芯片级主板维修经典案例

第一节维修步骤

BFT 维修的基本步骤与ICT/ATE 维修步骤基本相同，只是分析过程，使用的维修工具和分析手法更多更复杂。

一、了解不良状况

主板不良故障一般分为三类：

关键性故障，是指主板出现严重故障，未能完成POST 过程，不能给出任何提示，

表现为无影、无声甚至无法开机上电等。

一般性故障，是指主板部分功能异常，但不引起主板致命性故障，一般在测试过

程中会给出错误提示，表现为某外设或内部部件测试Fail。

除此之外的第三类故障能够完成POST，但运行或测试过程中出现无法给出提示的故障，表现为无法进入系统、中途文件机、中途断电、测试异常、显示画面异常等。

根据不良状况区分其类型做出相应分析动作。

二、确认不良现象

利用维修工具，模拟测试环境，对主板进行测试与分析判断其不良现象与想象描

述是否吻合，确认其真正不良现象。只有在确认其真正不良现象才有利于正确的分析和判断不良故障。同时在此步骤中排除误测现象。注意，确认误测必须反复测试，同时要完全模拟BFT测试环境。

三、分析故障原因

分析故障原因是整个维修过程中的重点和难点，确认不良现象后利用测试测量

工具设备根据主板维修的技能知识以及维修方法经验找出故障原因。

四、维修

这里指对故障原因做出处理，如更换不良元件，Rework不良焊接，刷新记录、修

补线路等。

五、维修确认

指对维修后的主板从外观到功能的一个全面检测，以确认维修OK且未引起其

它不良现象。

第二节维修基本方法

主板不良故障现象很多，针对不同的不良现象，维修思路和方法各不相同。但一些基本的维修思路和方法经常用到，列举如下：

一、观察法

观察法是一个最基本、最直接，而且在些不良现象时最有效的一种方法。这里的观察法不仅仅是指对主板外观的检查，还有测试过程中对测试画面、测试设备、诊断工具的异常观察。

观察法主要用在：

1了解不良状况后针对不良相关部位重点检查如元件表面有无损害、焊接是否不良、有无断线、接口弹片是否变形、插件引脚是否异常等。

2加电过程中元件是否发热、Debug诊断卡指示灯/代码是否正常。

3测试过程中测试画面是否有异常出现

二、最小系统法

最小系统法是一个最常用的方法，主要用在分析不良故障时。其原理是针对不良现象，尽可能将外设甚至内存减少到最少，在最小的系统环境下测试主板，观察不良，将不良原因缩到最小范围，最终找出故障。

最小系统法主要用在：

1档机故障分析，很多外部设备会引起系统文件机，在逐步减少外设的同时测试主板，观察档机现象是否依然存在，如减少某一外设时档机现象消除，可确认为该外设相关模块故障引起档机。

2无显示故障分析。

3中途断电故障分析。

4无法进入操作系统故障分析。

其使用方法原理都类似。

三、最大系统法

与最小系统法相反的是最大系统法，其原理正好相反，是尽量增加外设以及提高主板的工作负载，除了插上所有的外设外还尽量使主板工作在高CPU 频率，高内存频率和大容量，而且使系统工作在处理大量数据的程序中如运行3D 等。

最大系统法主要用在两个方面:

1确认不良时，在确认不良过程中常会遇到发现不了不良状况，为了避免误判

为误测，一是尽量模拟正常测试环境，二是尽量加大系统的负载良以期达到发现不良的目的。

2维修OK 确认时，维修后的主板为保证其不良故障已消除，且无其它不良现象存在或引起新的不良，要使主板在最大系统下运行以确保主板维修OK。

四、屏蔽法

屏蔽法类似于最小系统法，只是减少的不只是外部设备，更主要的是屏蔽主板的某个功能模块或某个功能模块的部分功能。其目的也是在屏蔽主板模块的同时找出

故障所在部位。

屏蔽的方式有硬件屏蔽和软件屏蔽。软件屏蔽如在CMOS 设置中屏蔽板载Audio、LAN、IDE界面或IDE 的DMA功能，在测试程序的配置参数中屏蔽如USB 测试的High Speed、Low Speed，LAN测试程序的Loop Back 等。硬件屏蔽主要是将

某个功能模块的工作必要条件屏蔽，甚至将功能模块的IC 取下。硬件屏蔽常用的方

法是将功能IC 的CLK 断开。

屏蔽法主要用在无显示、无法进入操作系统、文件机等。

五、反复法

反复法有两种，一种是同一系统环境下反复测试测量，另一种是更换不同的系统环境反复测试测量。由此得出相同或不同的测试结果和测量值，以帮助分析故障。

反复法主要应用在各种不良现象不足以判断故障所在，所以利用反复测试测量的方式增加分析判断依据。如USB Fail时反复测试判断是单一Port Fail 还是多Port Fail，是固定Port Fail还是不稳定等。如PCI 设备不良时在不同的PCI 插槽安装设备观察是某一插槽Fail 还是PCI 总线Fail 等。

六、复位法

复位法主要针对与BIOS、CMOS、EPPROM相关的不良，由于这些模块固有的

特性，会将一些历史信息记录下来，其中可能会有错误的信息或数据影响主板的功能，从而导致分析判断出现失误，所以采用复位的方法清除记录。复位的方法有重新烧录和手动清除，如重烧BIOS，刷新EPPROM，清除CMOS 或进入CMOS 删除记录等。

七、测量比较法

利用维修工具对电源、时钟信号、控制信号以及其它信号的阻抗、电平、波形等

参数进行测量，并与正常主板在同一环境下测量到的数据进行比较。此方法主要针对

不熟悉的信号参数做出判断其是否正常，再依异常信号来源找出故障所在。

八、替换法或试探法

替换法或者说试探法适用于各种不良，主要是针对在分析过程中出现无法确定的故障，比如说有多种可能性的情况下，试探着替换某一部件。替换法正确的可能性很大程度上依赖维修者的分析技能和维修经验，故替换法的一般原则是从最大可能部位替换，但考虑到维修成本和维修后造成的隐患，一般从较小的周边元器件和成本较低的部件着手，切忌盲目更换BGA等关键部件。

小结：实际维修过程中会使用到多种维修方法，或交替使用或结合使用，应灵活运用，联系实际。

第三节维修注意事项

在遵照维修基本步骤，运用各种维修方法分析维修主板的过程中，一些基本的注意事项必须注意。

一、检查外观

在主板维修之前和之后都要检查外观。维修之前检查外观可以将外观不良引起的功能故障轻易排除，达到事半功倍的效果，减少维修时间，避免分析判断错误，是一个基本的维修手段。维修之后检查外观，避免维修特别是更换元件引起的其它故障或维修隐患，确保维修质量和产品品质。同时在维修过程中对于一时无法找出故障原因的可以对主板做个全面仔细的外观检查，可以发现一些罕见的故障现象。

二、保护设备和主板安全

在测试和测量以及更换元件过程中都要注意保护维修设备和主板的安全。安装CPU 之前一定要测量主板特别是CPU 电压，确定其电压稳定且在电压值在正常范围之内，否则容易烧坏CPU。CPU 电压可以利用专门的CPU 保护座模拟VID 接地产生。

主板上设备的安装与拆除都必须在断电的状态下进行。用万用表测量阻抗、容值等必须在主板断电状态下进行。更换主板元件不管大小忌带电操作。

在主板电源异常情况下测量电压波形时忌开机时间过长，否则容易不良故障相关元件连带损害。如CPU 电压不稳时开机时间过长会因过度发热烧坏MOS管，很连带击穿北桥芯片。