μεταλλικά σωματίδια παρουσιάζουν ηλεκτρική αγωγιμότητα. Αν η πάστα ξεφύγει από την επιφάνεια του επεξεργαστή και έρθει σε επαφή με τα γειτονικά SMD εξαρτήματα, υπάρχει αυξημένος κίνδυνος βραχυκυκλώματος και μόνιμης βλάβης της πλακέτας.
Μειωμένη αξιοπιστία με την πάροδο του χρόνου
Το περιβάλλον λειτουργίας ενός αυτοκινήτου είναι ιδιαίτερα απαιτητικό. Οι συνεχείς εναλλαγές θερμοκρασίας (thermal cycling) και οι κραδασμοί καταπονούν τα θερμοαγώγιμα υλικά.
Σε αυτές τις συνθήκες, ακατάλληλες πάστες εμφανίζουν το γνωστό φαινόμενο pump-out, κατά το οποίο το υλικό μετακινείται σταδιακά από την επιφάνεια επαφής. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη σημαντική μείωση της απόδοσης ψύξης και την αύξηση της θερμοκρασίας του επεξεργαστή.
Η αποκατάσταση
Αφού αφαιρέσαμε πλήρως την παλιά πάστα και καθαρίσαμε προσεκτικά όλες τις επιφάνειες επαφής με εξειδικευμένους διαλύτες, προχωρήσαμε στην αποκατάσταση της θερμικής διεπαφής (Thermal Interface Material - TIM).
Για την εφαρμογή επιλέξαμε την Thermal Grizzly Kryonaut, μία από τις κορυφαίες θερμοαγώγιμες πάστες για εφαρμογές υψηλών επιδόσεων.
Η επιλογή έγινε γιατί προσφέρει:
- Μηδενική ηλεκτρική αγωγιμότητα, εξαλείφοντας τον κίνδυνο βραχυκυκλώματος στα ευαίσθητα ηλεκτρονικά εξαρτήματα.
- Πολύ υψηλή θερμική αγωγιμότητα (12.5 W/m·K), επιτρέποντας την αποτελεσματική μεταφορά της θερμότητας από το SoC προς το σύστημα ψύξης.
- Εξαιρετική αντοχή στον χρόνο και στις υψηλές θερμοκρασίες, χωρίς να αλλοιώνεται η απόδοσή της μετά από χιλιάδες κύκλους λειτουργίας.
