顯示卡燒壞,DIY 修理顯示卡 Gigabyte GTX980Ti G1
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我的技嘉Gigabyte GTX 980Ti G1旗艦顯卡忽然壞了,最先是風扇控速壞,過不久就開機黑屏,boot不到機,風扇會轉。
DIY 修理顯示卡
我不是電子專才,對電子零件的認識很少,手上的工具除了一支廉價學生級烙鐵就沒有其他。所以在開工之前,我上Youtube 看了很多維修案例和維修教學,先評估一下顯示卡到底壞了甚麼,有沒有可能修好。
技嘉 GTX 980 Ti G1 顯示卡 |
修理顯示卡看似容易
Youtube 的維修教學五花八門,有十分簡單亦有十分複雜,視乎顯示卡有沒有因為碰撞或燃燒造成零件缺失。
若沒有零件缺失,普遍的維修過程都十分簡單,不消20分鐘就修好一張卡,讓人覺得修理顯示卡是很容易。普通故障例如開機黑屏、花屏等,基本上只要診斷出那個零件壞了,換個零件就可解決。
我親身嘗試過修理顯卡後,發現這些影片「不能反映現實」。
我的電子工程師朋友說過,Youtuber 拍片不是給普通人看,是給行家看的。
後來我證實他的說法沒錯,拍片的Youtuber 都是熟練的 micro-soldering (微焊接)專家,擁有精良的放大鏡和燈光照明,所用工具和設備都是千挑萬選而來,能滿足工作需要外,超卓的性能更能減少修理過程中出現意想不到的問題。
其次是專家們的手勢穩定,動作快而準,鏡頭前很少犯錯,遇到的問題早已避開或過濾掉了,不會讓觀眾看到失誤。加上有些重要步驟他們並沒有展示出來,令維修過程看似十分輕鬆,容易和簡單。
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修理顯示卡實際很困難
現實是當我開始去DIY 修理時,遇到許多沒有在Youtuber 身上發生或被我看到的問題。
焊錫不肯融化
最先出現的問題是底板上的焊錫不肯融化,因為顯示卡是一塊多層線路板,裡面用的銅特别厚,造成顯示卡的散熱能力比一般線路板強很多,熱力能迅速擴散而不會聚於一點。
學生用的普通烙鐵由於加熱速度慢,火數少,温度低,無法「瞬間」輸出足夠熱力去把錫點熔化,導致零件的焊點無法被熔解拆出來。加上底板用了無鉛焊錫,熔點比有鉛錫高幾十度,也是比較難熔、難拆的原因。
手震
另一個問題是手震,我本身不算有手震,但焊接如此微細的電子零件時,手腳輕微晃動,零件就飄到很遠。手震和眼睛看不清楚等情況立即變成很大的困擾,零件許多時不會乖乖準確躺平在焊盤上,隨著手腕手指的輕微晃動,零件會一路飄來飄去,很難放正。越是用力去撥亂反正,越是糟糕。
到焊接很多腳的IC零件時,因手不夠定,難以一下子把零件放準在焊盤之上,到放準了,烙鐵碰一下或熱風槍吹一下就歪了,又要從頭再來。
基本上做這門工藝要左右手都能控制到十分穩定,才能順利完成焊接。Youtuber 就是經過漫長練習,像機械手一樣完全不會手震,對位時看似很容易。
微細零件遺失
通常用尖咀鉗或鑷子夾著零件搬動時,零件很容易從鑷子掉下或彈走,尤其是鑷子不夠尖時,微細零件一旦遺失就好難尋回。
有時貪方便把小零件放在枱面,一個不慎就把它撥到地上,之後再也尋找不到。所以買零件時一定要預多少少,工作檯必須要夠大,要設有不易被手碰到,或被電線撥到的安全零件停放區。所以電工通常有一塊很多少格子的藍色枱墊,這些格子對防止掉失零件很有幫助。
視力不足
跟住就是講視力,顯示卡上的零件很細小,例如兩個焊點之間距離只有0.3mm,這樣的焊點不易用肉眼看清楚,幾乎必須要依賴放大鏡去協助觀察。
但專業的電工顯微鏡價格很高,最少千幾兩千元一台,需要接上電視機使用,鏡頭工作高度又有限制,若只是DIY修理,找一些普通10 至 20倍放大鏡去做就可以。
燈光不足,陰影太大
其次是燈光,室內天花的燈光亮度對於維修工作是不足夠,而且投射到底板上的陰影很大也很黑,燈光亦容易被雙手和工具遮擋,必須用兩支可自由調較位置和角度的USB聚光燈,放到底板的左右兩側照明,可減少陰影和被工具遮擋的問題。燈的外殼最好是金屬造,若是塑膠造的話很易被烙鐵高温碰傷,熱風槍更會直接把USB燈吹至熔化。最初我用的USB燈就被熱力搞到變成很醜樣。
容易犯的人為錯誤
例如焊錯零件方向,零件被熱風槍吹走,零件被烙鐵吸走等,都會造成很大的麻煩。
焊錫工藝問題
例如假焊,虚焊,短路,焊盤有雜物等常見品質問題都會發生。若非每次都小心檢查和比較加工前後的電阻值,較難察覺出問題。
購買零件,工具和設備都是一門學問
購買零件,工具和設備都是一門學問,有時會買錯零件或工具造成浪費,又有賣家交錯貨,或工具設備性能不足,例如烙鐵熱得不夠快,烙鐵咀掛錫差,鑷子、焊油或吸錫帶質量差,都會令DIY 維修難度大大增加。
顯示卡風扇轉速不穩定
回到顯示卡的問題,最先出現的問題是風扇轉速不穩定,而且轉速不受Afterburner 控制,導致玩game 出現黑屏,起初懷疑風扇駁錯線或有其他問題,於是去淘寶花40元買咗一組新風扇,準備修理。
拆開顯示卡重新駁線後,風扇依然不受控,近插頭那邊的風扇有阻力不想轉,於是把風扇拆出用WD40清洗。起初風扇仍啜住不想轉,後來用力把風扇拔出它又變鬆,懷疑垂直方向有東西卡住阻礙風扇轉動。
原有散熱膏看來已沸騰並從GPU散開 |
散熱膏沸騰散開,有很多氣泡存在 |
重新安裝散熱器和散熱膏後,問題仍沒解決,網上有人說是包圍GPU 有很多sensor,其中一隻感應到GPU太熱,所以啟動failsafe 直接介入控制風扇轉速,風扇就會不受控地加減速。由於GPU旁邊有三排可能係sensor 的零件被新散熱膏黏住,有可能散熱膏把廢熱導了過去,讓sensor 讀到錯誤温度。
於是又把顯卡拆開,用牙簽慢慢雕走積聚在GPU週圍的散熱膏,可惜搞咗一餐後問題依然存在,懷疑網上說法是否真確。
用牙簽慢慢雕走積聚在GPU週圍的散熱膏 |
GPU週圍的散熱膏雕走,露出小零件 |
我見GPU即使在35度,只要一開game 風扇速度就不穩,風扇更會完全停頓,說是failsafe 介入就說不通,我估是風扇供電部份出了問題,也許是VRM過熱。於是把顯卡徹底清理並在RAM 和 VRM 上面加散熱膏再試,結果仍失敗。
顯卡的Silent Mode 有點失靈,風扇轉不轉它都亮燈,reboot 後它又回復正常。
玩遊戲 歐卡 ETS2 用Auto Fan Control,GPU上到70度風扇仍不轉,但Afterburner 顯示風扇正在加速到50%,看來GPU 和風扇之間的溝通,與及風扇回報轉速給Afterburner 都出現問題,顯卡也沒有作出適當反應。
目前其他人的顯示卡報稱有近似病徵的,多是散熱膏乾涸或塗抹不均匀造成,我懷疑有可能是螺絲收太緊,造成GPU彎曲接觸不良。
但即使這樣,仍無法解釋為何Auto Fan 50%,GPU 72度,風扇仍然不轉動。據說技嘉顯示卡要65度才著風扇,只是這塊顯示卡過往並非這樣,今天它Auto fan idle 45度不著,Auto fan 開Game 72度風扇也不著。
拆開顯示卡保持金屬背板及底板平直,重新組裝並把風扇調位,仍未能修復。估計極有可能是負責風扇控速的PWM IC壞咗,或者是供電不穩影响了PWM 控速。
目前問題有兩個,一是風扇轉速感應出錯,風扇正常3600轉,但行game時可升破「410萬轉」。二是風扇失去控速能力,它不按温度調節轉速,而是瘋狂地不停轉變速度,甚至顯示卡在80度時完全停下來。
找不到同類型文章去修理張顯示卡,又不能把它插到第二條PCIE slot 試,唯有等新風扇返來。
晚上嘗試玩遊戲Fishing Planet 釣魚,發覺只要在Afterburner裡把Temperature limit 設定到65度,風扇能保持轉速,只是很偶然會發一下狂。不過維持了一段時間後,又再有發狂情況。這方法總算能保護GPU在沒有風扇的情況下能安全運作,因為GPU在65度時會自動降速。
拆開Display card再仔細檢查有無零件燒咗,無發現異常。
把新買的淘寶風扇裝上後轉速竟然回復穩定,風扇沒有發癲,起碼救返張卡有得繼續打機。
原有風扇 |
淘寶花40元買咗一組新風扇 |
淘寶新風扇 |
話雖如此,風扇仍沒有完全恢復正常,在低温時風扇又開又停,RPM曲線呈鋸齒狀,供電看似由analog 變成了digital。另外,雖說轉速回復穩定,但偶然仍有一下chok高chok低的情況,chok的高度亦只有5xxx(正常速度是3600,之前chok到410萬)。
電腦火牛發出跳掣聲音之後黑屏
晚上剛諗住玩ETS2貨柜車,電腦發出一下跳掣聲音之後,就突然黑屏連電腦都熄埋,跟住再聽到一下跳掣聲。呢種咁極端情況以前未試過,好似斷電咁樣熄機,呢次係第一次。
我懷疑可能係火牛供電有事,於是拆咗火牛清咗一下灰塵再試,點知清理過後個芒都唔著,似乎無晒訊號,入埋Windows都無畫面,reset CMOS 再開機都無用。
我估剛才跳掣該是Display card 有野燒咗造成跳掣,但Display card 風扇和LED 仍運作,唔多似燒咗,我諗要插多一張Display card 入去,才能確定GPU 還在不在。
插多另外一張顯示卡入電腦開機,Windows及 GPUZ 都看不到 980TI G1的GPU,相信張 980TI G1顯示卡已經瓜咗。
再次把 980TI G1拆開發現,其中一隻叫DrMOS 既 Driver + Mosfet Z5066QI 兩只錫腳旁邊有錫珠,Thermal pad (導熱墊)上亦有兩處燒烤痕跡。研究後估計是Mosfet 內部老化,導致局部過熱擊穿零件,以致零件過熱沸騰,導致零件底部的焊盤有錫珠飛出。
DrMOS Z5066QI 旁邊有錫珠 |
底板上共有八隻 DrMOS |
DrMOS 型號是 Alpha Omega 的 Z5066QI |
上網研究找到一個德國修理顯卡的專家Vita_Tec,佢用電阻檢測法尋找張顯卡那裡有短路,很快能判定那些零件有問題。我見到他用萬用錶去測量DrMOS,去找出那一隻DrMOS 有問題,我打算跟他的方法試吓。
本來拆出DrMOS 的工序已經不簡單,我手上的工具係做唔到。有朋友提及有種神奇專用銲錫液體(焊油),可用來把零件溫度平均或降温,並可令錫點不會short 錫(錫腳黏連)。
我看見專家加一種透明液體在零件四週再用熱風槍吹,輕易就把DrMOS 拆出。難在拆出之後要把底板銲盤和新DrMOS 上錫,加上透明液體後把DrMOS 放上底板再用熱風槍定位焊緊,然後在DrMOS 旁邊加液體再添一層錫腳,才算完成。
Vita_Tec手上有一塊底板的DrMOS 不知何故用風槍吹極也不起,他花了很長時間,用了幾款打磨機咀去把DrMOS磨掉,再用雕刻刀慢慢把黐在銲盤上的碎片雕起,過程可謂非常艱難又繁複,做錯一步就死。他從另一張卡拆了一隻DrMOS 裝上去,就完成了維修。
專家提及張卡不能起動的原因,是因為火牛內的保護線路在工作,估計當時我聽到兩下跳掣聲,該是火牛的斷路掣在工作。
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睇Youtube 學習維修顯卡的基本知識,例如點樣萬用錶,邊度係Ground(接地)邊度係+12V,電係點走之類。通常佢地會檢查方型大chok coil (電感) 的正極,那裡通常是12V,5V和 1.8V,1.2V,1V的起點,假如該處跟Ground有短路為之唔正常。
方型大chok coil 通常是12V,5V和 1.8V,1.2V,1V的起點 |
跟德國Vita_Tec 檢查張卡,發現左邊8pin 插頭樓下有一處R005量出來的電阻值太少,沒有去到Kilo Ω,懷疑該處短路。據Vita講,出事的左邊負責管控中路上半截的DrMOS,所以他在那裡找到有一隻DrMOS 燒咗,情況很似我目前的狀况。不過那隻DrMOS 拆不出來要磨走,咁就夠晒麻煩,Vita 把DrMOS 更換後,顯示卡就回復正常。
後來找到一條修理專家巴西人Calebe Rodrigues的片,雖然字幕九唔搭八睇唔明,但睇片估到他指980TI G1 板近右下方有一隻凸起很高的"D4" 黑色diode (二極管) SX34,用萬用錶量是兩端導通,他說這是不正常。
"D4" 二極管 SX34 |
我跟他步驟量了一次,我板讀數跟他一樣都是兩端導通,咁即係有問題。他指二極管本身無事,病源係旁邊的IC APW7142 "U16"壞咗,換咗隻IC就無事。我懷疑呢隻IC 係導致風扇失控有關,相信都係必需修理部份,要揾多d資料先。
二極管本身無事,病源係旁邊的 APW7142 壞咗 |
下午我睇咗來自修理專家Eli Tech 的修理片,看來他懂得電子,因為他用手機打開DrMOS 的規格書,他說 DrMOS 是一隻將 Driver 和 Mosfet 整合的東西,所以要查規格書,找出Gate High 是位於Pin 6,跟Vita 所說的pin 6 GH 是同一件事。
Pin 6 針腳 GH 是一個工廠生產線專門用來檢測DrMOS的質素,只要測量GH 和 PGND 之間的電阻值就知DrMOS 是否正常。
他一出手就先俾住電,用萬用錶去檢查有無電到GPU,12V,5V和1.8V這些地方。
圖片來源: Alpha Omega Z5066QI 規格書 |
熱風槍拆焊台
初步了解熱風槍價格,大約二百多元人仔不算太昂貴,但機身大佔空間,問題係淘寶產品帶有「槍」字無法下單購買。目前坊間流行一款叫「QUICK 快克861DW」的中國製土炮熱風槍,賣約200美元,不論使用方便性和加熱性能都大大超越了日本品牌Hakko 500美元的款色。中國貨除了未獲任何安全認證外,耐用性不足,監管不力,良莠不齊也是國貨特色。勝在價錢平,方便入門玩家使用。
自上次拆焊Logitech G25 軚盤Mosfet 領教過有幾困難,見到德國師傅同其他人用一款透明液體(焊油)去助焊,好容易就上錫,而且熔解的錫識自己流到焊盤上,不會short 錫。
上網研究發現這種助焊膏其實叫做「Solder Flux」,質地比較軟,有類似雪油的黄色膏狀,凡士林的米白色狀,又有啫喱狀和液體狀。不管助焊膏怎樣形態,只要鉻鐵一接觸,助焊膏就會立即變成透明水狀,鉻鐵上的錫會自動跑到焊盤上熔合,即使鉻鐵在針腳上拖拉,錫都不太會互相黏連,不會short 錫,效果十分神奇。
德國師傅用一款透明液體 Solder Flux (焊油)去助焊,好容易就上錫 |
以前我很討厭底板上的松香又臭又黏,原來有咁大功用。下一步修理顯卡前,我要買齊這些焊錫工具。
在影片中見到Vita 用的似乎是一款叫「AMTECH NC-559 」助焊水,但實際上NC-559 是糊狀而且焊完後會黏在底板上難以清潔,不好用。反而另一款「AMTECH VS-213-A 」好用又易清潔。我估Vita 是用了那個針筒去抽打另一款的助焊水,該助焊水可能係波蘭製 「TOPNIK RF800」,在ebay 用家一致讚好。
Vita 會用一種液體去清潔底板,有Youtuber 提及名稱叫IPA,一種叫 Isopropyl Alcohol 專用來溶解 flux 的酒精,在街上葯房有售。
今日再睇巴西人Calebe Rodrigues,佢提及友人的卡有GPU clock speed 不穩定問題,他換了兩隻DrMOS,換晒四隻DrMOS controller 81162 和一隻U3 NCP81174 仍未解決。
他提到右下角兩隻Mosfet 「22CA N7CC」 非常熱卻沒有加上散熱器,那東西負責memory 的供電。
右下角兩隻Mosfet 「22CA N7CC」 非常熱 |
他指出Diode 旁邊那隻 APW1742 係問題元兇,它負責5V供電給上述的mosfet controller,它有問題會導致GPU clock speed 不穩,及它旁邊兩只供電給memory 的 mosfet 「22CA N7CC」 變得很熱。
睇咗幾條片,有個修理專家叫Tech Cemetry 專門用測量電壓技巧去修卡,包括測量12V,5V,3.3V,1.8V 和1V 的供電,去判定張卡有無問題。
無可否認,呢位專家專攻壞得很嚴重的卡,不是單純換隻mosfet,挖吓孔那種。他擅長用邏輯思巧和線路追踪能力,去修復每一關的供電問題。他亦擅於推理缺失的零件到底是甚麼,能補回缺失零件去令線路恢復。或者拿著規格書去尋找是甚麼零件壞咗,令所謂的buck converter (降壓變換器)無法踢著去提供電壓出來俾GPU。這些都是troubleshooting 和基本電子學問,沒有這些知識很難像他一樣去把壞卡起死回生。
單純換零件或用熱風槍吹吓,好多人都做到,修得到都已經修好,因此在eBay 買到的壞卡好可能是那種不易診斷出那裡壞的卡。
我又見到Eli Tech 做GPU reballing,佢無stencil 時真係用人手逐粒錫珠砌上去,不過佢始終要用Preheater 先做到GPU銲接,因為單純用熱風槍不夠熱力去維持GPU 的焊接溫度。
上網揾工具去維修顯卡
開始上網揾工具去維修顯卡,我唔知自己是不是做維修的人才,在深水埗其實都有人專門做維修,不過維修顯示卡呢家野在香港不流行,多數要送上大陸維修。
先睇熱風拆焊台,我要買一支熱風拆焊槍。另外我又想買返個辣鷄座,等支辣鷄唔會fing 來fing 去咁危險。又想買一個銅絲球玩吓,據說清辣鷄咀上的錫珠好有效,好過用濕水海棉。
另外要買個彎咀tweezers(鑷子),方便夾零件。另外仲要買銲油和助銲膏,高温膠紙,顯微鏡(最終放棄咗唔買),矽膠枱墊,洗板水和樽,指套,無塵布等輔助工具。
可是搞咗一日仍未決定買邊款熱風槍,用「拆焊台」去命名,最麻煩係Quick的熱風槍竟然有盗版貨,所以不在原廠落單,買到盗版機會很大。
上網找DrMOS Z5066QI,僅Digikey 有賣但佢無存貨,比較近似的Z5166Qi 又有少許不同,未知能不能代用。如果塊板已燒穿咁就更加無得救,決定先諗辦法把那隻DrMOS移除看看有無燒穿板,之後再諗買野。檢查過底板背面,未見有異樣,希望它未有燒穿塊板。
發現有水冷980Ti 一樣會燒 mosfet,顯示卡廠根本唔會俾靚料給水冷版用,令顯卡變成整機中最易壞的東西。顯卡散熱設計差,容易過熱而死,假如顯卡推力不足,其實就要換卡,超頻只會令零件強行加熱,更快整死張卡。
開工打磨DrMOS,用汽水罐整咗一塊金屬片做保護罩。然後用膠紙把底板的其他零件封閉好,以免金屬塵埃跑到其他零件造成短路。
打磨過程穩妥,磨頭很易控制,沒有cake住、跣刀、搶刀情況,不過隻野幾硬淨,裡面有好多金屬。一路打磨,一邊要用吸塵機吸走粉塵,不要用掃的,以免金屬塵埃飛揚。
跟Vita 的DrMOS一樣,有燒焦黑色孔在DrMOS 右下角,好彩沒有Vita 那隻燒得咁嚴重,磨到咁上下焦黑部份消失,原有短路情況消失,估計焊盤仍有機會拆得甩。
有燒焦黑色孔在DrMOS 右下角 |
磨到咁上下焦黑部份消失 |
原有短路情況消失,估計焊盤仍有機會拆得甩 |
由於銅皮外露有機會傳熱,我試用辣鷄把DrMOS拆出來,咁就不必冒險打磨下去。點知塊板散熱能力很強,辣鷄只能夠短暫熔錫,之後啜住係度,看來要 preheat 塊板或換一支大火數辣鷄先搞得掂。(據說這種底板導熱能力極強,尤如一塊heat spreader,其散熱速度會比辣鷄加熱速度快,對於升温太慢的入門級辣鷄,這顯然是無能為力。)
後續改用手挫打磨,逐小逐小磨下去,終於磨到剩下薄薄一片,要看怎樣把薄片拆走,看來要買到助銲膏和新辣鷄才能做。
塊板散熱能力很強,辣鷄只能夠短暫熔錫,之後啜住係度 |
電子工程同事認為60W 辣鷄都唔夠力去焊拆這塊顯示卡,勉強整只會整爛焊盤;另一位電子工程同事認為「工欲善其事,必先利其器」,兩位電子工程師對整顯示卡都無經驗,唯有靠自己繼續摸索。
上網尋找Solder station (恆溫焊台) 找到一款叫「KSGER T12」既辣鷄 (Max 120W),佢外型比較特別,手柄十分幼細,沒有很粗很長的發熱部份,辣鷄咀升温速度極快,温度又準,而且具備超多款不同鷄咀,售219元人仔。
熱風槍打算買QUICK,售495元人仔。
Flux打算買AMTECH VS-213-A,售大約140元,加上外國運費太貴。
拆焊flux 打算買Topnik RF800,加上外國運費太貴,而且所有賣家不肯送貨到香港。
Tweezers (鑷子) 要買彎咀防靜電款,仲有洗板水,烙鐵架連銅絲刷。
零件方面,兩隻主要壞咗既零件有AOZ5066QI 和 APW7142,兩隻DigiKey都無貨,決定冒險用Z5166QI 去頂住先(事後證實是超錯的決定)。
我問電子工程同事有無辦法買到,他叫我去淘寶買,他說自己在淘寶未試過買到假零件。
電子工程同事睇小我整唔到顯示卡,形容我係「三無」👉 「無零件、無工具、無技術」。
佢話我咁樣去整張卡風險好大云云,雖然他講得有道理,但張卡已經壞,風險其實已經沒有。
其實佢地電子工程既人都看不起Youtuber既教學作用,反而我覺得佢地做咗十幾年電子工程,對焊接工具卻無乜認識,因為他們專精於機械化生產,而不擅於人手翻工修理。我知道許多Youtuber 本身不是電子出身,他們有人做Sales出身,又有做開其他維修。
我花咗半日去檢查張卡餘下的零件,因為Digikey 要儲夠330元才免運費,貴一些都要一次過買齊所有零件。
已知 Z5066QI 和 APW7142 壞咗要換,今日更發現:
1) Buck converter 81172 的Low Gate LG2 電阻只有0.7 Ω,電阻值太低近乎短路,可能壞咗。
2) 四隻 Current Balancing Phaser Doubler 81162 的其中一隻,近壞咗既 Z5066QI旁邊,Gate pin電阻比其餘三隻高很多,懷疑有問題。
3) 在 Ferrite beads 旁邊的兩隻Dual N-Channel Mosfet 22NA N7CC,下面那隻的Gate 2 只有 0.8 Ω,電阻值太低近乎短路,可能壞咗。
在DigiKey 找到一部份零件,RS 一件都無,網上找到一家叫LCSC的內地公司,他們有售APW7142。外國網民說這家公司賣正貨,有花錢做宣傳,可說是內地版Digikey,目標都是外國客。 我見佢地在香港有office,有晒地址和商業登記,應該可信。終下單花了15美元買咗幾隻APW7142,幾隻ferrite beads 和 SX34 diode,應該足夠修理三四張980Ti。順豐負責送貨,Invoice 訂單都係用英文打,單據format 近似RS,感覺這間LCSC 有紋有路。(事後多次購物後發現,LCSC 不單止賣正貨,產品包裝也做得很好,有壞包換,客服也十分好,我感到十分滿意。最重要是它的價格比DigiKey 低很多,有折扣,而且送貨快。)
LCSC買的零件兩日就抵達送到家中,比淘寶集運快很多,包裝不錯,有盒有靜電袋,產品清潔乾淨,無麈、氧化或生銹。
繼續網上爬文,發現阿里巴巴有KSGER官網,外國人都去晒嗰度落單買焊台。看來這支辣鷄主要是外國和俄羅斯人玩,中國人和香港人都沒有購買紀錄。呢支辣鷄叫做「白菜白光」,據說是某位神人拿內地工廠的廢棄白光T-12鷄咀,自行加入控温主機研發出來,屬開源設計,任何人都可以仿製。坊間有許多DIY零裝出售,拆改維修都十分容易,資訊又多。
KSGER T12 恆溫焊台 |
淨係手柄都有六款,有塑膠、鋁合金、不銹鋼和碳纖維,越出越輕巧幼細,亦越來越貴。鷄咀距手指越來越近,有晒尺寸俾人揀,據說這種設計令操控變得容易。
主機我打算買KSGER STM32 V2.01,附藍黑色幼身塑膠手柄,包三支鷄咀 K+ILS+D24,售419元。主機有120W,温度由150-480度,8秒內熔錫,有衡温和睡眠功能,我諗一定夠力去焊塊顯卡。
我買支彎曲鷄咀T12-JS02,幼尖平咀1mm T12-BC1,尖幼咀T12-ILS,圓平咀2mm T12-BC2,偏咀1.6mm闊 T12-D16,我見Youtuber 用呢d咀上錫似乎比我手上的純尖咀容易。
咁樣計成套辣鷄大約500元,加埋熱風槍要一千元,另外買零件又500元,Flux等工具和thermal pad 又幾百元,加加埋埋要千幾元先可以修理返張卡。不過千幾元只係夠買一張壞既1080,仍然無法使用。
3M防護眼鏡可以用來保護眼鏡和眼睛,因為無顯微鏡,焊錫時要把頭隊到很埋才能睇清楚焊盤和零件放置,焊的時候有松香和煙霧升起,容易污染昂貴的眼鏡或眼睛。
經過一輪cost down分析,淘寶有兩三款賣二百幾元既雜嘜T12焊台,其中一款叫T-12X的焊台有齊我想要的手柄和鷄座,唯其主機板heatsink 比KSGER 細很多,電容也一開二,感覺不夠好,加上鷄咀質素也很關鍵,所以貴百幾元都要買返KSGER,加上KSGER有好多外國Youtuber Review,尤其是安全方面,信心有保證。
目前挑選膠殼版KSGER v2.1S 所需費用由504元減到401元。後來我發現Vita 用的辣鷄有130W,KSGER 有120W,而T-12X 只有75W,電子工程同事說過60W 都焊唔到塊卡,所以更加需要買KSGER。
熱風槍由603元的Quick 957DW+氣泵式,改到198元的YiHua 858D 的手柄風扇式,省了三份二的錢。YiHua呢支槍有好多Youtuber review過,質素和安全性不差。
YiHua 858D 的手柄風扇式熱風槍 |
由於Youtuber買到的中國特產「名牌貨」都沒有質檢及安全認証,所以Youtuber都靠自己拆機檢查,評估線路是否安全,他們倒發現不少漏電風險,要動手rework加上地線等,所以我大概知道KSGER和YiHUA 會有咩危險。
在淘寶落單買工具,連熱風槍都直接買到,包括:
(2) 高温PI 膠紙 ¥8.4
(3) 硅膠維修枱墊 ¥26
(4) 雜牌粉红色導熱片1mm和1.5mm 各一張共¥30 (用來替換顯示卡上老化的導熱片)
(5) AMTECH NC-599-ASM 焊油 ¥18 and
AMTECH NC-599-ASM 焊油 裝上 鋁合金針管推杆 |
(10) 吸錫泵
KSGER STM32 V2.01主機正面 |
另外加購三支T12鷄咀 |
但我成世人未試過花這麽多錢去買電子佬工具,今次是第一次,而且只為了維修一張顯示卡。
因為美國政府管制,Digi-Key 發電郵問我買「咁多」零件做乜,我回覆是用來修理顯示卡,他們才確認訂單及過數。我開始明白Digi-Key 為何問長問短,因為從美國那邊出貨,該是跟華為有關。事實上包裝內含聲明,指我今次的購買的零件獲美國政府授權,只可「自用」不能轉售。
順豐和 UPS 先後把辣鷄和電子料送到屋企,辣鷄的包裝比想像中細小,拆開後見到實物的確細小又輕,手柄和鷄咀沒有傳統辣鷄又重又大支的感覺,塑膠手柄的外觀確係普通,但從內裡的模具結構看來,不算是隨便造出來的東西。
Digi-Key 的確從美國運來,包裝盒有美國風味,內裡有一塊前所未見的開孔鷄皮紙包住一紮報紙做成的緩衝物,零件的靜電袋很大個,上面寫住Made in America,袋中又有袋,又有貼紙警示ESD,包裝成本很高。(原來零件會吸水,當中81174 膠袋是完全密封,內有防潮珠和防潮色卡)
靜電袋上印有 Made in America |
靜電袋上再貼有靜電警告貼紙,警告做到足 |
3M 防護眼鏡 |
3M 防護眼鏡 |
把手柄裝上電線後,其實負重不比舊辣鷄輕,因為舊辣鷄重心剛好在手柄中央,揮筆輕鬆,而KSGER揸手位靠近前端,重心在背後,揮筆較為沉重。
屋企而家可謂佈滿雜物,要執空一張枱放上硅膠墊和工具做維修中心。
開箱第一件是宜華熱風槍,雖然cheap 但產品外觀不馬虎,金屬和塑膠都似模似樣,尤其是那個旋轉形風口,設計真係有型。
宜華 858D 熱風槍 |
熱風槍採用手柄內置無刷風扇,吹出所謂「柔和風」 |
所謂「柔和風」的特殊梅花造形出風口 |
出風口的金屬管,吹風口可外加噴咀 |
熱風槍焊台的固定座,內置磁石可自動感應風槍開關功能 |
熱風槍焊台的側面,風槍座托能自己拆卸,可調換到機身的另一邊 |
熱風槍焊台的背面,額定功率為700W,開到攝氏400度絕無問題 |
熱風槍焊台的㡳部 |
熱風槍的三個附加配件,熱風噴咀包括直徑3mm, 5mm, 8mm |
熱風槍的熱風噴咀,有大中細三款,常用主要是5mm 和 8mm噴咀 |
先找一隻沒用的線路板拿來給KSGER 焊台試焊,測試60Sn/40Pb錫綫 325度就熔 (由於烙鐵未做較準,正常60/40錫綫熔點是185度),KSGER 這支辣鷄咀加熱後仍十分光鮮,用海棉浸一下或用銅絲刷兩下就十分乾淨,用久了也不會發黑,銅絲刷更能刷走汚漬,感覺很神奇。
KSGER 辣鷄咀溫度上限規格是400+/-20度,主機温度控制好快,辣鷄咀升温又好快,未用過唔知加熱可以快成咁,基本上兩三秒就完成加熱,比舊辣鷄快N倍。
舊辣鷄用手拿著手柄可以感到發燙,KSGER T12 辣鷄咀則完全沒有燙的感覺,熱力散失很少,短暫使用手柄不太熱。之前覺得手柄笨重,但真的拿起來用,感覺又很易操控,手感比傳統設計的舊辣鷄好用得多。
試用冒牌AMTECH NC-559 (它包裝上註明Made in the USA),看看助焊膏呢家野係咪具有神奇功效。它蒸發時有種腐敗泥土氣味,煙很大,而且飄到放大鏡時會黏住。用針筒吱出來的樣子跟真的559 相似,焊錫之後錫點會變得十分光鮮亮麗,的確神奇。當我用拖錫法焊8-pin時,它仍會short 錫,看來不及正版559好,不過我見美國修理專家Northridge Fix (NF) 用正版559 都有short 錫情況,看來跟焊錫温度有關。
試用熱風槍,350度可輕易把電話底板上的8-pin IC 焊甩,沒有難度,感覺支槍很有力。
可是當用來吹 DrMOS 就失敗咗,顯卡板散熱比預期快,怎麼吹也沒有熔錫,不知是熱風調得不夠熱還是甚麼。後來改用Ksger 350度嘗試,跟舊辣鷄一樣啜住,後來把温度調高至450度,熔錫才稍為好轉,但鷄咀開始發黑,熔錫也不見得很好,加flux 看來作用也不大。
轉用吸錫帶去吸錫,竟然也被啜在 DrMOS上,加熱許久也拔不出來。後來發現要施加壓力在鷄咀,熱力才會傳導過去,錫才會熔。Vita 能在焊盤拖拉吸錫,看似容易,實際上他是有用力。
搞咗一輪仍未能把 DrMOS 拆走,決定用銼去清除餘下的DrMOS。因為未掌握到熱風槍的熔錫温度,在補回DrMOS之前我要揾一隻零件先去試下。
幾經辛苦把DrMOS 磨到見底後,終於用辣鷄把DrMOS 成功移除,開450度先勉強拆得掂。焊盤上的碎片走來走去卻好難移除,搞咗幾次先弄乾淨,幸好發黑的鷄咀仍支持得住。睇Vita 幾下手勢就搞掂焊盤上的碎片,有經驗果然唔同。
559 蒸發後變深啡色似麥牙糖,黏住碎片不肯走,因此拆焊應該用不帶黏性的助焊膏。
拆走DrMOS 後量電阻,除咗短路消失外不見有其他變化,我想拆走APW1742看看怎樣。
開始第二階段工程,用熱風槍把APW1742 拆出來,看看是否跟巴西人Calebe Rodrigues (CR)說的壞咗再影响埋diode SX34,再驗証一下LCSC的料是不是真的,再比較一下Digi-Key 代用品。
用錫紙和高温膠紙封好右手面的桶型固態電容,防止高温吹爆那些電容,跟住用熱風槍用350度去吹 APW7142,吹咗好耐都唔郁,400度吹都唔郁,後尾打咗維修佬透明焊油後用420度吹就甩咗出黎,旁邊的風扇插座的塑膠即使有錫紙擋住,都熱到變形。
用錫紙和高温膠紙封好右手面的桶型固態電容 |
APW7142 (3A,12V, Synchronous-Rectified Buck Converter) |
APW7142 拆除後,遺下焊盤 |
APW7142 焊盤用吸錫帶清理後變後乾淨 |
拆咗隻APW1742 出來量電阻,再同LCSC 買到的比較,發現電阻值大致相同,這個LCSC 賣的看來是正版貨。COMP pin to AGND 本來電阻只有121 Ω,換上LCSC 料後變成9.4M Ω。
SX34 Diode 方面真係同巴西人 CR 講既一樣,換咗APW 1742 後只有單方向通電,反向不通電,這個5V rail 看來修好了。
第一次用彎咀辣鷄去焊LCSC 的 APW1742 時遇到很大困難,後來加入一些AMTECH NC-559立即解決咗問題,正如NF講:「559 具有神奇力量。」
焊上LCSC 新的 APW1742 |
AMTECH NC-559 耐熱性較弱,受熱後變稀變水,很易被熱風槍吹走,不適合熱風槍拆焊用,但它很適合辣鷄拆焊和補焊用。
用萬用錶測量 NCP 81174 (2-Phase Synchronous Buck Controller) 所有pin 的電阻和比較四隻 NCP 81162 (Current Balancing Phase Doubler) 所有pin 的電阻,發現其中一隻81162有兩支pin 電阻跟其他有很大差别,估計這個件已經壞了,暫時未知這個情況跟81174 LG1 電阻0.7 Ω 有無關連。
用萬用錶測量81174 所有pin 的電阻 |
第三階段工程係拆走81162,以為這件零件咁細隻應該好易吹甩,點知用450度去吹咗兩次,隻零件都黐實唔郁,揸尖咀鉗隻右手熱到頂唔順,要戴手套去隔熱先得。我見好多Youtuber 隻手都係縮吓縮吓咁,就係因為熱風實在太熱,會吹到支尖咀鉗好熱。
吹到第三次終於見到有煙冒起,可能係焊油蒸發,它才願意脱出。咁搞法有點擔心吹DrMOS 時會吹唔好,照咁睇吹BGA並唔係想像咁容易控制。
NCP 81162 Current Balancing Phase Doubler |
NCP 81162 拆出後的底部,原有底板近中間方形焊盤三個角落處沒有上錫 |
NCP 81162 拆出後的焊盤,焊盤上面有四個角落有 via |
把 NCP 81172 焊甩咗出黎後,對它進行測量,發覺它有很多條pin 都無電阻,電阻特別高有5.59M Ω 那條PWMB pin ,拆出來量也是5.56M Ω,PWMA 也有5.59M Ω,而底板上的PWMB pad 位是open circuit,有點懷疑5.59M Ω 才是正常,待拿Digi-Key 全新的81172 出來比較一下。
NCP81172 2-Phase Synchronous Buck Controller |
其實我有點懷疑一塊板有無可能同時壞咁多零件,我睇Youtuber 修板好少會有咁多零件同時壞咗要換,可能呢d 零件即使有問題都唔會影响張卡運作,只是卡性能可能變差咗。
展開第三期工程,先check咗一隻全新81162,發現佢同原本那隻有很大不同,除了第1pin VCCA電阻有16.88M Ω之外,其他pin 全是open circuit,未知是否正常還是已被萬用錶弄壞。
於是拿另一隻全新81162 焊上顯卡,在沒有放大鏡協助下,純用肉眼根本看不清楚位置,很難放正中間,來回加熱撥弄了五六次才勉強放好它。
不過它四週的「小錫腳」十分難上錫,不論彎咀尖咀辣鷄都焊不上錫,Youtuber 卻輕易就搞好,也許他們都是趁熱風吹完,底板仲好熱的時候就去搞,我就攤凍咗底板先去搞,導致難上錫,所以焊小錫腳色這步驟要一氣呵成。
拿另一隻全新81162 焊上顯卡 |
彎咀辣鷄 |
先不管小錫腳,銲好後發現新的81162 所有電阻跟原本那隻一樣,未知是因為拆走了DrMOS 影响了它的電阻值,還是同81172有關。我打算把 DrMOS 焊回去看看這電阻有無變化,之後會把22CA N7CC 拆出看看它跟81172 有無關。
第四期工程展開,就是把新買的 DrMOS Z5166QI 焊回去,有咗焊81162 經驗,焊 DrMOS 竟沒遇到困難,吹咗一陣就焊好了。DrMOS 這零件有6mm x 6mm 比較大塊一些,可能吸熱快一些,定位也沒之前困難,可能今次是一邊拿著風槍吹住,一邊用放大鏡睇,保持住温度所以好一些。
焊DrMOS 竟沒遇到困難,吹咗一陣就焊好了 |
輪到在四週加小錫腳就遇到很大麻煩,因為有很多pin 唔肯上錫,一拖錫仲大鑊,把所有pin short 埋一堆,辣鷄都辣唔熔d錫,打極NC-559都無用,搞咗幾次,越搞越糟糕。
這些在四週伸出來的小焊盤或小錫腳,當初我奇怪它們到底有甚麼作用,它看來像幫手固定元件的位置還是用來導電。
經過一番假焊或空焊的挫敗後發現,這些小焊盤或小錫腳其實是用來作後備導電用途。元件底部和線路板上本身有許多焊盤要用錫來連接,但因於銲接發生在元件底部,無法用肉眼看到元件上每個焊盤有沒有上錫,有時我焊得不好,可能有一兩個焊盤沒有上錫,導致有空焊發生。
由於沒法看見元件底部是否銲好,為保險起見,在元件四週會額外伸出小焊盤,讓元件四週的銲盤能多上一重錫,去保證元件焊盤的連接,而這些外露的小焊盤能用眼看得到,就能確定元件有沒有銲好。
其實在原廠的元件中,也有空焊的情況出現,全靠這伸出來的小焊盤去連接,元件才能正常運作。所以這些一排一排的小焊盤,是必須要焊好。四週加小錫腳遇到麻煩,很多pin 上錫不佳 |
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後來發現是因為底板和DrMOS唔夠熱,需要左手拎住熱風槍用250度吹熱底板和元件,打上NC-559,右手揸辣鷄拖幾下錫,咁小焊盤可願意乖乖上錫,而且唔會黏連短路,唯獨我沒有Youtuber 咁快手,他們可以一次過搞掂四邊,而我要逐條邊去搞返靚。
焊好DrMOS Z5166QI,先量咗GH 電阻有41 Ω,比原來19.8 Ω 高咗好多,其他pin 電阻是差不多,未知有幾大影响。81162的電阻沒有因為DrMOS 裝上而變化。(後話:原來這張顯示卡是不能用 Z5166QI,因為5166 的結構跟本來的Z5066QI 不同,GH 電阻亦有很大不同,不單不能勉強用,還導致後來發生爆炸。)
本來我想拆走旁邊幾顆固態電容 LF270C,然後拆走22CA N7CC (N-Channel Power MOSFET),點知隻電容上的錫黏連著底板,用吸鍚帶或吸鍚泵都沒法清空錫腳,焊了很久用力拔,電容熱到燙手都唔肯甩出來,怕整壞電容所以放棄咗,改為拆走最下面一隻81162看看有無變化。
固態電容 LF270C 的錫不熔化很難拆出來,紅圈內是22CA N7CC |
2021-06-11
拆走81172後,之前換上的新81162 電阻仍沒有變化,但22CA N7CC 本來G2 pin 的0.7 Ω 消失咗。之前我懷疑這個G2 跟同樣是0.7Ω 的 81172 GL2 可能有關連,事實證明它倆的確相連。
22CA N7CC 是 N-Channel Power MOSFET,它倆是負責供電給記憶體使用。
設於廁所洗手盆上的「屎坑維修中心」 |
本來光鮮亮麗的熱風槍噴咀,經過多次使用後已變成暗啞無光,發黄發白兼氧化,明顯是鋼材抵受不住高温。而家明白點解做維修既人支熱風槍都生晒銹,反而外國專家用Quick 的頂級熱風槍,人家日用夜用支槍咀仲保持光鮮靚仔,Quick d 野似乎真係掂。
未用KSGER 拆焊台之前,我沒想過焊一件野要換幾支辣鷄咀,今日焊 DrMOS 就把三支鷄咀都用過晒,那塊像蚊拍的專用硅膠墊可即時「熱插拔」鷄咀十分方便。
彎咀和尖咀今天表現很差,唔夠熱去熔錫和錫唔肯掛住在咀的末端,也許是因為未做calibration,加上主機唔知手柄插住係乜咀,我也未懂得在主機設定正確的鷄咀,也許設定後會好一些。
KSGER 設定辣鷄咀方法
上網學KSGER 拆焊台設定方法:
- 首先入Menu 把Tips List 內未擁有的 tips (辣鷄咀)剔除,之後 Tips list 只保留手上擁有的型號。
- 按下旋鈕擰右,就可以手動揀選已安裝在手柄上的 tip, 讓主機知道手柄上是那個tips。
- 用辣鷄咀之前,其實可以手動calibrate 支 tip,只要按下旋鈕擰左。
可惜我沒有「烙鐵測温儀」去較準辣鷄咀的温度,所以只能跟原廠設定的辣鷄咀温度。
跟住我把辣鷄座改良,加咗一塊鋁片落去托住支辣鷄手柄,等佢唔洗成日卡唔住瞓低。
加一塊鋁片落去托住辣鷄手柄,唔洗成日卡唔緊跌下來 |
睇咗幾條關於拆固態電容的Youtube 短片,發現固態電容真的不易拆,即使用咗「較低温的有鉛錫」落去溝稀底板上原有的無鉛錫,用辣鷄不停咁辣住電容錫腳十幾二十秒,隻電容仍紋風不動,要用大鉗夾緊電容,像剝牙一樣又搖又扯,先拔到電容出黎。
原因是電容插腳在底板的另一面,辣鷄大部份熱力在穿過底板焊孔時已散失咗,導致孔內另一面的錫未有足夠温度去熔化;另一個原因是孔內仍存有熔點較高的「無鉛錫」。由於我無買後備電容可替換,若夾硬加熱拆電容出黎,恐怕長期受熱電容結構會頂唔順。
22CA N7CC 呢隻零件本身在電腦主機板的47度高温南橋上面,散熱比較差,可能因為咁呢塊顯示卡板右下角先容易過熱燒ferrite bead,我諗整好之後一定要加把風扇吹入去南橋幫手散熱。
假如我唔換呢隻22CA N7CC,我怕佢會整死新換入去既零件,所以我必須好肯定呢隻元件到底有無壞,但目前未有idea 點樣check 到,因為佢個Gate 2 (G2) 無電阻。不過照睇個0.7 Ω 係來自81172 既 LG1,而不是這個 22CA N7CC,我諗都係先安裝返新既81172上去,再睇下咩環境。
我睇咗一條片講「自動吸錫槍」,佢專門用來吸走錫腳上的錫,方便拆零件。我見佢似乎真係好犀利,可以拆到主機板上的電容,但遇著多層板佢即刻搞唔掂,應該係唔夠熱力熔錫。
圖片來源: HAKKO |
2021-6-13
在AliExpress KSGER 官網再花8.06美元買三支辣鷄咀,包括刀咀KR 和兩支扁咀Chisel tip D16 和 D24。
KSGER T12-KR刀頭、T12-D16 和 D24 Chisel Tips |
我看到Vita 視頻中有拆電容的過程,他跟其他Youtuber 做法不同,他沒有用手或鉗去把電容拉拔出來,而是用刀形鷄咀壓在底板另一面的錫腳尖端上,把電容從底板推出來(德國人做事比較穩妥,因為他要重用這電容)。
我覺得Vita 的方法比較理想,決定買一把KR 刀形辣鷄咀回來試。另外我覺得扁辣鷄咀(Chisel Tips)較尖咀好上錫,所以趁三支免運費就買多兩支扁咀回來,咁樣應該唔洗再買了。我從未試過買咁多支辣鷄咀,覺得自己在買玩具,可惜工具不常用,整完張卡就應該收埋不用。
整咗幾日顯卡,覺得整顯卡唔係咁好玩,首先熱風槍開到450度時真係好熱,加熱週圍出晒煙,尖咀鉗又出煙,好驚零件熱壞或高温膠紙著火,工作時要好小心,開工有危機感。其次是助焊劑蒸發好鬼臭,聞得多會頭痛,助焊劑又黐笠笠,要用大量火酒和棉花棒去洗,清潔好麻煩,呢d都係Youtuber 沒有講解的事,但他們每次拍片都要面對這些問題。
我拎辣鷄彎咀和尖咀在其他底板上試焊,用350度測試,發覺兩支咀都能熔錫,尖咀導熱能力較弱,需要掂住錫腳較長時間才會熔。
我在 Youtube 問了Vita 一些問題,見Vita 未覆,唯有先開始第六期工程,主要是把新的三隻81162 和 81172 焊到底板上。 我更改了焊錫方法,包括把辣鷄温度調到max 420 度,不超過KSGER 的原廠上限温度。風槍温度調到380度,跟維修專家「浩宇」既設定350度略高少少,我發覺都一樣可以焊到。
拆零件的正確步驟:
1) 先加上焊油激活舊零件錫腳上的氧化層,焊油增加傳熱和防止零件過熱,令拆焊更容易,並防止拆焊後焊盤產生氧化。
2) 零件拆出後,立即加上一層有鉛錫到焊盤,目的是混合原有的無鉛錫,之後再用「Solder Wick」吸錫銅絲帶去吸走焊盤上殘留的無鉛錫,然後用酒精清洗一次。
3) 當焊盤清洗乾淨後,在乾焊盤加上焊油,再添上一層錫給之後做SMD之用。此工序主要是用來確定所有焊盤都能上錫,之後用酒精清洗焊油。若零件本身帶有植球,例如預先有BGA植球 的顯卡記憶體 ,則要把銲盤上的錫再吸走清洗一次。焊盤此時必須完全平坦,保證植球能齊整接觸線路板。
4) 拿新零件加上焊油,用350度在零件腳上先拖一層錫,確定所有零件腳都能上錫。我把零件側面的焊點也先拖一層錫,等之後小錫腳容易掛錫,完成後用酒精清洗,焊之前需用放大鏡看清楚錫的表面,確保沒有殘留毛髮或灰塵在錫腳上。
5) 在焊盤加上焊油後,把零件放好再用熱風槍加熱,待焊盤上的錫熔化後,用尖咀鉗把零件定位並壓實,多餘的錫珠會從零件底部吱出,拿走熱風槍讓零件冷卻固化,再用辣鷄在零件四邊補上小錫腳。
全部四隻81162裝上後,PWMA 和 PWMB 電阻無變化,這四隻零件看來是好的,該是其他零件有問題。焊上81172後,發現原本只有0.7Ω 的 GL1 竟變成M Ω,下面那隻22CA N7CC 的 Gate 2也變成M Ω,這樣變化就太大了,但看來是正常結果。若這是正常就令我有點懷疑上面那隻22CA N7CC 有問題,它的Gate 2 仍是35.4k Ω,要繼續調查。
2021-06-14
詳細檢查已焊上底板的四隻新零件81162 電阻值,除咗由上至下第三隻有問題外,更發現第一隻疑似有short 錫情況,因第2pin 和 第3pin 電阻跟其他三隻81162不同,要把它拆出來再重新焊過。測量已焊上底板的新買81172,High low Gate 和下邊一排pins 電阻有很大變化,新零件的電阻有幾十k Ω,舊零件的電阻只有百幾Ω,看來舊零件明顯損壞,要翻焊一次小錫腳再確定。
測量板上原有的NCP 81174 (4/3/2-Phase Synchronous Buck Controller) 全部pin 既電阻,只有兩支pin 電阻有幾Ω,其他pin 未見到有明顯異常,猜測它應該未損壞。
修顯卡時發現有一粒電阻棟起咗仲前後調轉,好彩佢無飛甩出黎,我把它焊返好再check過無事,我都唔知點解會發生咁既事,該是給辣鷄錯手黏起咗。
2021-06-15
在板背面量了一下電阻,仍未能發現第三隻81162 PWMB 電阻5.25M Ω 到底來自那裡,我上網睇咗Phase doubler 既用法,但未有發現。
於是打開datasheet 睇,發現81162 的兩個PWM output 是接去兩隻81161 Mosfet 的 PWM input pin,照咁睇PWMB 好有可能是接去DrMOS,只要找出DrMOS 的PWM input pin 在那,就有機會找到5.25M Ω 從那裡來。
原來DrMOS 的PWM input pin 在左手邊最低的第一支pin,檢查後發現PWMB真係連接住DrMOS 的 PWM input pin,但我仍諗唔明這個電阻為何改變了。
最大件事係搞完81162後,近上半的五隻DrMOS 的 GH pin 全部由18k-19k Ω 跌到只有4-5 Ω,該是有東西短路,未知跟最上邊的一隻 81162 短路有沒有關係。
拆走最上邊的81162 之後,五隻DrMOS 短路消失,真的跟它短路有關係,這個線路真係太混亂了,唔知點解一隻phase doubler 會影响到咁多隻DrMOS。
把它重新焊回後,短路沒有再出現,但這個81162似乎加熱次數太多,讀數依然有異常。最衰我沒預料到這四隻phase doubler 全部都損壞要全部換,否則不可能只買四隻咁少。唯有花錢再買多一次81162,今次會在Aliexpress 試下買,有一間深圳公司同時有Z5066Qi 和 81162 出售,價格不算貴,希望佢係賣正貨就好。
2021-06-16
諗緊點解決 81162 PWMB 5.25MΩ 既問題,因為再買一批新料回來之前,要先解決到呢個問題。由於電阻由正常的 0.238MΩ 增至5.25MΩ,共增加了5M Ω,我懷疑可能有0Ω resistor 或其他 resistor 壞咗。又或者呢個電阻係來自未曾拆過的 81174,因巴西專家說過APW 7142 死,會打瓜 81162 和 81174。我板上第三隻81162 的 PWMB short 咗,導致DrMOS 工作過多燒咗,可能就是造成令次問題的成因。
我亦開始懐疑最上邊新焊的81162 異常,也許跟未拆的 81174 有關。我諗不如先把 81174 拆出來,看看情況有乜野變化再說。
開工用T12- D16 chisel tip 去補焊錫腳,試吓效果怎樣。D16 辣鷄咀比想像中厚和闊,幸好它仍可插入狹窄的地方工作,能有效地加熱錫腳和上錫,的確比彎咀傳熱好,只是需要插落去NC-559等煲熱先肯上錫。
用D16 chisel tip補焊81172 和最上邊81162後,81172 大致上都ok,只係有一支pin 電阻比較怪;81162 最上邊一隻和第三隻都有古怪。
2021-6-17
量好晒電阻後,今日拆走81174 (4/3/2-Phase Synchronous Buck Controller),希望那些電阻值有好轉。發覺工作枱附近開咗風扇,熱風槍是無論如何拆不到零件,一熄風扇就拆到,氣流對顯卡温度影响都好大。
拆走81174 |
拆走81174 |
檢查過81174 的焊盤,發現G1 到 G4 是開路狀態,它們連接到四隻81162 的PWM input pin,即上邊由右至左數第二支pin,G1 連到最上面第一隻 81162,G2連第二隻,G3 連最低一隻,G4 連第三隻。
焊盤電阻值跟未拆81174前是差不多,沒看到明顯異常。置於81162 的電阻未有因為拆走 81174 而改變。睇住datasheet check咗一晚,發現最下面那隻DrMOS 既 enable pin DISB# 電阻值太高,跟其餘七隻相差太遠,懷疑佢有問題。
目前疑似有問題還有第一隻及第三隻81162,81162右邊各有一隻寫住2·2 的0603 /1608 電阻,但四隻電阻值都差異很大,其中第三隻81162的電阻只有2.7 Ω 似乎呈短路狀態,暫未能確定2·2 是否代表 2.2Ω,我打算拆一隻出來量下,想不到這塊板有咁多野壞。巴西專家CR 提過他曾換了電阻,我要再看他是換了甚麼電阻。
未能確定2·2 是否代表 2.2Ω |
我在LCSC 找到有81162賣,USD0.5 一粒,打算一次過買夠十粒。
揾唔到原裝Nichicon 既LF 270 C Polymer Solid 固態聚合物電容,卻找到Panasonic 代用品,各項性能一樣,耐用性仲要在105度去到5000小時,而家嗰隻 Nichicon 只有2000小時。
這款LF270C 固態聚合物電容屬於LF 系列標準型,電容值270μF。
C字代表 Rated Voltage 16V,44C 代表 Lot Number 批次號。
2021-06-18
問咗電子工程同事都唔肯定粒2·2電阻究竟係幾多Ω,唯有把它拆出來量,發現由上至下的電阻是1.078kΩ,48.3Ω,2.5Ω 及31Ω。除咗第三隻係2.5 Ω 似乎正常外,其餘三隻電阻都出咗問題,要買一些新的2.2Ω去換,不過我唔明點解第三隻會無事,也許是因為第三隻一早已經罷工無做野。
2·2電阻,証實2.2 即係 2.2Ω |
底板上的焊盤其中一個pad是四隻電阻共通,另一個pad 電阻不斷跳。四隻81162 的走線似乎有點不同,尤其最上兩隻與下面兩隻不同。
2021-06-19
翻檢正面DrMOS 和81162附近的電容電阻,未有新發現。再檢查 DrMOS 背面,發現有很多2.2Ω電阻,有大有細全部正常,証實2.2 即係 2.2Ω。
近左下角有兩隻小零件check 電阻有古怪(其實係Transistor),拿datasheet 再check 未發現異常。
我係度諗第一隻和第三隻81162有問題,能不能用之前拆下的81162代替呢,我想知第三隻新件和舊件兩隻都剛好5.25M Ω,到底是巧合還是底板有問題呢?
我拿了四隻舊既81162量電阻,發現這四隻電阻存在許多不同之處,難分好壞,若跟全新料比較就全部都壞。
整完野之後把硅膠枱墊拿走時,發現它帶有很強的靜電,比上次剛買回來時更嚴重,互相接觸時更發出啪啪聲咁誇,後來拎去水喉度冲水放電才無咗,看來呢塊野有好大靜電問題。其實我未見過硅膠可以產生靜電,呢塊野能儲電好古怪。
再睇返巴西專家條片,佢話換電阻原來真係講緊那隻2.2 Ω電阻,佢話呢隻電阻用來pull high隻81162,所以壞咗一定要換。
睇巴西專家提到既野看來我都已經換到差不多,只要買多一次零件就搞掂。
2021-06-22
上網研習關於電容知識,原來陶瓷電容最易受熱老化,電容值會隨時間不斷下降(要看電容的Class,若是Class 1則不受温度,電壓和時間影响),若使用多年的陶瓷電容想找回初始電容值,要看它是不是Class 1,否則電容有老化,不易確定初始值。
電容變差,連帶機器的性能也變差了。有人話晶片例如GPU引腳伸出來的電容,視乎頻率通常是0.1μF 至 0.01μF,晶片越是高頻,電容值要越低。
要猜那些電容值或許可以看晶片的datasheet,睇吓有無提示。
有人話電腦經常重啟、啟動不良、MOSFET 發熱,很大可能跟主機板上面的固態電容老化有關。
固態電容不像陶瓷電容,能耐温105度達2000小時,期間電容值比較穩定,直至壽命終止電容值才明顯下滑。
固態電容本身體積小所以容量不大,常見並聯很多粒組成一大排的樣子,加上不同生產日期的電容值差異很大,若要更換電容,必須同款電容全部一次過更換。
有人話每隔三四年就該把主機板上所有固態電容換掉為之最好。
原來電容本身的電阻值是來自阻抗,阻抗是針對交流電,頻率越高阻抗越低,頻率越低越抗越高,直流電的理論阻抗是無限大,通常是mega Ω,所以只有159 Ω 的電容,該已老化到極限。阻抗即使很低,電容仍會因阻抗發熱造成老化,所以阻抗低的電容有優勢。
2021-06-25
嘗試用刀形辣鷄咀把固態電容拆出,原有錫腳好耐熱,電容煲到好辣手佢都唔肯熔,戴住隔熱手套都熱到飛起,加熱到420度手指熱到很痛,佢黐得比想像中實,就算腳熔咗都啜住唔想郁,學Vita 用推完全無效,只能忍住高熱慢慢逐隻腳郁出黎,每隻都花了幾分鐘,共拆咗三隻。量電容三隻都係0.29mF (290μF),看來佢地無損傷或老化,可以省錢不用買新。
辣鷄咀試用後感,KR 刀咀其實幾好用,它同時擁有長邊和尖咀,是個萬能咀,它能做一些其他咀不能做的事。不過咀比較長和闊,出力就及不上BC2。
BC2 斜平頭咀是出力最強的一支咀,用來清理焊盤最有用,它的平面尖端吸錫能力極佳,圓形咀身的尖端也可替錫腳上錫,也是多用途咀。
D16 和 D24 Chisel 扁咀反而沒有想像般好用,扁咀吸錫很好,唯獨咀前端比較厚和起級,錫不肯流往最前端,變成要高角度使用。它出力比想像中弱,即使D24 也不及BC2 好力,清理焊盤往往力有不逮。
J02彎咀本應用來上錫腳,奈何它的尖端不肯掛錫,變成尖端沒有甚麽用,只能用來焊一些細零件,因為ILS尖咀比它更廢。
ILS 尖咀本來是用來上錫腳和焊超細零件,奈何其尖端又長又幼,出力極弱,連小電容的錫都熔不了。試過想用它在電容插孔打個洞,都無法做到。
量咗22CA N7CC 電阻,覺得上面那隻有壞既可能,佢既G2 電阻只有35.4k Ω,相比其他G1 和 G2 係mega Ω 有很大差距,加上這隻G2 電阻一直未有變化。現在拆咗電容,下一步就係把它拆出更換。
2021-07-01
LCSC的零件送到,即刻繼續餘下工程。拆咗22NA N7CC出黎,量焊盤電阻跟未拆差不多,電阻似乎來自焊盤本身。
22NA N7CC 兩顆準備拆除 |
拆除22NA N7CC 後 |
拆咗由上至下第一隻和第三隻81162,量焊盤電阻跟未拆差不多,看來兩隻DigiKey 的81162 並無焊壞,電阻同樣來自焊盤。把LCSC 的 81162 焊上,電阻沒有變化,同DigiKey 的81162一樣,更加證明之前沒有焊壞。
把兩隻新 22NA N7CC 焊上,電阻沒有變化,證明呢兩隻零件本身無壞,是88172壞才影响了它,可能因為咁 Vita 沒有回覆。
把兩隻新 22NA N7CC 焊上 |
所有零件都焊回到顯卡上,今日焊這些零件包括DigiKey 買的全新81174 已經比較順利,我把塊面貼近熱風槍就能看清楚IC 位置,Tweezer 鑷子過熱就立即換第二把,咁就可以即時把IC 撥到正。中途發現有一粒小電容唔見咗,幸好在辣鷄座的海棉裡揾返,否則就麻煩了。
全新 81174 焊到底板上 |
固態電容的焊盤插腳孔内積錫無法清理打通,吸錫絲只能清到底板面的錫,插腳孔入面的錫老是吸不出來。看來要用NF 介紹的「low melt solder」,先有可能把孔入面都清除。最後決定用電鑽去把插腳孔鑽穿,固態電容的針腳才能插進底板,輕易就搞掂,裝返好。
完成後進行final check,點知又發現第三隻81162 的 CSPA pin 電阻由原本2.5k 變成 7M,看來有問題要再拆一次。
2021-07-02
使用KSGER 在擰鷄咀方向時,手柄內的motion sensor 失去功能。正常支辣鷄有睡眠功能,只要放在辣鷄座,辣鷄會保持睡眠在200度,當用手拿起辣鷄,它感應到有活動,辣鷄就會醒來加熱到350度,這是一個很有用的功能,但咁快就壞咗。
拆開辣鷄手柄內膽檢查,發現連接滾珠開關的藍色電線斷咗,應該是擰手柄的時候扯斷咗。導致滾珠開關的訊號不能發到主機。成條線只有藍色線最短,佢扯得最勁,所有既力由佢受晒。
另外是手柄內膽上的負極彈片有熱到熔化開裂跡象,看來這支筆的塑膠材料耐熱性能不佳。有人話長期在400度工作底座就會熔,應該就係呢種情況,怪不得金屬手柄可以賣貴咁多。
第三隻81162其中一支pin 電阻有異常,把它拆出來換一隻全新既入去,點知換完又輪到PWMB有問題,好似short咗右邊的VCCA,懷疑是用380度熱風吹得太耐,flux被吹乾導致short 錫。唯有再拆返出來,再用400度吹返上去,今次終於搞掂,一切正常。
置於81174,發現它大部份pin 電阻跟未拆一樣,但有四支pin 電阻有好大差異,證明原裝的81174真係有問題。
本來想試卡,但已經深夜四點,怕顯示卡著火,太夜嗌人走火警,決定延至聽日先試。明日會嘗試量一下5V rail 和 DrMOS 輸出電壓,看看DrMOS 和 81162 是否正常。
顯示卡插電著機測試失敗
2021-07-03
期待已久的一刻終於來臨,Final Check 顯示卡完畢,插電著機進行測試。
我把附近的雜物搬走以防著火,又用一塊鋁板頂住。按下開關,主機板順利著咗,但芒仍黑屏沒有訊號,GPU 亦無發熱。首次嘗試開住部機和顯示卡量電壓,12V rail,5V rail 都已經存在,8個DrMOS 在choke coil (電感)都有相同電壓輸出,大約是568mV,唯獨1V rail 未正常,佢只有0.5V,仍有東西壞咗,但唔知係乜原因,要再調查。
翻睇一條Tech Cemetry (TC) 的維修1080Ti 片,該顯示卡有短路和bad mosfet,當中12V 經 bad mosfet 輸入到 GPU。他用一個0.7V電壓輸入12V rail,再量中路inductor左端為538mV,他認為這電壓代表有bad mosfet (我板量出來也是568mV左右)。
之後他用diode mode 去量mosfet 既Gate pin,發現有四隻mosfet 電壓比較其他mosfet 低,為了確認壞mosfet位置,他把所有inductor拆除,再用diode mode 正筆接12V輸入,負筆去督inductor 既焊盤,能通電的焊盤就是有短路的mosfet。之後他換咗兩隻壞mosfet,再用diode mode量12V 輸入和那inductor pad,發現已經無short。
之後補回中路inductor 著機,量inductor右端變成813mV,GPU成功點亮。
看來我的顯示卡上的 DrMOS 仍有短路,懷疑之前換入的5166有問題,打算先把它拆出來看看。除此之外,最低一隻DrMOS enable pin 電阻異常,將會拆出來看看。之前曾經用唔知乜野方法,找到近上面四隻DrMOS 當中有一隻有異常,但後來又無再找到,或者那隻DrMOS 都有問題。先解決了電壓低的問題,再諗下點處理那個異常的1V rail。
2021-07-04
我覺得塊板似乎在考驗緊我,它比任何一塊壞板都難搞,現在的情況已進入沒有Youtuber 做過/處理過的境界,可能要換更多零件。
在1V rail 的inductor 背面,有一隻寫住3A 2A 既零件,昨晚找了一夜未能確定是甚麼材料。據TC 的影片,負責供應1V 既零件叫 3A Linear Dropout Regulator,這零件壞的話輸出電壓會很低,只有mV。
把 DrMOS 5166 拆出後,其餘的原裝5066 DrMOS的電阻有很大轉變,左下第二支pin DISB# enable pin 由0.8M Ω 全部變成6M Ω (但最低的DrMOS 維持10.4M Ω 沒變)。
用萬用錶的diode mode 量GH 也有很大變化,原本最靠近5166 的 三隻DrMOS 量到0.1V,0.74V 及 0.89V 的誇張數值,拆走5166 後回復到0.016V,0.021V 及 0.022V,較接近其他5066 看似比較正常的數值,似乎是5166 把事情搞壞咗。
我又量咗 5166 零件的GH pin,佢竟然跟 VSWH 通電,而跟CGND 不通,因此量到41.3k Ω;而 GL 同 CGND 通電有41.5K,但5066 的 GL 跟CGND 有6M 阻值,令我懷疑5166 和 5066 結構上事實上不同,未必可以共用,但再對一次datasheet 又發現它們十分相似,只係5066張圖睇唔到內裡結構,唔知是否跟5166完全一樣。
圖中顯示5166 在GH 和 GL 都內置咗一個40k Ω 電阻,所以萬用錶測量的電阻值是正確。假如它真的不能用就只有嘗試去買5066及餘下兩隻可能壞咗的零件,若然都唔得就只能宣佈維修失敗,始終損壞太嚴重,又缺少一塊相同的卡去做參考。
把 5166 拆走後再上機測試,芒仍是黑屏無訊號,12V 和 5V 都存在;在黑色零件下腳只量到1V,見唔到巴西專家指的3.3V;而1V inductor 今次只有0.8mV,同時中路大inductor 只有58mV,右下角兩隻大inductor 無電壓。看來1V rail 唔著,中路和右下角都唔著。
2021-07-05
前後花了三個月仍未能救唔起張卡,看來它壞得太嚴重,或者我一直未有買到原本的5066 DrMOS,加上有不知名的3A零件可能壞了,變成無法解決的問題,這張卡能救回的希望越來越少,也不知是否能救。
的起心肝做埋最後一次嘗試,冒險在Aliexpress 一間叫 Hong Ming Electronics 買返原本的Z5066QI。在這間公司我第一次搜到疑似該粒不知名的3A 零件的照片(搜尋照片的作用是幾咁珍貴,可惜Google 一直搜不到這張圖),這個難得有3A字樣的照片中,前面的3A 是固定的Product code,但後面的2A 是Date Code,可以是EL 或者 2J。
這個零件很大機會是Richtek RT8071A,是一隻叫做 「3A, 1MHz Synchronous Step-Down Converter」,是一隻DFN-10 package的 Buck converter。它最高輸入5.5V,輸出電壓由0.6V 去到輸入電壓,輸出電流為3A。這個零件兩個SW output pin 6 和 7 都接到inductor,跟我底板吻合,所以肯定是它了。原本揾唔到很失望,現在變開心了,感到有返d運仔。
我檢查過 datasheet ,量埋pin 電阻,睇唔到有明顯問題,但有幾支pin 量出來的外置電阻值比datasheet 建議值低,這個唔肯定有無問題。這Buck converter 是由5V rail 攞電,我確認它有連接到5V,所以它肯定有電到,唯一唔肯定是ENable pin 的來源。不過這東西只能承受6.5V,以之前燒咗咁多零件計,這東西被短路打死機會都好大,所以我決定買埋返黎。
2021-07-06
懷疑81174上邊有四支pin 電阻值跟原來不同是否正常,本來打算嘗試把它拆出再焊一次,細看之下原來它焊的位置有點偏右,所以更加值得拆出再重新焊一次。
這個81174 是唯一學美國專家 NF 鬍鬚佬的做法,直接把零件放在焊油上面就用熱風槍加熱焊,無跟Vita 做法先在零件上點錫,天真地以為底板上的錫會啜上零件。
點知拆出來一望,見到有四支pin 無沾過錫既痕跡,當中包括EN (Enable pin), 12VMON, ILIM 和 DIFFOUT。其中無 EN 的話 81174 就唔會著,其他 81162 和 81172 都唔會著,咁就可以解釋 GPU VRM 和 Memory VRM 點解會無電壓。
由於第二隻和第三隻 81162 焊斜咗和焊偏咗,我把它拆出重新再焊。今次先 Preheat 塊板,吹熔板上既錫,然後打油放零件,再加熱吹,零件會自動浮正位,較易掌握到正確位置,今次終於焊正位。我逐漸明白 NF 鬍鬚佬講所謂「micro-soldering」係乜野,即係識得焊野唔算,要焊完隻野無偏、無歪、無空焊、無短路,咁先叫做叻仔,先叫有skill。
第二次進行Final Check,測量81174, 81172
和 81162的電阻值。81174 跟原本未拆時數值幾乎一樣,看來原本的81174 未有損壞,只係其中一支pin DRVON 的阻值由0.874M 升至6.16M Ω,其原因不明。
81172 部份pin的電阻在換上Digi-Key新品後已經改變,例如HG2 由原本的0.279M 變成
0.309M,拆出重裝81174 後,HG2 竟變成76.1 Ω,這數值跟HG1 的82.5
Ω 相呼應,看來是正常。
81162 重新拆裝後未見有變化,除咗上邊的 DRVON pin 四隻都由0.874M 變成跟 81174 的
DRVON 一樣,同為6.05M Ω。
令次拆裝產生咗上述變化,我估張卡基本上回復到「燒DrMOS 」之前的狀態,只是少了一隻5066。我希望像巴西專家一樣,那隻 1V Buck converter 沒有燒壞就好了。
再度上機測試成功,芒有「敗家之眼」畫面
再度上機測試,今次一樣做足所有防爆防火措施,電腦自動又開又熄共兩次,仲著晒紅燈,到了第三次自動開機時,個芒終於有「敗家之眼」畫面出現……Yeah!! 真係好開心。
即時用萬用錶量 1V rail inductor,果然真係有1V,可以慳返換Buck converter 既錢。巴西專家教學雖然唔知佢講乜,但佢d料真係堅,今次成功全靠佢條片,另外就係Vita_Tec 教既打磨技巧和測量,因為全世界只有他倆曾修過這張卡,我要留言多謝佢地。
總算沒有白廢三個月時間去日以繼夜在Youtube 學習,霸住個廁所多個晚上,進行的拆焊練習和工程,還有花上千幾元買工具和零件。最後我終於成功救返起張980Ti,沒有辜負自己的一番期望。而家最希望係張顯示卡可以繼續用落去,咁就唔洗花錢去換新卡住。
2021-07-07
量咗GPU VRM 每相電壓為0.972V,「敗家之眼」Splash screen 出咗之後幾秒內GPU 開始熱,熱得比較快,用手摸温度比想像中高温,估計約有四十幾五十度。
確認咗GPU VRM 正常工作電壓後,第二次把5166焊上,今次沒上次順利,加熱咗三次先焊正位。之後進行第三次Final check,全部DrMOS 電阻值無乜變化,除了左邊第二支pin DISB# (Enable pin),由未裝上5166 前的6M Ω,還原變成0.8M Ω。
一切看來正常,於是上機測試,期望5166 能成功啟動。結果 splash screen 出現,測量5166 電壓也有0.972V 跟5066 一樣,確認5166 已成功啟動,克服了最不確定因素,不用再花錢買5066。
下一步是找出最好的導熱墊 (thermal pad),看看到底平價的粉紅pad好,還是12.8W/mK的Thermalright 灰色pad好。
用熱水壺做升温測試,由26度至50度,導熱墊面積 5x5mm,測試結果:
1) 熱感最強的華碩VRM深灰色啫喱1mm pad 需時 45秒
2) 廉價粉紅色質感極佳 1mm pad 需時39秒
3) 廉價粉紅色質感極佳 1.5mm pad 需時59.8秒
4) Gigabyte 980Ti 白色原1mm pad,39秒
5) Gigabyte 980Ti 白色啫喱原1.5mm pad,1分08秒
6) Laird 90000 1.5mm 灰色軟乾泥 pad,45秒
7) Thermalright 12.8W/mK 1mm 灰色軟泥稍硬pad,47.3秒
8) 舊公司CT2 1mm 軟粉紅pad,1分12秒
9) 舊公司CT2 0.5mm 灰色pad,37秒
根據上述結果,Gigabyte 自帶pad 性能並非想像中差,與廉價的粉紅色pad 相若。
昂貴的Laird 又乾又軟,無黏力易壓扁欠回彈性,測試結果不能作準,不適合用於顯卡。
昂貴的Thermalright 也是又乾又軟欠回彈力,不適合用於顯卡,淘寶把導熱數據作大不可信。
最後決定在顯卡使用廉價的粉紅pad。
裝返好heatsink 風扇再上機試,開機後風扇高速轉不停,Afterburner認唔到張卡,電壓轉速乜都無,GPU-Z VRAM=0,睇到嚇一跳。幸好裝返display driver 後就一切正常返,GPU-Z 認到返晒。
但用Afterburner 調轉速仍有異常,在30-50%風扇時,風扇仍是開一陣停一陣咁樣,條fan curve 呈鋸齒狀,要手動把風扇調升到70-100% 才ok正常,看來風扇問題仍然存在。
顯示卡睇Youtube,movie 都ok,嘗試用打獵game 試吓,當個game 在播放logo仍未進入3D 畫面,風扇都未開始轉,突然張卡底部噴出一陣白煙,當時火牛仍未跳掣,主機板仍保持運行,正想伸手去熄火牛,見主機板出現咗吓閃光,可能係LED閃,之後火牛就自己熄咗,成間房充滿濃烈的松香臭味。
拆開顯卡發現又有DrMOS 燒咗,今次是由上向下數第七粒,上次燒第六粒。但今次燒得比上次犀利,因為火牛無跳掣,有好幾粒大錫珠黏在DrMOS左上角位置,連底板上的黑色保護油都燒到發白起泡和龜裂剝落,看來温度好高,今次有可能燒穿埋銅皮。
把燒毁的 DrMOS拆出看看,希望其他零件未有受影响。初步見到APW7142 的 diode 是正常,7142應該仲未死。
若底板無事,我打算全部8隻DrMOS都換新,看看風扇問題能不能消除,費事佢得閒又爆一隻咁麻煩。
我估有可能係之前玩Power Limit極限再加風扇開100%,搞到DrMOS 全部五勞七傷,看來一次過全部換先有機會解決。
2021-07-08
拆出DrMOS看底板情況,我覺得有種大冒險家的感覺,需要勇氣去面對困難。第7隻DrMOS 400度加熱兩次錫珠都唔熔,感覺是錫變咗質令熔點升高,所以怎樣吹都無用,唯有用打磨機去打磨。
順手拆咗第8隻,發現右下角第一pin 即 PWM pin竟然無上錫,但週邊有錫腳搭救所以它能通電。三個大銅皮都有氣泡,有些地方無上錫。
第5隻415度加熱兩次也是唔熔,同樣要打磨,反而旁邊5166已熱熔脱出,要重新再焊。
酒精清潔時反光,發現第7隻燒熔位置有鼓起,第5隻近上半部份都有鼓起,看來就快爆所以拆不出來。
DrMOS 第5,6,7,8隻被拆出或打磨 |
第1,2,3,4和第8隻DrMOS 都未見有鼓起,看來這些仍正常。
朋友打電話來了解打磨情況,佢見到DrMOS 挖開的照片說:「今次看來凶多吉少」。
第7隻除咗燒左上角,右下角其實都燒咗。挖到底時,見到左上角向外連接Inductor的大銅皮已鬆脱浮起,它合共有七支 VSWH pin 的金手指已被高温蒸發,並融合到DrMOS 的大銅皮上。
七支金手指焊盤消失後留下了一條黑色L 字形斷層,這些金手指本來是連接DrMOS中央的VSWH大銅皮到外面Inductor
的銅皮,現在被炸掉了,維修難度就增加。
底板原有的銅皮(左上角) 已被高温蒸發掉 |
底板原有的銅皮的底膠也許被高温蒸發掉,失去黏性,銅皮已跟在DrMOS那邊 |
唯一慶幸是底板沒有被炸穿,底層的線路仍清晰可見,未去到最惡劣狀態,可考慮學Vita 方法用銅皮把Inductor 和 DrMOS 大銅皮接上,咁依然有機會救返張卡。
慶幸是底板沒有被炸穿,底層的線路仍清晰可見 |
置於第5隻DrMOS,看不到內裡有燒黑跡象。
一張顯示卡可以發生咁多事故,咁多野玩和咁多野學習,真係唔知好定壞。
我決定把全部DrMOS 合共8隻更換成全新的5066,只要顯示卡能回復正常,就代表修理成功。
置於5166 就放棄不用了,始終它是個unknown (未知數),未知是否引起爆炸元兇。
2021-07-09
努力在淘寶揾野買,首先去咗維修佬買吸錫線,佢賣¥11 仲買一送一。原來吸錫線標準包裝全部都是1.5米長,Goot 賣¥15 比較貴,一大卷的賣過百元人仔是奢侈品,沒必要買咁多。維修佬吸錫線 |
整顯卡時發現棉花棒甩毛很嚴重,糾纒在電子零件上造成短路風險。見到NF鬍鬚佬和Vita用一種外型似蠶繭的棉花棒刷零件,這支棒很圓混緊緻沒有毛頭伸出來,不似我用那種很多毛,於是在淘寶揾,發現他們可能是用一種日本山洋公司SANYO 生產的HUBY cotton swabs 工業用無塵防靜電棉簽。連棉簽都咁高科技,我都買咗幾包來玩吓。
普通棉簽的纖維十分多,容易脫落糾纒在電子零件上 |
發現HUBY 棉簽真係十分好用,它不會掉毛也不會鬆散,可以用力捽走頑固汚漬,一支可以用很久。尖頭棉簽又可以清理難抹角落和窄縫,尖頭又不會破損,出奇地有用。買到這個棉簽可說是今次最大收獲。
不脫毛無塵棉簽十分好用 |
尖頭棉簽可清理一些大圓頭棉簽不能清理的地方 |
我要學Vita 做顯卡銅皮重建手術,我首先要知道銅皮厚度是多少,網上有人話焊錫的導電能力比銅差很遠,當有大電流負載時要考慮妥善地重建導電。網上研究所知,計算銅皮電流負荷時,要考慮銅皮厚度、走綫粗幼和温度上升,若走線太幼又要過載大電流,就需要在走線上面加錫,去增加銅皮厚度,讓走線可承載更大的電流量。Vita 的方法是在銅皮上鋪上大量的厚錫,去加強已割斷銅皮的導電能力。Vita 用普通的銅箔膠紙去做接駁手術,這種銅箔一般厚度較薄,還包含不知幾厚的背膠。以Vita 一刀能切斷,我相信不會太厚,讓我很懷疑導電性是否足夠。
而我張卡上的銅皮比正常厚,感覺它很硬淨不易折彎,實測厚度剛好準0.05mm,即係1.5oz 銅。
銅皮有分1oz 厚0.035mm,1.5oz 厚0.052mm,2oz 厚0.069mm和 3oz 厚0.104mm,標準FR4底板通常用1安銅。若是多層板的話,標準是外層銅皮要比內層銅皮厚一倍,即係呢張卡的外層銅皮最少都有0.05mm厚,甚至是0.07mm。
淘寶有售0.05mm,0.1mm厚的紫銅片,可以用足料厚度的銅去重建銅皮,但需另配耐高温AB 膠水去把銅皮固定在底板上。
0.05mm 厚的紫銅片 |
Digi-Key 有一款賣147元的AB 膠,是Chemtronics 製造的 Circuitwork Epoxy CW2500,它耐熱可以去到316度,有機會頂得住熱風槍的高温。
另外,我可能要花額外既錢去買無鉛錫綫(即含銀錫線),因為無鉛錫比有鉛錫導電更佳而且更堅固。
2021-07-10
風扇原來是由12V 經PWM開關去驅動,並非由GPU
VRM或 DrMOS 供電,所以即使修復DrMOS,風扇都未必復原。除非風扇轉速由GPU 直接控制,而DrMOS壞影响咗GPU,否則多數係所謂PWM controller 壞咗,目前未知PWM controller 究竟响邊度。我覺得成件事係由風扇先開始有事,再燒DrMOS,我估兩件事應該有關連。
第6和第7隻DrMOS
右下角Vin 碎片原來焊死咗係焊盤度,點整都唔甩,怪不得之前焊5166總係唔平坦,今日花功夫慢慢銼走佢。最終發現碎片果然鑲得很緊,銼到落底也不肯鬆脱。
第7隻DrMOS 的VHSW碎片挖不走,最終連銅皮一起脱離,銅皮下面的pre-preg已經燒焦變碳,無咗黏力。銅皮底層完好未有受到破壞,總算是不幸中之大幸。下層隱約可見鋪滿線路,假如波及下層咁就凶多吉少。
晚上九時,我嘗試尋找風扇的供電來源,終於俾我揾到,原來左面8pin 插頭的左邊有個1R0 inductor,就係佢負責俾電風扇。風扇插頭由最左手邊的第1支pin係負極,第2支正極,第三支tachometer,第四支PWM。據說風扇開100%會消耗30W,但這30W由火牛12V提供所以問題不大。
第4支pin連接插頭下方有一隻看似是transistor 的KL3 BD,實際上是一隻Diodes Inc. 出品的Schottky diode BAT54C (代號KL3)。它上面有一支負極輸出pin,下面有兩支正極輸入pin,下左pin搭住tachometer,下右pin搭住PWM,而右pin又搭住右邊兩隻9.8k 電阻去返左pin,另外再搭住一隻0 Ω電阻,唔知係咪PWM controller 供電來源。
我打算把這個diode 拆出來檢查一下,看看有無異常。照道理應該無乜事,但目前它是兩端皆能通電狀態,又係古古怪怪咁款。
2021-07-11
上網研究 schottky doide 同風扇既關係,原來diode 是用來保護顯卡線路,避免風扇因不停開關產生的EMF(電動勢) 強大電壓造成破壞。Diode 做成迴路去給風扇產生的EMF 放電,由於張顯示卡開始壞時,風扇不停地開關,不斷產生強烈EMF 亦不停放電,可能因此造成後來的風扇發狂現象。但問題是點解PWM無法維持風扇旋轉,而是窒吓窒吓咁俾電呢,呢隻風扇PWM到底在那?
我睇咗一些風扇PWM controller 設計,開始有點頭緒。顯卡風扇PWM 的工作電壓是0-5V,頻率是20-25kHz,正路PWM是連續穩定咁輸出一個帶頻率的電壓給風扇去控速。我見到的現象有幾種,一種情況係Fan
speed%呈鋸齒狀,即風扇由30%,逐漸減速到0%,過一會又恢復30%,又再下降到0%,這看來是PWM
controller 輸出的PWM signal 有錯誤造成,或者有東西在控速過程中不停咁開關,也許有零件在thermal throttle,影响到PWM controller 運作。
有人話風扇的PWM controller 在GPU 裡面,若controller 受損,咁好大機會同超頻有關,除非GPU表現不穩同DrMOS損壞有關,否則就無可能修理這個風扇問題了。
晚上把Schottky diode KL3 拆出檢查,diode mode 只有單方向導電 0.278V,初步沒發現問題,但據說Schokkty diode 導通電壓比普通diode 低,一般只有0.17V,所以這個要check吓datasheet 是否真正常,結果呢隻diode forward voltage 確係比較高。
想把第8隻DrMOS 焊到第5位,好讓我再上機測試風扇,點知一搞就搞咗幾個鐘頭都唔成功,前後又裝又拆五六次DrMOS 都對唔正。起初幾次失敗係因為第5位有一塊碎片忘記移除,它把DrMOS 頂起離地。裝拆了三次仍頂起,感到奇怪去清洗焊盤才發現有碎片。可是拿走後仍試了幾次唔成功,因為白色的對位符號甩咗色,加上有焊油遮蓋很難看清楚。
白色的對位符號甩咗色,DrMOS定位很難看清楚 |
KGSER 手柄壞
上次斷咗藍色motion sensor 線,咁快連黑色線都斷埋,研究發現原來線頭已外露在strain relief 膠套外面,所以電線承受住很大bending stress,而非由較粗的黑色硅膠線承托。
我花了一些時間用舊辣鷄把它重新接駁,但看來很快又會再爛。修理過程中那個motion sensor 可能過熱熔化,失去咗功能,這個手柄真的比較差,難怪班鬼佬轉晒用金屬柄。
黑色線都斷埋 |
成支手柄拆散重新駁線 |
用學生級烙鐵去拯救專業級烙鐵 |
2021-07-12
試咗三次裝拆第8隻DrMOS到第5位,仍失敗咗,頭兩次是一按下去移位太多,第三次是右下角有野頂起隻DrMOS放唔平,可惜吸錫線已用到最後一寸,用晒無得再整落去。
唯有單靠四隻DrMOS 上機測試,一樣可以boot 機,但畫面有點窒。測試風扇仍是開一吓停一下,要到70%才保持轉動。即使有人話PWM controller 在GPU 裡面,但我認為GPU 未必有事,起碼佢boot 機時識得轉,而且仍可以控速,下一步我會嘗試刷一次bios,看看有無變化。
深夜刷咗Bios由版本36.6E 剧到41.35,風扇問題沒有變化。我聆聽風扇的聲音,它不是單純的開關,而是在關之前有一下扯蝦的聲音,不知跟EMF 有無關。
我在GPU-Z 見到一個現象,就是風扇在64%開關時,PCIE Slot Power 同步在9.2W 至6.8W 之間來回,看似是PCIE slot 有份供電給風扇。但在90%時,PCIE slot power穩定在10.5W,風扇轉速只有輕微不穩定。我記得有Youtuber 說過風扇是PCIE 槽供電,但又有文章話係8pin供電,奇怪我量到風扇跟8pin 供電有關,咁究竟事實係點?
2021-07-13 維修佬SMT 貼片紅膠 4106
正當煩惱怎樣購買高温膠水CW2500,在維修佬網頁見到以前在工廠見過的紅膠,呢種膠叫做「SMT 貼片紅膠」,專門用來黏住電子料過錫爐,只需150度60秒加熱即固化,能頂到310度而黏力不減,看來比CW2500更好。
維修佬SMT 貼片紅膠 4106 |
CW2500 主要作用是Overcoat,即係綠油,原廠網頁無話可以用來黏野,只係Digi-Key 說它可以拿來修銅皮。它固化需要100度10分鐘,固化時間也太長也不太適合維修用。
由於原有USB燈仔被熱風槍吹到熔化,在淘寶落單買咗 ¥44
雙頭3W 金屬USB聚光燈,¥19 兩卷1.5 及2.0mm 吸錫線。
雙頭3W 金屬USB聚光燈 |
雙頭射燈的光比想像更集中更強烈,拆走聚光鏡片後,LED光度其實跟現有USB燈差不多,只係它夠集中所以好鬼光,太過光其實又會刺眼。而家有九段調光,都是用最暗的兩三檔就夠。
有了聚光燈,光度夠,陰影少,又不會阻擋熱風槍工作 |
追踪風扇PWM的訊號來源
追踪風扇PWM的訊號來源,終於俾我揾到源頭來自一隻MCU MSP430G2433 既 pin1,呢隻MCU 可以提供PWM功能,輸出為3V,我打算用萬用錶去檢查風扇PWM 的實際輸出,去確定PWM是否來自這個零件,另外就是看看這東西為何又開又停。
可惜找不到Tachometer 有任何pin 連接到MCU,這比較奇怪,除非Tachometer 跟控速沒有關係。
進一步追查下,我找到H06 即AD8051 Rail to
rail amplifier 的右邊由上至下第一支pin (+IN)和第三支pin (Vout) 跟 MCU 的右邊由上至下第三支pin (DVCC) 和第四支pin (AVCC)接通。
DVCC 代表 Digital voltage Input,它接到H06 的 +IN,+IN據說是一個Swinging input voltage,可能是1V,可能是PWM 所需要的方形波,但實際是個甚麼電壓不知道; 而AVCC 代表Analog voltage Input,它接到H06 Vout,而Vout 是隨著frequency 由0.1
- 50MHz 由5V 漸減至0V,如此類推當PWM frequency 越少,Vout 越接近5V,PWM輸出5V令風扇全速轉,而當frequency 越高,Vout 越接近0V,PWM輸出較低電壓,但這似乎跟PWM工作原理不吻合。
2021-07-14
上次整完辣鷄strain relief 起唔到作用,今日拆散再整過,後面硅膠電線要留返多d在辣鷄柄入面,咁strain relief 先work到。
整好辣鷄之後,在風扇及H06飛線到外面測量電壓。結果發現風扇PWM 電壓是一直存在,只是當風扇在30-50%時,電壓值有0.5V的上落變化。例如在30%,電壓在1.2V至0.72V之間陪迴;在50%時,電壓在1.4V至0.95V之間陪迴。
當70%時風扇能維持轉動,但電壓在1.202V至1.204V間浮動。
當100%時,電壓在2.75V至2.94V之間浮動。
目前比較明顯見到的問題是PWM輸出不穩定,置於H06 的+IN 和 Vout輸出都穩定在3.22V,用AC mode 和frequency mode 都量不出東西。而Tachometer 輸出也穩定,在1.63V至1.65V之間隨fan %上落。
由於MCU 的Digital 電源3.3V 來自DVCC,DVCC又來自+IN,而Analog 電源也是3.3V 來自AVCC,AVCC又來自Vout,看上去並無不妥,要繼續追查。
假如MCU 只得H06 供應電源,咁照計就應該只有H06出問題才會令MCU 失常。
2021-07-15
留意到H06 的+IN和-IN的電阻相差很大,另外+IN和Vout 電阻完全相同,我打算把H06拆出來量一下焊盤和零件的電阻,看看有沒有發現。
2021-07-17
研究Analog vs digital voltage 未見確實答案,有一張圖顯示一個Analog signal在轉化成digital signal 的sampling過程中,MCU會把Analog signal 睇成為類似現時PWM 抽高再下降的 digital signal,若果係咁則有可能H06 digital output 壞咗。
這個H06 (AD8051) 頻率是110MHz,而MCU 頻率上限為16MHz,只有四種選擇分别為1, 8, 12和 16MHz,因此MCU 有機會認出奇怪波形,當H06 輸入MCU 的不是digital voltage,這個要把H06 拆出後才能確定。
仍未知點解 PWM 電壓會有0.5V變化,也許 PWM 不是由0至5V 咁變化,而是0.45至 5V 咁變化。
goot 吸錫帶 vs 維修佬吸錫帶
新買的維修佬吸錫帶感覺比較厚身和密,用起來硬一點,它吸錫能力及不上Goot。Goot 编織比較疏,吸錫較快和滲透比較遠,因此Goot 吸錫帶消耗較快。維修佬吸錫帶滲透比較短,吸錫帶每次吸錫消耗較短。
Goot 用起來比較濕潤,但它吸起來似乎比較乾淨,沒有很多松香煙,維修佬則明顯比較乾。
goot 吸錫帶 vs 維修佬吸錫帶 |
《異丙醇》
外國人專用黎洗底板的異丙醇(IPA),原來樓下藥房就有得賣,其實就係消毒酒精Rubbing Alcohol,咁我就無必要買維修佬的洗板水。
消毒火酒,異丙醇(IPA), Isopropyl Alcohol |
不小心在枱面弄跌了防靜電鑷子,佢一野插落大脾刺穿兩個窿,所以鑷子越重,掉下來越傷。
2021-07-20
問咗Aliexpress 「鴻銘森」 他們賣的Z5066QI 是不是真貨,他們只回覆叫我下單,於是我花咗34美元(264港元) 買咗10隻Z5066QI DrMOS 和 20隻H06 (AD8051 Analog to Digital converter) 一台老翻 Hakko FG-100 烙鐵測温儀。(後話:結果收貨時發現鴻銘森搞錯了型號,他們賣的不是Z5066QI ,累我蝕咗一筆寃枉錢,但H06 卻是正貨。)有埋呢部烙鐵測温儀,我可以幫KSGER 主機和辣鷄咀做calibration,辣鷄將擁有準確温度控制能力,辣野應能做得更得心應手。
AMTECH NC-559-V2-TF vs AMTECH VS-213-A-TF
在美國AmtechDirect 落單買正版AMTECH NC-559-V2-TF,單價17.99美元,USPS運費17.25美元,合共大約271港元。據Youtuber 說這款V2 較ASM 新款,未知具體怎樣。
本來我想買AMTECH VS-213-A-TF ,因為213的優點是thinner and easy to clean,對於非常密的電子板,213 會較易清潔。
但NF鬍鬚佬說始終喜歡用559,因為559 賣點係透明-液體狀,吱到板上面仍可清楚看見焊油下面覆蓋的零件,方便零件對位。
而213是奶白色-啫喱狀,吱到板上面後看不見焊油下面覆蓋的零件,零件對位比較困難。
所以我也決定買返559,可能因為咁,213 雖更易清洗唔tacky,但供應量少,比559更難買得到。
AMTECH個包裝向來好混亂,好多不同版本難分真假,AMTECH又懶得去打假,市面上包裝有註明係Inventec
Performance Chemicals,又有註明AMTECHDirect.com,唔知邊個先真。但寫住"Lead Free" 的應該係假,因為支野寫明只支援有鉛錫金屬。
2021-07-22
在淘寶落單買埋所需的電子工具,工具清單包括:
01) 日本廣崎無鉛含銀錫線一卷 ¥71,低電阻專用來修銅皮。03) 0.05mm厚純紫銅片一卷 ¥12.78,用來重建銅皮。
04) 維修佬SMT 貼片紅膠 ¥57,用來重建銅皮。
05) 鈦合金偷空鑷子 ¥81,用來拆焊DrMOS 熱風槍隔熱用。
06) SW-200D 震動開關10粒 ¥3.35,用來修理Ksger 辣鷄手柄。
12) 維修佬阻焊油黑白各一支 ¥17,用來重建銅皮。
13) Handskit 吸錫泵一支 ¥12.8,用來拆電容。
14) 维修佬防靜電手套一對 ¥8.9,用來方便揸拿底板防靜電。
15) 維修佬4009超亞細無塵布一包 ¥35.5,用來電子防塵清潔。
16) 台灣寶工PM-396F 不銹鋼電線鉗 ¥34.9,用來剪電容腳。
陶瓷電容一些專業知識
購買陶瓷電容過程中學到一些專業知識,例如電容有分Class I 和 Class II 陶瓷,以介質材料損耗和容量穩定性劃分。
第1類高頻陶瓷規格是NP0或C0G,有近似一條横線的線性温度系數,電容值在任何温度都保持一致,而且電場反應最快,屬軍用級數物料。
第2類低頻陶瓷包括淘寶有售的X7R 和
Y5V,X7R屬於穩定級,工作温度為-55至 +125度,電容值隨温度變化幅度為+/-15%。Y5V屬於可用級,工作温度為-30至
+85度,電容值隨温度變化幅度為+22/-82%,此種電容基本上不適合高温用。
朋友話我呢個屎坑維修員咁大陣仗,買鈦金屬Tweezer,我話遲d開一間叫「屎坑科技」公司幫人做維修。
2021-07-27
淘寶收貨開箱:
(1) 鈦金屬鑷子
密封在一個有雙重防毒標簽的消毒膠袋入面,包裝看來很Pro,感覺真係當成醫療工具用。這支鑷子重量8.8g,比另一支電工用的不銹鋼goot 鑷子 12.6g 和新買的黑色防靜電鑷18.3g 都輕得多,看來有機會是真的鈦金屬製造。
鈦金屬本身是銀灰色,通常鈦金屬製品都是銀灰色,置於有顏色的鈦金屬,顏色是透過陽極氧化在鈦金屬表面產生氧化層,再調節氧化膜的厚度,使氧化膜折射指定波長的光線從而產生顏色。
鈦金屬anodizing 有分Type 1, 2 和 3種,Type 2 常用於需要防磨損的產品,氧化層是透明所以Type 2產品都是銀灰色,Aerospace 都是用Type 2。
Type 3 常用於醫療產品,有一系列不同顏色,作用是方便醫生辨别手術零件特性,例如螺絲長短。藍色鈦金屬也常見於醫療用螺絲,因為鈦和氧化鈦本身對人體無害,所以打入身體內的零件多是鈦金屬製造。
鈦金屬質地非常硬,卻很輕,導熱能力差,給熱風槍吹很久,手柄也不會熱,十分適合維修用。
終於拎咗黎試,首先呢把野輕飄飄,拎上手好似無拎住一樣。夾身較短,咀口靠近手指,開合力度輕鬆,細小力度就能操作,靈活自在不吃力,適合長時間使用。它咀口幼細窄長,用來夾細小物件時能減少遮擋視線,夾緊毛髮等幼細東西亦很容易。
氧化鈦呈現藍色,用酒精抹會短暫變成其他顏色 |
鈦金屬鑷子中間有限位柱,用來防止過度擠壓鑷子尖端 |
鈦金屬鑷子開合力度很輕,很適合夾起微小零件或飛線 |
鈦金屬鑷子張開幅度不及不銹鋼鑷子 |
鈦金屬鑷子較不銹鋼鑷子更輕,更好用 |
(2) Pro'sKit PM-396F 剪鉗
它看來比一般剪鉗靚仔,剪口夠硬,可以剪電容的銅製插腳。剪了數十支插腳剪口沒有崩,算OK,未試用來剪鐵絲。
(3) 紫銅片
買0.05mm 厚卻送來了0.1mm,厚了一倍要諗吓點樣磨薄。
0.1mm 厚的紫銅片 |
(4) Handskit 吸錫泵
用來方便維修,拆電容時吸走底板上的錫。
加上硅膠管,耐熱性和氣密性提高 |
(5) HIROSAKI 日本廣崎無鉛含銀錫線
無鉛錫線焊點比較啞光 |
(6) SW-200D 震動開關
用來修理KSGER 辣鷄手柄的 motion sensor,內有滾珠,並有分方向性。
SW-200D 震動開關,用來修理KSGER手柄 |
(7) 維修佬阻焊油黑白各一支
用來重建銅皮後,重新髹上黑色絕緣油及加上定位記號。
(8) 维修佬防靜電手套
用來方便揸拿底板時防靜電,以免手上靜電損壞電子元件。
维修佬防靜電手套,指尖具備導電纖維 |
维修佬防靜電手套,可防止尖銳錫腳刺傷手 |
(9) 維修佬4009超亞細無塵布
用來電子防塵清潔,布上不會產生毛麈沾污線路板,用來清潔十分好用,適合用酒精清潔大面積的焊油或抹走頑固的松香。
2021-07-29
由於KSGER 手柄內的Motion Sensor 壞了,要用淘寶買回來的Motion Sensor 去修理替換。
Hakko FG-100 測温儀
Hakko FG-100 測温儀送到,這個產品包裝十分高水準,膠袋摺到很貼還用了易撕的膠紙,藍色的膠殼從外觀、厚度、注塑質量看來都不似老翻,底部的Label 材質和Made in Japan 的打印質素絕非老翻會有,這應該是一部原裝正貨,但無乜可能Made in Japan,另外Hakko 的Logo 也造得不夠完美。這部機只是79元人仔,但正版貨賣成千元,拆開部機裡面其實只得一塊線路板仔。
專程落街買9V電,就是為了測試KSGER,因為今日測試熔點為183°的錫線,竟然去到280°先熔,唔知邊度有問題。
試咗架測温儀,發現買得KSGER 就一定要買埋KAKKO FG-100,因為KSGER 主機的辣鷄咀默認温度比實際低60度以上。
未較準前,主機設定280度,D24咀的實測只有220度 |
未較準前,主機設定402度,D24咀的實測只有343度 |
較準後,主機設定281度,D24咀的實測有278度 |
實測最好力的BC2,中等的D24,弱鷄的J02和 D16,原來辣鷄咀的實際温度比主機預設温度低60-67度。KR 比預設低70度,ILS 更低75度,所以一直以來ILS 表現很廢。
做好較準之後,真係試到有鉛錫線在183°熔,無鉛錫在220°熔,它們的確有分别。
不知何解,D24 咀在較準好後,在360°使用時忽然變得非常就手,尤其使用吸錫帶清潔焊盤時十分流暢,不再卡住卡住,工作爽了很多,焊咀也乾淨咗好多。
錫線熔點測試
拿新買的錫線做熔點測試,安立信低温錫線Sn45/Pb55 最少183°先熔,但只是勉強熔;
之前買的日本廣崎含鉛錫線 Sn60/Pb40 同樣220°熔,但熔得很靚;
新買廣崎含銀無鉛錫線 Sn96.5/Cu 0.5 /Ag3 竟同樣220°熔。
安立信的低温錫線品質很差,很難熔化,焊出來的錫一舊舊又啞光,效果尤如垃圾,完全不及廣崎靚仔好用。
其實有鉛錫絲的組合中,以Sn63/Pb37 是唯一可以達到最低熔點183°C的組合,在183°錫和鉛都保持熔化。其他組合這個熔點都高過183°,例如含鉛多時,錫熔鉛不熔,就等如安立信的情況。
若要用真低温錫線,就要用一家叫Indium Corp公司出品的銦錫線 In52/Sn48,熔點達118°C,這種銦錫線據說很昂貴,因為銦是稀有金屬。
銦的熔點更低,專門用來銲接低温零件。但銦毒性很強,吸入肺部對人傷害很大。
另外有一種叫鉍錫線 Bi58/Sn42,熔點為143°。由於鉍無毒卻有鉛的特性,例如釣魚鉛墜,X光防護,焊錫等功能,目前許多工業,醫學都用鉍來代替鉛,但鉍亦算是稀有金屬。
NF 鬍鬚佬指的low melt solder,看來是一條用於消防控温的fuse,用鉍錫合金製成,有多種熔化温度可揀,最便宜的是70° 版本,只需99元人仔有1公斤咁多。
2021-08-01 紐約寄來的 Amtech NC-559-V2
等咗9日,終於收到從紐約寄來的 Amtech NC-559-V2,我期待已久的正版貨究竟表現有幾好,很快會知道。
正版559附有一張名片顯示它是正版,針筒上的紙質Label 質感頗差,背膠又貼唔緊針筒表面,看來不是正版該有的造工。紙上打印了很多資訊,有Expiry Date,也印有Made in USA和美國旗。針筒兩端的膠蓋是橙紅色,內裡的Flux 顏色較老翻的顏色更黄,聞落一點氣味也沒有,不像老翻有很大泥土味。
使用時,該是正版焊油黏度較高,在針筒打出來時較老翻焊油更需用力,正版焊油的樣子跟老翻差不多。
正版焊上去煙霧很少,蒸發氣化很快,有一陣很大的藥水味,勉強可以說似菠蘿味,但絕不是種怡人的香味。
正版焊油的助焊能力沒想像中強,感覺老翻比它更易上錫和控制,它的優點是在使用熱風槍時,才能體驗出它的厲害。
用了NC-559,焊點會特別閃亮光滑 |
上面是從美國原廠買的正版AMTECH NC-559,下面是淘寶買的老翻 NC-599 |
正版NC-559 的配方是專給「有鉛」焊錫使用,不存在無鉛或Lead-Free的字句,但老翻就有註明 Lead-Free。
正版NC-559 的配方是加入了螢光染料,可以用紫外光令焊油發亮,方便生產線用來檢查焊油在線路板上有沒有殘留。
2021-08-02
取得一包在新加坡樟宜機場運來的 5066,拆開一睇,賣家送來的是AOZ5066QI1,多咗個1字,代表係5066QI-01版,激氣,商家明顯是描述錯誤。
這款 5066 的 PWM電壓較低,不同於顯示卡上原有的5066QI,不能代用。
2021-08-04
把AD8051 AC-DC Converter H06 拆出更換後,風扇問題依然沒變。我開始懷疑是固態電容作怪,因為風扇電壓呈下降及高速表現不穩定,有可能是電容穩壓出咗問題。有人話靜音顯示卡的電容易壞,我估都有可能,已準備在淘寶買幾隻cheap野固態電容回來,用飛線先試一下。
2021-08-05
在淘寶嘗試揾顯示卡上的固態電容,本來只能找到一兩個好流的店家,今日利用一款台灣牌子固態電容去搜,就給我搜到很多店家,終於給我找到一款幾像真的Chemi-con 16V 270uF 電容,大小高度合適可以用來測試顯卡。
Aliexpress 鴻銘回覆5066QI-01版可以退款,我打算把它退回去,蝕少少郵費算數。於是我立即在淘寶找另一家賣家下單,另外買10隻全新的5066。
2021-08-07
AMTECH 559 vs 213
NF鬍鬚佬拍咗一條片比較559 和 213,他今次找了一個connector去焊,由於pin較多焊的時間長,559一樣會變成啡色,一樣會殘留污垢黏住零件。
213耐熱性較弱,較易蒸發變乾,但不會變黄或起垢,213看來是比較好,據說氣味比559大。
另外Rossmangroup 註明Inventec 和 Amtech 不會在Amazon 和 eBay賣野,那裡賣的是Rebranded 凡士林,可見連美國本土都分唔清邊個Amtech 先係正宗,想唔到可以咁混亂。
2021-08-10
拆咗顯示卡追查SDA,SCL pin走線上沒有發現甚麼pull up pull down 電阻或電容,反而留意到MCU MSP430 左邊接住一些電阻,然後接到一組transistor,這組transistor電阻不完全一致。
另外固態電容旁邊有一堆transistor,一直以來未知它們有甚麼用,今日發現7142 的 pin 1和2是接住這堆transistor 下邊的兩只腳,我懷疑7142損壞有可能導致這些transistor 受損,要找出它們的datasheet 檢查一下電壓可承受多少,不過這堆transistor 看來跟風扇PWM沒有關聯。
板上仲有一隻IC 未曾換過叫 INA3221,佢係一隻triple channel, high-side measurement, Shunt and Bus voltage monitor with I2C interface,之前我睇唔明呢隻野做乜,所以一直未有郁佢,而家佢同I2C noise 呢件事有關聯。
我睇咗佢個datasheet,佢input voltage 是2.7-5.5V,由H06 負責供電,佢被大電壓損壞的可能性是有。後來check到佢 channel 1接住最右下角的22CA N7CC, channel 2 接住上面另一隻 22CA N7CC, channel 3 接住12V rail,反而沒有接住5V 和 1V rail,咁講呢隻野主要睇住memory 供電,除非是它產生I2C noise,否則看不出它有損壞。
七隻固態電容也查過了,上排六隻實際是分為兩組,每組三隻並聯,每組各自連接住一個8pin插頭,它們跟風扇沒關。另一隻企開的電容連接住風扇的正負極,但始終沒有電容接住風扇PWM。
Check 咗板上的兩堆WCM N-channel power mosfet,在MSP530左邊的四隻WCM中有其中一隻的Source pin short 咗落ground (Source pin 位於右下角)。另外近大電容那邊有很多隻WCM 都short 咗落 ground,未知發生乜事。這幾款SOT-23 三極管分别是WCM (NXP NX7002AK),1P (ONsemi MMBT2222ALT1G),KL3 (Diodes BAT54C),t2T (NXP PMBT4403)。雖然拆出來換作用應該不大,但我仍想換一下看看。
2021-08-11
把顯卡上所有三極管及其他IC的型號全部刮晒出黎,有幾隻非常難揾,例如WCM,N5,B7等,因其上的字体只是某品牌的代號(暗號),若破解不到這個代號或找不到實物照片,將無法確定是甚麼型號。其中最貴係 I2C voltage monitor INA 3221,要¥10 一粒,跟5066價格相同。
完成後在淘寶落單又洗咗70元,今次都係試新店舖。黎緊有大量三極管拆焊,需多買兩卷平價吸錫帶備用(免運費),Goot 吸錫帶全部店都收運費比較貴,加埋之前買的合共有四卷。計過買一卷大的價格,竟同散買差不多,無乜著數。
2021-08-12
開始安裝新買的DrMOS Z5066QI,希望是正品。先修補被炸掉的DrMOS焊盤,拿銅皮切好適當形狀,用砂紙慢慢由0.1mm 磨薄至 0.05mm,再用SMT 紅膠把銅皮黏到底板上。
過程很順利,原本以為很難整的一支0.3mm 闊的金手指,用鎅刀就輕易整好。
自製銅皮,修補被炸掉的DrMOS焊盤 |
把銅皮放進被炸掉的焊盤洞內 |
銅皮放進被炸掉的焊盤洞內,看看裁剪是否正確 |
拿走銅皮,塗上SMT紅膠 |
放入銅皮黏好,用熱風槍加熱,待紅膠固化 |
紅膠固化後,用黑白色阻焊油補回原有的圖案和記號 |
弄好後,拿黑白阻焊油修補底板的記號及刮花的表層,發現這兩支油很易用,只需用紫外光LED照幾秒就固化,十分好用。修好後底板看起來正常好多。
用黑白色阻焊油補回原有的圖案和定位框 |
把固態電容拆出時仍有困難,雖然用大量有鉛錫混落去原來無鉛錫,並做了多次清洗置換錫腳的工序,卻因底板散熱快,錫依然很難熔化置換,結果都係要辣住手先把固態電容拆到出來。
拆咗兩隻WCM transistor 出黎,焊盤果然係short 落GND,我奇怪為何source會short 落GND,可惜線路潛咗入地底未能追踪。
N-channel transistor 玩法
上網找到文章講N-channel transistor 既玩法,佢係一種叫Low Side Switch既野,特色是耗電少switching speed快,意思係將Source 接落GND,Drain 接去Load,V+ 接在Load 的另一端,當Gate 有正電壓時,Drain 和 Source 就通電,電流可以流過Load,正常三支pin 是不會導通。
P-channel transistor 玩法
P-channel 玩法不同,佢係一種叫High Side Switch 既野,特色是耗電多 switching 慢,Source 接到正供電,Drain 接到 Load,Load 的另一端接到GND。當Gate 電壓低過Source 某個範圍,Source 就會與Drain 導通。WCM 的Source 接到GND 証實是正常的,因為WCM 係一隻N-Channel transistor,搞一大餐花錢買零件似乎又係多餘。
2021-08-17
發現連接風扇的固態電容有漏出橙色物質情況,懷疑風扇失靈跟固態電容有關,理論上電容用來濾波兼穩壓。跟住又發現風扇插頭下面的KL3 schottky diode更換上WW1之後,下方左右pin 電阻由0.9k Ω升至7.7k Ω,不肯定是不是KL3 損壞。
之前風扇先係轉速不穩,速度不受Afterburner 控制,這時可能是MCU 受到AW7142供電異常影响,導致MCU 不受Afterburner控制,速度感應回饋出現異常,PWM出現控速不穩情況。之後風扇開始發癲,風扇出現狂轉,可能同電壓spike有關造成MCU 異常,連PWM異常。
後來換了風扇,低速時出現時快時慢的鋸齒,很可能是MCU 異常後,風扇發癲造成EMF 電壓太大,令電容發生損壞,失去穩壓能力,以致風扇在低速出現時快時慢的鋸齒現象,亦有可能MCU 的 PWM generator 已損壞。
見到22CA N7CC 的pin 腳起了大粒錫珠,心諗莫非呢隻野真係高温得咁厲害?見佢焊偏咗,於是拆出再焊,今次用鈦鑷直接夾住隻野焊落去,咁樣比較容易放正中,而且很易調節位置,全靠隻鑷真係唔熱,加上佢夾野好穩,零件唔會跣。
焊完量電阻,發現G1阻值低咗很多,懷疑是零件從焊盤拆出後沒有清洗就焊回去導致。遂拆出檢查,看到G1不上錫,清洗一次再焊回,電阻回復正常。
準備焊回5066前,檢查其焊盤電阻值,發現所有PWM焊盤電阻值都是5.5M Ω,之前第六隻DrMOS的
PWM阻值5.22M 與其餘七隻0.24M Ω有很大不同,恍忽第六隻的焊盤有潛在問題。
除此之外,又發現第八隻DrMOS 的Disable pin
DISB# 焊盤是open circuit,其他DrMOS 則是6.11M Ω。未拆DrMOS時分别為10.4M
Ω 和 0.87M Ω,差别大已引起我懷疑,現在看來第八隻DrMOS
是沒有 Disable signal。
第八隻DrMOS 不知甚麼時候失去了Disable pin,我要追查 disable signal 是從那裡來,初步看來每隻 disable pin 是獨立的。跟據 5066 datasheet,disable signal 是來自PWM controller(即 81162),咁有可能係81162未有焊好。但 81162 並無輸出兩組 disable signal,81172 都無 disable signal 輸出。
淘寶這款CP-2515吸錫帶價錢便宜,但吸錫效能很好 |
2021-08-18
焊接DrMOS 時終於發現AMTECH 559 厲害之處,讓我見識到咩先叫做焊油。當我用熱風槍吹DrMOS 時,見到559 加熱幾秒後出現水滾起泡既現象,這時焊盤上的錫會開始熔化,一旦開始熔將熔得很爽快,不會拖泥帶水,感覺這款559 有加速錫既熔化速度,零件不必受熱太長時間,然後DrMOS 會沉低並浮在焊油上面。可能是焊油的melting point 跟錫熔化温度接近,焊油能協助傳播分散熱風槍的熱能。
比較特别的是零件在焊油浮起後,狀態是很穩定,有種張力令零件保持位置,有少許自動回中勢態,通常少許調節零件就可以置中,這時只要輕輕推動DrMOS,DrMOS 能輕鬆移到新位置並停下,過程中會有少許阻尼回彈力,令漂移不會過多,這款焊油能提供很好的定位能力。
相比老翻559,它沒有起泡這回事,要吹很長時間錫才會熔化,熔化速度不快,感覺焊油沒有加速能力,令加熱時間比正版焊油長很多。到熔化後,焊油感覺比較稀,沒有自動回中的傾向,很多時輕輕一推就漂移過多,難以準確置中,不好操作,所以用老翻焊油焊零件需花更長時間和穩定的手藝。
10隻在淘寶買的全新 Z5066QI,今次終於沒有錯了 |
本來一切順利,一不小心弄走了一粒在DrMOS 旁的10k 小電阻,我一直很擔心遺失這粒電阻,最終都避免唔到。之後又吹走咗另外兩粒,呢粒野係0402 1x0.5mm實在太細,加上焊盤細咬唔實,又要去淘寶落單買,又要拖幾日。
2021-08-23
拎到10k電阻諗住開工,突然見到第八隻DrMOS下邊螺絲孔旁有一粒電阻失咗踪,感到十分絕望,以為被熱風槍吹走咗,立即在海棉度搜索,幾經挖堀好彩揾得返,係一隻19.6k電阻。如果揾唔返,成張卡就收得皮了。
螺絲孔旁有一粒電阻失踪,好彩揾得返 |
之後又輪到第六隻DrMOS 下面的小電阻忽然起銅皮,係呢塊板第一次起銅皮,又要玩手工藝用鎅刀切一塊小銅皮,再用紅膠黐上去,感到這張卡特别多災多難。
DrMOS 下面的小電阻忽然起銅皮 |
用300度熱風再加BC2 咀替 DrMOS 和81162 四週的小錫腳上錫,我發現唯有BC2 能焊到三角形小錫腳出來,其他咀都做唔到。花了一晚才把八隻DrMOS 的錫腳做好。
8 隻 DrMOS Z5066QI 全部成功更換 |
可惜BC2 辣鷄咀太大碌,在狹窄地方好易黏走附近的小電容,像今日又發生了一次,好彩在辣鷄座的海棉揾返。其實應該買返支BC1咀,可以避免這種事,但BC1 又太幼出力可能不足。
2021-08-24
工程進入尾聲,今日檢查八隻DrMOS 的電阻,出奇地發現DISB# 和 PWM 的電阻值回復正常一致,之前曾出現異常的情況忽然消失咗。目前八隻DrMOS 所有電阻值皆一樣,其中DISB# 由原本0.87M 變成目前的5.98M。
檢測中發現第二隻DrMOS 的GL short 咗落ground,拆出發現有碎片横誇在GL 和 VSWH pin上導致短路,要重新再焊一次。現在有正版559幫手,翻焊和調較DrMOS 變得更得心應手。正版559都會變黑,落酒精浸它會溶化,清潔相對容易。
第二隻DrMOS 的GL short 咗落ground,要重新再焊一次 |
2021-08-25
測量重新焊的DrMOS,電阻回復正常。目前卡上面的電阻值很統一,我有種良好感覺就是今次維修會成功。再次檢查到81162時,發現第二隻的VCCA short 咗落MID_HL,要拆出重新焊一次,但之前卡都正常運作,只是怪怪地。
第一隻81162 有兩支pin 不論整幾多次都跟其他81162 不同,我發現第一隻81162 的線路多了一些電阻,我認為這些不同是因為其中PWMA負責的一隻DrMOS 有可能是長期啟動,為了供電給GPU 進行常規顯示工作,另外PWMB 負責另一隻DrMOS 似是在介備(Mid-State)狀態,若常規工作增加就會全速開動。置於其餘六隻DrMOS 該是玩遊戲時才會啟動,這樣就能解釋之前的風扇往往在入Game 後才出現失控問題。
把淘寶買的 Transistor 和電容焊到底板,然後徹底清潔底板表面的焊油和零件上的毛垢,並清除了兩粒攝在零件間的錫珠,顯示卡维修終於到了尾聲。
上機測試顯卡順利啟動有畫面,量電壓八隻DrMOS 各自有輸出0.975V,表現正常,證實淘寶買回來的5066是堅料正品,早知唔洗揾Digi-Key 和 Aliexpress 去買5066,浪費咁多時間和最少兩百元買錯料錢。另外transistor
WCM,WW1,1P 和 10k電阻都是堅料,看來充滿希望。明天把 heatsink 裝上測試風扇,希望風扇真係能夠修好。
2021-8-27
試卡失望而回,諗住會成功點知希望越大失望越大。張卡只能進入Safe mode,過咗password那關進入windows時,就會發出一下奇怪聲音之後就黑屏,有裝同無裝driver 都一樣。把所有淘寶transistor 拆出還原,情況還是一樣。
在Safe mode 開啟Afterburner,拖拉時感到非常奶油,像拖唔郁一樣,這看來是DrMOS 未有出力或未著似的,之前只得四隻DrMOS都有這種現象,但而家情況嚴重得多。
我曾經懷疑淘寶5066是假貨,但實測電阻值跟正版非常吻合,而且輸出電壓也一致,無証據証明它是假貨。
咁剩下來有可能是0402電阻未有焊好,雖然我check過該是全部無問題,但焊盤太細曾出現假焊,所以我決定用熱風槍全部跟一次這些小電阻。
翻焊時不慎第一隻81162旁(C270)的0402 5.5uF SMT電容彈走咗,遍尋不獲,最終在家中沒用的屏幕上拆咗一粒6.12uF 出來頂住先,目前安裝在第三隻81162旁(C277)。
此外第一隻81162焊不夠平,加熱壓低了一下。本來在風扇插下面的KL3 (D3)換成了WW1後,pin1&2 電阻由0.97k 升至7.5k,變化十分明顯。由於這schottky diode 連接風扇PWM,所以其變化可能對風扇鋸齒有關。但我不放心隻WW1,主要是放在上面KL3 的WW1 pin3 萬用錶量不到電阻,它不停跳動,而原本KL3 則穩定於1.44M Ω。
因為下面WW1的pin to pin 電阻值和KL3 有很大差别,於是我又把WW1拆走,換入原本在上面的KL3(D501),調轉之後pin1&2 電阻值進一步變成9.8k。因此我決定用返KL3,只是把上下KL3調位。這兩只KL3 本身齌件電阻有差别,很可能下面那隻在風扇事件中已損壞。
跟完所有野,板上零件差不多已還原,只有電容和5066是新的,可惜上機測試仍無改善。
2021-08-28
諗極都諗唔到點解入得到safe mode,卻入唔到Windows。上網研究發現在Safe mode入面,Display card 由Windows default driver 驅動,制式為VESA 或 VGA。在Normal mode 入面由nVidia特製driver 去驅動,目前情況是特製driver 不單未能驅動,令芒失去訊號,還產生了一下怪聲。
我開始懷疑會否因為Resolution 錯誤或撞咗AMD driver,於是試吓 uninstall AMD driver,卸載後在Safe mode 可以暢順播Youtube,咁睇display card 其實係work 既,而且拖拉Afterburner 順咗好多。之後竟然可以boot 到入Windows,去得到入password 畫面,可以順利登入Windows。
可惜安裝咗nVidia driver 後,boot機仍然發出怪聲並黑屏,我留意到風扇轉速沒有減慢,咁睇有理由懷疑淘寶電容有問題,原因是電容是會發聲的東西,加上淘寶電容阻抗和紋波電流多數不符合要求。
可惜換入一隻新的正版電容,問題依然存在,而且今次黑屏前的電子噪音比之前叫得耐小許。上網研究顯卡噪音,有人說是來自Inductor coil,令我想起自從炸掉焊盤後,我未有特別檢查過Inductor (電感),也看不出它受損。我決定要跟一跟爆DrMOS那個inductor,或者把它焊甩,停止這個phase運作再看看問題有無變化。
2021-08-30
咁辛苦整張卡到而家,經歷咗咁多事,衰完一樣又一樣,挫敗感好重,我唔相信竟然整唔到佢,又投資咗咁多錢。思前想後都諗唔到錯在那裡,而家唯一值得懷疑的是燒咗銅皮的第七隻DrMOS,但我檢查過它不似有問題。又或者有DrMOS 未焊好。若說Inductor 有問題,表面看來不似,加上這Inductor 很難配得返。
拆走炸銅皮那隻DrMOS,張卡就可以用 nVidia driver 進入 windows,可喜的是終於找到問題源頭來自這個phase,不可喜的是Digi-Key 的5166 間接造成了這個問題。假設我已焊好咗隻DrMOS,咁就有機會是Inductor 損壞,因為每次黑屏前都有怪聲。
風扇鋸齒問題在更換KL3 和固態電容後依然沒有改善,問題仍是跟PWM不穩定有關。現在即使開到70%,風扇偶然會掉電,轉速下降後它又會以較高轉速開啟,之後才回復正常。
查看datasheet 的電壓上限值去評估MCU 受損的可能性,睇咗81162 和 81172,佢地VCC max 是5V 和 6V,所以俾8 pin 插頭輸入的12V直接打入去頂唔住死咗。而81174 VCC max 是20V 所以81174無事。
MCU 由 H06 供電,而H06 可以食12V,輸出跟輸入電壓同步,上次飛線實測H06 輸出3.22V,但MCU上限只是4.1V,所以MCU 有可能被過大電壓所傷。
KL3 Schottky diode 可以承受30V reverse voltage,WCM N-channel mosfet 能承受20V,1P NPN Transistor 可以承受30V 以上,t2T 40V PNP Switching transistor 可以承受-40V,702 60V N-channel mosfet 能承受20-60V,22CA N7CC 可承受30V。
N5 P-channel mosfet 只能承受 -8V,B7A
Low voltage SPDT Analog bus switch 只能承受7V,INA3221 triple-channel bus voltage monitor 只能承受6V,3A Low voltage Buck converter 只能承受6.5V。
在進一步維修之前,決定先試吓玩3D,若果又爆就整黎嘥氣。試咗MOWAS2
可以流暢玩到,快過朋友張AMD 5850卡好多;Youtube 可以流暢睇到1440p,同樣快過朋友張卡好多。釣魚只能出到一下3D 畫面,不夠一兩秒就發出跳掣聲然後黑屏,看來顯卡仍有隱患令3D 功能未能恢復,只能就咁用住先。
不過我唔甘心就咁算數,所以繼續拆開張卡追查線索。我曾經懷疑第七隻Inductor損壞,而家可能連第六隻Inductor都有問題,事關這兩隻Inductor 浮起離開底板比較高,可能散熱比較差引起燒DrMOS事故,亦有可能是連接Inductor 的鉭電容壞咗。本來想拆Inductor 出來量,點知萬用錶無量電感呢個功能,激死。
原本的聚合物電容表面marking 330 519PQ d,尺寸是7.2L x 4.2W x 1.9mmH,terminal wide 2.4mm。追查發現這粒原來是一隻Panasonic
conductive polymer Aluminum Electrolytic Capacitor EEFCX0D331R,名叫聚合物電容。330代表 330uF,519PQ 代表 Lot number,d 代表
Rated voltage 2.0V。這款電容ESR 為15mΩ,紋波電流是5.1A。
上網調查發現Inductor 過熱是會導致裡面的線圈的絕緣物質熔解,線圈產生短路令Inductance 減少,從而失去阻截AC current 能力,變成一隻普通電阻。由於Phase controller 有線路感應Inductor 輸入及輸出端,有可能是Phase controller 發現異常並即時 shut down power 去保護GPU,造成黑屏現象。
2021-08-31
花了一日去找那個Magic R15 名叫「一體成型功率電感」,如外國人所說未能找到它的datasheet,不過知悉它的電感值是0.15uH 或 150nH,只能藉此去找類似,在淘寶找到一款DigiKey 都有賣,由台灣乾坤科技 Cyntec 生產,型號是CMLS104T-R15MS,它的規格是0.15uH,阻抗是0.5mΩ,Heat Rating current 48A,Saturation Current 90A。
在LCSC亦找到那款Panasonic 聚合物電容,我選了一款SX系 (原本看來也是SX系) EEFSX0D331XE,它特别之處是ESR 只有6mΩ,紋波電流升至7.5A。由於這款電容每粒6元,共有26粒,更換成本非常高,所以我諗咗一晚是否應該繼續投資落去。
跟據整電子野咁耐既經驗,電容壞咗部機都仲work,所以很難評估電容有無壞,不過MagicTV 電容壞咗會造成黑屏,所以有理由相信黑屏同電容壞有頗大關聯。
對於GPU,電感是用來穩定電流,電容是用來穩定電壓,用來撫平 switching power supply帶來的 power noise,ripple 或 spike。
2021-09-01
研究聚合物電容,它ESR特别低,達到mΩ級數,因此發熱量低,其特色是ESR低,令聚合物電容不受温度變化影响,所以表現穩定,濾波能力極佳。ESR低代表紋波電流承受力特别高,濾走AC noise能力強。聚合物電容的failure mode 主要是open circuit,它不會燃燒或爆開,難判段有無損壞。
嘗試用辣鷄把inductor 背面的聚合物電容拆出,但錫不肯熔,拆除這些電容和Inductor 將是很艱難的事,看來必需用熱風槍,但因附近有DrMOS和 Memory,用熱風將有很大風險。
用熱風槍嘗試拆背面的電容,熱風吹好耐錫都唔熔,隻野好似識得啜住塊板,要用鑷子去搖鬆佢先抆得甩,用熱風好快就拆晒八隻出黎。
用萬用錶量聚合物電容的電阻,發現曾燒過DrMOS的第六和第七隻電容,電阻有3.22和3.11MΩ,而第五和第八隻只有2.22 和2.7MΩ。電容值全部都在330uF以上。
清潔時發現第七隻電容其中一隻腳很鬆,似快要折斷,後來更甩了下來,估計電容本身已存在導電能力差的問題。而第六隻電容的腳仍堅固,未有類似情況。
背面的聚合物電容被拆除 |
其中一隻電容腳很鬆,後來更甩了下來 |
拆出正面的聚合物電容兩隻和一隻R15 電感,電感真的比較難拆,但最終都拆到出來。
在LCSC 揀好所有零件,包括之前曾失去的 0402 5.5uF 電容和 0402 19.6kΩ 的電阻,連運費差不多要250元。市場上沒有5.5uF,只有6.8uF
和 10uF,而6.8uF 看來都是偏門野,我估這個5.5uF 實際上有可能是4.7uF或者10uF。電阻真係有19.6kΩ 咁古怪既版本。
2021-09-02
在淘寶揾返所有電容,電感和電阻,反正成張卡都係淘寶零件,加上救唔救到係未知數,無謂花錢去追求LCSC。後來我打算買埋7142 旁的3R3電感,未知佢同風扇壞有無關,佢係一隻5x5x2mm 3.3uH電感,好易就揾到,反正它唔貴。
終於揾到一隻山寨LCR 電橋叫許老師XJW01 售¥295 ,不同於坊間的LCR錶只有紅黑兩支錶筆,這個山寨電橋同專業電橋一樣採用「開爾文Kelvin 四線檢測」,一種利用四條線的LCR測試夾去精確測量電阻/電容/電感,更可以測量電容的ESR,損耗角及正切值 Tan δ, 一部機可以做到所有事情,是非常超值的產品,包含一套較正用的電阻。電容測試頻率有100Hz,1kHz 和 7.8kHz,我決定買一台試玩。
我有個諗法,先買電橋回來檢查電容和電感有無壞先,唔洗成日俾朋友話我唔識整顯示卡,話我成日係度段鬼估。若無野壞就無謂買和拆咁多野,其實最重要係睇吓LCR 電橋到底有無能力找出問題。
(在電容器的等效電路中,串聯等效電阻 ESR 同容抗 1/ωC 之比稱之為 Tan δ, 這裏的 ESR 是在 120Hz 下計算獲得的值。顯然,Tan δ 隨著測量頻率的增加而變大,隨測量溫度的下降而增大。D.F. = tan δ (損耗角)= ESR / Xc = (2πfC)(ESR)
損耗因數,因為電容器的泄漏電阻、等效串聯電阻和等效串聯電感,這三項指標幾乎總是很難分開,所以許多電容器製造廠家將它們合併成一項指標,稱作損耗因數,主要用來描述電容器的無效程度。損耗因數定義為電容器每周期損耗能量與儲存能量之比。又稱為損耗角正切。
有效串聯電感 ESL產生自電容引腳和電容板的電感,它能將一般的容抗變成感抗,尤其是在較高頻率時;其幅值取決於電容內部的具體構造。管式箔卷電容的引腳電感顯著大於模製輻射式引腳配置的引腳電感。多層陶瓷和薄膜電容的串聯阻抗通常最低,而鋁電解電容的串聯阻抗通常最高。因此,電解電容一般不適合高頻旁路應用。
電容製造商常常通過阻抗與頻率的關係圖來說明有效串聯電感。不出意料的話,這些圖會顯示:在低頻時,器件主要表現出容性電抗;頻率較高時,由於串聯電感的存在,阻抗會升高。
有效串聯電阻 ESR由引腳和電容板的電阻組成。如上文所述,許多製造商將 ESR、ESL 和泄漏的影響合併為一個參數,稱為「損耗因數」或 DF。損耗因數衡量電容的基本無效性。製造商將它定義為每個周期電容所損失的能量與所存儲的能量之比。特定頻率的等效串聯電阻與總容性電抗之比近似於損耗因數,而前者等於品質因數 Q 的倒數。
阻抗 Z
在特定的頻率下,阻礙交流電流通過的電阻即為所謂的阻抗(Z)。它與電容等效電路中的電容值、電感值密切相關,且與 ESR 也有關係。
Z = √ [ESR^2 + (XL - XC)^2 ]
式中,XC = 1 / ωC = 1 / 2πfC
XL = ωL = 2πfL
電容的容抗(XC)在低頻率範圍內隨著頻率的增加逐步減小,頻率繼續增加達到中頻範圍時電抗(XL)降至 ESR 的值。當頻率達到高頻範圍時感抗(XL)變為主導,所以阻抗是隨著頻率的增加而增加。)
2021-09-03
在淘寶落單買LCR電橋(連運費¥300)。
許老師電橋的金屬殼外觀和造工算唔錯,有點品質不算太山寨,屏幕夠光和清晰,按鈕手感不錯,兩套測試夾看來造工認真,採用屏蔽線材和鍍金端子,用料有返咁上下水準。跟機的架對托起部機使用帶來很大方便。
找了MagicTV的舊電容測試,發現470uF 電容的電容值都已低過標準-20%下限,表現最差的一隻去到315uF,証明電容真係老化。ESR 值更是十分參差,大部份是0.8x ohm 左右,有些去到1- 2 ohm。多咗Q 值和 DF 值參考,DF 值是越細越好。電解電容值標稱是基於120Hz,實測1kHz 和 7.8kHz,舊電容的值會隨頻率增加而大幅減少,新的電容卻沒有這種衰退現象。
470uF 電容的電容值在100Hz 量出來只有347uF |
470uF 電容的電容值在1kHz 量出來只有282uF |
2021-09-13
好不容易等到淘寶的330uF solid polymer 電容到手,電橋檢查電容值發現比標稱低10%,只有300uF。在書枱用7.8kHz測試電容值更升上到8xxuF,以為電容有問題,後來將電橋搬出玻璃枱做,發現測試夾夾住零件的位置要講究,電線要小心放好不能打交叉,咁樣才能測到7.8kHz的正常值出來,結果証明這些330uF電容並沒有壞。
拿Rampage 幾隻有問題的紅色電容用新方法翻檢,電容值有改善,看來使用這電橋要留意這些細節。據說尋找一隻容量很準的電容不易,所以沒法用一顆電容去較準電橋,目前只能依靠高精度電阻去較準。
雖然這批電容值在100Hz和1kHz都偏低(在300uF附近),但在7.8kHz 則10隻中有8隻電容整體數值近似,只有其中兩隻電容值較奇特,挑起這兩隻唔要剛好夠8隻可以焊上板,試吓黑屏情況有無改變。我對今次修改唔係抱有咁大期望,試埋今次都唔得就放棄了。
2021-09-14
把8隻新330uF聚合物電容焊上底板,另外還有R15電感和兩隻電容(焊盤大散熱快很難上錫)。
上機測試,風扇問題無變,GPU-Z 見到 PCIe slot power 起堡壘形鋸齒,鋸齒同風扇同步,另外12V 有不穩定情況,我懷疑那6隻未曾換過的270uF固態電容作怪,它們負責顯卡上的12V供電濾波,我打算把它們拆出用電橋檢查,若有老化就用淘寶買的電容換上去看看。
在只有7隻 DrMOS 情況下開機測試釣魚,3D畫面今次成功踢著,原有黑屏問題解決,睇見都唔信,很久未見過如此高清流暢畫面,向成功邁進了一小步。經歷咗五個半月努力,終於叫做救返起張卡。
把顯卡電容拆出檢查,先檢查咗 LCSC 買回來的 Chemi-con 270uF電容,睇吓呢款電容初始值到底係點,而家主機板Rampage 上面用咗四隻呢款電容。
電容值分别是263/ 260/ 315uF(100/ 1k/ 7.8kHz),Q=81.33,DF=0.012,損耗角正切-89.29。
對比顯示卡上原有270uF電容,第一隻接住風扇的電容已明顯損壞,其電容各項參數都異常,電容值分别是152/72/16uF,ESR分别是25/21/20 ohm,ESR沒可能這麼大,Q=0.43,DF=2.29,損耗角正切-23.58。
餘下6隻連接8pin 12V供電,其電容值分别是266-283/ 202-266/ 124-250uF,ESR十分參差,Q值介乎6-41,DF 介乎0.025-0.17。
火牛轉換出來的DC 12V裡面,混雜了若干AC雜訊
從這些數字看不出它會造成12V不穩,而且12V是DC電源,理論上不受frequency影响,事實上在火牛轉換出來的DC 12V裡面,原來混雜了若干AC雜訊,令這個直流12V 實際上是一個有輕微波浪的12V,通常這個雜訊規格是小於12V的1%,即係0.12V。
雜訊主要來自市電50Hz 及其諧波,雜訊都是在幾百Hz範圍,若火牛內有switching circuit,咁就有更高頻既雜訊混雜其中,顯卡就需要這六隻電容去做12V
濾波。假如電容老化濾波能力減弱的話,例如高頻濾波能力減弱,12V內的雜訊也許會令某些元件工作電壓不準確,可能過大或過少,造成系統不穩情況。
2021-09-15
找到一篇文章講解「電容濾波」,張圖同風扇而家個鋸齒波好相似。原來任何電源都存在脈衝毛刺,電容會利用脈衝電壓去充電,輸出電壓這時會抽高,但以較平緩斜坡向上升,而不像脈衝般快速抽高,假如電容夠大,或者脈衝時間短,脈衝不足以餵飽隻電容就完咗,咁輸出電壓就只能升到呢度,脈衝的波峰就叫做被電容過濾咗,未能到達電容的後方對線路產生影响。電容之後會把吸咗既電力慢慢釋放出來,從原本抽高電壓處緩慢下降,形成一個下降斜坡,整個過程像一個小鋸齒。
a 和 b各三隻電容串聯連接電感 |
若電容值小了一半,或者它在高頻時充電不夠快,等同於脈衝的時間變長,電容同樣會利用脈衝電壓去充電,輸出電壓同樣會抽高,由於電容未能在整個脈衝時間內完成吸收,電容會一直充電,電壓會持續升高到原有脈衝的頂峰,原本抽高得很快的脈衝雖被減緩了抽高速度,卻因電容不足或充電不夠快,電壓會升到峰頂並持續,變成一座平頂大山,待脈衝結束之後電容再慢慢放電,形成下降斜波,整體來看呈一個高聳平原鋸齒狀,這個情況跟我把風扇很相似。
把第七隻DrMOS焊上,焊了很多次邊沿老是撬起,重複了很多次才勉強焊好,但檢測電阻時GH 只有8 ohm(正常是kilo ohm),看來底部有碎片short 野,需要拆起重做。
2021-09-17
拆第七隻 DrMOS 看看是甚麼東西頂起,起初找不到源頭,後來不小心把重建的銅皮都黏起了,想黏回去,但搞搞吓仲撲起埋,唯有拆走銅皮重造。
拆走銅皮後DrMOS 可以放平,該是之前拆DrMOS 時把銅皮拉起了。反正我想重造一片較大的銅皮,等左邊的VSWH pin 可以上到錫,亦幫助傳多一些熱走。目前該處斷開無法上錫連接VSWH
pins,未知對pin connection 影响有幾大,最理想當然是全部pin 都能接通。另外pin 週圍的黑色阻焊油甩咗,起初以為無乜影响,點知d錫會流走不肯聚於pin 位,所以必需把阻焊油補回,DrMOS 白色marking亦掉了油要補,全套工程估計要花多一兩日時間。今日先刮走舊紅膠,等下次加膠時不會變得太厚。
不小心把之前重建的銅皮黏起了,露出了SMT紅膠 |
2021-09-22
開工重新弄銅皮,今次栽得更加Fit,另外學NF鬍鬚佬多弄一塊蝌蚪小銅皮,用來做電阻焊盤(可惜蝌蚪尾最後整斷咗)。銅皮放平後感覺DrMOS 仍有少許離罅,才察覺到焊盤仍有殘留未磨掉造成頂起現象,要再打磨。
重新弄銅皮,今次栽得更加Fit |
原有殘留紅膠被刮清 |
塗上紅膠和新銅皮後,再用熱風槍加熱固化 |
加熱固化後的新銅皮 |
2021-09-24 Fri
銼銼吓撬了一下竟然起咗銅皮,呢個位曾經爆炸過,銅皮底下已無咗膠水黏住。整好後補上黑油,今次連pin 位都畫埋上去,希望會焊得好少少。
補上黑油,連pin 位都畫埋上去 |
換了一隻新第7隻DrMOS上去,今次GH 值回復正常,但VIN電阻只有0.3 ohm,似乎係short咗落GND,之後量返8pin 都有short,懷疑底板有野short咗,不過之前曾有過正常電阻值。
拆出DrMOS量焊盤,發現焊盤沒有short,對返DrMOS和底板pin 位,見到未清晒的銅皮很接近PGND,有可能因為咁short咗。於是我用鎅刀把凸出的銅皮批走,等VIN 距離 PGND遠一些,希望能杜絕問題。把DrMOS向下撥返正後,VIN 電阻回復正常,但輪到GH 唔得。跟住把DrMOS向右撥返正後,GH回復正常,但攤返凍後GH值又唔得,第一次遇到這種情况,未知原因,懷疑是DrMOS本身問題。
DrMOS Z5066QI 底部上錫後的樣子 |
拆出DrMOS量焊盤,發現焊盤沒有short |
決定換入最後一隻新DrMOS,幸好GH 和 VIN 都回復正常,進入最後步驟,就是把七隻淘寶水桶電容焊上去,看看風扇問題能否解決。
七隻淘寶買的銀色270uF 固態電容 |
結果手術成功! Yeah!! 8隻 DrMOS都能正常運作,現在玩釣魚 game,打獵 game,揸貨柜車 game,顯示卡 Power 上到100%都無問題。看來一切問題源自那8隻聚合物電容老化或者加上其他不明故障。
可惜風扇問題依舊,目前兩個8pin 12V 算穩定,PCIE slot power雖有鋸齒,但只是12.1V和12.0V的分别,影响不大。下一步會嘗試跟多一次線路,看看有無供電零件損壞,例如3.3V會不會出了問題,或更換其他可能被7142打死的零件。
近半年未有打獵,今日我測試打獵一小時,感覺ok。又開了ATS 玩揸吓貨柜車,感覺卻只是一般,確定顯卡能穩定工作。
2021-09-26
張卡玩了一日,剛玩完打獵想玩吓貨柜車,忽然入3D時又再出現黑屏,之後底板仲hang埋,試咗幾次都係黑屏。用釣魚測試,雖然遊戲能進入3D,但畫面轉動時怪怪地,好像有畫面撕裂,轉多幾吓就一樣黑屏,證明張卡又壞咗。
2021-09-27
用咗張卡來上網,睇到一篇重要文章講GPU 背面的電容。
話說GPU背面有許多電容,一直未知其作用,原來這些電容作用是在GPU 負載突然增加時,而DrMOS 又未能即時補充能量,這時便只有利用GPU背面這些電容儲存的能量,以最快速度補充能量給GPU,避免GPU 電壓過低而crash掉。
GPU背面有許多電容 |
GPU 背面的三顆 560uF 聚合物電容 |
nVidia 設計的線路主要由大量的MLCC Ceramic Cap 組成,原因是MLCC 擁有最高的充放電速度,支援最高的工作頻率(達到1800MHz - 2GHz),同時擁有最低的ESR(大量電容並聯的ESR更低)。
不過有人發現顯示卡廠例如 MSI 和 Zotac 沒有依照 nVidia 要求去做,他們把GPU 背面的電容偷工減料,例如把10隻細小的47uF MLCC 電容改成1隻較大的Solid polymer 電容470uF。表面看來沒有問題,這種簡稱SP-Cap 據說只有Panasonic 生產,由於它擁有超低ESR值和能夠承受較大的電壓衝擊,因此可以用來代替昂貴的47uF MLCC電容,大大減少了打板機的工作量。但這個改動減低了GPU 對高速能量需求的反應能力,減弱了GPU 的超頻能力,甚至GPU 連stock frequency 都可能會crash。
我張卡背面有三隻560uF solid polymer 電容,理論上在GPU行3D 1200MHz 時,它們能提供所需的電壓給GPU,平常GPU 行2D 時只有140MHz,它們更是有能力去做。
但現在奇怪的是,除了GPU背面這三隻560uF固態聚合物電容,GPU外面還有18隻330uF 固態聚合物電容,這些電容外面是R15
inductor,然後才到之前換這8隻淘寶聚合物電容。若說GPU 電壓不穩到一個地步,需要這8隻位於大後方的電容去救的話,代表在前面的電容通通都已經壞掉了。
上網到深夜二時許,芒突然變黑無晒訊號,風扇更由停轉變成全速轉,需要手動熄機,似乎是Driver 失靈,亦有可能同MCU有關。之前未試過在無玩game情況下黑屏,是一種惡化跡象,此事令我失去信心。
今天本來一鼓作氣上LCSC 把餘下電容全買全來換掉,現在又多了一個變數。朋友仍迷信底板有隱藏損壞,我傾向用trial & error 方式去偵查,這種方法僅需要對問題領域有少許認識就能應用。
2021-09-28
跟了一下風扇線路,發現風扇+12V正極從8pin插頭入來後,兵分兩路,一路穿過風扇插頭下面的大黑色Diode,再接入7142 右下角的第1pin VIN,另一路穿到板背接到270uF大水桶電容和兩細細SMD cap,再接到靠近風扇插那一邊,其中一隻細小黑色方形B20 P07 P-channel mosfet 的 source pin。
風扇PWM線路越來越奇怪,本來PWM 由 MCU 出來去到風扇,再穿過下面的KL3 diode,出來時竟接到H06 和 MCU 的AVCC 供電pin,這一點完全不能理解。
假如風扇 PWM 是通過 KL3 diode 從H06 analog output 汲取負電壓作為供電,再接到 MCU 的一支 input pin (這支右上角向右第1支pin 看datasheet功能是input
pin,並非一支PWM output pin),假如這是事實,代表PWM 有另一外1支pin控制。
2021-09-29
確定那8粒淘宝新買聚合物電容壞了,原本330uF玩咗三日跌到得返70uF,仲衰過原本板上的電容,原本最低仍有226uF。淘寶電容屎到有幾隻表面已有點拱起,可能是熱風槍加熱造成,而且加熱時有爆裂聲音,看來一係受咗潮,一係内裡並唔係固態聚合物製造。
事實上這種固態聚合物電容的黑色膠殼是不耐熱,它不能承受熱風槍吹出來的400度高温,只能承受350度以下,否定膠殼很快會拱起或破裂。
淘寶電容屎到有幾隻表面已有點拱起 |
據鬼佬說GPU 負載過大時,它會從靠近的電容取電去維持工作。我塊板的GPU 取電流程應該是 GPU⇨3粒560uF⇨18粒330uF⇨電感⇨8粒330uF⇨DrMOS。
現在問題竟出在最遠的8粒330uF電容,令我懷疑在前面的3粒560uF 和18粒330uF 電容已唔夠力供電,才會令後面8粒330uF變成關鍵,我決定把GPU 背面的三顆560uF 拆出來看看。
把GPU 背面的三顆560uF 拆出來看看 |
GPU 背面的三顆560uF 有少許鼓起 |
用熱風槍吹了很久錫也不熔,害怕另一面GPU太重會掉出來。改變策略,先用熱風槍250度加熱,再用辣鷄把原有舊錫溝稀,用此方法在18隻330uF上試很有效,用辣鷄就可以把電容搖鬆然後撬起。發現換了錫真係易拆好多,塑膠插頭旁邊也可用熱風拆,因為唔洗吹到太熱零件已拆到。
把18隻330uF電容拆出 |
拆咗18粒330uF 電容出來檢查,一如所料無見到明顯問題,7.8kHz 電容值由310至436uF,有四粒超出上限值396uF;ESR 由9.5 至51.5 ohm,以並聯來說不算好。
吹咗好耐先拆到3粒 560uF 出來檢查,100Hz 和 1kHz 電容值偏低由472至 497uF,但未超出下限;7.8kHz 電容值卻偏高由650 至 730uF,其中兩粒高達730 uF,超出上限,DF 則符合規格,技術上這些電容不算很壞。
我發現電橋有問題,之前已知道同一隻電容在不同時間地點去測有不同數值,似受環境影响。
其次是兩套測試夾測出結果不同,當中ESR 和 7.8kHz差異最明顯,不知那個夾的結果才是真的,或者兩個夾都唔正確。
正常來說一套儀器不可能出現這種現象,應該有東西出了問題。
2021-09-30
後來發現測試夾插在不同孔位,測出電容值和ESR 值出現很大落差,試了很多次後,發現Lc 和 Lp接錯孔會導致7.8kHz 測不出電容值。最麻煩是Hc 和 Hp,若Hp 插左孔測出電容值會偏高,若Hp插右孔電容值會偏低。例如拿壞的8粒
330uF 電容去測,Hp在左是800uF以上,而Hp在右則是70uF,差距十分大,無法判斷那個才正確。
2021-10-01
試了很多方法,拆了電橋看過裡面,仍未能確定電橋接線是否正確,只能用測量正常電容時,能給出最近似正常數值和狀況的接線方法去做準。
我還發現一個現象,當測量一隻全新正常電容時,接線反轉再反轉,出來結果都一樣,不受接線方式影响。但測量一隻老化電容,不同接線方法會出不同結果,差異仲很大,未猜到原因。
另外,當用7.8kHz Auto去測量全新電容,電橋的自動感應能分辨出測量目標是電容,會跳去Cs檔。但測量老化電容時,自動感應會把它當成電阻,會跳去Rs檔。這樣是反映電容老化後,它失去電容的特性,變成了電阻特性。
如此就能確認18隻330uF電容中只有7隻仲正常,勉強解釋到為何之前換的8隻電容會變成禍心,能起死回生玩三日後,8隻電容損壞後又再黑屏。
畫面怪怪地窒窒地,是因為18隻330uF中只有7隻正常,GPU背面三隻560uF 高頻看來都已失效,因為用Auto 7.8KHz 去檢查只detect 到電阻Rs,咁樣GPU唯有用遠水去救近火,從遙遠的8隻電容取電,所以畫面反應速度較慢,表現窒窒地。
看來把電容全部換晒,黑屏問題能徹底解決。
超頻帶來的問題該是GPU頻率增加,紋波電流及熱力隨之增加,電容老化性能衰退,失去高頻穩壓能力,GPU失去在高頻穩定性,於是一玩3D就黑屏。
不過電容的低頻能力仍然存在,因此張卡仍可以玩2D兵仔遊戲和睇Youtube。可惜後來低頻都開始唔得,連睇網頁也出現黑屏。
2021-10-02
用Paypal 花34美元在LCSC 買Panasonic GX 330uF 2V,GX 470uF 2.5V 和 HX 560uF 2V 聚合物電容和 Nippon Chemi-con 270uF 16V 用來修顯卡,每隻電容大約四至六元一粒,因為打了四五折,正常都要10至12元一粒,希望不要買到假貨。若在DigiKey
或 Mouser買,要14至19元一粒,非常貴。
由於GX560 斷貨,所以買HX 560 代替,但HX 560 能保証125度 達1000hrs壽命,而GX 在105度有2000hrs,HX售價較GX稍高。
2021-10-04
睇一個鬼佬介紹許老師電橋,他說呢個電橋頻率只有7.8kHz,只能測量一些同市電差不多頻率的設備,或者Audio device的電容,量唔到高頻電容例如RF既電容。
鬼佬話Q值越高代表電容質量越好,他拿了一隻從X光機拆下來的超級電容測試,呢隻電容質量非常高,不論任何頻率Q都係999.0爆晒燈。
DF 就越細越好,像呢隻X光電容,佢既DF 又係爆燈的0.001。DF既計算方法係將ESR除以阻抗Xs,即係ESR越大,電容發熱量越大,DF就越大,但我未知Xs會不會同步改變。
θ是代表電壓和電流之間的Phase shift,正常越接近-90°越好,差距越遠代表電容在線路中提供的工作電壓和電流質素就越離譜。例如隻X光電容,θ是完美的-90°。鬼佬話頻率越高,電容值的重要性相對無咁大,反而θ個數就變得越緊要,因為相位不達標,RF 訊號出來就有問題。
鬼佬用手上的專業電橋去比較許老師電橋,結果許老師測出來的電阻值同專業電橋得出一樣。不過在測之前,鬼佬用專業電橋對許老師提供的幾支電阻做了一次較正,再用該電阻去較正許老師,才獲得如此貼近的結果。他說那六支藍色電阻公差為±0.3%,存在小許偏差,如果未較正就拿去較正許老師,會令偏差變得更大,這可解釋為何生產許老師電橋的廠家叫人不要做Factory Reset。
2021-10-11
收到 LCSC 330uF電容,見到電容包裝帶特别靚和四正,感覺是正貨。把帶撕開後不能粘合,不似淘寶用雙面膠粘合,撕開後可黐回去。
270uF水桶電容兩隻腳又直又光鮮,跟淘寶貨彎曲又生銹完全是兩個層次。
LCSC 來貨標準包裝,一個四方紙盒,乾淨企理 |
LCSC 來貨標準包裝,防靜電膠袋獨立包裝 |
LCSC Packing List 清楚列出貨物的名稱與數量 |
Panasonic EEFGX0E331R Solid Polymer Electrolytic Capacitor |
Panasonic EEFGX0D471R Solid Polymer Electrolytic Capacitor |
Panasonic EEFHX0D561R4 Solid Polymer Electrolytic Capacitor |
Nippon Chemi-Con 16V 270uF 8x8mm Solid Polymer Electrolytic Capacitor |
Panasonic EEFGX0E331R Solid Polymer Electrolytic Capacitor |
2021-10-13
繼續調查電橋,看Excel 表格時我發現頭尾兩個插孔即 Lc 和 Hc 接上其中兩條線Lc 和 Hc,輸出數值比較合理。若拿Lp 和 Hp 接上 Lc 和 Hc,讀數變得不正常。
據許老師指出若用兩線測量,只需接頭尾兩個插孔,即係中間兩個插孔不是電源線,對讀數無咁重要,於是我開始懷疑Hp 電線存在問題。
我用另一支貼片測試夾去試,發現交換電線對讀數沒有影响,看來這Tweezers測試夾才正常。
我割開其中一隻測試夾檢查焊錫是否不良,發現這個夾是正宗「開爾文夾」,鰐魚夾兩端有分開獨立接線,所以我用它來測Polymer Cap時,電橋中有兩線其實沒有接通,導致測試結果出錯。
割開其中一隻測試夾檢查焊錫是否不良 |
發現這個夾是「開爾文夾」,鰐魚夾兩端有分開獨立接線 |
我一直誤以為接線方法正確,點知是錯的。因此測貼片polymer cap,一定要用返Tweezers 測試夾先量得準。
用返Tweezers貼片測試夾測量330uF電容,現在100Hz,1kHz 和 7.8kHz 測試電容值和⍬結果比較統一。
2021-10-14
繼續測量電容,暫時見到其中一隻舊560uF 電容值有out spec情況。在DrMOS背面8隻舊 330uF電容 全部out spec,淘寶8隻330uF電容有衰減情況卻未見電容值和相位異常,因此可判定問題來自在DrMOS前面的電容。
量了一部份在Inductor前面的電容,在100Hz 和 1kHz 電容值都飽滿平穩沒有老化,似乎這些電容不是在1kHz以下工作,但7.8kHz 電容值就很參差,損耗角全部跌到-71至-56°,比560uF 電容更差。
我看了一條Youtuber片,他利用一款DER EE DE-5000 LCR錶,它有120Hz 和100kHz檔位,專供測試電容原廠指定頻率,簡單就量到ESR,若ESR超標就算壞。但我手上的LCR錶沒有100kHz,所以一直都判斷唔到。
DER EE DE-5000 LCR錶 (圖片來源:Eleshop.eu) |
他說電容的電阻其實是本身的阻抗和電阻串聯而成,為之等效串聯電阻。由於阻抗是隨電容充放電而變化,它由電容未充電時最小,到充飽電時最大,從而影响測量出來的串聯電阻總值。若想單純量電容的電阻,需想辦法減低阻抗的影响,方法就是把頻率升高。
若以DC電輸入,由於無頻率,充飽電後得出阻抗佔比例最高,電阻值就會分辨不出,因此工廠一般用100kHz去測量ESR,貪其頻率越高,阻抗越低,令阻抗所佔的比重降到最低,從而測出電容的真實內阻。這個內阻值是固定不變,會變的只有阻抗。
假如一隻電容ESR升高,代表其阻抗升高,阻抗升高代表電容對頻率的响應能力轉差,原因是電容的放電速度降低,導致電容放電後其阻抗仍未能回復到原本設計水平,阻抗始終維持在較高水平,因而令到測出的ESR值升高。
在低頻時,例如100Hz,1kHz,由於頻率較低,即使電容放電能力變差,只要放電速度仍足以令電容完全放電,咁量出來的電容值仍會正常。不過電容在那個頻率才開始有放電效能轉壞,就不得而知。
也許電容的電容值是足夠的,但放電速度不夠快,在指定時間內未能放出足夠電量給GPU,成形一種類似負荷過重的現象。
不像電線的負荷過重,GPU的線路能承受該負荷,問題是電量不足會引起GPU電壓下降,電容ESR上升亦會增加了電容的voltage drop,即輸入電容前和後的電壓下降較多,從而影响到GPU最終能獲得的電壓。假如GPU獲得的電壓本身已偏低,一旦電容供電不夠快,更易引起GPU電壓進一步下降,一旦電壓降低過臨界點,就會造成系統不穩而崩潰黑屏。
2021-10-19
重啟工程,把餘下可能被 AW7142 和 H06 整壞的零件更換,包括INA3221,四隻470uF電容。
我發現在MCU左手面四隻方形佈局的三極管原來是控制LED燈光,它連接上方插頭的pin 腳。
我把四隻470uF電容拆出檢查,發現電容值和ESR 比560uF 和 330uF 的狀態差得多,看來新的黑屏問題源自這四隻電容。這四隻 470uF 電容是負責記憶體的供電,看來黑屏是因為記憶體的供電不穩定。
四隻 470uF 電容是負責記憶體的供電 |
清理焊盤過程漫長,因為焊盤吸熱很快,結果在焊560uF 時,要揾朋友幫手揸住熱風槍。
拆走INA3221,發現焊盤電阻值跟未拆時一樣,再焊上新淘寶料後都一樣,這零件看來未有損壞。
INA3221看來是個passive sensor,它經由兩支pin 俾訊號到MCU,目前無法知道會不會產生 I2C noise。
焊接新的LCSC 470uF時,貪方便用咗熱風槍直接去焊,可能因為太熱導致其中一隻電容發出類似淘寶料一樣的「勒勒聲」。用熱風焊最後一隻時,吹了幾秒鐘,電容外殼更出現一條大裂縫,想不到這款電容咁易爛。
用熱風槍直接去焊,電容外殼出現一條大裂縫 |
由於我沒買多一兩隻電容備用,工程唯有暫停,不買備用料的後果是得不償失。
去官網找LCSC客服一頁填表,他們的電郵系統沒有回應是否收到,暫只有等待。(後話:客服系統根本沒有發出電郵給 LCSC)
2021-11-05
本來覆得我好地地的LCSC客服,今日忽然一句話我用400度去吹個零件一分鐘不正確,想關人了事,不作損壞賠償。我當刻真係有點怒火,我唔想俾朋友講中,佢話我找LCSC這些內地公司買東西很蠢,它們是跟淘寶一伙,一樣奸姣和廢,所以我努力回覆LCSC,希望可以自己出錢再買過四隻。
2021-11-08
跟LCSC 寫了一篇大文後,LCSC客服 話免運費,補發返四隻全新470uF 電容給我,仲告訴我該批電容的批次和正確焊接方法。花了一個月總算解決了問題,我覺得很開心,LCSC 的服務真是一流。2021-11-11
收到LCSC 補送的470uF電容,感到開心。用電橋check咗LCSC補發的四隻470uF電容,從ESR數值看來並非我買的同款型號,該是用咗次級貨當成高級貨來補俾我。不論是ESR,Q值和DF數值比我原本買那隻電容差,尤其是7.8kHz 的 DF和θ表現最差。但數值比我板上的舊電容仍好很多,唯有收貨照焊上去頂住先。
2021-11-16
再次開工把470uF 焊到底板,用220度熱風槍加400度辣鷄,很快就焊好,今次沒有爆裂聲,辣鷄若跟LCSC建議用350度的話,證實焊唔到。
已換入LCSC 的 470uF 電容和七隻270uF固態電容 |
跟手把板背兩隻P-channel Logic Level Enhancement Mode Field Effect Transistor 換掉,因為其中一隻與風扇正負極有連接。它兩隻的Source pins電阻值相差比較大,Drain 阻值是3.18MΩ 是共通,但我不知Drain 接到那裡,看阻值未有接到MCU。我剛留意到這東西叫「Logic Level」,也許跟I2C 和 MCU 有關,要看看換咗之後有無變化。
P-channel Logic Level Enhancement Mode Field Effect Transistor |
不過換咗之後阻值無變化,看來問題不在這裡。中途唔小心頭髮碰到熱風槍,原來頭髮會像塑膠一樣熔化。
2021-11-19
開始把LCSC 全新的330uF 聚合物電容焊上底板,用200度熱風+400度辣鷄去做,沒有發出爆裂聲,一切順利。
跟住把左手面連接7142 的N5(Q521),兩隻t2T(Q59,Q60),兩隻702 (Q1000,Q555)和 B7 (U25)拆出,不過這批零件的焊盤電阻值竟然沒變化,即有無零件在上面電阻都一樣,不知道這個線路究竟做甚麼。把它們用淘寶買的零件換了,阻值也一樣沒變,似乎問題不在這裡,唯有希望奇蹟會出現。
水桶電容的孔被錫封住,用BC2 和 D24 咀清極也清不到,最後用KR 刀頭才能清除。證明刀頭屁股出力最強,怪不得電子佬最愛用刀頭。
上機測試,風扇奇蹟沒有出現,問題依舊,九成是MCU 芯片的PWM控制出故障,無得整。
歷時七個月的維修行動正式結束,幾經波折,包括噴煙燒銅皮,兩次買錯DrMOS,掉失電容電阻,電容爆裂,慶幸終於把顯示卡功能修復,可以重新打機。
2021-11-26
連續打咗幾日機,顯示卡一切正常,沒有再黑屏,看來可以把拆散晒的電腦組裝回去。
在淘寶見到一些「温度感應風扇速度控制板」,看來可用來改裝顯示卡風扇,不必再依靠MCU 和 Afterburner 來控制風扇轉速。
多謝收看這麽長篇的不專業顯示卡維修,是一次多困難的DIY。
發佈日期: 2022-05-01
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七個月整一張卡我估都冇乜人會咁肯捱…
多數都係先用電錶清短路,然後搵零件 / 料板,
之後用熱風槍換件
然後再查短路,睇 pwm 波紋(器材太貴,多數睇有冇電就算)
最後試機。
中間好似提起過換大粒電容。風槍 + flux 一砲過,或者自己加鉛銲溝低溶點都可以。
(最後呢段可能唔啱聽)
歐美啲片冇提一樣嘢:有好多條件下你係要趁早止損停工。
顯存供電短路(低過 50ohm):好彩嘅話只係個別一粒 ram 短路,唔好睇就 core 連咁多粒全滅,冇電路保護嘅卡多數係呢個下場。到時要全拆,仲要求板層唔好斷線
明顯大範圍腐蝕:飛幾十條線還好,6 層板入面有斷線你查都查唔到。
燒板:你好彩只係燒正個銲盤(綠油最好有上),好多卡燒過隔離就整唔番。
有明顯證據支持壞 core:呢樣只可以用排除法。症狀太複雜,唔詳細講。
core 有電但冇發熱而唔認卡 / 冇畫面:變壓 / pwm 電路出事。但你要有黑市電路圖 / 好好嘅電路知識先跑到線,唔係多數查唔到。
無唔岩聽,止損停工係佢地做生意手段,半年修一張卡執得笠。
我呢d人係買唔起新卡,先走去學人整,整得到算偷笑。
一直無人睇好我整得到,我為了打機,才有這麼大決心。
整吓整吓,又覺得幾好玩。
真係好彩無燒穿板,否則早就玩完了。
我都試過想買壞卡返來試整,可惜無機會買到。
朋友手上有張1070壞咗,似死咗memory,我無preheater唔敢攞返來玩。
加上我地group 入面有兩個電子工程師係度,都唔敢整,我就費事班門弄斧了。
兩個電子工程師都讚我勁,佢地本來話我係三無,哼,而家唔敢睇小我。