主板故障的分析及維修

 　　一、主板故障的分類

　　1.根據對微機系統的影響可分為非致命性故障和致命性故障

　　非致命性故障也發生在系統上電自檢期間，一般給出錯誤信息;致命性故障發生在系統上電自檢期間，一般導致系統死機。

　　2.根據影響范圍不同可分為局部性故障和全局性故障

　　局部性故障指系統某一個或幾個功能運行不正常，如主板上打印控制芯片損壞，僅造成聯機打印不正常，並不影響其它功能;全局性故障往往影響整個系統的正常運行，使其喪失全部功能，例如時鐘發生器損壞將使整個系統癱瘓。

　　3.根據故障現象是否固定可分為穩定性故障和不穩定性故障

　　穩定性故障是由於元器件功能失效、電路斷路、短路引起，其故障現象穩定重復出現，而不穩定性故障往往是由於接觸不良、元器件性能變差，使芯片邏輯功能處於時而正常、時而不正常的臨界狀態而引起。如由於I/O插槽變形，造成顯示卡與該插槽接觸不良，使顯示呈變化不定的錯誤狀態。

　　4.根據影響程度不同可分為獨立性故障和相關性故障

　　獨立性故障指完成單一功能的芯片損壞;相關性故障指一個故障與另外一些故障相關聯，其故障現象為多方面功能不正常，而其故障實質為控制諸功能的共同部分出現故障引起(例如軟、硬盤子系統工作均不正常，而軟、硬盤控制卡上其功能控制較為分離，故障往往在主板上的外設數據傳輸控制即DMA控制電路)。

　　5.根據故障產生源可分為電源故障、總線故障、元件故障等

　　電源故障包括主板上+12V、+5V及+3.3V電源和Power Good信號故障;總線故障包括總線本身故障和總線控制權產生的故障;元件故障則包括電阻、電容、集成電路芯片及其它元部件的故障。

　　二、引起主板故障的主要原因

　　1.人為故障：帶電插撥I/O卡，以及在裝板卡及插頭時用力不當造成對接口、芯片等的損害.

　　2.環境不良：靜電常造成主板上芯片(特別是CMOS芯片)被擊穿。另外，主板遇到電源損壞或電網電壓瞬間產生的尖峰脈沖時，往往會損壞系統板供電插頭附近的芯片。如果主板上布滿了灰塵，也會造成信號短路等。

　　3.器件質量問題：由於芯片和其它器件質量不良導致的損壞。

　　三、主板故障檢查維修的常用方法

　　主板故障往往表現為系統啟動失敗、屏幕無顯示等難以直觀判斷的故障現象。下面列舉的維修方法各有優勢和局限性，往往結合使用。

　　1.清潔法

　　可用毛刷輕輕刷去主板上的灰塵，另外，主板上一些插卡、芯片采用插腳形式，常會因為引腳氧化而接觸不良。可用橡皮擦去表面氧化層，重新插接。

　　2.觀察法

　　反復查看待修的板子，看各插頭、插座是否歪斜，電阻、電容引腳是否相碰，表面是否燒焦，芯片表面是否開裂，主板上的銅箔是否燒斷。還要查看是否有異物掉進主板的元器件之間。遇到有疑問的地方，可以借助萬用表量一下。觸摸一些芯片的表面，如果異常發燙，可換一塊芯片試試。

　　3.電阻、電壓測量法.

　　為防止出現意外，在加電之前應測量一下主板上電源+5V與地(GND)之間的電阻值。最簡捷的方法是測芯片的電源引腳與地之間的電阻。未插入電源插頭時，該電阻一般應為300Ω，最低也不應低於100Ω。再測一下反向電阻值，略有差異，但不能相差過大。若正反向阻值很小或接近導通，就說明有短路發生，應檢查短的原因。產生這類現象的原因有以下幾種：

　　(1)系統板上有被擊穿的芯片。一般說此類故障較難排除。例如TTL芯片(LS系列)的+5V連在一起，可吸去+5V引腳上的焊錫，使其懸浮，逐個測量，從而找出故障片子。如果采用割線的方法，勢必會影響主板的壽命。

　　(2)板子上有損壞的電阻電容。

　　(3)板子上存有導電雜物。

　　當排除短路故障後，插上所有的I/O卡，測量+5V，+12V與地是否短路。特別是+12V與周圍信號是否相碰。當手頭上有一塊好的同樣型號的主板時，也可以用測量電阻值的方法測板上的疑點，通過對比，可以較快地發現芯片故障所在。

　　當上述步驟均未見效時，可以將電源插上加電測量。一般測電源的+5V和+12V。當發現某一電壓值偏離標准太遠時，可以通過分隔法或割斷某些引線或拔下某些芯片再測電壓。當割斷某條引線或拔下某塊芯片時，若電壓變為正常，則這條引線引出的元器件或拔下來的芯片就是故障所在。

　　4.拔插交換法

　　主機系統產生故障的原因很多，例如主板自身故障或I/O總線上的各種插卡故障均可導致系統運行不正常。采用拔插維修法是確定故障在主板或I/O設備的簡捷方法。該方法就是關機將插件板逐塊拔出，每拔出一塊板就開機觀察機器運行狀態，一旦拔出某塊後主板運行正常，那麼故障原因就是該插件板故障或相應I/O總線插槽及負載電路故障。若拔出所有插件板後系統啟動仍不正常，則故障很可能就在主板上。采用交換法實質上就是將同型號插件板，總線方式一致、功能相同的插件板或同型號芯片相互芯片相互交換，根據故障現象的變化情況判斷故障所在。此法多用於易拔插的維修環境，例如內存自檢出錯，可交換相同的內存芯片或內存條來確定故障原因。

　　5.靜態、動態測量分析法

　　(1)靜態測量法：讓主板暫停在某一特寫狀態下，由電路邏輯原理或芯片輸出與輸入之間的邏輯關系，用萬用表或邏輯筆測量相關點電平來分析判斷故障原因。

　　(2)動態測量分析法：編制專用論斷程序或人為設置正常條件，在機器運行過程中用示波器測量觀察有關組件的波形，並與正常的波形進行比較，判斷故障部位。

　　6.先簡單後復雜並結合組成原理的判斷法

　　隨著大規模集成電路的廣泛應用，主板上的控制邏輯集成度越來越高，其邏輯正確性越來越難以通過測量來判斷。可采用先判斷邏輯關系簡單的芯片及阻容元件，後將故障集中在邏輯關系難以判斷的大規模集成電路芯片。

　　7.軟件診斷法

　　通過隨機診斷程序、專用維修診斷卡及根據各種技術參數(如接口地址)，自編專用診斷程序來輔助硬件維修可達到事半功倍之效。程序測試法的原理就是用軟件發送數據、命令，通過讀線路狀態及某個芯片(如寄存器)狀態來識別故障部位。此法往往用於檢查各種接口電路故障及具有地址參數的各種電路。但此法應用的前提是CPU及基總線運行正常，能夠運行有關診斷軟件，能夠運行安裝於I/O總線插槽上的診斷卡等。編寫的診斷程序要嚴格、全面有針對性，能夠讓某些關鍵部位出現有規律的信號，能夠對偶發故障進行反復測試及能顯示記錄出錯情況。