主板芯片级维修基础（一）

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[硬件维修不可避免] 0 W: `) b9 z, j6 ?9 T2 K2 [6 L + k- X5 K  x: F+ ?& y在电脑出现故障时，一般是本着先软后硬的方法。因为很多电脑故障并非是由硬件导致，虽然在表面现象上也会表现出现运行不稳定等，但一般先排除软件问题的方法显得更为稳妥。 ' ]5 H, {; v7 n& z$ V2 V& h 软件方面的故障一般的电脑玩家其实大部分都能自己解决，包括杀毒，重新安装应用程序及操作系统等。有时一些莫名其妙的问题也可能是由于驱动程序的原因，我们知道驱动程序是最接近硬件的程序，如果出现驱动文件的损坏或不匹配，必将导致整个系统的不稳定性。这方面的问题您也可以到我们驱动之家论坛提出，在网络上，热心的网友也可以帮您解决大问题。 上面提到的这些，只要读者细心，一般都能解决，并且不具什么风险性，当然要也要注意保证磁盘数据安全的前提下。 % j! T9 ?2 r1 X+ [ 0 R: M* V1 Z  d+ j但是往往有些问题软件是无法解决的，或者电脑根本无法开机，也就意味这在硬件上产生了严重的故障，爱机可能就要送到电脑医院，进行硬件的维修。 , z- {/ S% J! k! P0 R" Y# w* B/ I硬件维修相对软件上更为复杂，牵扯的影响因素更多，而本文将主要的为您讲解关于硬件维修的问题，文章中尽量以突出维修的方式方法，结合一定实际事例，感兴趣的读者一定不要错过。 3 M+ q2 [' H& W5 g2 e1 o! G[硬件维修先防“电”] 并不是所有故障，都一定要抱机器到维修点去。比如电脑的电源线或插座坏掉或者同样会造成电脑不开机，这些都需要用户做一些简单的排除；再比如，显示器坏掉会造成无法开机的假象，但是如果仔细听机箱内部运作发出的声音，和正常工作时加以对比，也可以很轻易的发现这个问题。总之，一定要自己先尝试把所有外部因素刨除，确定是电脑内部的原因，才应该考虑送修。那么，在真正需要送修的情况下，你的爱机在维修中心会经历怎样的历险呢？让我们来看一下。 : Y& {; o( ~7 a/ t' q1 y首先在对硬件维修之前要非常注意的是一个字“电”。这个“电”字有两方面含义。首先，连接电脑的强电对人是危险的，其次，人身体上的静电对很多电脑元器件都可能造成损害。虽然危险是存在的，但是只要合理的操作，电其实并没有那么可怕，并且是可以控制的。首先，确定是硬件故障后，要先关闭电源，在最初的一些检测之前也不要接通电源，防止某些故障进一步加剧。 + G7 h4 R5 Q* ]0 a# j + L$ {$ p6 w9 n) R首先被怀疑作案的，就是开关电源（简称电源）。作为电脑的心脏，计算机电源出现问题的几率并不小。其实电源在整个系统中的地位还是非常重要的，但却是人们非常容易忽视的一点。在装配电脑的过程中，如果没有重视对电源的选用，很可能在日后的使用中带来一些问题。常见的有系统不稳定，时常自动重启，有时不能正常开关机等等，严重的可以烧毁主板及硬盘等。由于其负责所有部件的供电工作，因此电源的稳定性甚为重要。 一台计算机如果不能确定供电是否良好，就要检测认电源的好坏。首先令电源供电脱离各种连接部件，就是不加任何负载，然后启动电源，看工作是否正常。 , _5 s& e, O  f3 t, b + B$ }. S4 r2 X3 b; ? ) {/ s& n( ?4 g& U# ^% F. `5 Z如图中所示，短接绿色（POWER ON）与任意黑色（GROUD）线缆（可使用一根曲别针等导体，两端插进图示所示的两个插孔，通常来讲开关电源的输出对人体是完全安全的，比较安全的做法是可以带上绝缘手套或者用绝缘的钳子夹住铁丝），就可以正常启动电源。 * l; O: Y" h8 t% w/ } & @' U- G8 R6 E7 l) SATX12V电源主要提供+12V、+5V、+3.3V、+5VSB、-12V五组电压。 & w, a: \! ?5 G) D7 C ; G* {1 F* C1 x& T& r+12V主要是给CPU供电，通过电压调整模块，调节成1.15-1.75V核心电压，供CPU、VttFSB、CPU-I/O。+12V除了CPU外，还提供给AGP、PCI、CNR（Communication Network Riser）。其中负电压-12V主要为AC’97、串口以及PCI接口提供。 3 J. D4 F3 [# P9 O  O/ f   ?' R- y/ @' @2 q) I1 d+5V被分成了四路，第一路经过VID（Voltage Identification Definition）调整模块调整成1.2V供CPU，主板会根据Pentium4处理器上5根VID引脚的0/1相位来判别这块处理器所需要的VCC电压（也就是我们常说的CPU核心电压） 第二路经过2.5V电压调整模块调整成2.5V供内存，并经过二次调整，从2.5V调整到1.5V供北桥核心电压、VccAGP、VccHI。第三路直接给USB设备供电。第四路供给AGP、PCI、CNR供电。 ) }& i9 U! P# o/ } 8 S6 s1 g$ l6 y7 E8 ~( {+3.3V主要是为AGP、PCI供电，这两个接口占了+3.3V的绝大部分。除此之外，南桥部分的Vcc3_3以及时钟发生器、LPC Super I/O、FWH（即主板BIOS）也是由+3.3V供电。 " B) E" ?( j3 g* M$ E- H, P+5VSB一直被我们忽视，这一路电压与开关机、唤醒等关联紧密；+5VSB在INTEL 845GE/PE芯片组中至少需要1A的电流，目前绝大部分电源的+5VSB都是2A。其中一路调整成2.5V电压供内存；第二路调整成1.5V，在系统挂起时为南桥提供电压；第三路调整成3.3V供南桥（同样也是用于系统挂起）、AGP、PCI、CNR；第四路直接供USB端口。 % l2 Z- c0 g9 V, v" `电源启动后，就要对上诉所有电压进行测量，使用普通的电压表及万用表即可完成。我们可以根据一些实际情况分析，看故障可能与哪几种电压供给有关，再进行有针对性的测试。 ) U" y/ O& t) c; t: C) u" r ATX12V 1.3版对电压浮动范围的规定 0 j$ L( V8 R% c+ B# F) }& C , K. K; e1 I' p6 F0 e需要注意的是，一款质量合格的电源应该具有短路保护和过载保护功能，如果这两点达不到标准，在使用中容易产生危险，甚至引发火灾。 [注意防止静电对电脑造成的危害] , Q% O( V2 Z1 j5 B) Z4 ?! o, a' ]8 d, q正常状况下，人体内可蓄积超过20，000V的静电电压。当用户给电子流动提供一条导电路径时，蓄积在体内的电荷就会冲出体内，向离用户最近的金属物体流去，结果发生短促而刺痛的放电，这一般对人体没有危害。然而对于从事PC维修的专业技术人员来说，问题可就不一般了。维护人员在处理或替换电路板、集成电路块，需频繁地接触各种元器件，而半导体设备对于来自静电的刺激极其敏感，一般元件的耐压值只有几百伏。因此静电足可造成芯片被击穿甚至主板被烧坏等等。 9 B, q; o/ d7 v) b6 N ; _. N+ Z4 [% G" L# u7 Q  D所以在维修过程中要非常注意，应该防静电手环，把腕带一端带在手腕上，另一端牢牢地与地面连接，以使静电从人体内流走。或者在接触硬件之前，把手放在金属机箱上或接地设施上触摸一下，释放体内静电。 ; O# c; S9 S5 d/ g % F3 \$ a1 \  E! R% F防静电手环、腕带、脚腕带 ' h% V* d9 b; N+ w. P% m, E+ t[硬件维修的核心部件--主板] 6 Y! p& ^$ k# I6 R + ~! ~8 \& A/ @* U8 a我们知道，计算机中的绝大部分配件都要与主板相接。因此主板就是电脑机箱内最为复杂的部分之一，同时也是最为重要的配件之一。同时由其功能繁多，产生故障的几率也大。如果一块主板出了问题，其他配件就很难正常工作了，这也说明了主板在整个系统中的地位。 这里我们就先谈谈计算机主板的维修，其中有很多内容在板卡上都有共性，可以举一反三，同样的维修方法很可能在显卡，声卡上也可以应用。 ! }. X+ ^3 I- }3 i; ? 首先对于一块有故障的主板要进行清洁。因为主板上有很多连接是采用插脚的形式，这就可能令引脚氧化而接触不良，而灰尘的堆积也可能令一些元器件短路。经过这个步骤，有时问题可能就解决了，就算没有效果清理干净后的主板也会方便后面步骤的检测。 [观察法] . d5 {3 p3 S& |在维修过程中，其实有一些故障是直接可以用肉眼直接观察出来的。仔细的观察完全可以发现很多的问题所在，这也是DIY们可以很快掌握的查找故障的方法。观察的故障如下所示： 7 F. S/ X: Q0 B& t( i 9 P4 s! _! y3 W5 |& b  M' l( W2 r2 I1、硬伤 这种明显的刮痕一般是由安装Socket370/462接口散热器引起的，安装时可能需要改锥的辅助，如果不小新很容易刮伤主板，造成线路的损坏。 8 z7 O/ s$ Z% O! b 6 ~6 }% M* l- W( A这种是CPU周围的排组，虽然比较细小，但也可以观察出来，这种损坏足以令主板无法工作。 2、电容爆浆 8 j) J9 w/ p8 N. W 这类故障是老生常谈了，很多用户都可以判别出来，比较轻的状况就是电容上截面有凸起，严重的就是完全爆开，这种问题比较容易解决，只需要换上规格相同的新电容就可以了。电容的寿命与温度密切相关，高温会大大降低电容寿命，并且爆浆一般由电压或电流过高引起。 5 ^; T( Z8 J+ |: \# J 3、烧伤 烧伤是主板损坏最为普遍的现象，一般都是由于短路或电流过大引起，有些可能还不能直接体现在外观上。下面就是能够观察出来的几种 ： # `8 D# @* j3 B: V( e7 VA：插槽 / l! N" |3 L' E& Q( x 这种烧伤一般由于显卡连接不稳，造成金手指错位，插槽供电线路短接，造成烧伤。 ; r; s3 ^- N0 Z( w+ A7 J- Y6 r4 _& B 0 D& h+ d/ r4 ?5 o7 H, h! E; q4 V - B& G# N' ?5 l0 r% a: |2 w这种可能由内存安装反向，金手指不对位，造成插槽烧毁。 B：供电控制芯片 , \! G6 W( {: ~% p. f5 G9 y供电部分是非常容易产生烧伤的，包括供电MOS管，或者控制芯片等，上图就是显存供电部分电压控制芯片烧毁。 2 }$ P0 ?+ K5 L$ G/ jC：I/O芯片 / U6 t* ^3 `1 k( Y 这是典型的I/O控制芯片烧毁，这颗芯片相对于下面那颗ITE I/O控制芯片相对简单，只是负责串口，一般是由于相关设备热插拔所造成的。 / @* Z* b# g1 _9 g! T% H$ H0 kD：表层线路 ! e1 A9 P0 j0 N9 M( N$ Q2 n  c4 z 5 Y; ]- |6 P" o. r- ~1 O# Z上图是明显的线路烧毁，除了线路损坏外，一般相关元件肯定也一定还存在故障。如果烧毁的是主板的夹层电路（一般主板有4层），那修复的可能性就比较小了。 8 }% R9 n/ l4 k4 w, Z- }% Z E：核心芯片 这种故障相对比较严重，只能进行换芯。不过故障的原因也可能是由于热插拔相关设备引起。后面的芯片级维修部分，我们将详细的讲述这一部分。 [主板供电详解] 上面我们已经了解，很多故障都是与“电”有关，下面就内存、AGP、PCI等供电原理详细说明。 　　 内存供电：在SDRAM时代内存是由+3.3V供电，从DDR开始，就有了3.3V、2.5V、1.9V等多种模式，而这些电压不再是通过+3.3V，而是通过+5V来调整。具体来说，+5V通过一个2.5V调节器调整成2.5V的电压，同时+5VSB也通过2.5V备用调节器调整成2.5V电压，这两路2.5V电压联合为DDR内存Vdd/Vddq供电，另外，内存模组的Vtt电压也由这个2.5V电压调整而来。 6 ~1 y; ~& d/ X% ^! T& i ! m5 ^( i: e; p- j: nAGP显卡供电： AGP供电主要是+3.3V。不过几乎所有的电压AGP都用到了。其中，+5V/2.0A，+3.3V/6.0A，+12V/1.0A，+3.3Vaux/0.375A，1.5V/2.0A。从这里可以看到，+3.3V还是主要的。我们把这几组功率相加，可以得出结论，AGP最大供电能力是46W，但实际上一般最大值在25W左右。 # E- j+ j1 z* k+ {/ R  f- ]3 E7 E* [ PCI-E供电：作为最新的显卡接口，PCI-E在供电电压上面，主要靠+12V供电，去掉了+5V，并保留+3.3V。同时PCIE平台有一项非常重要的改进，那就是电源ATX接口变成了24Pin。 7 v: V, @0 \) K; n4 Y0 U6 c% h0 T 增加的4Pin是单独为PCIE插槽+12V和+3.3V进行供电。PCIE接口所能提供的最大功率为75W，是AGP的3倍。 　　 PCI供电：我们平常很少关注的-12V在PCI上面终于可以看到了，PCI供电包括+5V/5.0A，+3.3V/7.6A，+12V/0.5A，+3.3Vaux/0.375A，-12V/0.1A。当然，这个值是理论最大值，除了PCI显卡、工业用视频卡，很少有PCI设备能达到这么高的功耗，比如，PCI声卡、PCI网卡功耗只有4-5W。 ' H6 P, H+ S0 D$ g4 T & ?% {7 d6 h1 y# H 此外PS/2键盘鼠标由+5V供电，所需电流最大1A。AC’97由+5V、+3.3V、+12V，+5VSB、+3.3VSB。其它还有一些USB设备等。