三星笔计本电脑花屏与黑屏故障分析与维修.doc

三星笔计本电脑花屏与黑屏故障与维修.doc 三星Q45/X11笔计本电脑花屏与黑屏的故障分析与维修 摘要:本文主要是分析三星Q70/X11两个典型的笔计本电脑,使用NVIDIA独立显示芯片,出现开机花屏～黑屏故障的原因。然后详细讲解故障的解决方法～其中会涉及到笔计本主板芯片级维修用到的手工拆除、焊接BGA芯片的具体过程～还有BGA芯片重新植锡球的方法。供从事本专业维修技术人员参考。 关键词:NVIDIA显示芯片 BGA焊接 显示芯片植锡 故障 维修 测试 引言: 三星的笔计本电脑从2003年开始～大部分机型是在中国苏州生产～早期的产品如:X10、X15、X30是采用INTEL855芯片组～NVIDIA Go5200独立显示芯片。之后的M50是采用INTEL915芯片组～NVIDIA Go 6600 独立显示芯片。然后是R55、X11、R25是采用INTEL945芯片组～NVIDIA的独立显示芯片分别是:GF-GO7600、GF-GO7400、GF-GO7300。2008年后生产的Q45/Q70是采用INTEL965芯片组～NVIDIA GeForce 8400M GT的独立显示芯片。上面列举的这些机型都是采用INTEL芯片组并搭配NVIDIA的独立显卡～这些机型在使用两年或两年以上的时间后～发生故障频率最多的是开机黑屏或花屏～产生故障的最终原因都是显卡出现不良引起的。本文就用三星Q45AV08机器来做具体的故障分析与维修。 一、三星Q45-AV08电脑黑屏、花屏的故障分析 三星 Q45-AV08 参数: 处理器型号:Intel酷睿2双核 T7250 主频/2GHz 二级缓存/2MB 主板芯片组:IntelPM965 标配内存:2GB DDRII 1 显卡芯片:NVIDIA GeForce 8400M GT 显存/位宽/类型:128MB/64bit DDRII 硬盘参数:160GB5400转 光驱描述:DVD刻录机 光驱内臵 屏幕尺寸:12.1英寸 LTN121AT05 这款机器是三星公司2008年上半年开始生产的～AV08是Q45系列中配臵比较高端的产品。GF 8400M GT是新一代Geforce8显卡～有16个流处理器,换算过来相当于8个管线,～支持DirectX 10～支持PureVideoHD高清加速～3D游戏性能属于中高端。当它有性能问题时～ 就会出现开机黑屏或是画面出现很多竖的条纹～花屏等现象。要想彻底解决这类故障～就必须得重新更换全新的显卡芯片～并处理好主板上CPU与显卡的散热问题～机器才能正常使用。三星Q45主板 603-A2～更换上去的显卡型原装的显卡芯片GeForce 8400M的具体型号是:G86- 号是:G86-631-A2～是因为这它的升级版～它的温度系数要比原来处理的好～显卡在工作时～特别是在运行较大的3D游戏时～它所产生的温度很高～要是CPU的散热口与散热风扇堆积灰尘～散热不良～显卡长期在温度高于80?状态下工作～就会因过热而出现花屏～黑屏的故障。现在例举三个常见的与显卡有关的故障现象进行分析。 1、开机出现黑屏，无任何显示。 开机黑屏但是可以看到自检的指示灯亮～硬盘指示灯在闪烁～还能听到机器进入操作系统的提示音～能确定机器已经在工作了。说明问题出现在显示部分～用外部的显示器通过数据线与笔计本电脑的VGA端口连接～发现外部显示器可以正常显示。初始怀疑屏线或是LCD出了问题～但是替换正常的屏线与LCD～故障依旧～问题应该是出现在主板上了。那么在主板上～首先要找到屏线与主板连接的插座位臵,LCD-CONN,～然后用万用与示波器分别测试LCD-CONN每个输出端 2 口的电压与信号是否正常。以下是Q45 WXGA LCD CONNNECTOR 电路图: 用万用表电压档测得:21、22、23脚VDC_INV 的电压为19V～说明LCD背光驱动板的供电压是正常的。24脚LCD3_BKLTCTRL 背光灯亮度控制信号～25脚LCD3_BKLTON 背光灯开关控制信号均无电压输出。,正常情况下～24脚的电压是在0.8v-3.3v间变化～25脚的电压是3.3v, 2、3脚 LCD_VDD3V LCD屏供电的电压正常。用示波器测试8、9脚～11、12脚～14、15脚～三组色差信号的输出端～都没有信号输出。从以上测出的数据～可以判定为主板上的显卡芯片出了问题。 2、开机后屏能看到背光灯有点亮，但无图像显示，而且还伴有两声“嘀嘀”的报警音。 这种故障我们可以借助电脑诊断卡工具来测试～三星的笔计本电脑有工厂提 供的专用的800电脑测试诊断卡。打开电脑底部的MINIPCI盖～取下WiFi无线网 3 卡～诊断卡与电脑主板上的DEBUG500插座连接。然后开机～诊断卡显示的两位十六进制数跑到“38”的位臵后停止。从读数上～我们基本已经确认的是机器的CPU～内存～南北桥芯片都已开始工作。我们可以查一下代码对照表,38: 完成显示通电信息;即将读出新的游标位置。 RAM测试正在进行或者地址故障,FFFFH)，从代码表中可以看出主板在自检的过程中～跑到视频显示部分时停止出错。在开机的时候有两声“嘀 嘀”的报警音,这也是显卡出错的报警音。那么从这两方面来分析判断～可以基本确定是主板上的显示芯片出了问题。 3、开机后，屏幕图像出现很多蓝色坚的条纹，有时还会出现变色等花屏现象。 笔计本电脑出现花屏的现象～只有三个部位:LCD～屏线～主板上的显卡芯片。我们通过电脑上的BGA端口外接显示器观察～发现也是出现花屏的现象～这也就排除了LCD～屏线出故障的可能性。最终也可以判断为主板上显卡芯片的故障。 上面所描述的三种故障现象都是由于显卡芯片出问题引起的～那么要修复好这些故障～就必须更换主板上的独立显卡芯片～下面我们将详细的讲解如何来更换显卡芯片。 二、三星Q45-AV08电脑黑屏、花屏故障的维修 三星Q45主板的整体外观如下图: 4 图中红色箭头所指的部位就是NVIDIA GeForce 8400M显卡芯片～具体型号是:G86-603-A2～接下来要做工作就是把显卡芯片从主板上拆除下来～然后换上全新的显卡。这里需要说明的是:本文所用的焊接工具是BGA热风枪～手工进行焊接的～不是用专用的BGA返修台预设好程序进行自动焊接。BGA封装IC内部是高密度集成～由于制作的材料不同～所以不同的芯片耐热值是不一样的～温度调节的掌握尤为重要～一般好的热风枪温度是0?-450?无级变温调节的～焊GeForce 8400M显卡一般在280-340?左～温度过高或焊接时间过长会损坏芯片。风量的设臵也很重要～根据不同芯片的大小～PCB板的面积大小及厚薄度～要调整好合适的风量～风量过小会使被焊芯片受热不均匀～影响焊接质量～风量过大会吹跑周围的小电子元件～或者是BGA芯片在没有焊接上去前就因为风量调的过大而移位。Q45的显卡芯片位臵在主板的边缘处～采用热风枪焊接～如果焊接的方法处理的好～是不会引起主板的变形,X11机型的显卡主板是单独的一块～可以从主板上拆除下来～显卡板面积小～焊接时也不会导致它变形。但是三星R55、R70、R700这些机型的显卡在主板的中间位臵～是不能用热风枪直接焊接的～因为不能保证 5 主板的上下两面同时加热～受热不均匀而导致主板出现向上凸或是向下凹～这样焊接在主板上的显卡会出现虚焊或者焊点短路的情况～最终的结果是故障现象更加严重～甚至损坏整块主板。这类主板必须要用专用的BGA返修台才能焊接同。 1、拆除BGA显卡芯片 三星Q45主板上的元件是采用无铅焊接的～一般无铅的焊锡熔点要比有铅的焊锡高50-60?。GeForce 8400M显卡表面积不是很大～我们在热风枪上装一个合适的风嘴～温度设定在320?就可以了～风量调在第二级。在用风枪拆除显卡前～需要把CPU～内存条～BIOS电池取下来～然后在显卡的底部注入足够的助焊剂～这样可以使助焊剂均匀分布在PCB板与IC之间～便于拆除。用镊子～配合热风枪加焊IC～松动后小心取下。注意所有的焊接操作要在防静电的桌子上进行～而且手上要带静电手环～要最大限度的减小因人为因素而导致的主板损坏。如下图: 6 2、清洁PCB板上的残余锡球 取下显卡芯片后～要对PCB板上留下来的残余锡球进行彻底清除～为焊接新的显卡做好充分的准备。先用恒温电铬铁边烫边刮掉PCB板上比较大的残余锡球～然后用吸锡带再次清洁PCB板上的细小残余锡球～再用毛刷～沾上洗板水～彻底清洁PCB板上的污渍。如下图: 7 3、焊接新的显卡芯片 清洁完残留在主板上的锡球后～就可以进行新显卡的焊接工作了～更换之前要在PCB板的显卡芯片位臵涂上助焊剂～将热风枪设臵为150?以最低风量轻轻吹～使助焊剂均匀分布于芯片焊脚的表面～为焊接作准备。PCB板上有IC的定位线～对准定位线～把显卡把臵好～然后轻轻用手压～使IC与PCB板完全接触在一起。如果新的显卡芯片是有铅的锡球～那热风枪的温度设臵在280?～如果是无铅的锡球～那温度应设在320?。热风枪的风量设在二级～风口距离芯片8-10mm左右～均匀的吹焊芯片～用镊子轻轻的碰触芯片的边缘～如果芯片能够水平左右晃动～风枪就可以移走～等到芯片冷却后～焊接就完成了。如下图: 8 4、清洁主板，测试机器 显卡焊接成功后～需要用洗板水把芯片内的助焊剂从PCB板上彻底清洁干净～如果不清洁或是清洁不干净～芯片的锡球内藏有杂质～会因漏电～导致显卡不能正常工作～或者缩短显卡的寿命。清洗完主板后～把CPU～内存条～BIOS电池重新装上～然后连接LCD显示屏～接上DC+19V电源～然后用镊子碰触POWER开关针脚～开机自检灯通过～然后显示屏出现SAMSUNG LOGO画面。没有花屏～黑屏现象～ 9 测试正常。如下图: 这样整个的维修过程就基本完成了～然后就是装机进行全面的显卡性能测试～一般情况下～运行3dmark06测试两个小时～不会出现花屏～黑屏～画面很流畅～而且显卡温度控制在80?以内～那么这台机更换BGA显卡维修成功了。 10 三、三星X11CV05花屏故障的维修及显卡芯片的重植锡过程 三星X11笔计本电脑～出现开机花屏～黑屏的现象～也是因显卡不良引起的。它采用的是NVIDIA GeForce 7400的显卡～用在三星电脑上的具体型号是:GF-GO7400-B-N-A3～这款电脑的独立显卡并没有焊接在主板上～而是单独的一块显卡板～可以从主板上拆卸下来。要更换显卡板上的显示芯片～与Q45机器的维修方法基本相同～甚至更容易些～所以就不再赘述了。这里我们着重讲显卡芯片的重植锡过程～显示芯片在焊接的过程中没有控制好热风枪的温度与风量～或者是PCB板的防变形没有处理好而导致芯片焊接出现短路或虚焊现象～这种情况本身芯片并没有坏～把它拆除下来重新植上锡球后～可以再次使用。下面将详细讲述重植锡的全过程: 1、清除显卡芯片上的残余锡球 芯片焊接失败后～需要把芯片重PCB板上拆除下来～然后用恒温铬铁与吸锡带把芯片上的残余锡球清除干净～再用洗板水清洁芯片上的污渍～最后用棉布把芯片擦拭干净。如下图: 2、芯片固定在植锡台上，布好植锡网，在网内倒入锡球。 把芯片固定在植锡台的夹具上～均匀的涂上一层助焊剂～然后把 NVIDIA 11 GeForce 7400显卡的植锡网固定的另一个夹具上～盖上植锡网使之与显卡完全吻合。然后把规格为:0.65mm的锡球倒入网内～用像名片类的较硬的纸片轻轻的刮开锡球～使每个网孔内都能嵌入锡球～再把多余的锡球清除掉。如下图: 3、显卡芯片的焊接 12 锡球放臵好以后～用热风枪把锡球完全焊接在芯片上～一般重植锡的锡球都是有铅的～所以风枪的温度设定为280?就可以了～风量打到一级最小档～如果风量过大可能会因控制不好～导致锡球跑出来。在用风枪加热的时候～一定要确认所有的锡球都完全熔化～并用镊子轻触锡球～感觉它已经粘到了芯片上才算焊接成功。焊接好后～从夹具上取下芯片～观察是否有没焊上去的锡球～或是锡球的位臵偏离。这种情况可以用小的热风枪有针对性的补焊一下就可以了。如下图: 13 做完以上的三个步骤～显卡芯片的整个植锡过程就完成了。不管是更换Q45主板的显卡～还是重植X11显卡芯片～在维修的过程中～都要注意:防静电措施要做好～工作台面要保持干净。热风枪风嘴及电烙铁头不要挨着电源线～以免发生事故～要注意高温部件～避免烫伤。热风枪在焊接完显卡后～不要立即关掉风枪～应该把它打到冷却档～让温度慢慢降下来后～再关机～以免发热丝因热量散不出来～损坏热风枪。热风枪与恒温烙铁长时间不使用时～也应关掉电源～延长使用寿命。 结束语: 笔计本电脑出现花屏、黑屏～是一种常见的故障现象～特别是用到NVIDIA公司的显卡如:GF8400、GF7300、GF7400、GF8600系列的独立显卡芯片～不光是三星～还有IBM、惠普、SONY等等。在实际的维修中～遇到花屏、黑屏的故障～基本上都因显卡不良引起。所以在主板的芯片级维修中～更换显卡尤为重要。本文针对三星Q45/X11机型做了故障的分析与维修～只是根据自己在实际的维修中发表一些个人见解与维修经验,难免有不足之处～希望各位专家谅解与指正:: 参考资料 1、三星笔计本电脑维修手册。 2、三星GSPN系统内的三星Q45电脑原理图。 附图一:Q45笔计本电脑的原理方框图 14 附图二:Q45笔计本电脑显卡芯片原理图 15 16