Επιτυχημένη επισκευή motherboard Gigabyte GA-H55M-S2
For an English version of this article please click here: Successful Gigabyte GA-H55M-S2 motherboard repair
Μου έφεραν για επισκευή ένα υπολογιστή του οποίου το ενδεικτικό LED στην πρόσοψη άναβε και έσβηνε ενώ κατα τ’ άλλα ήταν νεκρό. Αφαιρώ το πλαινό κάλλυμα και βλέπω την παρακάτω εικόνα:
Για μισό λεπτό, κάτι μου θυμίζει αυτό. Μα φυσικά, είναι η ίδια ακριβώς Gigabyte όπως αυτή που αποπειράθηκα (αποτυχημένα) να επισκευάσω και στη συνέχεια χρησιμοποίησα ώς πειραματόζωο στο βίντεο σχετικά με τις τεχνικές αποκόλλησης.
Εδώ φαίνεται η παλιά, καννιβαλισμένη πλεόν μητρική:
Αυτή η μητρική είχε δύο καμμένα mosfet, τα οποία όμως δέν κατάφερα να αφαιρέσω. Η πλακέτα στο κάτω μέρος τους είχε πάθει ανεπανόρθωτη ζημιά. Ένα close-up απο το σημείο που βρίσκονταν τα χαλασμένα mosfet:
Τα συγκεκριμένα mosfet αποτελούν τμήμα του buck converter που τροφοδοτεί τον επεξεργαστή. Στο παρακάτω άρθρο παρουσιάζεται αναλυτικά πώς λειτουργεί: Everything You Need to Know About The Motherboard Voltage Regulator Circuit – Hardware Secrets
Κάτι μου έλεγε πως και αυτή η μητρική θα είχε ακριβώς το ίδιο πρόβλημα, και τελικά δέν είχα άδικο.
Το πρώτο βήμα ήταν να την αφαιρέσω απο το case και να αφαιρέσω το CPU fan ωστε να μπορώ να την εξετάσω καλύτερα οπτικά.
Δέν χρειαζόταν να ψάξω πολύ, πάλι δύο mosfet με σημάδια υπερθέρμανσης, αν και δέν ήταν ακριβώς στο ίδιο σημείο με πρίν:
Δέν είναι απόλυτα εμφανές στη φωτογραφία, αλλά με το μάτι ήταν ξεκάθαρο οτι κάτι δέν πάει καλά με τα συγκεκριμένα mosfet. Έτσι το επόμενο βήμα ήταν να βρώ το datasheet τους για να δώ το pinout και να κάνω έναν έλεγχο με το πολύμετρο.
Το μοντέλο είναι το 2SK4212 n-type MOSFET και παρακάτω είναι η εικόνα που αφορά το pinout:
Η πρώτη μέτρηση ήταν με το πολύμετρο σε λειτουργία αντίστασης μεταξύ Gate-Drain και μεταξύ Gate-Source. Το Gate είναι απομονωμένο απο το υπόλοιπο σώμα ενός mosfet, οπότε κανονικά πρέπει να δείξει πολύ μεγάλη αντίσταση. Και στις δύο παραπάνω μετρήσεις τα δύο επίμαχα mosfet έδειξαν πρακτικά μηδενική αντίσταση.
Η δεύτερη μέτρηση είναι μεταξύ Drain και Source οπου πάλι πρέπει να δείξει πολύ μεγάλη αντίσταση, εφόσον το κυκλωμα δέν λειτουργεί και δέν εφαρμόζεται τάση στο Gate. Εδώ θέλει προσοχή σε δύο σημεία. Πρώτον, πιθανόν στο προηγούμενο τέστ το ίδιο το πολύμετρο να εχει φορτίσει το Gate και το mosfet να έχει ενεργοποιηθεί, οπότε πιθανόν θα πάρουμε ένδειξη μικρής αντίστασης χωρίς το mosfet να είναι χαλασμένο. Για να μή γίνει αυτό αρκεί να αγγίξουμε και τα τρία pin του mosfet με το δάχτυλο και αυτό αρκεί για να το αποφορτίσει.
Το δεύτερο σημείο που θέλει προσοχή είναι οτι κατα τη μέτρηση ο κόκκινος ακροδέκτης του πολύμετρου πρέπει να συνδεθεί στο Drain και ο μαύρος στο Source. Αν συνδεθούν ανάποδα θα πάρουμε μικρή ένδειξη αντίστασης γιατι ουσιαστικά μετράμε την ενσωματωμένη παρασιτική δίοδο του mosfet.
Τελικά τα δύο αυτά mosfet φαίνονταν εντελώς βραχυκυκλωμένα. Με τον ίδιο τρόπο μέτρησα και τα διπλανά και αυτά μου έβγαζαν ενδείξεις υψηλής αντίστασης, όπως θα έπρεπε.
Οπότε το επόμενο βήμα είναι να αφαιρέσω τα χαλασμένα mosfet χωρίς αυτή τη φορά να κάνω επιπλέον ζημιά στη μητρική και να τα αντικαταστήσω με δύο καλά απο την άλλη μητρική.
Αυτή τη φορά αποφάσισα να χρησιμοποιήσω άλλη μέθοδο για την αφαίρεση. Πρώτα έκοψα τα ποδαράκια με τον πλαγιοκόφτη. Με το που τα εκοψα, ολοκληρα τα mosfet σηκώθηκαν ελάχιστα, ένδειξη του οτι τα χαλκινα pad που ακουμπάνε στην πλάτη τους είχαν αποχωριστεί απο την πλακέτα.
Στη συνέχεια, πρόσθεσα καλάι στο εκτεθειμένο τμήμα της πλάτης του κάθε mosfet και το ζέστανα για αρκετή ώρα με το κολητήρι. Χρειάστηκε πολύ ώρα και λίγη βοήθεια με ένα κατσαβίδι, προφανώς όπως και στην προηγούμενη μητρική, τμήμα του solder mask είχε λιώσει πάνω στο mosfet και δέν το άφηνε να απελευθερωθεί.
Τελικά όμως κατάφερα να τα αφαιρέσω, αφήνοντας τα pads άθικτα!
Στη συνέχεια αφαίρεσα δύο καλά mosfet απο την άλλη μητρική, αυτή τη φορά χρησιμοποιόντας το σταθμό θερμού αέρα.
Εδώ φαίνονται στην πάνω σειρά τα καλά mosfet απο την παλιά μητρική και κάτω τα καμμένα.
Αν και οι δύο μητρικές είναι πανομοιότυπες, μέχρι και το ίδιο revision number, τα mosfet που έβγαλα απο την παλιά είναι διαφορετικό μοντέλο και συγκεκριμένα το 2SK3919. Αυτό δέν είναι κάτι ασυνήθιστο, καθώς οι κατασκευαστές συχνά χρησιμοποιούν ισοδύναμα εξαρτήματα ανάλογα με τη διαθεσιμότητα. Αφού έλεγξα το datasheet και βεβαιώθηκα οτι το pinout είναι ίδιο και δέν έχουν μεγάλες διαφορές στα χαρακτηριστικά, ήταν ώρα να τα τοποθετήσω.
Και αυτό είναι το αποτέλεσμα:
Οι κολλήσεις δέν είναι όμορφες γιατι λόγω των σηκωμένων pad τα mosfet δέν κάθονταν καλά στη θέση τους και τα pin αφήνανε κενό απο κάτω. Έτσι έβαλα αρκετό καλάι ωστε να είμαι σίγουρος οτι έχουν κολλήσει σωστά.
Όταν τελείωσα σύνδεσα πρόχειρα τη μητρική στο case για να βεβαιωθώ οτι λειτουργεί. Όντως, ο υπολογιστής δούλεψε και έκανε boot στα Windows!
Το τελευταίο που έκανα πρίν παραδώσω τον υπολογιστή ήταν να προσαρμόσω μία μικρή ψύκτρα στα δύο επίφοβα mosfet.
Καθώς απ ότι φαίνεται αυτές οι μητρικές έχουν εργοστασιακό πρόβλημα, αυτή η επισκευή είναι λίγο επίφοβη. Πιθανόν στο μέλλον να καούν τα mosfet κάποιας διπλανής φάσης. Βρίσκομαι σε επικοινωνία με τον πελάτη, οπότε αν προκύψει κάτι καινούριο θα ενημερώσω.
Μπορούσαμε να τα ελέγξουμε με mosfet tester ή ειναι περιττό να γίνει έλεγχος με μια τέτοια συσκευή??
Απο τη στιγμή που υπάρχει βραχυκύκλωμα μεταξύ gate και source, το mosfet είναι 100% πεθαμένο, δέν έχει νόημα οποιαδήποτε άλλη μέτρηση.
Όσον αφορά τα transistor tester (φαντάζομαι λές αυτά που πουλάνε στο ebay για 10-20 ευρώ) φυσικά βοηθούν αλλά μαλλον πρέπει το τρανζίστορ να είναι εκτός πλακέτας για να γίνει σωστά η μέτρηση