Повреждения материнской платы

Повреждения материнской платы

Пожалуй, в компьютере нет устройства, более сложного по количеству компонентов, чем материнская плата (рис. 1.7). Она содержит всевозможные контроллеры, порты, слоты, системную логику, стабилизаторы и другие компоненты и является, по сути, настоящим произведением искусства.

Множество микросхем и электронных блоков сильно усложняют ремонт материнской платы. Кроме того, печатная плата материнской платы содержит до 5–6 слоев, на каждом из которых находится множество печатных проводников. Поэтому естественно, что ремонт материнской платы в домашних условиях возможен лишь при возникновении достаточно мелких поломок. Если же плата получила серьезные механические повреждения, которые привели к внутреннему обрыву проводников, то восстановить ее невозможно даже в сервисном центре.

Рис. 1.7. Материнская плата

Примечание

Все работы, связанные с пайкой, необходимо производить очень аккуратно. При этом любой ценой старайтесь избежать перегрева платы и тем более какого-то электронного компонента. Если требуется произвести пайку мелких деталей, используйте для этого специальный маломощный паяльник с тонким жалом.

Причины возникновения неисправностей

Большая часть поломок материнской платы происходит по вине пользователя. Остальные неисправности возникают в результате некачественного питания или перегрева участков платы.

Наиболее распространены следующие поломки.

• Разрыв печатных проводников. Это чисто механическое повреждение, встречающееся достаточно часто. Дорожки могут оборваться внезапно соскочившей отверткой, например, в процессе установки процессора, особенно если вы прикладываете при этом значительное усилие. Наиболее уязвимыми местами являются участки платы, которые имеют отверстие для фиксации к шасси корпуса с помощью винтов. Многие производители, предвидя такую ситуацию, стараются располагать на таких участках минимум дорожек.

• Обрыв конденсаторов или резисторов. Если вы присмотритесь, то увидите, что материнская плата усыпана миниатюрными конденсаторами и резисторами. Их очень легко отломать, орудуя отверткой или неаккуратно вставляя платы расширения.

• Короткое замыкание в электрических цепях. Чаще всего злая судьба в виде рук пользователя повреждает микросхемы, транзисторы и электролитические конденсаторы. Чтобы это сделать, иногда достаточно просто большой отвертки. От этого не застрахован никто, особенно если производить монтаж или фиксацию плат расширения при работающем компьютере.

• Разрушение разъемов и слотов. Разрушить любой разъем на материнской плате достаточно легко, а особенно – IDE-разъем. Для этого достаточно сильно нажать на него или вставлять и вытягивать кабель не равномерно, а под углом. PCI-слоты или AGP-слот также подвержены поломке. Если плата расширения имеет нестандартный размер, а материнская плата прикручена слишком близко к задней стенке системного блока, то для установки платы расширения необходимо приложить достаточную силу, и при внезапном перекосе неаккуратным движением можно повредить слот. Кроме того, наиболее велика вероятность повреждения разъемов и слотов с большим количеством контактов.

• Поломка процессорного разъема. Процессорный слот может повредиться по разным причинам. Как правило, это неправильная установка системы охлаждения, неаккуратные действия при установке и фиксировании процессора, грубое обращение с фиксатором слота и т. д.

• Сгорание локальных портов. Многие пользователи в случае надобности (или без нее) вытягивают шнур клавиатуры, мыши, модема и других устройств при работающем компьютере. Это крайне пагубно влияет на порты материнской платы, которые при этом испытывают скачок напряжения. Контролировать это напряжение невозможно, поэтому порты часто сгорают. Особенно это касается портов PS/2.

• Микротрещины в плате. Такие трещины образуются в многослойной структуре платы, если она неправильно зафиксирована на шасси корпуса. В этом случае при любых действиях, связанных, например, с установкой плат расширения или даже обычным подключением шлейфа от накопителя, материнская плата прогибается. Слишком сильный прогиб вызывает обрыв внутренних проводников, которые восстановлению не подлежат.

• Некачественные платы расширения. Компьютерный рынок наполнен дешевыми китайскими комплектующими, которые то и дело выходят из строя. Может случиться так, что такой окажется именно ваша материнская плата. Какими будут последствия – предугадать трудно, однако абсолютно точно в таком случае повредится не только само устройство, но и слот, в котором оно установлено, а в худшем случае – система управления питанием материнской платы, что, в свою очередь, может сжечь оперативную память и процессор.

• Некачественное питание. Чтобы сделать свою продукцию более дешевой, многие производители переходят все допустимые границы, используя неэффективные фильтры, стабилизаторы и прочие комплектующие, которые так необходимы для обеспечения стабильного и качественного электропитания. По этой причине внезапный более или менее резкий скачок напряжения может привести к перегоранию компонентов материнской платы. Хорошо еще, если на материнской плате перегорит только стабилизатор, а не все ее компоненты.

• Перегрев компонентов. Эта неисправность также встречается довольно часто. В большей степени перегреву компонентов подвержены материнские платы, которые оборудованы пассивными системами охлаждения. При разгоне такая система охлаждения не справляется с поставленной перед ней задачей, что приводит к повышению тепловыделения. При этом нагреваются не только «виновники», но и близлежащие участки платы. В результате – нестабильность работы компьютера, зависание, перезагрузка и выход из строя дорогостоящих компонентов.

Это далеко не полный список неприятностей, которые могут случиться с вашей материнской платой. С одними из них можно бороться самостоятельно, другие могут исправить лишь специалисты сервисного центра, а в некоторых случаях материнскую плату отремонтировать невозможно.

Ремонт локальных портов

Практика показала, что имеющиеся на материнской плате локальные порты ввода-вывода достаточно часто выходят из строя, особенно если устройства подключаются к портам «на ходу» (при включенном компьютере). Чаще всего встречаются неисправности портов LPT, COM и PS/2.

Порты подвержены не только сгоранию, но и механическим повреждениям. Если в первом случае ремонт в домашних условиях невозможен, то механическое повреждение можно устранить и самостоятельно.

Чаще всего это происходит с PS/2-портами, к которым подключаются клавиатуры и мыши. Из-за постоянного использования этих портов (замена устройств, частый перенос компьютера с отключением всех проводов) внутренние контакты разъемов расшатываются. В результате нарушается контакт между разъемами порта и устройства, что ничего хорошего не предвещает.

Для устранения неисправности необходимо заменить неисправный разъем исправным. Как правило, рабочий разъем выпаивают из нерабочей материнской платы, где он уже никогда не пригодится.

Выпаивание и припаивание разъема – не самая сложная, но достаточно трудоемкая и опасная операция. Чтобы вытащить разъем, нужно прогреть всю контактную площадку. Это чревато перегревом печатных проводников, которые могут отстать от платы. Иногда для таких целей используют специальную насадку на жало паяльника, которая позволяет нагревать одновременно все выводы разъема.

После того как разъем выпаян из платы, необходимо привести его в нормальный вид. Для начала нужно выровнять ножки разъема, если они погнулись в процессе выпаивания. Следующий шаг – снятие с них припоя. Для этого воспользуйтесь паяльником или плоским надфилем. Ножки должны быть гладкими и равномерными по толщине. Это гарантирует легкую установку разъема и припаивание на рабочее место.

Кроме того, следует подготовить посадочное место. Для этого пригодится приготовленный вами спирт. Аккуратно протрите нужный участок платы, а затем попробуйте освободить отверстия в посадочном гнезде, которые залил припой в процессе выпаивания разъема. Для этого воспользуйтесь иглой подходящего размера, просовывая ее в отверстия, предварительно разогретые паяльником. Используйте иглу очень осторожно, иначе можно оторвать печатный проводник.

Установить новый разъем достаточно легко. Вставив его на подготовленное место, нанесите немного паяльной жидкости и прогрейте припой возле каждой ножки так, чтобы обеспечить максимальный контакт. При этом не забывайте о возможном перегреве.

Ремонт печатных проводников

Обрыв печатных проводников – достаточно распространенная ситуация, особенно если сборкой или модернизацией компьютера занимается начинающий пользователь. В стремлении сделать все быстрее он забывает об элементарных правилах. Такое нетерпение можно понять, но не менее понятным является и результат этого нетерпения.

Чаще всего проводники повреждаются отверткой, хотя не исключены и другие варианты.

Данную ситуацию можно исправить, если на плате повреждены внешние дорожки. При внутреннем обрыве проводников материнскую плату можно оставить на запасные детали, поскольку работать она больше уже никогда не будет.

Исправить внешний обрыв просто. Подготовьте тонкий медный провод и скальпель. Зачистите сам провод и оба конца оборванного проводника скальпелем. Затем нанесите паяльную жидкость или канифоль, пинцетом приложите подготовленный проводок к проводнику и быстрым точечным нагревом припаяйте его с двух сторон. Понятно, что для подобной операции придется использовать специальное тонкое жало.

После этого необходимо протереть спиртом воссозданный участок и убрать скальпелем остатки припоя, которые могут замыкать на соседние проводники.

Ремонт поврежденных микросхем

Одним из возможных побочных эффектов соскальзывания отвертки может стать повреждение одного из многочисленных выводов микросхем материнской платы. Если микросхема имеет множество выводов, что требует их плотного размещения, то некоторые из них могут прижаться друг к другу, что приведет к возникновению короткого замыкания (рис. 1.8) и, возможно, выходу микросхемы из строя.

Рис. 1.8. Повреждение выводов микросхемы

Это довольно сложная ситуация, поскольку выводы таких микросхем чаще всего очень тонкие. При попытке выровнять поврежденные выводы половина из них наверняка оторвется, после чего придется заменить всю микросхему, что в домашних условиях практически невозможно.

Поскольку исправлять поломку все равно нужно, то единственное, что можно сделать, – скальпелем и пинцетом попытаться хоть немного отодвинуть поврежденные ножки друг от друга. Делать это нужно очень осторожно, так как слишком сильный нажим может окончательно повредить микросхему.

Если при деформации некоторые ножки оторвались от печатных проводников, то их нужно припаять на свои места. После этого обязательно аккуратно почистите место пайки, поскольку если этого не сделать, то между ножками микросхемы может возникнуть короткое замыкание.

Восстановление оторванных конденсаторов и резисторов

Размеры конденсаторов и резисторов на материнской плате настолько малы, что оторвать один из них легко, особенно если не соблюдать правила монтажа. Очень часто такое происходит при установке «нестандартного» процессорного кулера. Когда зажим кулера очень жесткий и к тому же еще и короткий, то после нескольких попыток монтажа пользователь теряет терпение и берет на вооружение отвертку, чтобы с ее помощью закрепить непослушную защелку. Этот способ далеко не безопасен и может привести к отрыву деталей (рис. 1.9).

Рис. 1.9. Оторванные мелкие детали

Чтобы исправить такое повреждение, нужно иметь аналогичные по параметрам резисторы и конденсаторы. Однако беда в том, что многие производители просто не маркируют такие детали, так как они слишком малы. Поэтому в большинстве случаев, чтобы устранить такую неисправность, нужно выпаять необходимые детали из нерабочей материнской платы, такой же, как у вас.

После того как вы нашли необходимые детали, подготовьте место пайки. Обычно деталь отрывается не полностью, поэтому прежде всего следует отпаять ее остатки. Затем скальпелем и спиртом нужно очистить место пайки от лишнего припоя.

Удерживая пинцетом деталь, точным коротким нагревом припаяйте ее с двух сторон. После этого опять очистите место пайки, чтобы избежать короткого замыкания.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Читайте также

Обзор основных причин повреждения базы данных

Обзор основных причин повреждения базы данных К сожалению, всегда существует ненулевая вероятность, что любое информационное хранилище будет повреждено и часть информации из него потеряна. Базы данных не исключение из этого правила. В этой главе мы рассмотрим основные

Повреждения жесткого диска

Повреждения жесткого диска К такому же печальному результату могут привести повреждения жесткого диска (появление bad sectors) и нехватка дискового пространства в момент расширения базы данных. В последнем случае может произойти очень неприятная вещь: InterBase укажет на

23.3.4. Отказ материнской платы и процессора

23.3.4. Отказ материнской платы и процессора Обычно отказ одного из этих компонентов влечет повреждение второго, но бывают исключения, поэтому нужно отнести компьютер в мастерскую для диагностики. Конечно, если у вас есть подобная материнская плата и такой же процессор,

Лабораторные работы: Лучше, чем бриллиант. Обзор материнской платы MSI K8N Diamond Plus

Лабораторные работы: Лучше, чем бриллиант. Обзор материнской платы MSI K8N Diamond Plus Автор: Сергей ОзеровА теперь представьте себе мучения маркетологов MSI, вынужденных придумывать новое, еще более «дорогое» название после «обычных», «платиновых» и «бриллиантовых» серий! Но,

Внешние повреждения

Внешние повреждения Внешние повреждения – то, на что необходимо обратить внимание еще до того, как вы заплатите деньги. В первую очередь осмотрите корпус ноутбука на наличие трещин. По большому счету о подобных дефектах вам должны будут сказать сразу. Кроме того, если они

BIOS на материнской плате

BIOS на материнской плате Несмотря на то, что BIOS состоит из комбинации BIOS на материнской плате, BIOS на всех картах в системе, а также их драйверов, в этой книге мы сконцентрируемся на BIOS материнской платы. Рис. 1.2. Чипы BIOS типа PLCC (фотография автора)BIOS материнской платы

2.2.2. Выбор материнской платы

2.2.2. Выбор материнской платы Прежде всего ищем в описании материнской платы, какой предусмотрен разъем для процессора. Напомню, что новые процессоры Intel требуют разъем Socket 775, а процессоры от AMD — Socket АМ2 или Socket 939 (либо 754 для Sempron).Нужно обратить внимание и на чипсет. Чипсет

2.2.2.1. Выбор материнской платы для процессора Intel

2.2.2.1. Выбор материнской платы для процессора Intel На сегодняшний день для процессоров Intel можно купить материнские платы на базе следующих чипсетов: 865G, 915PL, 945*, 965*.Если вы выбрали процессор Core 2 (или Pentium D — тоже двуядерный), тогда вам нужен только 965-й чипсет. В самом крайнем

2.2.2.2. Выбор материнской платы для процессора от AMD

2.2.2.2. Выбор материнской платы для процессора от AMD При выборе материнской платы для процессора фирмы AMD нужно учитывать те же факторы, что и при выборе ее для процессора фирмы Intel. В первую очередь смотрим на наличие нужного разъема для процессора (напомню, разъемы для AMD —

Шины расширения, представленные слотами и разъемами на материнской плате

Шины расширения, представленные слотами и разъемами на материнской плате Шины расширения представлены различными разъемами (слотами) на материнской плате, к которым подключаются внутренние устройства, а также портами, к которым подсоединяются внешние устройства.

Установка материнской платы

Установка материнской платы Ну что же, самое время закрепить материнскую плату в корпусе системного блока. Внутри корпуса вы увидите съемную либо несъемную панель, на которой с помощью винтов и нужно закрепить материнскую плату.Если панель съемная, открутите держащие ее

Повреждения материнской платы

Повреждения материнской платы Пожалуй, в компьютере нет устройства, более сложного по количеству компонентов, чем материнская плата (рис. 1.7). Она содержит всевозможные контроллеры, порты, слоты, системную логику, стабилизаторы и другие компоненты и является, по сути,

3.3. Установка материнской платы

3.3. Установка материнской платы Установка материнской платы – самый сложный этап сборки компьютера.Нужно разобраться, как правильно подсоединить шлейфы и подключить другие органы управления. Непосредственная установка материнской платы в корпус не сложна.Снимите с

Подключение материнской платы

Подключение материнской платы Подключение материнской платы требует большой аккуратности и внимательности: во-первых, к материнской плате подсоединяется много шлейфов и проводов, а во-вторых, доступ к ней затруднен, что особенно ощущается при подключении органов

BIOS на материнской плате

BIOS на материнской плате Несмотря на то, что BIOS состоит из комбинации BIOS на материнской плате, BIOS на всех картах в системе, а также их драйверов, в этой книге мы сконцентрируемся на BIOS материнской платы.BIOS материнской платы представляет собой самый важный компонент слоя BIOS.

Системные платы

Системные платы Максим Белоус, Олег Денисов GIGABYTE GA-MA785GMT-UD2H: универсальная платформа Плата обеспечивает работу видеоадаптеров в режиме Hybrid CrossFireX GIGABYTE GA-MA785GMT-UD2H Реальная розничная цена: 120 долл. Компания, предоставившая устройство для тестирования: GIGABYTE Technology,

Как недорого починить мат. плату или видеокарту

Привет Хабр, недавно прочёл статью «Как я жарил видеокарту» и хотел бы по этому поводу высказать своё ИМХО и предложить свой вариант, которым давно пользуюсь. Хотелось бы предостеречь от последствий, которые могут возникнуть после прочтения выше указанной статьи, а именно: перегрев, взорваных конденсаторов и полностью убитых зажареных плат. Товарищи! Не переусердствуйте! Этот способ более затратен, но риск убить плату значительно ниже.
(осторожно трафик)

Но для начала теории.

Основы BGA монтажа

BGA (Ball grid array — массив шариков) — тип корпуса поверхностно-монтируемых интегральных микросхем. BGA выводы представляют собой шарики из припоя, нанесённые на контактные площадки с обратной стороны микросхемы. Микросхему располагают на печатной плате, согласно маркировке первого контакта на микросхеме и на плате. Далее, микросхему нагревают с помощью паяльной станции или инфракрасного источника, так что шарики начинают плавиться. Поверхностное натяжение заставляет расплавленный припой зафиксировать микросхему ровно над тем местом, где она должна находиться на плате. Сочетание определённого припоя, температуры пайки, флюса и паяльной маски не позволяет шарикам полностью деформироваться. BGA — это решение проблемы производства миниатюрного корпуса ИС с большим количеством выводов. Массивы выводов при использовании поверхностного монтажа «две-линии-по-бокам» (SOIC) производятся всё с меньшим и меньшим расстоянием и шириной выводов для уменьшения места, занимаемого выводами, но это вызывает определённые сложности при монтаже данных компонентов. Выводы располагаются слишком близко, и растёт процент брака по причине спаивания припоем соседних ног. BGA не имеет такой проблемы — припой наносится на заводе в нужном количестве и месте.

В чём причина поломок?

Наличие BGA чипов во всех видеокартах, материнских платах, etc. подразумевает под собой и повреждение BGA монтажа, а именно: повреждение в результате механических воздействий паянных соединений, отрыв шариков от монтажной платы, отрыв шариков от самого чипа, повреждение печатной платы, а именно отрыв контактной площадки от печатной платы. Из за перегрева, а так же механических нагрузок возможно повреждение самого чипа, что происходит гораздо чаще и внешне похоже на последствия повреждённого бга монтажа. Рассмотрим причины повреждений и их решения подробней:

• Типичный случай повреждения бга монтажа, шарик оторван от материнской платы, в наличии плохой контакт или отсутствие контакта вообще. Восстанавливается реболингом и прогревом, при прогреве возможно повторение проблемы, если места повреждений окислились и обработка флюсом невозможна, а так же возможно повторение проблемы из за следующих повреждений в других местах.
• Не менее типичный случай, отрыв шариков от контактных площадок, шарики остаются на материнской плате. Наиболее часто встречающийся вариант. Сам чип от которого отвалились шарики и площадки окислены (окисление происходит очень быстро), на шариках тонкий слой площадки чипа, всё это тоже окислено. Прогрев в данном случае невозможен, только реболинг.
• Более редкий случай, но тоже довольно часто встречающийся, а именно из за некачественных печатных плат, а так же механических повреждений происходит обрыв посадочных контактных площадок от материнской платы вместе с шариками. В данном случае помимо реболинга чипа требуется восстановление контактных площадок, прогрев соответственно бесполезен.
• Последний вариант, а именно повреждение самого BGA чипа. В данном случае из за механических повреждений, а чаще, перегрева самого чипа, происходит следующее: Кристалл чипа начинает отслаиваться непосредственно от корпуса чипа, появляются микротрещины в самом чипе и внутренних межслойных соединениях. Ни прогрев, ни реболинг в данном случае не помогут, замена чипа — однозначно. Визуально и даже под микроскопом повреждения не определяются, за исключением когда поверхность чипа слегка вздута из за перегрева. При небольшом нажатии на чип ноутбук может даже включиться. Существует ещё и возможность повреждения самой материнской платы, а именно, повреждения межслойных соединений, метализированных отверстий и микротрещин, но обычно это маловероятное событие, и хотя исключить его нельзя, мною не рассматривается, так как решение только одно — замена платы.

Существуют следующие способы для решения вышеуказанных проблем, а именно: замена чипа, прогрев чипа и реболинг чипа. Прогрев чипа, так же как и демонтаж чипа и пайка чипа производится на специализированном паяльном оборудовании и не в коем случае ни фенами, ни печками, ни прочими кустарными приспособлениями, что может повлечь за собой последующее повреждение материнской платы и невозможность дальнейшего ремонта.
Прогрев чипа заключается в помещении под чип минимального количества специализированного без отмывочного флюса, с последующем прогреве чипа на паяльной станции, до расплавления шариков bga монтажа с обязательным выдерживанием термопрофиля чипа. Реболинг (точный перевод с англ. Перешаровка ) заключается в демонтаже чипа, замены контактных шариков при помощи специальных трафаретов и специальной печки и последующая установка чипа обратно на материнскую плату. Замена чипа, это соответственно установка нового чипа в замен повреждённого или подозрительного.

Я не буду останавливаться на всех способах ремонта, а затрону лишь прогрев т.к. он не требует углублённый знаний и дорогостоящего оборудования. Прогрев BGA чипов. Помогает только в том случае если дефектный шарик отваливается от контактной площадки на материнской плате и места повреждения при этом, окислены не сильно, в случае если шарик отваливается от самого чипа как на вышеуказанных рисунков, то прогрев не поможет из за технологии пайки, а именно начальное плавление шариков происходит за счёт разогревания самого чипа. Способ крайне не надёжный и нежелательный из за невозможности визуального контроля. Ко всему прочему возможно частичное восстановление и проявление проблемы через короткое время.

Приступим …

Имею в распоряжении материнскую плату MSI MS-7310 K9N4 Ultra-F с признаками непропая южного моста (при надавливании на него плата заводится).

Нужно пропаять ЮМ. Для этого нам понадобится:

• Галагеновый прожектор
• Безотмывочный BGA флюс
• Фен
• /dev/hands или pryamieruki.dll

Готовим плату и место для прогрева

Предварительно сняв радиатор смазываем чип BGA флюсом (именно BGA и не вкоем случае не канифолью или ЛТИ-120). Для этого я использую шприц. Флюс следует «вдуть» под чип, для этого можно воспользоваться феном (я использую паяльную станцию)

Установка платы

Небольшое отступление. Для прогрева я использую галогеновый прожектор на 150 ватт (160 рублей), он способен разогреть плату до 200 — 230 градусов. Это именно та температура, которая нам нужна, она не повредит чип и плату и в тоже время расплавит шары на плате

Устанавливаем плату и включаем прожектор (для эффекта плату можно накрыть листом бумаги)

Процесс…

Греть нужно до тех пор, пока не поплывут SMD компоненты рядом с чипом. Проверить это можно покочав их иглой или пинцетом

Далее, даём плате остыть и моем её любым не водным расворителем жиров (я использую 646-ой растворитель или ацетон, реже спирт). Ставим радиатор, проверяем устанавливаем в корпус.

Готово

P.S. Хотелось бы добавить: Если вы сомневаетесь! Отнесите плату в хороший сервисный центр.

Источник https://it.wikireading.ru/52041

Источник https://habr.com/ru/articles/88136/