Признаки отвала сокета на материнской плате
Socket 775 - отвал и восстановление
Вопрос довольно общий - кто и как .
Моя метода над газовой плитой даёт слишком низкий процент попаданий ( где-то 2 неудачи к 3 попаданиям )
делитесь методами борьбы
на подогревателе 853-м, типа инфракрасном , скажу не больше процент наверное хотя честно сказать у меня 775-х буквально единицы были пока
Неисправности комьютеров Как найти дефект в компьютере Сигналы BIOS и POST Прошивка BIOS компьютера Схемы компьютеров и их блоков
Где скачать схему компьютера?
На сайте уже размещены схемы и сервисные мануалы. Это схемы на блоки питания, материнские платы, различные интерфейсы, и прочие. Они находятся в самих темах и отдельных разделах:
За не имением возможности ответить в виде комментария на статью «Устройство кристалла ИМС с шариковыми выводами и почему происходит отвал», приходится писать полноценную публикацию в песочницу.
Как таковой причины отвала в статье я и не увидел, и вот сейчас буду рассказывать как у меня получилось познакомиться с этим замечательным явлением и какие выводы для себя из этого сделал.
С чего всё началось
Дело было так давно, что уже деталей толком и не упомнить, но главным героем стал ноутбук с дискретной видеокартой NVidia семейства 8х00.
После самостоятельной диагностики выяснилось, что имеем в наличии отвал чипа и многочисленные советы с форумов, ютуба и т.п., которые говорили, что надо делать реболлинг( по форумным свидетельствам подвальных мастеров случай отвала кристалла от подложки редок в районе 5% хотя автор комментируемой таким образом статьи высказывает диаметрально противоположную точку зрения). С лечением вроде бы всё ясно, а как быть с профилактикой?
Кто виноват?
Оказалось, что серию 8х00 пришлось сразу на две новых технологии сказавшихся на сроке службы: изменения состава клея кристалла к подложке, и изменение состава припоя для шариков — он лишился свинца.Если с клеем как-то всё очень мутно, то с припоем уже проще. Вот тут и начался увлекательный процесс поиска информации про пайку.
Начнём с основы припоя-олова.
О́лово (лат. Stannum; обозначается символом Sn) — элемент 14-й группы периодической таблицы химических элементов (по устаревшей классификации — элемент главной подгруппы IV группы), пятого периода, с атомным номером 50[3]. Относится к группе лёгких металлов. При нормальных условиях простое вещество олово — пластичный, ковкий и легкоплавкий блестящий металл серебристо-белого цвета. Олово образует две аллотропические модификации: ниже 13,2 °C устойчивое α-олово (серое олово) с кубической решёткой типа алмаза, выше 13,2 °C устойчиво β-олово (белое олово) с тетрагональной кристаллической решеткой. Температура плавления 231,9 °C.
Из-за своей особенности при 13,2 °C менять тип кристаллической решётки (а за одно и плотность) в современности не используется в чистом виде для пайки, но в прошлом такая особенность стоила людям жизни. По мимо этой особенности хватает и других, например вместо сплавов олово любит образовывать интерметаллиды.
Интерметалли́д (интерметаллическое соединение) — химическое соединение двух или более металлов. Интерметаллиды, как и другие химические соединения, имеют фиксированное соотношение между компонентами. Интерметаллиды обладают, как правило, высокой твёрдостью и высокой химической стойкостью. Очень часто интерметаллиды имеют более высокую температуру плавления, чем исходные металлы. Почти все интерметаллиды хрупки, так как связь между атомами в решётке становится ковалентной или ионной, а не металлической.
В том числе и с медью. Чем это заканчивается? Прошу прощения за Paint.
Тонкая прослойка между оловом и медью (а ещё практически любым другим металлом который используют на производстве в качестве проводника или покрытия, в том числе никелем) оказывается напичкана хрупкими соединениями.
Первоначально использовали сплав свинца и олова для пайки радиоэлектронной аппаратуры.Но что даёт нам свинец? Он снижает температуру плавления и «отвлекает внимание» олова на себя, при этом не создавая интерметаллидов — вот так всё «просто» (на самом деле не просто, да и интерметаллиды всё равно образуются хоть и в меньшем количестве и несильно сконцентрированы). Чего только не намешивают в бессвинцовые припои чтобы хоть как-то сделать их похожими на старый добрый(вот только не для монтажников) ПОС-61, но успеха по всем фронтам так и не добились, то температура плавления слишком большая, то припой хрупкий, то смачиваемость плохая, а то вообще ползёт под нагрузкой, при этом всегда стабильно дороже.
А ещё не маловажная особенность свинца в том, что припои с его содержанием пластичны, но не текучи — небольшие механические напряжения приложенные к паяному соединению не приводят к растрескиванию или «съезду», а ведь механические напряжения будут всегда (кстати как давно у вас кристалл процессора отваливался от подложки?) проблема в том что подложка нагревается относительно равномерно, а вот плата к которой она припаяна нет — из-за этого плату начинает «пучить» ещё раз простите за Paint:
Именно по этой причине отвал чипа распаянного на плате гораздо чаще чем отвал кристалла от подложки.
И какие из этого следуют выводы?
В первую очередь отвал чипа происходит из-за механических напряжений по месту пайки причём наиболее заметное влияние оказывают переменные напряжения.
Откуда они берутся — вибрация (в том числе и системы охлаждения) или циклическим нагреванием / охлаждением (термоциклирование). Из старого курсовика по машиностроению мне известно, что при циклических нагрузках срок службы:
где:
k — некоторая константа зависящая от кучи параметров
n — количество циклов
σ — механическое напряжение
Отсюда следует вывод, что наибольший профит даёт уменьшение σ- то есть уменьшение вибраций или нагрева, но и n пренебрегать не стоит (вы никогда не задумывались почему большая часть электроники дохнет именно на включении? — Да стартовые токи больше, но и про нагрев с комнатной температуры до рабочей забывать не стоит, хотя иногда рабочая температура бывает такой большой что приборчик дольше проживёт если его выключать на время простоя) как я боролся с n и σ тема отдельной истории.
P.S. Пайка это почти что искусство, несмотря на длительное изучение проблемы, моя статья-комментарий очень поверхностное описание проблемы «отвал чипа», каждый год появляются новые публикации исследований (а сколько исследований не публикуют!?) вот и процессе написания статьи мне стало известно о более значительном влиянии термоциклирования в связи с рекристаллизацией припоя.
По информации Tom's Hardware, Intel не считает проблемой в некоторых случаях даже видимую на глаз небольшую деформацию материнских плат и изгиб процессоров Intel Core 12-го поколения (Alder Lake) из-за их конструкции и работы механизма крепления для удержания (ILM — Independent Loading Mechanism) процессора в сокете LGA 1700.
Intel считает это конструктивной особенностью данных процессоров и не будет переделывать это решение. В компании мониторят ситуацию по изгибам у разных клиентов и советуют всем пользователям не применять дополнительные решения для ручной модернизации механизма ILM.
Intel пояснила, что прижимной механизм IML сделан таким специально, а теплозащитная крышка процессора рассчитана на деформацию и изгиб, так что переживать не нужно.
«Незначительное отклонение в конструкции является ожидаемым и не приводит к тому, что процессор работает за пределами спецификаций. Производитель настоятельно не рекомендует вносить какие-либо изменения в гнездо или прижимной механизм. Такие модификации приведут к тому, что процессор будет работать за пределами спецификаций, что может привести к отказу в гарантийном ремонте при его выходе из строя», — пояснила Intel.
Эксперты издания считают, что в долгосрочной перспективе проблема с деформацией защитного экрана процессора может повлиять и на работоспособность материнской платы, так как достаточно большая ее зона, куда устанавливается процессор, так же подвергается определенным механическим нагрузкам, а ведь там разведены множество сигнальных дорожек внутри многослойной печатной платы.
Из-за прямоугольной, а не квадратной как раньше, формы процессора, прижимная рамка сокета IML создает значительно больший момент давления, что фактически деформирует посередине защитный экран процессора.
Видео где заметно, что до защелкивания механизмом IML крышка процессора остается нормальной, после щелчка она оказывается вдавлена и совсем немного деформирована посередине.
В начале января 2022 года исследователь Ксавер Амбергер подробно описал в своем исследовании, что из-за большего и прямоугольного размера сокета LGA 1700 поддерживающий в этом сокете процессор механизм крепления ILM (Independent Loading Mechanism) не может нормально прижимать верхнюю крышку к процессору так, чтобы немного не изогнуть сам процессор посередине. Это происходит со всеми процессорами и буквально на доли миллиметра. Штатный защитный радиатор процессора также подвергается физическому изменению и немного выгибается после установки в такой сокет и фиксации ILM на некоторое время.
Исследователь пояснил, что такое небольшое физическое изменение процессора не влияет на его работоспособность, но с другой стороны не позволяет плотно прижимать к процессору внешние радиаторы системы охлаждения.
Процессор Intel Alder Lake после нескольких десятков часов работы в сокете LGA 1700 немного выгнут.
Фактически после установки центр процессора теперь находится ниже, основание внешнего кулера не может установить оптимальный контакт по всей площади поверхности, так как теплу приходится преодолевать большее расстояние через термопасту, заполняющую образовавшийся зазор.
Небольшой зазор в центре радиатора процессора.
Исследователь придумал, как доработать механизм крепления ILM, чтобы можно было избежать изгиба процессора. Он открутил 4 винта и снял механизм ILM.
Потом энтузиаст подложил под винты крепления нейлоновые шайбы М4. Он экспериментировал с разной толщиной шайб: от 0,5 мм до 1,3 мм. В итоге оказалось, что оптимальными являются шайбы с толщиной 1 мм.
После установки шайб и проведения целой серии тестов, IT-специалист выяснил, что доработка материнской платы позволила действительно снизить рабочую температуру настольных процессоров Intel Alder Lake на несколько градусов, а сам процессор и IML не деформируются.
Отломилась ножка на сокете материнской платы, которая (судя по всему) отвечает за вывод изображения: не выводится изображение через HDMI с материнской платы. Плюс есть сомнения в стабильности работы соседних ножек: они деформированы. Можно ли использовать такую плату без риска выхода комплектующих из строя?
Всем привет. Опишу мою историю. Пару месяцев назад я собрал компьютер из следующих комплектующих:
* Intel Celeron G5905 с заменой на i5-10400f или i5-10600KF в перспективе;
* Gigabyte H410M S2H;
* ASUS Strix RX470 4GB с Авито;
* 2 х 8 GB оперативной памяти Patriot;
* SSD, HDD, боксовый кулер;
* корпус и БП Aerocool.
На прошлых выходных я разобрал компьютер и снял процессор, чтобы сфотографировать его для продажи. После этой «фотосессии» поставил его обратно, но компьютер не запустился: спикер пропищал 5 раз (проверьте процессор). Я снял процессор, продул от возможных пылинок, но в момент, когда я начал ставить его обратно, у меня дрогнула рука, и я уронил лежащий рядом кулер прямо на раскрытый сокет и повредил его. Результат оставлю внизу. Около 10-12 ножек смялись, одна очень существенно погнулась в виде штопора.
Мне удалось вернуть в исходное положение все ножки, кроме одной: та, которая была загнута штопором, поломалась. Я попытался поставить ее "торчком", чтобы хотя бы краешком она задевала за контакт процессора. Но, судя по всему, ее контакт все равно не касается процессора.
Спустя время я все же смог запустить компьютер, сначала BIOS показал Boot Failure, но после перезагрузки все исчезло. Я обнаружил, что сбросились некоторые системные настройки — возможно, это произошло из-за того, что я снимал батарейку во время манипуляций?
После тотальной проверки я выявил только один дефект. Через интерфейс HDMI не выводится изображение на монитор со встроенного графического процессора (то есть с выхода материнки). Через VGA изображение передается нормально. Через выход видеокарты тоже все работает в штатном режиме.
Поскольку я не большой специалист в компьютерах, прошу вас помочь разобраться в случившейся ситуации.
1. Можно ли использовать эту материнскую плату? Не приведет ли это к возможным поломкам оперативки или процессора, не сгорит ли сама материнская плата, если в целом все работает штатно, за исключением отсутствия изображения?
2. Я планирую заменить мой Celeron на более мощный процессор. Поскольку нагрузка на материнскую плату и TDP вырастут, не является ли опасным использовать эту материнку с более требовательными процессорами?
3. Если я все же решу заменить материнскую плату на такую же, но новую, можно будет просто произвести замену платы без переустановки Windows 10 или драйверов? А если вообще поставить другую материнку? Слышал, что Windows 10 достаточно приветлива к замене комплектующих и внутренняя утилита обновления драйверов хорошо работает, но хотелось бы услышать мнение компетентных людей :)
Предположение - отвал сокета. Раз материнка рабочая, решил надёжно поджать плату в районе сокета при этом не пропаивая его. Не всегда можно найти качественные крестовины.
На плате под сокетом, естественно бугор, выгнуло плату со временем. Значит, перед тем, чтоб её поджать, надо плату выровнять.
Фото 1. Готовлю плату к прогреву. Отпаиваю конденсаторы в районе прогрева, иначе их вздует.
Фото 2. Вырезаю из старого блока питания крепление вентилятора, желательно старого блока, там железо толще! Что удобно, то что отверстия как раз совпадают с креплением радиатора сокета на
материнке. Желательно оставить рёбра жёсткости на креплении - это видно на фото 5, либо добавить их самостоятельно. Потребуются четыре болта "четвёрочки", не менее трёх сантиметров в длину, восемь гаек (подробней далее), и шайбочки. Также нужны четыре изоляционных шайбы.
Фото 3. Примеряем крепление к плате, чтобы нигде не коротило, как в моём случае. Лишнее отрезал.
Фото 4. Ставлю на нижний подогрев (100-120 градусов, не более), по сторонам от сокета, плата прогревается, и растягивается. Сам сокет греть не обязательно, он должен быть чуть холоднее, чем около его. Грею под планками и периферией. Нужно следить за процессом, если бугорок выровнялся, тогда достаточно. Остудить постепенно, накрыв листом бумаги.
Фото 5. Подложил термостойкую изоляцию между платой и креплением. Под центральную часть сокета бумаги или газет 3-4 мм толщиной.
Фото 6. Притянул крепление болтами к плате, сначала подложив изоляционные шайбы, потом стянул гайками. Не надо перетягивать, главное чтобы плата была ровная. А потом припаял все ранее выпаянные конденсаторы. На данной модели платы белым обозначены плюсовые ! выводы конденсаторов. Хотя восновном - наоборот.
Фото 7. Закрепил радиатор на оставшиеся 4 гайки. Сильно прикручивать его тоже не надо. Если плата после сборки запустилась, то гайки надо закрепить лаком.
Как найти неисправный элемент?
В двух словах не возможно указать всю методику поиска неисправности. Во первых необходимо определить неисправный блок. Для этого требуется понимать аппаратное устройство ПК, взаимную связь его отдельных блоков(модулей) внутри системного блока либо внешних устройств:
- Блок питания
- Материнская плата
- Процессор
- Оперативная память
- Жёсткий диск
- Видеокарта
- Звуковая карта
- DVD-привод
- Внешние устройства
Как перепрошить BIOS?
Существует три основных способа обновления БИОС материнской платы:
- внутренним ПО самого БИОС-а
- специальной утилитой из DOS или Windows
- прошить чип БИОС-а программатором
Что такое сигналы BIOS и POST?
Большинство мастеров знают, что БИОС-ы cовременных компютеров производят самотестирование при включениии. Обнаруженные ошибки сигнализируют звуковым сигналом и через внутреннюю программу POST (англ. Power-On Self-Test) — самотестирование при включении.
Какие типовые неисправности в компьютерах?
Профессиональные мастера как правило знают все типовые дефекты и виды их проявления. Тем не менее кратко перечислим проявления для тех кто впервые попал на страницы форума:
- не включается (нет реакции на кнопку вкл.)
- не включается (есть реакция на кнопку вкл.)
- после включения выдает сигнал ошибки (пищит)
- после включения сразу отключается
- не загружается операционная система
- периодически отключается в процессе работы
- не функционирует какое-либо устройство
Читайте также: