Что такое бэкплейт на материнской плате

Обновлено: 03.07.2024

Собственно,буду просто и лаконичен.Стоит ли сильно волноваться из-за того,что на кулере пластмассовый бэкплейт?Просто начитался мнений,что пластмассовый бэкплейт на АМ4 плох,ввиду того,что у плат под AMD с завода большой металлический бэкплейт и при его демонтаже с заменой на пластиковую хрень, уменьшается жесткость матпаты с перспективой получить натяжение/искревление материнки.Типа пластмасса не будет выдерживать должным образом кулер и из-за этого материнка будет натягиваться под его весом и возможно образование микротрещин в материнке. Так вот я хочу понять,это проблему так демонизируют и на самом деле даже с пластмассовым бэкплейтом нечего бояться или рили такое возможно и стоит серьезно задуматься об железном бэкплейте?Большая ли будет разница между ними или в прделах безопасной нормы?Короче жду вашего мнения по этому поводу.

Ну не знаю, у меня на 10х перформе аардволф пластмассовый и вроде норм. Кулер-то не сильно тяжёлый, чтобы что-то там прогибать. Ну и офк пластмасс бывает разный. Что-то даже и не задавался этим вопросом.

Имхо, это из разряда - толщина металла корпуса 0.5мм - всё корпус говно, фольга, шумит, трещит, пердит, свистит. БП лёгкий - всё говно, нет радиаторов, сэкономили на кондёрах. Короч из той же оперы.

Ну не знаю, у меня на 10х перформе аардволф пластмассовый и вроде норм. Кулер-то не сильно тяжёлый, чтобы что-то там прогибать. Ну и офк пластмасс бывает разный. Что-то даже и не задавался этим вопросом.

Имхо, это из разряда - толщина металла корпуса 0.5мм - всё корпус говно, фольга, шумит, трещит, пердит, свистит. БП лёгкий - всё говно, нет радиаторов, сэкономили на кондёрах. Короч из той же оперы.

Не,ну диванные эксперты говорят,что типа если кулер много весит,и там есть пластмассовый бэкплэйт,то,возможно,в перспективе долгосрочной он может прогнуть мат.плату. Не знаю доверять этим словам или нет,но раз ты говоришь что на 10х аардвульфе пластмассовый бэкплэйт и вроде норм,то волноваться неочем,ведь этот аардвульф довольно-таки тяжелый,думаю 800-1000 грам,а мой то всяко поменьше будет.

Вот и настало время, когда я продал один из своих компьютеров и собрал систему на Ryzen 5 3600. Процессор был куплен в комплектации Box, включающей в себя охладитель Wraith Stealth.

реклама

Первые два дня работы (разгон памяти и игры) выявили достаточно высокую шумность боксового кулера, что после Zalman CNPS10X Optima с тихим вентилятором Arctic Cooling F12 PWM PST несколько досаждало. Беглый поиск кулера за вменяемые деньги, штудирование ветки по системам охлаждения на нашем ресурсе, остановили мой выбор на модели ID-Cooling SE-214L-W, последняя буква не имеет никакого значения, она обозначает лишь цвет, так что дальше он будет упоминаться как SE-214L.

Кулер был установлен по прилагаемой инструкции, в желании наконец-то во что-нибудь поиграть, сперва не придал значения конструкции крепления, хотя несколько и удивил отказ от достаточно качественного бэкплейта, идущего с материнской платой, имеющего выштамповки и круговую завальцовку для придания жесткости. Было решено разобрать свежесобранную систему для инспекции.

Дешевая 3070 Gigabyte Gaming - успей пока не началось

Сразу прошу прощения за отсутствие штангенциркуля, замер производился строительным уголком, но в данном случае это не столь важно, десятые миллиметра не играют роли в данном случае.

Демонтировав и покрутив в руках материнскую плату, была замечена явная деформация бэкплейта, идущего в комплекте с кулером.

реклама

var firedYa28 = false; window.addEventListener('load', () => < if(navigator.userAgent.indexOf("Chrome-Lighthouse") < window.yaContextCb.push(()=>< Ya.Context.AdvManager.render(< renderTo: 'yandex_rtb_R-A-630193-28', blockId: 'R-A-630193-28' >) >) >, 3000); > > >);


Он представляет собой ровную пластину металла, никак не усиленную какими-либо ребрами жесткости, прилегающую через пористые прокладки к материнской плате в местах сквозных отверстий для крепления радиатора:

Вооружимся уголком для наглядности:



реклама

Армирование подсокетного пространства вообще не предусмотрено, но это было и понятно еще при рассмотрении конструкции бэкплейта.

Решено было этот ужас убирать, поскольку на платах с сокетом AM4 не предусмотрено подсокетного бэкплейта, как на платформах intel, и всю нагрузку от прижима кулера к процессору берет на себя бэкплейт кулера и в случае его отсутствия - текстолит. Выгибание платы со временем это лишь вопрос времени. Этот вариант нам не подходит.

Снимаем. Но что поставить взамен? На помощь приходит уже упомянутый выше бэкплейт, идущий в комплекте с материнской платой.

Для начала вкручиваем шпильки, идущие с новым кулером, резьба совпадает:

реклама




Так как родной бэкплейт выступает за пределы платы с лицевой стороны, нужно было компенсировать высоту упорных гаек просто поменяв из местами:


От этой идеи пришлось отказаться, несмотря на то, что изначально при притягивании радиатора идет выборка зазора от бэкплейта до текстолита, и конструкция получается достаточно монолитная и усиленная, хоть и не лишенная некоторых недочетов, о которых расскажу ниже:Так что, пойдем еще лучшим путем, на помощь приходит часть родного крепежа, идущего с материнской платой, два пластиковых крепления охладителей под скобу «защелку»:


Теперь необходимо их закрепить, используем идущие в комплекте с кулером высокие гайки с накаткой. Они идеально заходят в крепежные выемки в пластиковых креплениях:


Получилось отлично, но разница в высоте между стоковым креплением кулера и нашим монтажом примерно 4 мм.

Первое фото, стойка стоит на предлагаемой производителем демпферной прокладке. Второе фото - разница в высоте с нашей конструкцией:



Эти 4 миллиметра нужно где-то искать. Изначально планки крепятся на алюминиевую прижимную площадку радиатора через сквозные сверления в алюминиевом основании, к нижней его части, мне не очень нравится такая конструкция, так как присутствует напряжение натяжения в витках резьбы, что не является верным конструктивным решением.

Замерим примерную толщину алюминиевой площадки:


Отверстия для крепления сквозные, резьба нарезана по всей длине отверстий, переставляем прижимные пластины на верхнюю часть площадки и примеряем радиатор:


Отлично, основание радиатора легло на теплораспределительную крышку процессора, зазор для хода прижимных пластин имеется, от недостатка, описанного выше, крепление избавлено. Теперь винты в основании выполняют не силовую, а удерживающую функцию. Сравниваем его со стоковым креплением, предлагающимся производителем кулера, такой же или чуть больше, для большего прижима можно оставить именно так, а можно сделать зазор меньше, добавив демпфирующие шайбы из комплекта:


Осталось равномерно затянуть крепления комплектными гайками T-Nut:



Неплохой кулер в итоге стоит на хорошо усиленном оригинальном бэкплейте AM4.

Главный недостаток устранен без применения каких-либо дополнительных материалов (в случае именно этого кулера - SE-214L).

Основная идея этой статьи, наравне с рассказом о переделке SE-214L, показать, что не все бэкплейты одинаково хороши, т.к. у AM4 нет своей подсокетной армирующей рамки, ее функцию выполняет заводской бэкплейт. Это место испытывает большие нагрузки, приводящие к деформации и выгибанию текстолита и возможным трещинам в дальнейшем, в случае установки охладителей на бэкплейты, как у рассматриваемого кулера или пластиковые или вовсе без него. Вышедшая через какое-то время из строя материнская плата, явно не то, что мы ожидаем, собирая новенький компьютер.

Всем привет, дорогие друзья. Рад вас видеть! Наверняка многие из вас видели, что за сокетом материнской платы обычно присутствует небольшой металлический бэкплейт, который установлен прямо с завода, а его снятие не предусмотрено производителем.

Для чего он нужен

Интриги не выйдет друзья, поскольку главной его задачей является снятие нагрузки с текстолита материнской платы. Но откуда же там нагрузка?

Все вы прекрасно знаете способ крепления сокетов LGA, когда к штырькам на сокете прижимается контактная площадка процессора. Прижим нужен только для правильного контакта: не все ножки сокета ровные, и если процессор не прижать - часть контактов не будет прижата к контактной площадке.

В то же время при прижатии плата испытывает нагрузку: на текстолит давит процессор, который в свою очередь прижимается сокетом. Нагрузка на текстолит в таком случае не критичная, однако очень даже внушительная.

На этом. Не все

А вот что критично - так это установка кулера. Кулера бывают разные, и у каждой модели - свое усилие прижима. Так например боксовый кулер вполне можно использовать без бэкплейта: пластиковые фиксаторы, в случае чего, ломаются гораздо быстрее, чем текстолит материнской платы.

Но если же кулер идет с внушительным прижимным усилием - например, с креплениями на болтах, то бэкплейт ему необходим для распределения прижимного усилия. Это снизит нагрузку на материнскую плату, но что еще более важно - позволит кулеру встать без перекосов.

А что у AMD?

Все, что было до этого - касалось intel, поскольку у AMD немного другая политика. Бэкплейт у них не встроен в материнскую плату, а идет отдельно, и посмотрите на него:

Такая пластина по жесткости близка к цельному куску металла той же толщины, и такое усиление сделано из-за другого крепления кулера к сокету, где не пластиковые фиксаторы, а железная планка.

Подведем итог

Бэкплейт выполняет функцию ребра жесткости, чтобы материнская плата не получила повреждений. Причем повреждения без бэкплейта могут стать реальностью даже после прижима процессора. В прочем, тут раз на раз не приходится.

На первый взгляд может показаться, что кулер просто своим весом выворачивает текстолит, который за несколько лет просто провисает под консольной нагрузкой длинного и тяжёлого радиатора.


Преступление раскрыто?


Практика говорит о том, что теория не верна

А это значит, что материнская плата изгибается не весом радиатора кулера *звуки удивления на лице*.

Объяснить эти гравитационные аномалии, искажающие хрупкую ткань материи, нам поможет теоретическая механика и сопромат.


Проводим научно-инженерные изыскания

И при осмотре вы можете заметить одну небольшую разницу между платами под intel и AMD процессоры.


В материнских платах для Intel процессоров есть несъёмный бэкплейт. А на платах для AMD бэкплейт съёмный и при установке кулеров с собственным бэкплейтом штатный не используется, тогда как в intel ставятся два бэкплейта.


Бэкплейт от платы с сокетом AM4

Учитывая, что законы физики для продукции intel и AMD работают одинаково, очевидно, должны быть какие-то причины на то, чтобы конструкция креплений была различной.

А различная она из-за того, что процессоры intel и AMD имеют различные форм-факторы.

Процессоры AMD имеют внешние продолговатые контакты (ножки), в то время как процессоры intel обходятся плоскими контактами. Можно долго спорить о том какой способ надёжнее, проще и дешевле, и о том сколько золота можно будет получить с процессоров intel и AMD через 30 лет скупая их килограммами как лом, но сейчас нам важно не это.

В случае с Intel, бокового прижима к ножкам нет, как и самих ножек, и при установке нам надо надавить на процессор так чтобы он прижался ко всем подпружиненным контактам сокета.


ГОСТ 30019.1-93 Застежка текстильная. Общие технические условия

Специально для того чтобы прижим был достаточно сильным intel внедрили в конструкцию материнских плат сокетный зажим, именуемый сокетной рамкой.


Два выступа на сокетном прижиме давят на крышку процессора, которая равномерно распределяет усилие прижима на текстолит процессора для равномерного прижима его в сокет.

Если вы потеряли нить повествования, то я напомню, что мы сейчас говорим про изгиб материнской платы. И на этом этапе мы столкнулись с появлением первых механических воздействий на материнскую плату. И теперь представим как именно распределяется нагрузка, чтобы понять зачем нужен сокетный бэкплейт.

Нагрузка от прижима действует в сторону процессора прижимая его к материнской плате. Но если вы учились в школе, то можете заметить, что на схеме что-то не так.

Чтобы сокет вместе с процессором не улетели в космическое пространство необходимо обозначить силы реакции опоры. И самым главным тут является понять к чему они приложены. А приложены они к плате с обратной стороны, но не напротив места приложения сил, а в месте крепления сокетного прижима.


Если допустить, что жёсткость сокетного прижима намного выше жёсткости материнской платы (он металлический, а плата из текстолита) и пренебречь деформациями (сжатием) процессора, то представленную схему можно заменить на следующую:


Думаю, объяснять откуда тут могут взяться деформации материнской платы не надо.

И теперь предлагаю обратится к высоким технологиям и произвести расчёт нашей задачи на компьютере при случае отсутствия сокетного бэкплейта.

Приложена нагрузка в 200 Ньютонов (

20 Кг сил). Перемещения на анимации выше показаны в масштабе 200 единиц. Максимальное перемещение 0,217 мм. Это кажется не очень много, но если посмотреть на создаваемые напряжения, то можно в окрестности отверстий увидеть значения до 63 МПа, что для текстолита означает неминуемое разрушение.

Вид снизу

Чтобы материнская плата не развалилась в момент установки процессора в сокет, intel усиливает материнскую плату бэкплейтом.

Перемещения с бэкплейтом

Аналогичная нагрузка с бэкплейтом. Перемещения составили 0,009 мм.


Весь этот рассказ нужен был чтобы вы понимали, что когда мы ставим процессор в сокет в intel мы давим на процессор, но при этом опираемся за материнскую плату на отверстия находящиеся сбоку от процессора, а не под самим процессором. Появляется некое плечо на котором действуют силы и изгибают плату.


Аналогично можете представить как на приспособление этого гидравлического пресса ставят материнскую плату и сверху на неё давят толкателем. Сокетный бэкплейт армирует материнскую плату, не позволяя нагрузкам разрушить текстолит.

Думаю, очевидно, что и бэкплейт кулеров выполняет точно такую же функцию.


То есть позволяет снять нагрузку с материснкой платы.

Для intel всё ещё интереснее. Дело в том, что бэкплейт кулера устанавливается на не материнскую плату, а на бэкплейт сокета, и если его жёсткости хватает чтобы не коснутся материнской платы при затяжке крепления, то материнская плата вообще не участвует в передаче нагрузки.



И вот ещё крупно показан фрагмент предыдущего фото на котором видно, что бэкплейт не касается материнской платы. У платы видно как блестит металл стойки крепления кулера.

Изобразим схему крепления графически.


Теперь расставим силы.


А теперь вернёмся к изображению с боксовым кулером


Очевидно, что кроме показанного ранее случая есть и такие, в которых изгиб появляется.

Чтобы понять причину прогиба рассмотрим конструкцию крепления боксового кулера.


У штатных intel кулеров бэкплейта нет. И на сокетный бэкплейт они не опираются. У них есть пластиковые фиксаторы с внешними зазубринами состоящие из двух лепестков, которые надо просунуть в отверстия материнской платы. Затем между лепестков фиксаторов просовывается центральный стержень раздвигая лепестки. Зазубрины на этих лепестках после раздвигания не дают фиксаторам пройти в отверстие обратно. Так кулер и держится.


Схематично изобразим данное крепление.


И по традиции добавим действующие силы


Сокетный бэкплейт нисколько не помогает в данной ситуации. Весь прижим трансформируется в нагрузку на материнскую плату. Нагрузка с платы не снимается годами и напряжения внутри текстолита постепенно изгибают текстолит.

Почему Intel делает такие крепления?

Куда хуже дела обстоят с AMD.

Штатный бэкплейт прекрасен. Его жёсткость на изгиб (да и на скручивание) настолько огромна, что на долю материнской платы не приходится почти ничего.

В попытках погнуть эту пластину можно нанести себе травму

Если кулер вкручивается в штатный бэкплейт или ставится в родные фиксаторы AMD, то можете спать спокойно, плату вы кулером не погнёте. Проблема в том, что большая часть кулеров предполагает, что вы должны открутить штатные скобки, снять бэкплейт и положить его куда-то далеко и через несколько лет попытаться его найти при продаже платы, понять что вы его потеряли, скинуть цену платы при продаже из-за некомплектности, и найти этот бэкплейт через 3 года убираясь в квартире.

В этом видео ошибки разработки крепления показаны на примере кулера EKL Alpenföhn Silvretta (не дешёвая штука, кстати).

И если в intel крепления пластиковые и нагрузка не очень сильная, то в данном кулере монтаж производится на винты вот так:


Слабенькое затягивание гаек двумя пальчиками штатным коротким ключиком выливается в вот это:

Тонкими красными линиями выделил то что стало из-за деформаций

Видео на YouTube канале "Этот компьютер"


Backplate буквально переводится с английского как «задняя панель». Это пластина, которая крепится к текстолитовой плате видеокарты. Такая модификация служит двум целям: придает детали дополнительную жесткость и отводит лишнее тепло.

Бэкплейт можно использовать и в случае, если видеокарта без кулера. Впрочем, такие модели перегреваются не сильно. Это уже предусмотрели сами конструкторы, поэтому и не посчитали нужным ставить вентилятор. Для отвода тепла у такой графической платы достаточно радиатора с ребрами замысловатой формы.

Под некоторые модели видеокарт выпускаются фабричные задние панели, форма которых адаптирована под конкретное устройство. Моддеры изготовляют кастомные бэкплейты — как правило, из железа или алюминия. Другой материал не подходит. Например, оргстекло, хотя и будет выглядеть стильно, тепло не отводит.

Еще один вариант — бутерброд из листа металла, покрытого акрилом. Но в любом случае независимо от конструкции и формы обязательно наличие термопрокладки между металлической пластиной и текстолитовой платой видеокарты.

В случае, если видеокарта помещена в пластиковом корпусе вычурной формы, необходимо снять крышку с текстолитовой пластины, чтобы получить к ней доступ.

Нужны ли в принципе такие компоненты? Их использование рационально в случае, если вы установили несколько дополнительных корпусных кулеров, но все-таки не смогли снизить температуру графического адаптера. Такой апгрейд рекомендую проводить всегда при установке жидкостного охлаждения — теплоотвод будет лучше.

Причина всех недостатков бэкплейтов — неправильно подобранный материал. В случае плохой теплопроводимости поменяется только внешний вид графического адаптера, но охладить его дополнительно таким способом не получится.

Продвинутый вариант, который иногда встречается в продаже — backplate, оборудованный еще одним кулером. Такой девайс наверняка будет лучше охлаждать графический адаптер, чем самые модные корпусные вентиляторы, установленные на некотором расстоянии.

А оптимальный вариант — сразу и то, и другое: корпусные вентиляторы на подстраховке у эффективного бэкплейта. Впрочем, если вам приходится прибегать уже к таким мерам, то вероятнее всего с аппаратной частью графического адаптера возникли какие-то проблемы. В нормальном состоянии он не должен так сильно перегреваться.

Как проверить на всякий случай температуру видеокарты - найдете тут. Также рекомендую ознакомиться со статьей о правильной циркуляции в корпусе.

Подписывайтесь на новостную рассылку, чтобы своевременно получать уведомления о публикации новых материалов. До следующей встречи!

Читайте также: