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电脑硬件维修要点知识 株洲软件硬件维护维修培训班
  来源:新科IT培训学校  发布时间:2017-03-18 12:55:52

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。

  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。

  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。

  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。

  [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。

  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。

  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?鼗鹊,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。

  [注意防止静电对电脑造成的危害]

  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。

  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;蛘咴诮哟ビ布,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。

  [硬件维修的核心部件--主板]

  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。由于其功能繁多,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。

  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]

  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。便于观察的故障如下所示:

  1、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。

  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

  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。

  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 :

  A:插槽

  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。

  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

  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。

  C:I/O芯片

  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。

  D:表层线路

  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。

  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、显卡、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。

  AGP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,但实际上几路输出不可能同时达到最大,所以一般最大值在25W左右。

  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。

  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。

  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。

  [主板的详细检测]

  在维修开始阶段,先不接通电源,因为有故障的主板带电操作后,很容易使问题进一步恶化。所以首先要进行不带电测试。

  这里使用万用表的R档,测试电源输入插口对地的阻值。每个必要电压都要测量,看是否有短路或者断路发生。表笔一端连接测试点,一端接地(主板背板接口的金属外壳都为接地)。

  然后检测主要供电部分,如测量CPU供电MOS管引脚对地的阻值,一般在300欧姆左右,最低不应低于100欧姆。同样在测量一遍反向电阻值,不应该有很大差异。如果阻值很小或为零,那么就说明有短路发生。

  供电部分没有问题后,可以达成最小系统进行加电测试,不过为了安全起见,可以先用一种“假负载”代替CPU启动主板。如上图所示,黄色插座就是一个简单的“假负载”,可以防止出现烧毁测试CPU的问题。

  加电后就要使用示波器进行详细的测量。如果发现某项电平偏离太远时,可以采用通过切断相关导线或拔下相关芯片再测,如果过恢复正常,那么割断的线路或者拔掉的芯片很可能就是问题的所在。

  由于主板上元件繁多,因此一般采取先判断逻辑关系简单的芯片及元件,后判断关系复杂以及大规模集成电路部分的原则。

  系统的来看,主板故障可以归分为下面几类:

  1、根据对微机系统的影响可分为非致命性故障和致命性故障。非致命性故障也发生在系统上电自检期间,一般给出错误信息;致命性故障发生在系统上自检期间,一般导致系统死机。

  2、根据影响范围不同可分为局部性故障和全局性故障。局部性故障指系统某一个或几个功能运行不正常。如主板上打印控制芯片损坏,仅造成联机打印不正常,并不影响其它功能;全局性故障往往影响整个系统的正常运行,使其丧失全部功能,例如时钟发生器损坏将使整个系统瘫痪。

  3、根据故障现象是否固定可分为稳定性故障和不稳定性故障

  稳定性故障是由于元器件功能失效、电路断路、短路引起,其故障现象稳定重复出现,而不稳定性故障往往是由于接触不良、元器件性能变差,使芯片逻辑功能处于时而正常、时而不正常的临界状态而引起。如由于I/O插槽变形,造成显卡与该插槽接触不良,使显示呈变化不定的错误状态。

  4、根据影响程度不同可分为独立性故障和相关性故障

  独立性故障指完成单一功能的芯片损坏;相关性故障指一个故障与另外一些故障相关联,其故障现象为多方面功能不正常,而其故障实质为控制诸多功能的共同部分出现故障引起

  5、根据故障产生源可分为电源故障、总线故障、元件故障等

  电源故障包括主板上+12V、+5V及+3.3V电源和Power Good信号故障;总线故障包括总线本身故障和总线控制权产生的故障;元件故障则包括电阻、电容、集成电路芯片及其它元件部件的故障。

  这样通过简单的划分,相信维修起来思路就会十分清晰了。发现故障后,普通读者也可以根据一些可见现象,进行分析,找出问题的所在。

  [DEBUG卡及BIOS读写工具]

  维修中,DEBUG卡的使用频率是比较高的。DEBUG设备细分可以包括 DEBUG卡、D-LED侦错灯以及语音提示三种。

  DEBUG卡,又称诊断卡、POST卡,它可以在计算机系统启动时自动检测主板上各种部件的状态,若有发生故障的部件,则DEBUG卡上的数码管会给出相关提示信息。

  Debug 卡的原理就是读取80H地址内的POST CODE,并经译码器译码,最后由数码管显示出来。当我们按下POWER键启动电脑时,系统就交由BIOS来控制,由于此时电压还不稳定(时间极短),主板控制芯片组向CPU发出并保持一个RESET(重置)信号,让CPU初始化,同时等待电源发出PG信号(POWER GOOD信号,即电源准备好信号)。当电源开始稳定供电后,芯片组即撤去RESET信号,CPU马上就从FFFF0H地址处开始执行跳转指令,跳到BIOS中真正的启动代码处。

  系统BIOS根据启动代码首先要做的事情就是POST(Power On Self Test)加电自检,其大致过程为:加电→CPU→BIOS→System Clock→DMA→64KB RAM→IRQ→显卡等。检测完显卡以前的过程称为关键性测试,若关键部件(包括CPU、主板、内存、显卡和电源等)有问题,计算机会处于挂起状态,习惯上称为核心故障。另一类故障称为非关键性故障,检测完显卡后,计算机将对64KB以上内存、I/O接口、软硬盘驱动器、键盘、即插即用设备、BIOS设置等进行检测,并在屏幕上显示各种信息和出错报告。

  笔记本也可以使用DEBUG卡,可以在不打开外壳的情况下,显示故障的大概原因。

  基于mini PCI的DEBUG卡,同样适用于笔记本的维修。

  数码指示灯型DEBUG灯,磐正主板大多在使用这个技术。

  Debug卡的种类比较多,比较专业的Debug卡,也具备比较复杂的功能,如Dual port(双面接口,即上下两面接口分别为ISA和PCI)、自动重启、外接显示LED、Step by Step trace(步步跟踪),显示开机电源、+3V待机、+3.3V、+5V、+12V、-12V6组电源的供电情况。

  DEBUG卡是一个相当有用的故障诊断工具,当然DEBUG卡也不是万能的,它只是一个诊断硬件的工具而已,由于整体电路的复杂性,其最终结果并非完全可靠。硬件故障诊断更多的还需要靠经验,并且与其他检测设备配合使用,往往会达到事半功倍的效果。

DEBUG卡使用中要注意的一些问题:

  对于不同BIOS(常用的AMI、Award、Phoenix)用同一代码代表的意义有所不同,因此应弄清您所检测的电脑是属于哪一种类型的BIOS,这一般可以查阅主板使用手册,或者从主板上的BIOS芯片或启动界面上直接查看。

  PCI接口的DEBUG卡需要初始化,无法得到主板启动后至初始化之前的系统信息。有少数主板PCI槽只能显示部分代码,但ISA槽则有完整自检代码输出。但目前已经发现有极个别原装机主板的ISA槽无代码输出,而PCI槽正常。所以上述情况下,可以换槽试试看。另外,同一块主板的不同PCI槽可能有不同的显示状况,这都是在维修中要注意的。此外,PCI的地址线和数据线是共用的,可能会产生错误的报警甚至乱码,这也是有时PCI接口的DEBUG卡侦测出的错误信息不太准确的原因。

  [BIOS编程器]

  主板BIOS的作用相当重要,BIOS损坏或者支持不好的话,也会产生严重的问题,此时就要进行修复和更新。在硬件维修领域,一般使用BIOS编程器。

  这种可编成设备通过与计算机相连,可以非常方便直观的修改、修复BIOS文件。相对于普通用户在DOS下刷新BIOS,这种方法更加安全快捷。

  [芯片级维修与一些常用工具]

  在主板维修中也经;嵊龅侥媳鼻诺群诵牟考鸹,这一般就需要芯片级维修。

  半自动BGA维修机。首先固定主板,使芯片位于出风口正下方,令风口贴近芯片大约几毫米距离,设定程序后上下出风口开始吹风加热,一般芯片加热到230度左右。吹风大约3分钟左右,芯片就可以松动,这时按下吸管按钮,芯片就被吹风口中央的一个吸气装置吸起,芯片就可以拿下来了。

  芯片吹下来后,首先待维修主板的表面还要进行残锡的清理,这一般用电烙铁与吸焊条就可以完成。

  安装BGA芯片则要比拆卸复杂,首先要将清洗干净芯片用专门的工具把锡球置到芯片上。然后放到机器上找准位置进行安装,安装BGA的时间也要长一些,不过都是设定好的程序,这个过程需要不同的温度和不同的加热时间,经过这些过程,BGA芯片就被打到主板上了。

  笔记本主板的BGA维修设备。

  温控锡炉:锡炉通过炉子里的高温锡水,用来安装或拆卸主板上的一些插件、像是PS/2端口、串口、插件式电容等元件。

  包括这种CPU插座同样可以通过锡炉拿下来。

  这种热风返修台属于手持设备,通过转换插头,可以吹下主板上BGA芯片外的不同大小焊接元件。

  温控电烙铁,维修中最常用的工具之一。

  放大台灯,可以在一定距离内清晰观察维修部件并进行操作。

  其他还包超声波清洗机、干燥箱等都是芯片级维修的一些辅助工具。

  [小结]

  这里我们关于主板的维修就进行一个小结,我们也只能是做一个浅显的展示,其实在实际操作中还是有不小的技术含量。并且很多工具只有专业人士才能操作。不过作为一个DIY在维修中的很多方法还是可以借鉴的,对于一些简单的测量焊接等,相信动手能力强的读者还是可以独立完成的。

  感兴趣的读者还可以通过购买一些书籍系统的学习这方面的知识。在硬件维修领域也有一些专门的认证。

  随着电脑保有量的不断上升,维修问题将成为广大用户普遍面对的问题。因此我们驱动之家也将给予电脑硬件维修行业更多的关注,如果读者感兴趣我们将与业内人士合作,推出更加全面具体的维修文章,相信无论对于一般用户还是DIY玩家都能受益非浅。

  当前电脑硬件维修领域比较混乱,政府方面也一直没有严格的规范。由于硬件维修的复杂性,维修的质量和价格也都没有一个统一的标准,一般由当事人双方协商制定,市场无序。此外,在监管方面也缺乏力度,乱收费现象比较普遍。