山东凯力制冷设备有限公司

官方热线:0531-85906709


计算机工程应用技术电脑主板维修技术分析王

  摘 要:随着社会、经济与技术的发展,电脑已得到广泛普及,而电脑主板发生故障是无法避免的,因此,需要使用专门的技术,及时诊断、排除主板的故障,保障电脑能够正常运行。以此为基础,笔者将阐述主板的基本框架、工作原理,重点分析主板故障的类型、原因、维修方法以及维修技术,旨在提高主板故障的维修质量,为相关工作人员提供参考。

  关键词:电脑主板;主板 BIOS

  随着互联网技术的推广与普及,电脑已成为日常工作、生活中不可或缺的重要工具,而主板的性能直接关系着电脑的运行质量。因为电脑主板由较多的集成电路、组件构成,并且电脑中硬件、软件的运行都需要以主板为基础,因此其结构较为复杂,加之工作环境的影响,使得主板经常由于各种原因而产生各种类型的故障,给电脑的使用者带来诸多的不便。因此,维修电脑主板则显得十分重要。

  电脑主板的构架与工作原理1.1 电脑主板构架与芯片功能电脑中主板的构架主要包括内存条、硬盘、光驱以及CPU 等,外部设备能够通过电脑主板中的连接口与电脑内部相连接。电脑的电路系统主要由控制芯片、开机电路以及时钟电路构成,这些结构在电脑运行的过程中通过相互配合以及相互制约的方式控制主板的功能。由此可以看出,要想使电脑主板稳定运行,就要科学调控电脑主板内部的各个组成部分,使其整体始终处于平衡运行的状态。

  电脑主板中的芯片主要包括北桥芯片以及南桥芯片。其中,北桥芯片对电脑主板的正常运行起着至关重要的作用,它也是距离 CPU 最近的芯片。它主要负责管理电脑主板中高速运行的设备,所以,北桥芯片在运行过程中消耗的能量较大,导致芯片产生的热量也较高。为了使北桥芯片能够正常运行,要在北桥芯片中安装散热设备,避免芯片在运行过程中由于产生的热量过多发生故障。南桥芯片主要负责管理电脑主板中低速运行的设备,由于低速设备在电脑主板中所占的比重不是很大,所以南桥芯片的数据存储量相对较小。

  电脑主板正常运作条件确保主板电脑正常开机的条件主要包括时钟以及复位等。通过启动开机键对电脑控制中心发出开机信号,并将信号传导到相关芯片中,由芯片对控制系统进行控制,最终达到开机的目的。其中,主板时钟电路主要为电脑中的主板电路以及 CPU 等提供工作频率。通过主板时钟电路中晶振的震动实现频率的划分,并将划分好的频率传输到各个设备中。

  计算机工程应用技术有设备在额定频率下,才能够顺利运行。主板复位电路主要负责的是对电脑主板中的各个设备进行初始化处理,在开机的过程中使所有设备进入初始化状态,进而使电脑主板正常工作。主板复位电路主要由电源、开关、电阻器以及电容器等原件组成,并通过南桥芯片对主板复位电路进行控制,实现电路的正常运行。

   电脑主板的供电电路供电电路对于电脑主板的正常运行来说起着决定性作用,供电电路由多个设备的供电电路组成,其中主要包括CPU 供电电路、芯片供电电路等。供电电路的主要作用是调整电脑主板中总电源的电压,确保电脑主板中的各个设备能够在额定电压下正常运行。除此之外,供电电路还能够过滤电脑主板总电源中的电压,排除其中的干扰因素,确保电脑主板中的各个设备能够正常运行,进而保障电脑整体运行的稳定性。另外,供电电路在实际运行的过程中还要维持自身系统内电压的稳定,这是确保电脑主板运行质量的先决条件。

   电脑主板的故障类型及原因分析2.1 故障现象通过上述原理分析能够了解到,电脑主板较为复杂,导致在使用过程中故障率较高、故障现象较为复杂且故障点较为分散,主要为以下几种形式。

  (1)不触发故障。电脑不触发故障主要表现为电脑无法正常启动。这种故障类型多是由于 ATX 电源故障引发的,也有可能是由于主板触发电路发生故障导致电脑主板发生不触发故障。

  (2)黑屏故障。电脑黑屏即显示器没有产生反应。在电脑故障现象中,电脑黑屏属于最常见的故障现象,其常见诱因有三种情况:内存或显示卡故障、CPU 发生故障、主板安装不当 [1]。

  (3)死机故障。电脑死机故障主要表现为经常性蓝屏或死机。多是由于软件故障或电脑硬件故障导致此种类型的故障。例如在电脑系统中使用鲁大师和 BIOS 进行监测,最终得到的检测结果显示电脑经常性死机现象是由于 CPU 温度过高。

  (4)无法访问系统故障。此种故障类型的表现形式为逐级不能正常引导系统,其诱发原因是系统文件故障,也可能是电脑硬盘发生故障。针对此种故障类型,多采用系统重装或硬盘重装的方式解决。

  为在维修过程中能够尽快明确故障并制订有效的维修方案,可对上述故障现象进行分类。

  (1)依据故障现象是否固定进行分类,将故障现象分为稳定性故障与不稳定性故障,其中不稳定性故障多是由于元器件老化、性能降低或接触不良等原因导致芯片的逻辑功能受到影响,呈现出不稳定状态。如 I/O 插槽老化、变形致使显卡与插槽之间出现接触不良的状况,最终导致电脑表现出不稳定的错误状态。而稳定性故障则多是由于短路、元器件功能失效或电路发生断路造成的,故障表现相对之下较为稳定。

  (2)依据故障现象影响范围进行分类,将故障现象分为局部性故障与全局性故障,其中全局性故障指的是在系统正常运行状态下,由于故障现象导致系统功能全面丧失,例如时钟发生器损坏会进一步导致整个系统无法运行。而局部性故障则是指故障现象致使系统局部功能无法正常运行,故障以外的其他功能能够正常运行,如主板的打印控制芯片发生故障,虽联机打印功能不能正常使用,但不影响电脑其他功能的使用。

  (3)依据故障现象的影响程度进行分类,将故障现象分为独立性故障与相关性故障,其中相关性故障指的是故障与其他故障类型存在关联关系,实际表现为电脑主板各个功能的共同控制部分发生故障,如软、硬板的子系统运作异常,此种情况下,控制卡的功能控制呈现相对分离状态,这种故障多发于主板外设数据传输的控制部分。独立性故障则是指主板当中负责独立运行功能的芯片发生损坏造成的故障现象。

  (4)依据故障源类型进行分类,将故障现象分为总线故障、元器件故障以及电源故障等,其中总线故障指的是总线的控制权发生故障,或总线本身发生故障。元器件故障则是指主板的继承电路芯片与电容电阻等各类元器件发生故障。电源故障则是指主板的 +3.3 V、+5 V、+12 V 电源与的信号发生故障。

  2.2 故障原因上述电脑主板的故障类型,对系统的正常运行造成极大影响,主板作为电脑主机的核心部件,能够导致上述故障现象的原因也是多种多样的,主要的故障原因主要包括以下三个方面。

  人为因素电脑本身就是为用户休闲与工作提供便捷的载体,用户作为电脑的主要接触者,在使用过程中,由于其本身的非专业性,导致经常性的不规范操作现象,从而导致主板性能下降,造成主板故障 [2]。例如,在安装设备时,安装位置错误或与主板及其他相关元器件接触等,都会在一定程度上引起主板故障。

  环境因素在主板运行或储存时,由于外界环境的影响,主板性能也会发生一定程度的变化,主要的故障原因可分为两种:其一,在雷击或供电不稳的情况下,引发主板故障,属于一种不可抗拒因素;其二,由于主板所处环境温度、静电、灰尘、湿度等原因,导致主板芯片在运行时被损坏。

  计算机工程应用技术元器件质量因素元器件是电脑主板的重要组成部分,其本身质量对主板系统的稳定性来说是最重要的保障条件,若电脑主板的元器件发生质量问题,则主板的总体功能将会无法实现,或在运行过程中部分功能过早失效、系统不能正常启动与运行、自检过程发生报错现象等。

  3 电脑主板故障维修方法在实际应用中,引发电脑主板故障的原因有很多,在维修之前需要深入分析故障的原因、类型,以采取针对性的维修方法,进而保障维修的质量。在维修电脑主板时,维修人员需要重视与用户的交流,全面掌握主板发生故障以前的工作状态等信息,结合自身的专业技术、工作经验判断主板故障的位置、原因,并以此为依据应用恰当的维修技术,进而确保主板检修的质量以及效率。换言之,只有通过恰当的维修方法,才能找出主板的具体故障,为后续的维修工作提供依据。下面介绍几种常见的电脑主板故障维修技术。

  3.1 询问法在电脑主板的维修中,询问法是最基本、最简单的方式,更是应用最为广泛的方式之一。当维修人员拿到一块发生故障的电脑主板时,需要询问用户关于电脑运行的相关问题,用户应将发生故障之前的运行状态、征兆等信息叙述给维修人员,为查找故障原因、判断故障类型提供准确的依据。维修人员与用户之间需要交流的信息包括主板的工作状态、工作环境、发生故障时的具体表现,信息越详细则越有利于主板的维修 [3]。

  3.2 目测法目测法就是指故障维修人员通过肉眼观察主板中是否存在电容鼓包、漏液的现象,排查电子元件、芯片是否被损害或者烧焦,同时还要检查 PCB 板中有没有发生线路断裂的问题。如果电脑主板出现上述故障,便可以通过目测法进行初步的判断,如果发现主板存在某一故障,则要对其进行下一步的检测,以此确定故障的具体位置,并且分析引发故障的具体原因,同时采取具有针对性的修理措施。目测法是电脑主板维修中最重要的方式之一,并且贯穿于主板维修的整个过程中,为采取何种维修技术奠定基础。

  3.3 触摸法触摸法需要以目测法为前提,主板故障维修人员在目测的基础上,通过手感受主板中元器件、芯片等部件,结合目测的结果确定主板故障的具体位置。例如,通过目测法初步检测主板的异常以后,将主板与电源连接,但此时不能立刻将电脑打开。经过一段时间以后,用手触摸主板中的南桥、I/O 芯片等部件是否存在发热异常的现象,如果温度高于日常工作的平均温度值,则说明主板中待机元件或者芯片被破坏。使用触摸法确定主板故障主要因为,在正常的工作状态中,主板中的芯片、元器件不会发生升温的现象,因此,维修人员可以使用触摸法进行故障的初步判断。当电脑开机以后,再次用手触摸主板中的场效应管、集成芯片等部件,判断温度是否存在升高的现象,从而准确判断出电脑主板的故障位置与原因。

  3.4 挤压法在维修电脑主板时,挤压法也是重要的维修方法之一,但具有较强的针对性,通常情况下用于检查焊球阵列封装以及各大芯片是否存在空焊的问题。如果电脑由于故障无法开机,那么主板维修人员则可以使用挤压的方法,对南桥进行适当力度的挤压。以此同时,还要对主板进行通电测试,如果此时电脑不能开机,则说明主板的故障并非由南桥引起;如果连接电源以后,电脑可以开机并且能够正常工作,则说明南桥存在问题,即南桥空焊,此时只要拆卸电脑,重新焊接主板中的南桥即可完成主板故障的维修工作。总而言之,挤压法的使用具有较强的针对性,因此,不能将其广泛应用在电脑主板故障的检修中,但在必要时,挤压法依然可以发挥其重要的作用。

  3.5 主板诊断卡与替换法主板诊断主要是利用主板中的基本输入输出系统,自动完成电脑主板故障的自检程序,同时还能够将自动故障检测的结果以代码的形式显示出来。主板故障维修人员使用主板诊断卡的方式进行故障检测,能够有效简化维修的步骤,节省大量的检修时间,但是由于故障以代码的形式呈现,所以需要维修人员具有较高的专业素养,准确判断主板故障的原因与位置。替换法比较简单,但是可能需要较长的时间才能判断出故障的问题,即使用正常的元器件代替电脑主板中的部件,如果替换某一部件以后电脑主板能够正常运行,则说明主板的故障出现在该位置,以此进行针对性的维修。

  但事实上,使用替换法需要建立在主板诊断卡的基础上,替换法的技术含量降低,更多的是凭借主板维修人员的经验。

  因此,很多时候专业的维修人员不会采用此种方式,而是将其与主板诊断卡相结合,快速、准确地确定电脑主板的故障问题。

  例如,使用主板诊断卡的方式检测主板中的故障问题,代码显示为 C1、C3、C5、C6、d3、d4、A1、A0,则说明电脑的内存不能通过诊断卡的检测;如果代码显示为 25、26、7F 等,便可以断定电脑中的显卡存在接触不良或者北桥存在空焊、金手指氧化等故障。以此为基础,使用替换法,使用正常的元器件替换发生故障的部件,然后连接电源,检查电脑是否能够正常运行。如果电脑在开机以后可以正常运行,则完成主板维修工作,如果依然存在问题,则要再次进行深层次的检修,直至电脑能够正常运行。

  计算机工程应用技术3.6 电压测量与参照对比法电压测量法就是在主板连接电源以后,将其实际电压与正常的主板进行比较,查找二者之间存在差异的测试点。然后根据测试点之间的差异,分析电脑主板发生故障的具体位置以及原因,进而采取有效的维修技术。例如,使用 775 针检测电脑中主板在正常状态时的电压为 1.0 ~ 1.4 V,而检测故障电脑主板的电压始终为 0.3 ~ 0.7 V,复位以后的电压值定等于 1.2 V。如果电脑的主板不存在故障问题,那么电压则会高于正常值,如果电压明显低于电压的标准值,也就是说电脑的主板存在故障,并且主板中大部分的芯片都已不能开展工作。

  由于电脑的类型存在一定的差异,主板的设计方式也千差万别,每个主板的元件引脚、信号电压值对应的电阻也有明显的差别。因此,如果使用电压测量与参照对比法查找电脑主板中的故障,则需要使用与故障主板型号相同的主板来对比电阻值、电压值等参数,进而完成故障的查找。

  3.7 升温与降温法升温与降温法同样具有较强的针对性,主要针对由于主板中某一元器件热稳定性较差而引起的主板故障。如果主板维修人员怀疑造成某个部件温度升高的原因比较可疑,此时可以使用触摸法,用手能够明显感受到温度变化时,可以使用降温法对相关的部件进行强行降温。对对应的部件进行降温以后,将电脑打开,如果电脑故障的程度降低甚至消失,则可以判断主板的故障是由该元器件引起的,而维修人员只要对其进行更换即可。总体来说,升温与降温需要主板维修人员有丰富的工作经验,以此作为排查故障的基础,并保障维修的质量与效率。

  4 电脑主板典型故障维修技术4.1 主板无法启动且开机不显示,显卡无报警声主板 BIOS 损坏主板的 内部存有大量的硬件重要数据,若发生损坏,很有可能会直接导致系统瘫痪,无法正常运行。

  主板 BIOS 损坏多是由于 CTH 病毒的作用而引发的,当CTH 病毒入侵电脑主板之后,硬板数据随即丢失,在此种情况下进行紧急维修,可先检查硬盘数据的完整性,以明确是否发生故障。若在电脑主板中还存在 DEBUG 卡,还可通过 DEBUG 卡表面的 指示灯有效判断主板是否正常。在检测过程中,若发现 BIOS 的 BOOT 模块并未损坏,但启动后显示器依旧无法正常显示,这时 PC 喇叭内会发出报警声;若 BIOS 中的 BOOT 模块已损坏,且通电后电源与硬盘等能够正常运行,CPU 风扇也能够正常运转,但主板却依旧启动不了,在这种情况下,通常通过编程器重写排除相关故障。

  主板电容损坏在维修电脑主板故障之前,需要仔细检查主板电容,明确其是否发生爆炸或破裂现象。主板运行过程中,若电压过高或运行环境温度过高,则电容就很容易发生冒泡或淌液现象,导致电容的容量大幅度降低,严重时甚至发生失容现象,此时电容无法再正常进行滤波,则负载电流中将会出现大量的交流成分,内存与 CPU 等将会受其影响发生运行异常。在明确主板电容损坏情况后,可通过更换电容的方式排除这一故障。

  主板自我保护锁定现阶段市场上的主板多数都具有自动侦测保护功能,这种功能会促使其在运行过程中,若发生电压与电源异常、CPU 超频、电压过高等情况,主板将会自动锁定并停止运行。

  主板自我保护锁定的具体表现为主板不能正常启动。针对此种故障现象,可针对 CMOS 进行放电处理,紧接着对其进行加电启动操作。还可以在开启主板电源的同时,长按键,可直接解除主板锁定。

  4.2 主板无法启动且开机不显示,显卡发出报警声显卡发出一长两短的鸣叫声,则故障原因可能是显卡损坏或松动。针对此种典型故障,可先将机箱打开,将显卡重新安装好。安装之前需详细检查 AGP 插槽,明确其中是否存有小异物,有的话会导致显卡无法直接插接到位。针对有语音报警装置的主板,还需仔细辨别语音的提示内容,依据内容准确找到故障点并解决故障。若显卡完整安装后报警声未停止,则说明显卡芯片可能被损坏,需要进行修理或更换显卡。若在开机后有自检通过的提示音响起,但显示器却无法正常显示图像,将显卡更换到其他主板之后,却能够正常使用,则说明该显卡与原电脑主板存在不兼容现象,需要立刻更换显卡。

  4.3 主板无法启动且开机不显示,内存发出报警声内存报警的声音特点是不停发出“滴滴”的声音,这种故障较为常见,主要的故障原因是内存接触不良。如内存条不规范,由于内存条较薄,当内存插接到内存插槽时,可能会留出一定缝隙;内存条金手指的工艺较差也是造成内存故障的一项重要原因,若金手指表面的镀金不良,使用一段时间后,氧化层逐渐增厚,进而会导致内存接触不良;若内存插槽质量不合格,导致簧片与内存条金手指的接触不良,也是引发内存报警的一大原因。针对此种故障类型,可使用橡皮清洁内存条金手指,并将内存条移除,重新插接,还可采用热熔胶将缝隙填满,改善氧化现象。需要注意的是,在移除与插接内存条的过程中,一定要将主机的电源线拔掉,避免意外烧毁内存。

  4.4 主板温控异常且开机不显示以华硕 P3B-F 主板为例,它可以有效监视 CPU 的温度,年第 16 期信息与电脑计算机工程应用技术采用一根 2Pin 的温控线,连接到 CPU 插槽旁边位置的 JTP 针脚上。在使用过程中突然发生蓝屏现象,重启后,光驱及硬盘自检通过后显示器却不亮了,造成这种现象的一般原因为主板上的温控线脱落且与主板接触,促使主板自动进入了保护状态,并拒绝了继续加电命令。现阶段,针对 CPU 的发热量较大的情况,多数主板都为其提供了温度监控及保护装置,一般来说,若 CPU 温度过高或与主板连接的温控系统发生故障,会直接影响主板进入自动保护状态,并拒绝加电启动或发出报警提示。针对此种故障现象,重新连接温控线后重启电脑即可。

  需要注意的是,若主板不能正常启动,也未发出报警提示,则需要明确主板的温控装置是否处于正常状态。

  5 结 语综上所述,电脑主板是保障电脑正常运行的关键,但主板常由于多种原因而发生故障,因此需要结合具体的情况,采用专门的维修方法与技术。以此为基础,主板故障维修人员能够准确排查故障的位置与原因,全面提高了主板维修的质量与效率,保障了电脑主板能够在维修以后正常工作。所以,可以将本文中的电脑主板维修方法、技术相结合,应用在日常的主板检修工作中,全面提高主板维修技术的水平。

  参考文献

[1] 胡彦军 , 张彩虹 , 宋军营 .PC 机主板不加电的维修实践探讨 [J]. 计算机光盘软件与应用

[2] 陈 冕 . 浅析电脑主板的维修技巧 [J]. 科技资讯

[3] 孙晔 , 费希博 . 计算机主板故障与处理技术的若干研究论述 [J]. 电子技术与软件工程


在线客服
 
 
 工作时间
周一至周五 :8:30-17:30
周六至周日 :9:00-17:00