主板故障的分类

一、主板故障的分类

　　1．根据对微机系统的影响可分为非致命性故障和致命性故障

　　非致命性故障也发生在系统上电自检期间，一般给出错误信息；致命性故障发生在系统上电自检期间，一般导致系统死机。

　　2．根据影响范围不同可分为局部性故障和全局性故障

　　局部性故障指系统某一个或几个功能运行不正常，如主板上打印控制芯片损坏，仅造成联机打印不正常，并不影响其它功能；全局性故障往往影响整个系统的正常运行，使其丧失全部功能，例如时钟发生器损坏将使整个系统瘫痪。

　　3．根据故障现象是否固定可分为稳定性故障和不稳定性故障

　　稳定性故障是由于元器件功能失效、电路断路、短路引起，其故障现象稳定重复出现，而不稳定性故障往往是由于接触不良、元器件性能变差，使芯片逻辑功能处于时而正常、时而不正常的临界状态而引起。如由于I/O插槽变形，造成显示卡与该插槽接触不良，使显示呈变化不定的错误状态。

　　4．根据影响程度不同可分为独立性故障和相关性故障

　　独立性故障指完成单一功能的芯片损坏；相关性故障指一个故障与另外一些故障相关联，其故障现象为多方面功能不正常，而其故障实质为控制诸功能的共同部分出现故障引起（例如软、硬盘子系统工作均不正常，而软、硬盘控制卡上其功能控制较为分离，故障往往在主板上的外设数据传输控制即DMA控制电路）。

　　5．根据故障产生源可分为电源故障、总线故障、元件故障等

　　电源故障包括主板上＋12V、＋5V及＋3.3V电源和Power Good信号故障；总线故障包括总线本身故障和总线控制权产生的故障；元件故障则包括电阻、电容、集成电路芯片及其它元部件的故障。

　

　　二、引起主板故障的主要原因

　　1．人为故障：带电插拨I/O卡，以及在装板卡及插头时用力不当造成对接口、芯片等的损害．

　　2．环境不良：静电常造成主板上芯片（特别是CMOS芯片）被击穿。另外，主板遇到电源损坏或电网电压瞬间产生的尖峰脉冲时，往往会损坏系统板供电插头附近的芯片。如果主板上布满了灰尘，也会造成信号短路等。

　　3．器件质量问题：由于芯片和其它器件质量不良导致的损坏。

　　三、主板故障检查维修的常用方法

　　主板故障往往表现为系统启动失败、屏幕无显示等难以直观判断的故障现象。下面列举的维修方法各有优势和局限性，往往结合使用。

　　1．清洁法

　　可用毛刷轻轻刷去主板上的灰尘，另外，主板上一些插卡、芯片采用插脚形式，常会因为引脚氧化而接触不良。可用橡皮擦去表面氧化层，重新插接。

　　2．观察法

　　反复查看待修的板子，看各插头、插座是否歪斜，电阻、电容引脚是否相碰，表面是否烧焦，芯片表面是否开裂，主板上的铜箔是否烧断。还要查看是否有异物掉进主板的元器件之间。遇到有疑问的地方，可以借助万用表量一下。触摸一些芯片的表面，如果异常发烫，可换一块芯片试试。

　　3．电阻、电压测量法

　　为防止出现意外，在加电之前应测量一下主板上电源＋5V与地（GND）之间的电阻值。最简捷的方法是测芯片的电源引脚与地之间的电阻。未插入电源插头时，该电阻一般应为300Ω，最低也不应低于100Ω。再测一下反向电阻值，略有差异，但不能相差过大。若正反向阻值很小或接近导通，就说明有短路发生，应检查短的原因。产生这类现象的原因有以下几种：

　　（1）系统板上有被击穿的芯片。一般说此类故障较难排除。例如TTL芯片（LS系列）的＋5V连在一起，可吸去＋5V引脚上的焊锡，使其悬浮，逐个测量，从而找出故障片子。如果采用割线的方法，势必会影响主板的寿命。

　　（2）板子上有损坏的电阻电容。

　　（3）板子上存有导电杂物。

　　当排除短路故障后，插上所有的I/O卡，测量＋5V，＋12V与地是否短路。特别是＋12V与周围信号是否相碰。当手头上有一块好的同样型号的主板时，也可以用测量电阻值的方法测板上的疑点，通过对比，可以较快地发现芯片故障所在。

　　当上述步骤均未见效时，可以将电源插上加电测量。一般测电源的＋5V和＋12V。当发现某一电压值偏离标准太远时，可以通过分隔法或割断某些引线或拔下某些芯片再测电压。当割断某条引线或拔下某块芯片时，若电压变为正常，则这条引线引出的元器件或拔下来的芯片就是故障所在。

　　4．拔插交换法

　　主机系统产生故障的原因很多，例如主板自身故障或I/O总线上的各种插卡故障均可导致系统运行不正常。采用拔插维修法是确定故障在主板或I/O设备的简捷方法。该方法就是关机将插件板逐块拔出，每拔出一块板就开机观察机器运行状态，一旦拔出某块后主板运行正常，那么故障原因就是该插件板故障或相应I/O总线插槽及负载电路故障。若拔出所有插件板后系统启动仍不正常，则故障很可能就在主板上。采用交换法实质上就是将同型号插件板，总线方式一致、功能相同的插件板或同型号芯片相互芯片相互交换，根据故障现象的变化情况判断故障所在。此法多用于易拔插的维修环境，例如内存自检出错，可交换相同的内存芯片或内存条来确定故障原因。

　　5．静态、动态测量分析法

　　（1）静态测量法：让主板暂停在某一特写状态下，由电路逻辑原理或芯片输出与输入之间的逻辑关系，用万用表或逻辑笔测量相关点电平来分析判断故障原因。

　　（2）动态测量分析法：编制专用论断程序或人为设置正常条件，在机器运行过程中用示波器测量观察有关组件的波形，并与正常的波形进行比较，判断故障部位。

　　6．先简单后复杂并结合组成原理的判断法

　　随着大规模集成电路的广泛应用，主板上的控制逻辑集成度越来越高，其逻辑正确性越来越难以通过测量来判断。可采用先判断逻辑关系简单的芯片及阻容元件，后将故障集中在逻辑关系难以判断的大规模集成电路芯片。

　　7．软件诊断法

　　通过随机诊断程序、专用维修诊断卡及根据各种技术参数（如接口地址），自编专用诊断程序来辅助硬件维修可达到事半功倍之效。程序测试法的原理就是用软件发送数据、命令，通过读线路状态及某个芯片（如寄存器）状态来识别故障部位。此法往往用于检查各种接口电路故障及具有地址参数的各种电路。但此法应用的前提是CPU及基总线运行正常，能够运行有关诊断软件，能够运行安装于I/O总线插槽上的诊断卡等。编写的诊断程序要严格、全面有针对性，能够让某些关键部位出现有规律的信号，能够对偶发故障进行反复测试及能显示记录出错情况。

PC主板故障维修技巧

1．熟悉PC主板的总线类型及I/O总线插槽中各信号排列情况，以I/O插槽中重要信号为线索进行故障点查找是维修PC主板致命性故障的关键。

　　微机主板常用总线有PC/XT、PC/AT、VESA、PCI等类型，不同总线的I/O槽中信号排列有所差别，熟悉I/O槽中重要信号是查找因总线类故障系统死机、屏幕无显示等严重故障的前提。对死机类故障，首先区分故障原因是由I/O设备故障引起还是主板本身故障引起。确诊故障在系统板后，可检测系统板I/O槽中地址总线或数据总线的脉冲状态初步判断系统故障部位：若所有地址总线或数据总线均无脉冲，则可能是CPU未工作；若个别地址总线或数据总线为恒定电平而其余位为脉冲，则是总线故障。由于CPU本身故障率较低，因此检查CPU未工作的原因应从CPU工作的输入信号是否正常入手。

　　CPU的基本工作条件有三个，即系统复位信号RESET、系统时钟信号CLK、CPU就绪信号READY。以PC/AT机为例，CPU(intel286)的29脚为RESET信号，对应于I/O槽中B02槽RESET DRV信号，在开机时应有一个明显正脉冲；CPU的31脚为CLK信号，对应I/O槽中B20槽系统时钟SYSCLK信号应为TTL电平的时钟脉冲。CPU的65脚为READY信号，在开机时应为低电平或脉冲。

　　某PC/AT机死机，屏幕无显示故障，首先查I/O槽中B02槽RESET DRV信号恒低，说明开机复位信号错，于是查时钟处理芯片82284-12脚，在开机时有一个正脉冲说明82284已正确发出了系统复位信号，跟踪复位信号传输路径向下检查，说明82284已正确发出了系统复位信号，跟踪复位信号传输路径向下检查，发现74ALS02的5、6脚输入为正脉冲，但输出4脚却为“不高不低”浮空电平，更换该芯片后故障排除。对总线故障检修原则是：若发现某一位或很少几位为恒定电平，可重新开机检查这些位在开机瞬间是否为恒定电平，若开机瞬间即为恒定电平，则是错误状态；若开机瞬间为脉冲而后变为恒定电平则应首先检查其他信号；若发现8位甚至更多的位同时出现错误状态，则应检查CPU工作是否正常或相应的总线驱动门的控制信号(如驱动门的方向控制信号或门的选通信号等)。

　

　

　　2．I/O设备运行不正常的故障分析技巧

　　I/O设备的运行涉及I/O设备(如打印机、显示器、软、硬盘)本身、连接电缆、多功能卡及主板，在通过替换法及插拔法确准故障发生在主板后，抓住主板上有关外设重要控制信号，并对大规模集成电路芯片功能有所了解情况下也是容易排除故障的。如软盘驱动器电机转动指示灯亮但不读软盘驱动器。由于主板与软、硬盘等外设之间采用DMA操作，DMA操作的应答过程如下(以AST386中软盘DMA为例)：先由软盘驱动器发DREQ2信号给DMA控制器(82C206)，然后DMA控制器向CPU(80386)发HRQ信号，CPU结束当前总线周期后发响应信号HLDA给DMA控制器，最后DMA控制器发DMA响应信号DACK2给软盘驱动器 允许其数据进入系统总线。抓住DREQ2、HQR、HLDA、DACK2几个信号及传输通路可以很快定点故障部位。

　　另外，中断对外设运行起着非常重要作用，因此，从中断控制器及中断控制信号传输途径查找涉及中断的外设运行故障也是必须要考虑的。主板控制电路较为复杂，好在控制功能的高度集中及传输途径简化，只要抓住重要控制信号对主板故障定位，速度比早期以分立元件为主的故障定位还要快。

　　3．随机性故障维修技巧

　　随机性故障原因较复杂，芯片或设备用接插件方式联接系统中存在接触不良；时序控制电路偶尔发生时序信号漂移；芯片之间的电平匹配及时序匹配不好(如某些兼容机内存芯片读写速度不一致)；电路板布线不合理或其它原因使主板上芯片引脚之间产生电容或电感都可引起随机性故障。此类故障表现在显示内存错、内存校验错、键盘输入死机、读写软盘、打印等操作时不固定地发生随机性故障。

　　重点可从如下电路信号入手：

　　(1)系统控制电路，如ALE地址锁存信号。

　　(2)系统内存电路：RAS、CAS行列选通信号、ADDRSEL行列地址转换控制信号、内存数据读出驱动、内存芯片速度匹配关系。

　　(3)系统地址总线和数据总线芯片。

　　(4)系统各种时钟信号SYSCLK、PCLK、DMACLK。尤其需注意内存芯片、内存条速度匹配关系及74FXX、74LSXX、74ALSXX等芯片的区别。当然对随机性故障发生现象较固定时，可从现象直接判断故障原因，如主机有时启动，有时不启动，一旦启动后系统工作完全正常且长时间正常，则很可能是“电源好”信号POWER GOOD不正常引起。

　　4.其它类故障维修技巧

　　(1)主板被烧坏。 一般是由于带电拔插系统中接插件，或电路中电源对地之间短路而引起，此时可采用静态电阻测量法。若发现任意输入/输出脚与电源或地直接导通(除原电路如此外)均属击穿故障；若发现两个类似的输入脚或输出脚的电阻值存在非常明显的差别，一般来说，也是故障。注意：对主板被烧坏故障维修时不可简单更换烧坏元件了事，而应检查与此相关的许多元件，直到短路故障消除及无故障元件时方可加电测试。

　　(2)系统配置参数不正确。

此类故障一般可通过重新设置系统配置参数即可，但若配置参数不能设置或不能保存系统配置参数时，则应从电池、CMOS RAM芯片、CMOS RAM供电电路及读写电路等方面入手查找故障原因。

            主板故障巧判断及维修实战

主板做为CPU，内存，显卡等其他配件的工作平台，其质量性能直接关系着主机的工作状态。另外主板也是问题出现比较多的部件，仅次于内存。因此，我们在使用中一定要加强对主板的维护保养，以提高主板的使用寿命。

　　日常使用中，我们在做好机箱内部散热的同时，还要经常为主板清理灰尘，防止因灰尘过多导致过热或短路损坏主板。另外，清除主板上的积尘是最简单也是最有效的排除死机故障的方法。现在的电脑主板多数都是四层板，六层板，所使用的元件和布线都非常精密，灰尘在主板积累过多时，会吸收空气中的水份，此时灰尘就会呈现一定的导电性，可能把主板上的不同信号进行连接或者把电阻，电容短路，致使信号传输错误或者工作点变化而导致主机工作不稳或不启动。我们在实际维修中经常会遇到因为主板上积尘过多造成主机频繁死机，重启，找不到键盘鼠标，开机报警等情况，我们清扫灰尘后故障不治自愈就是这个原因。

　　大家知道，主板上给CPU、内存等提供供电的是大大小小的电容，电容最怕高温，温度过高很容易就会造成电容击穿而影响正常使用。因此在遇到经常死机或无法启动电脑时，我们不妨重点检查一下主板上的电容有没有损坏的。

　　很多情况下，主板上的电解电容鼓泡或漏液，失容并非是因为产品质量有问题，而是因为主板的工作环境过差造成的。我们仔细观察会发现，鼓泡，漏液，失容的电容多数都是出现在CPU的周围，内存条边上，AGP插槽旁边，实际上上述几个部件都是计算机中的发热量大户，在长时间的高温烘烤中，铝电解电容肯定会出现上述故障。同时，出现电容鼓泡，漏液的主板多数都是出现在网吧等长时间开机的环境中，而家庭用户中出现的情况非常少。

　　然而，我们在使用中还会遇到一些想像不到的故障，下面这起故障，真是让笔者费了一番周折。

　　笔者的电脑发生故障，开机后发出“滴滴”报警声。凭经验判断故障出现在内存上，估计是内存接触不良或是金手指被氧化。于是熟练地关机后取下机箱面板，又取下两根内存(两根256MB的KingMax DDR400内存)，用橡皮擦拭内存的金手指，并用棉花粘上无水酒精，清洁了内存条上的金手指，重新插入，顺利点亮电脑，以为大功告成。可是很快又发现开机时内存只有256MB了。利用排除法，单独在第二根插槽处插入的内存能正常点亮电脑，但在第一根插槽的内存却点不亮电脑。反复清洁内存后拔插了数次，故障依旧。

　　但是把插入第一根插槽的内存插入第二根插槽中，却可以点亮电脑，由此说明问题出现在主板的第一根内存插槽上。用镊子刮了刮内存槽金属引脚的氧化层，重新插上内存，故障依旧。看来第一根内存槽是真的报废了，而导致损坏的原因就是CPU风扇长年累月吹出来的灰尘，都积累在第一根内存插槽附近了。无奈之下，笔者把主板拿到电脑城去更换了一条内存插槽，这下，两根内存都可以正常使用了。但是怎样才能保证第一根内存插槽被损坏的故障不再发生呢?

　　笔者看着主板上CPU风扇的位置，眼光聚集在CPU散热风扇的散热片空隙上，联想起空气动力学的原理。当CPU风扇高速旋转时，主机内的灰尘一定是随着CPU风扇旋动的风流而动的，而风流肯定受制于散热片的导向，如果我用纸片把散热风扇的导向封闭，那么这风流带来的粉尘就带不到第一根内存插槽那里了，所以内存插槽也就不会被污染了。随后，笔者马上找来一张报纸，量好尺寸(以能遮挡住 CPU散热片和风扇底座的面积为准)经折叠后用双面胶或透明胶带分别贴在CPU的风扇边和散热片上。这样经过短暂几天的测试，笔者发现报纸被灰尘染黑，而内存条和内存插槽上均没有发现灰尘。如此看来，这个方法是简单易行的，但是CPU风扇散热片又会出现一边散热受阻的状况，为了加快散热，笔者建议在加装一个机箱风扇，以便抽去主机内多余的热量，从而保证CPU工作正常。

　　提示：清洁内存条金手指的同时，别忘了清洁内存槽的金属引脚。因为内存槽的金属引脚也是很容易被氧化而又常常被我们忽略了。清洁内存槽的金属引脚，可以用细薄的钢片(如学生用的小钢尺等)或镊子等，贴着内存槽内部两侧轻轻划过一两遍即可。注意，不要用过多大，避免内存插槽内弹簧片受损。

  主板维修方法谈作为专业硬件维修，板卡维修是非常重要的项目之一。拿过来一块有故障的主板，如何判断具体哪个元器件出问题呢？

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