Oc-windows.ru

IT Новости из мира ПК
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как проверить температуру южного и северного моста

Как проверить температуру южного и северного моста

Современные персональные компьютеры довольно сложные в понимании простого человека. В разговоре специалистов: системных администраторов, программистов и “продвинутых” пользователей часто бывают слышны различные технические термины. Среди бесчисленного множества в этой статье хочется поговорить об одном термине – мост.

Какие бывают мосты

Говоря об определении понятия “мост” в целом, можно сказать, что это древнейшее архитектурное сооружение. Как правило, они соединяли части суши между собой, помогая людям, и транспорту преодолевать всевозможные водные препятствия (реки, озера, проливы и т.д.). Применимо к компьютерной технике – это чипы, контролирующие работу различных элементов компьютера. Они “соединяют” части комплектующих между собой. Всемирным стандартом стало выделение двух видов:

  • Северный (находится в верхней части материнской платы);
  • Южный (располагается в нижней половине).

Какие функции выполняют мосты

Оба контроллера выполняют функцию согласования работы подчиненных им компонентов. За работу центрального процессора, оперативной памяти и слот графического адаптера (видеокарты) отвечает северный мост, а южный – за компоненты ввода-вывода (клавиатура, мышь, принтер, сканер, жесткий диск и т.д.). Северный мост имеет более высокоскоростные шины для передачи данных, так как основные процессы вычисления происходят именно на его компонентах. Выведение из строя компонентов означает остановку работы всей системы и ее дальнейшую неработоспособность.

Как измерить температуру северного моста с помощью Аида 64

В случае подозрений на перегрев, стоит измерить температуру. Предпосылки перегрева могут быть разными: кулер процессора стал издавать громкие звуки, появились артефакты при длительной работе видеокарты, общее время выполнения задач увеличилось и другие.

Для уточнения температуры северного моста сделаем следующие действия:

  1. Запустим Аида64;
  2. Выберем пункт “Компьютер”;
  3. Откроем раздел “Датчики”;
  4. В разделе “Температуры” найдем пункт “Северный мост”;
  5. Если температура приближается к 100°С, риск поломки компьютера очень велик.

Не во всех материнских платах установлены датчики северного моста. Если этого пункта меню в Вашем приложении нет, посмотрите на температуру его компонентов: процессор, слот видеокарты и оперативная память. Исходя из этих показателей, можно иметь представление о температуре контроллера.

Для чего нужно знать температуру

Измерение температуры — один из самых распространенных и действенных способов снизить риска поломки компьютера. Низкая температура комплектующих компьютера говорит об их хорошем охлаждении, что, в свою очередь, является гарантией долгого времени службы.

Повышение температуры – это сигнал о том, что качество отвода тепла ухудшилось и необходимы меры для предотвращения возможных негативных последствий. Чистка пыли, замена термопасты, замена вентиляторов и кулера – эти простые действия помогут Вам. Рекомендую использовать A >

Работа различных узлов персонального компьютера (ПК) обеспечивается при помощи специальных схем управления. Современный уровень развития миниатюризации компонентов позволяет объединять подобные схемы управления в одном изделии микросхемотехники, называемой чипом.

Таких чипов на материнской плате (МП) может быть несколько; их называют мостами, по аналогии с транспортной функцией мостов. Традиционно, чип, работающий с быстродействующими компонентами ПК, называют северный мост (СМ), а все остальные компоненты подключаются к южному мосту (ЮМ).

В этой статье мы рассмотрим, что такое северный и южный мосты, какую роль они играют в работе ПК, где они находятся и как проводить их диагностику.

За что отвечают мосты на материнской плате

Этим устройствам отводится своя собственная роль в обеспечение работы тех или иных узлов ПК, рассмотрим, что выполняет каждый из них.

Северный

Ответ на вопрос, что такое северный мост на материнской плате, по сути это и есть ответ, какая у нас материнская плата. Основные функции материнки заложены именно в нём. Он обеспечивает обмен данными между процессором и памятью, а также быстродействующими внешними устройствами, подключёнными к шинам PCI и PCI-E.

Функции северного моста на материнской плате ноутбука аналогичны его функция на плате ПК, с той лишь разницей, что в него может быть встроена и видеокарта ноутбука.

Южный

Функции ЮМ заключаются в обеспечении правильной работы всех остальных устройств, входящих в состав ПК, или подключаемых к нему. К таковым относят:

  • USB-устройства;
  • жесткие диски;
  • различные накопители информации;
  • устройства ввода и вывода;
  • звуковые платы;
  • и т.д.

Где находятся

Эти устройства находятся рядом с местами расположения тех компонентов, обеспечением работы которых они занимаются. В том месте, где находится ЦП, находится и северный мост, где находится периферия – южный.

Южный мост

ЮМ располагается в правой нижней части материнской платы, как можно ближе к разъёмам SATA, USB и местам подключения другой периферии.

Северный мост

Северный мост на материнской плате располагается в её верхней части, как можно ближе к процессору и схеме его питания.

Важно! Около 10 лет назад почти все функции СМ были перемещены в процессор. Все современные процессоры имеют встроенный контроллер доступа к памяти и формирователь системной шины. Необходимость в специальном чипсете, вынесенном в отдельную микросхему на МП, отпала сама собой.

Проверка южного моста

Полная диагностика ЮМ достаточно сложна и требует применения специального оборудования, однако предварительную диагностику можно провести и в «домашних» условиях.

Рассмотрим, как проверить ЮМ, используя минимум подручных средств. В качестве такого средства можно использовать обычный китайский мультиметр. Наиболее частой причиной выхода из строя ЮМ является выгорание цепей питания, при которых сигнал питания оказывается «закорочен» на общий провод.

Проверить это можно, измерив сопротивление цепей питания, выходящих из ЮМ. Сделать это лучше всего на разъёмах USB. Переводим мультиметр в режим измерения сопротивления и измеряем сопротивление между 1-й и 7-й, а также между 2-й и 8-й ножками разъёма USB. Эти ножки всегда подписаны, так что проблем быть не должно.

Если ЮМ в порядке, сопротивление должно быть порядка нескольких сотен Ом, если оно существенно меньше (единицы Ом или вообще – 0), значит ЮМ вышел из строя.

Проверка северного моста

Любая неисправность СМ критична для работы ПК, поэтому его диагностика элементарна: если компьютер запустился и начал загружаться, то СМ работает, в противном случае – нет. Естественно, остальные комплектующие (процессор, память, видеокарта и т.д.) должны быть гарантировано исправны, чтобы не принять их неисправность за ложную неисправность СМ.

Почему греются мосты и что делать

Любые полупроводниковые компоненты греются от превышения нормального значения протекающего через них тока. Это может быть обусловлено увеличением числа подключённых устройств, использованием как программных, так и аппаратных средств разгона, плохими условиями вентиляции корпуса и т.д.

Отдельно следует поговорить об аварийных ситуациях. Например, превышениях нагрузки из-за неправильного подключения внешних устройств (слишком большое потребление мощности по портам SATA или USB, короткие замыкания в этих портах, ошибки подключения и т.д.). В случае

возникновения такой ситуации счёт времени идёт на минуты, а часто и на секунды. Поэтому их лучше просто не допускать.

Греется южный мост

Такая ситуация возникает достаточно часто, поскольку именно ЮМ отвечает за работу всей периферии, мало того, в отличие от северного, к которому подключены только процессор, шина и память, к южному подключено всё остальное.

Лучший способ снизить температуру ЮМ – это уменьшить нагрузку на него, отключив дополнительные устройства, например, от шины USB. Однако, если в задачи ПК входит работа с большим количеством периферии, делать этого, естественно, нельзя.

Читать еще:  Ошибка драйвера Код 39

Поэтому придётся искать другое решение. Самое простое – заменить радиатор, находящийся на ЮМ (а иногда, и не заменить, а установить, поскольку малое тепловыделение на ЮМ зачастую вообще не требует радиатора).

Для этой цели необходимо найти радиатор подходящих габаритов и установить его на микросхему ЮМ при помощи термоклея.

Внимание! Использования термопасты, как в случае с процессором или видеокартой недостаточно, поскольку в механизме крепления системы охлаждения мостов отсутствуют клипсы, а склеивающих свойств пасты для удержания массы радиатора недостаточно.

Греется северный мост

Очень часто приходится читать на форумах и в соц. сетях: «Помогите! Сильно греется северный мост, что делать?». Ответ на этот вопрос очень прост: в 90% случаев ничего не надо делать. Для СМ работать при повышенных температурах – это норма.

Другое дело, когда температура повышается настолько, что это приводит к срабатыванию внутренней защиты и отключению моста, а с ним и всего ПК.

Решение в данной ситуации может быть только одно: улучшить систему охлаждения моста. Сделать это можно двумя способами: переделав пассивную систему охлаждения или установив активную.

Переделка пассивной системы охлаждения заключается в смене радиатора на более массивный или имеющий большую площадь рассеивания. Эта разница заметна даже визуально. Старый радиатор следует отделить от чипсета, удалить остатки соединительного состава и с помощью термоклея приклеить новый радиатор.

Если же заменить радиатор на кулер (связку радиатор-вентилятор), то можно существенно уменьшить температуру микросхемы. Для этой цели можно использовать любой кулер с диаметром вентилятора от 30 до 60 мм.

Здрасти.Хотел узнать температуры мостов, загрузил эверест, зашёл в датчики, и там было следующее:
Свойства датчика
Тип датчика CPU, HDD, ACPI, nVIDIA MCP
Температуры
ЦП 30 °C (86 °F)
ЦП 1 / Ядро 1 33 °C (91 °F)
ЦП 1 / Ядро 2 37 °C (99 °F)
MCP 52 °C (126 °F)
MAXTOR STM3320820AS 31 °C (88 °F)

Как я понял это MCP один мост и его температура, а где температура второго моста?

Южный мост материнской платы: что это и для чего он нужен? Почему греется южный мост?

Все мало-мальски грамотные пользователи ПК и ноутбуков наверняка слышали о таких понятиях, как северный мост и южный мост. Однако одно дело — слышать, и совсем другое — понимать, что это и для чего оно нужно. При выходе из строя этих компонентов ремонтники ограничиваются безликой фразой типа «сгорел северный / южный мост, требуется замена». И никто не потрудится объяснить бедному юзеру, что же конкретно стряслось с его компьютером. А знать это весьма полезно. Поэтому давайте разберем сию тему в этой статье.

южный мост

Что такое южный мост?

Южный мост материнской платы — это контроллер, который отвечает за работу некоторых важных компонентов компьютера. Он управляет работой USB-портов, разъемов PCI, питанием, контроллером прямого доступа к памяти, контроллером прерываний, часами реального времени, звуковым контроллером и другими немаловажными составляющими. Без этого компонента нормальная работа компьютера невозможна. Он просто не включится, если вдруг мост выйдет из строя. Поэтому нужно тщательно за ним следить.

южный мост ноутбука

Конечно, если южный мост ноутбука выйдет из строя, то это не так фатально, как в случае с северным, но все равно неприятно. Ведь тогда ПК или ноутбук просто не запустятся. Зато с диагностикой нет проблем. Сразу понятно, что сгорело. Но давайте перейдем к этой самой диагностике и разберем, как понять, что вышел из строя именно этот мост.

Диагностика неисправностей

Как правило, диагностировать неисправность — это первый шаг к пониманию проблемы и осмыслению дальнейших действий. Как понять, что южный мост «приказал долго жить»? Очень просто. В большинстве случаев компьютер просто не включается и противно пищит. Но здесь все зависит от степени повреждения контроллера. В случае с ноутбуками могут не работать USB-порты, тачпад и прочая периферия, которая целиком и полностью зависит от этого моста.

южный мост материнской платы

Также симптомом неисправности именно этого элемента может быть неправильное глобальное время в БИОСе и самой операционной системе. Не исключен и вариант с полным исчезновением звука. Даже одно то, что южный мост греется выше допустимой температуры, может быть весьма тревожным симптомом. Это может означать только одно: очень скоро он сгорит. Поэтому нужно срочно принимать меры.

Причины поломки

Их может быть множество, но самая распространенная — перегрев. Южный мост, по сути, является чипсетом. Поэтому ему необходимо качественное охлаждение. При неисправности системы охлаждения ПК или ноутбука весьма высока вероятность того, что контроллер сгорит. Также весьма популярны физические повреждения. Достаточно небольшого удара в правильном месте — и хрупкая структура чипсета будет безвозвратно повреждена. А это прямой путь в сервисный центр. Без этого никак.

замена южного моста

Также весьма высока вероятность попадания жидкости на материнскую плату в районе расположения южного моста. Достаточно одной капли, чтобы произошло короткое замыкание. Контроллер сгорит очень быстро. Еще одна распространенная причина поломки — брак чипсета. Но это очень легко проверить, так как производители выкладывают список дефективных котроллеров. Они сломаются в любом случае. И не имеет значения, южный мост это или северный.

Ремонт

Вся беда в том, что ремонт такого компонента невозможен. Поможет только замена южного моста. Дело в том, что человек отремонтировать чипсет не в силах, ибо его создавали высокотехнологичные роботы. У человека не хватит точности. Да и инструментов таких нет ни у кого. Так что без визита в сервисный центр к ремонтникам все равно не обойтись. Вот только не стоит отдавать свой компьютер в руки всяких «народных умельцев», которые обещают поменять мост за полцены. Такой горе-специалист может запросто убить не только все мосты, но и остальные весьма хрупкие компоненты компьютера. Обращайтесь только к профессионалам.

греется южный мост

Если у вас в материнской плате установлен на месте южного моста заведомо бракованный котроллер, и производитель это подтверждает, то поменять его можно сразу же после покупки. Это не будет стоить вам ни копейки, поскольку сие — гарантийный случай. Вам просто установят чипсет без дефекта. Лучше не тянуть и сразу обратиться в авторизованный сервисный центр, ибо последствия могут быть очень печальными при откладывании этого дела в долгий ящик.

Профилактика

Для того чтобы южный мост материнской платы работал долго и без всяких проблем, нужно соблюдать весьма простые правила эксплуатации компьютера или ноутбука. Во-первых, не стоит пренебрегать чисткой устройства от грязи и пыли. Даже небольшой слой пыли может навредить контроллеру моста. А забитые грязью кулеры и щели вентиляции запросто могут привести к перегреву и выходу элемента из строя. Во-вторых, не стоит подвергать устройство физическому воздействию. Малейшее повреждение может иметь самые печальные последствия. Пренебрегать этим не стоит, ибо можно лишиться не только южного моста устройства.

В-третьих, не имейте привычки есть и пить возле ноутбука. Пролитый чай и кофе могут спровоцировать фатальные последствия. Одной капли любой жидкости достаточно для того, чтобы произошло короткое замыкание, и южный мост вышел из строя. Также не стоит брать с собой ноутбук в ванную комнату. Даже если вы не будете лапать его мокрыми руками, конденсат никто не отменял. В-четвертых, держите подальше от лэптопа или ПК домашних животных. Шерсть очень быстро забивает вентиляционные щели, кулеры и прочие компоненты системы охлаждения. Отсюда перегрев и выход южного моста из строя. Пользуйтесь своим устройством аккуратно. И тогда проблем у вас не будет.

Читать еще:  Не подключается TeamViewer

Заключение

Итак, выше был рассмотрен такой компонент материнской платы компьютера или ноутбука, как южный мост. Теперь вы знаете, за что он отвечает. Хоть этот контроллер и не так важен, как северный мост, но без него включить ПК или ноутбук не получится. Для того чтобы этот компонент был в целости и сохранности, достаточно выполнять нехитрые правила безопасной эксплуатации компьютера. Тогда ваш лэптоп будет служить вам верой и правдой довольно долго. Теперь вы знаете, как диагностировать выход из строя именно этого компонента системы. И никогда не обращайтесь к «народным умельцам». Лучше доверьте гаджет профессионалам.

Замена северного, южного моста или видеокарты в ноутбуке?

Технология разводки платы ноутбука BGA микросхема

Наиболее распространенной причиной поломки ноутбука является неисправность одного или нескольких , установленных на материнской плате или видеокарте.
Технология разводки платы для ноутбука подразумевает использование особого типа процессоров, монтажные выводы которых выполнены в виде небольших шариков из припоя — BGA микросхемы. После аккуратного позиционирования и последующего нагрева такой микросхемы, припой расплавляется и надежно фиксирует BGA чип на посадочном месте.

Большинство чипов такого типа выходят из строя вследствие производственного брака, инженерных просчетов при проектировании систем охлаждения ноутбуков, а также по вине владельцев — несвоевременного проведения технического обслуживания и как следствие критического засорения внутренностей ноутбука пылью и потеря теплопроводящих функций у термопасты и термопрокладок.

Следует отметить, что самостоятельная замена вышедшего из строя чипа BGA достаточно трудна, можно сказать даже, что в домашних условиях она просто невозможна, так как требует не только специальных знаний и навыков, но и соответствующего, дорогостоящего оборудования для пайки — инфракрасной паяльной станции или инфракрасного нагревателя.

Микросхема южный мост

БОльшая доля ноутбуков, в которых установлены , имеют на борту несколько подобных микросхем: южный мост, северный мост, графический чип (видеокарта).
Критичнее всего к перегреву BGA чипы северного моста и видеокарты. Гораздо реже наблюдается поломка центрального процессора ноутбука, но такие неприятности встречаются.

Так как для охлаждения микросхем южного/северного моста, видеокарты и центрального процессора, как правило используется одна и та же система охлаждения, то ее отказ вызывает последующий выход из строя одного или всех вышеперечисленных чипов. По статистике первым выходит из строя северный мост, затем BGA чип видеокарты, южный мост и уже последним отказывает центральный процессор.

Как определить выход из строя ноутбука?

  • Вы наблюдаете периодическое включение и произвольное выключение ноутбука;
  • Ноутбук может полностью перестать включаться;
  • Операционная система не устанавливается и/или не загружается, в случае загрузки ОС — ноутбук работает с заметными «тормозами»;
  • Изображение на экран выдается с видимыми искажениями, разноцветными полосами (артефактами).
  • Основной причиной перегрева BGA чипов является поломка системы охлаждения или ее загрязнение. Также следует отметить неосторожную эксплуатацию пользователем ноутбука на одеяле или коленях и как следствие — закрытие вентиляционных отверстий ноутбука.

Признаки выхода из строя BGA чипа видеокарты (видеочипа):

  • При включении ноутбука на передней панели горят все индикаторы (заряд аккумуляторной батареи, обращение к жесткому диску и т. д), а экран остается темным;
  • Экран ноутбука не воспроизводит изображение, но изображение появляется, если ноутбук подключить к внешнему монитору;
  • На экране ноутбука появляются разноцветные полосы, артефакты, при этом контуры изображения искажаются;
  • Экран полностью белый, периодически гаснет или мигает;
  • Попытка установить или обновить видеодрайвер заканчивается выпаданием «синего экрана смерти» — сообщением о критической ошибке BSOD.

Признаки выхода из строя BGA чипа северный мост:

Процесс замены северного моста

  • На передней панели ноутбука горят контрольные индикаторы, но изображение не выводится ни на матрицу ноутбука, ни на внешний монитор;
  • Ноутбук периодически включается, произвольно выключается, изображение на экране не появляется;
  • На передней панели ноутбука горят контрольные светодиоды, экран ноутбука темный, при этом изображение появляется на внешнем мониторе;
  • Попытка обновить или установить видеодрайвер заканчивается сообщением о критической ошибке BSOD;
  • Ноутбук не включается или включается, но работает с задержками, при этом наблюдаются произвольные перезагрузки;

Признаки выхода из строя BGA чипа южный мост:

  • Touchpad не реагирует на прикосновение,
  • Не работает клавиатура;
  • Не работают подключенные USB-устройства;
  • Ноутбук не включается, если включается то работает с ощутимыми подвисаниями;
  • Ноутбук зависает на стадии появления на экране логотипа производителя
  • Не идентифицирует подключение оптического привода и/или жесткого диска.
Замена BGA чипов в сервисном центре.

Вы замечали вышеперечисленные признаки в работе своего ноутбука?

Рекомендуем обращаться в сервисный центр, имеющий соответствующее оборудование для диагностики и последующего ремонта с гарантией на выполненные работы.

Инженеры сервисного центра «Гарант» выполняют ремонт материнских плат и видеокарт ноутбуков только с заменой вышедших из строя BGA чипов на новые.

Адрес и часы работы сервисного центра Вы можете посмотреть в разделе Контакты нашего сайта.

Статьи

Мифы реболла, пропайки и прогрева северного моста и видеочипа

Попробуем внести ясность в термины «прогрев» , «реболл» , «пропайка контактов» , «прожарка» и т.д. относительно видеочипов nVidia, ATI да и других тоже. Статья не претендует на оригинальность, но попробуем доступным языком рассказать что такое BGA и почему бесполезно, а иногда и очень вредно «пропаивать», «прожаривать», «прогревать» чипы в ноутбуках, хотя это в равной степени относится и к десктопным платам

В интернете на разных специализированных и не очень форумах, а так же на разных ютубах полно тем и видеороликов где предлагается чинить плату ноутбука прогревом видео чипа, северного моста , южного моста (да вообще греют все что видят) в результате этого стали массово попадать в ремонт ноутбуки которые народные «умельцы» пытались чинить этими варварскими методами. Результаты как правило очень плачевные — в лучшем случае чип проработает недолго, пару недель — месяц и издохнет окончательно, в худшем — будет добита материнская плата, поскольку все эти любители погреть имеют очень смутное представление о технологии и принципах BGA а так же не имеют нужного паяльного оборудования, греют строительными фенами не соблюдая термопрофилей, или уж вообще дикими самодельными конструкциями надеясь на авось — заработает хорошо, не заработает — ну так и было. Итог для клиента весьма печальный, возможно плата восстановлению не подлежит, а попади она в грамотный сервис она была бы успешно отремонтирована.

Вот для примера, как пытались погреть северный мост ATI 216-0752001, не знаю чем грели, явно что то типа строительного фена, профили температуры ? нет, не знаем. От такого издевательства чип согнуло и оторовало от платы левый край :

resize запаяли чип

Итак, что такое BGA :

Во всей современной технике используется технология пайки BGA — (взято с Википедии )

BGA (англ. Ball grid array — массив шариков) — тип корпуса поверхностно-монтируемых интегральных микросхем

Здесь микросхемы памяти, установленные на планку, имеют выводы типа BGA

648px память

640px bga und

Разрез печатной платы с корпусом типа BGA. Сверху видно кремниевый кристалл.

BGA произошёл от PGA . BGA выводы представляют собой шарики из оловянно-свинцового или безсвинцового припоя, нанесённые на контактные площадки с обратной стороны чипа (микросхемы). Микросхему располагают на печатной плате, согласно маркировке первого контакта на микросхеме и на плате. Далее, микросхему нагревают с помощью воздушной паяльной станции или инфракрасного источника, по определенному термопрофилю до температуры при которой шарики начинают плавиться. Поверхностное натяжение на расплавленном шарике заставляет расплавленный припой зафиксировать микросхему ровно над тем местом, где она должна находиться на печатной плате. Сочетание определённого припоя, температуры пайки, флюса и паяльной маски не позволяет шарикам полностью деформироваться.

Читать еще:  Установка Windows 10 с жесткого диска

Основным недостатком BGA является то, что выводы не являются гибкими. Например, при тепловом расширении или вибрации некоторые выводы могут сломаться. Поэтому BGA не является популярным в военной технике или авиастроении. Так же этому сильно поспособствовали экологические требования о запрете свинцового припоя. Безсвинцовый припой намного более хрупкий чем свинцовый.

Отчасти эту проблему решает залитие микросхемы специальным полимерным веществом — компаундом. Он скрепляет всю поверхность микросхемы с платой. Одновременно компаунд препятствует проникновению влаги под корпус BGA-микросхемы, что особенно актуально для некоторой бытовой электроники (например, сотовых телефонов). Также осуществляется и частичное залитие корпуса, по углам микросхемы, для усиления механической прочности. От себя добавлю что не малую долю в разрушении пайки BGA дает безсвинцовый припой который по сравнению с традиционным свинцовым не пластичен при застывании.

Вот эта особенность BGA + безсвинцовый припой и есть причина всех бед. Видеочип или севреный мост, а так же новое поколение процессоров которые используют BGA, в процессе работы может нагреваться до 90 градусов, а при нагревании вы все знаете что материал расширяется, тоже самое происходит с шариками BGA . Постоянно расширяясь (при работе) — сжимаясь (после выключения) шарики начинают трескаться, площадь контакта с площадкой уменьшается, контакт становится все хуже и в конце концов окончательно пропадает.

Строение типового чипа BGA :

Строение чипа

А вот реальные фотографии взятые с сайта http://www.nanometer.ru/

nanomtr1

Слева фотографии до полировки, справа – после. Верхний ряд фотографий – увеличение 50x, нижний – 100x

После полировки (фотографии справа) уже на увеличении 50x видны медные контакты, соединяющие отдельные структуры чипа. До полировки, они, конечно же, тоже проглядывают сквозь пыль и крошку, образовавшуюся после резки, но разглядеть отдельные контакты вряд ли удастся.

Электронная микроскопия

Оптическая микроскопия даёт 100-200 крат увеличения, однако это не идёт ни в какое сравнение с 100 000 или даже 1 000 000 крат увеличения, которое может выдать электронный микроскоп (теоретически для ПЭМ разрешение составляет десятые и даже сотые доли ангстрема, однако в силу некоторых реалий жизни такое разрешение не достигается). К тому же, чип изготовлен по техпроцессу 90 нм, и увидеть с помощью оптики отдельные элементы интегральной схемы довольно проблематично, опять-таки мешает дифракционный предел. А вот электроны вкупе с определёнными типами детектирования (например, SE2 – вторичные электроны) позволяют визуализировать разницу в химическом составе материала и, таким образом, заглянуть в самое кремниевое сердце нашего пациента, а именно узреть сток/исток, но об этом чуть ниже.

Печатная плата

Итак, приступим. Первое, что мы видим – печатная плата, на которой смонтирован сам кремниевый кристалл. К материнской плате ноутбука он припаян с помощью BGA пайки. BGA – Ball Grid Array – массив оловянных шариков диаметром около 500 мкм, размещённых определённым образом, которые выполняют ту же роль, что и ножки у процессора, т.е. обеспечивают связь электронных компонентов материнской платы и чипа. Конечно, никто вручную не расставляет эти шарики на плате из текстолита, (хотя иногда требуется перекатать чип, и для этого существуют трафареты) это делает специальная машина, которая перекатывает шарики по «маске» с дырочками, соответствующего размера.

nanometr2

Сама плата выполнена из текстолита и имеет 8 слоёв из меди, которые связаны определённым образом друг с другом. На такую подложку монтируется кристалл с помощью некоторого аналога BGA, давайте назовём его «mini»-BGA. Это те же шарики из олова, которые соединяют маленький кусочек кремния с печатной платой, только диаметр этих шариков гораздо меньше, меньше 100 мкм, что сопоставимо с толщиной человеческого волоса.

nanometr3

Сравнение BGA и mini-BGA пайки (на каждой микрофотографии снизу обычный BGA, сверху – “mini”BGA)

Для повышения прочности печатной платы, её армируют стекловолокном. Эти волокна хорошо видны на микрофотографиях, полученных с помощью сканирующего электронного микроскопа.

nanometr4

Текстолит – настоящий композитный материал, состоящий из матрицы и армирующего волокна

Пространство между кристаллом и печатной платой заполнено множеством «шариков», которые, по всей видимости, служат для теплоотвода и препятствуют смещению кристалла со своего «правильного» положения.

nanometr5

Множество шарообразных частиц заполняют пространство между чипом и печатной платой

А теперь выводы — Как уже говорилось выше, основная проблема BGA это разрушение шариков и уменьшение «пятна» контакта с подложкой. Но — в 99% случаев это происходит там где кристалл припаян к подложке ! поскольку греется именно сам кристалл и шарики там во много раз мельче. «Отваливается» именно кристалл от подложки а не сам чип от платы ! (справедливости ради — очень редко встречается отрыв чипа именно от платы, но это очень редкий случай)

Так почему же помогает прогрев и реболл ? — а он не помогает. От нагрева шарики под кристаллом расширяются, пробивают пленку окисла и контакт восстанавливается на некторое время. На какое время — это лотерея. Может 1 день, а может и месяц — два. Но итог всегда будет один — чип умрет опять. Чтобы восстановить чип нужно реболлить кристалл, а учитывая размеры шаров это скажем так — не реально.

100 % вариант ремонта — это замена чипа на новый.

Мы рассмотрели чип nVidia , но большинство выше сказанного относится ко многим чипам, в том числе и ATI . С чипами ATI еще интереснее — современные чипы ATI очень плохо относятся к прогреву фенами, было уже много случаев когда некоторые «сервисы» грели чипы ATI в надежде что плата оживет, но они убили живые чипы , а проблема изначальна была в другом.

В качестве заключения :

Реболлинг все таки применяется в ремонте ноутбуков, например ошибочно поставили не тот чип, не выбрасывать же его, или часто бывает с ударенными или уроненными ноутбуками где чип оторвало от платы. Так же часто нужен реболл когда под чип попала жидкость и разрушила шарики. Чип обычно выживает. Вот примеры на фотографиях ниже, залитый ноутбук, шарики под чипом окислились и потеряли контакт. Реболл спас ситуацию :

Залитый чип1

Залитый чип2

И напоследок пара фотографий как пожарили видеочипы в одном сервисе, на первом фото грели так что на чипе появились волдыри, на втором зажарили и видео, и северный мост, залив плату каким то супер дешевым флюсом :

29.05.2012 17 01 24 0094

DSCN6529

PS — Современные чипы nVidia и ATI уже не оживают от прогрева . Но любителей прогреть это не останавливает, греют все чипы подряд, до пузырей, убивая плату окончательно, и при этом говоря клиентам умные слова — «пропайка» , «ребоулинг» , но Вы прочитали эту статью, и надеюсь сделали верный вывод !

PPS — Комментарии и указания на неточности приветствуются.

А всего этого можно избежать если вовремя проводить чистку и профилактику ноутбка !

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector
×
×