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主板芯片级维修基础(一)

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  • TA的每日心情
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    [LV.Master]伴坛终老

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    1
    发表于 2010-5-24 11:11:59 | 只看该作者 回帖奖励 |正序浏览 |阅读模式
    [硬件维修不可避免]
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    8 h( {' c% ^$ B' N/ U4 }* i! D& Z9 T! G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。
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    6 A0 H  S* G0 \0 d2 B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。 * [+ T$ r3 D2 v8 k  `
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    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。
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    1 ]! x7 y1 R1 _  F! @' d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。
    ! o5 o+ v7 J. U3 d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。( G8 S1 z! k5 C
    [硬件维修先防“电”]
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    ! f7 K3 A, F# I9 e5 ?! I: Q# G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。
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    7 b+ ?2 k! }- `; |! f$ \# m) V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。
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    + T" [, M! C+ V7 B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。4 r8 p8 E  H. Z. f, m9 {3 ^
    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。
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    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。
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    ATX12V电源主要提供+12V、+5V、+3.3V、+5VSB、-12V五组电压。
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    9 k1 `1 W0 y( I; y5 x4 g+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。1 m" I) i+ S( j" v4 |& {1 P5 |
    3 `. S2 e, q; F5 h7 p+ J
    +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)
    0 s+ i+ Y' K, j, c2 l+ W. |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。
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    / U, C1 @  Q, k6 |+ V' t% ^+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。! A, V3 k" q( n( M  Q( a
    , B7 ^- R6 b  F* t
    +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。
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    & c/ G, h' `% m( @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。
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    ATX12V 1.3版对电压浮动范围的规定
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    . G5 w9 q3 c  Y* H' C) i7 \4 B. A
    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。
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    [注意防止静电对电脑造成的危害]( x& _/ z+ ]) y3 F5 r
    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。 7 a- c. @! U/ \
    & R. g; d7 C& h4 o6 p9 x2 z7 |
    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。
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    防静电手环、腕带、脚腕带
    % [( X9 \7 f9 i. j* i0 k[硬件维修的核心部件--主板]
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    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。
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    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。  T3 n" |, ~9 T( r
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    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。
    1 z) ^  z9 P, g" v7 a
    % i, B: _' z' h[观察法]
    1 n+ f: C6 d/ e/ `% t4 ]- O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:# S, ^5 ~* C! S. \5 V. D4 [0 t
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    1、硬伤
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    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。
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    ; U1 z5 @; T# \7 q. J$ j3 [4 x2 J
    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。
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    2、电容爆浆7 X8 A- u9 _) c8 S
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    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。
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    3、烧伤
    7 q, m9 K6 m5 ?1 P" o' F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 :$ u" E% s. @/ d6 P
    4 @5 A. r  l" T6 h, `6 E
    A:插槽
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    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。
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    4 I( S: C/ q1 n0 K7 u这种可能由内存安装反向,金手指不对位,造成插槽烧毁。
    0 |, @& a1 j$ Z% u8 T1 p- _, h: P& F9 k3 g4 v% m+ {- R8 M
    B:供电控制芯片$ k1 m# }2 @$ A; i

    / F& I$ t+ k9 t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。, S8 k3 q9 P; B

    ! z5 z/ t4 S$ XC:I/O芯片* Q3 B( Y+ \( c5 f
    / |. E* N. J6 [9 b) Z9 P
    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。
    ! W# S! b4 m& }8 {4 p- y/ q  }1 S4 ^. D' |8 k4 Q
    D:表层线路
    $ Z/ i5 D# y. j
    , R/ p( K* Q- A1 }  a. f- w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。
    2 e  M' F0 U2 G+ r7 ~+ a$ h& b9 V( a6 |, \$ F
    E:核心芯片
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    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。
    & N& \6 l% ^* ?+ j; d0 z' J% t4 x[主板供电详解]
    6 S. E: P  E6 k' j9 Y9 u+ r4 s2 e+ m2 e( S
    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。' U/ b5 Y  W; k$ f# x) g0 _3 I
      
    9 f6 B5 x; i% e) Q; E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。1 h3 A. ], O& y3 G% A
    : D2 r, T9 z8 z+ r4 _8 M6 _( r! O
    AGP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。" i0 M1 ?' h6 U5 x) {1 W1 v
    8 Z  U7 j' A" o7 D1 A

    . I2 F4 E3 J2 \( k8 \
    8 f' I2 E  O2 K9 }6 D% APCI-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。+ i6 _" E% u5 [. w% ]! L
    $ ]4 d0 W, Q& u' q: L. M
    # {) P7 d; E' K9 J
    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。0 V* V- l7 A) L$ @
      ) K3 ^8 `5 i. I# A: G, K
    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。
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    : o. d0 K8 ~& p1 a* n2 W7 e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。+ ]4 [0 r7 E( Z, R% Q% C
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    发表于 2010-8-9 14:52:49 | 只看该作者
    学习了!!!!谢谢楼主
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