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标题: 揪出促使北桥、CPU、GPU虚焊的罪魁祸首 [打印本页]

作者: 会员197011 时间: 2010-2-2 10:12
标题: 揪出促使北桥、CPU、GPU虚焊的罪魁祸首
我们知道电脑主板有很多故障都是北桥、CPU的焊点虚焊产生的；显卡的很多故障都是GPU的焊点虚焊产生的。究其原因我们也知道北桥、CPU、GPU焊点的虚焊是由于它们在高温工作环境中产生的。如果我们继续追问：是什么原因使北桥、CPU、GPU温度升高？这个罪魁祸首是谁？很多人可能不会给出答案，因为它们都没有思考过这个问题。为了避免这些大量的电脑故障再次发生，我们现在就一步步探其究竟，捉出致使北桥、CPU、GPU产生焊点虚焊的罪魁祸首。
北桥、CPU、GPU这三个元件的共同特点是耗散功率大、产生热量多，它们都需要一个散热器分散热量。散热器与北桥、CPU、GPU之间热传导质量的好坏就成了散热工作的关键。
散热器的接触表面以及北桥、CPU、GPU的表面，看起来、用手摸都很光滑，如果在显微镜下观看却都是凸凹不平的；刚生产出来的散热器（特别是CPU的）的接触面都是平面，经过一段时间在机械应力的作用下这个平面就变成了弧面（笔者只见到一种中间镶嵌铜柱的CPU散热器平面不会变形。请朋友们用直尺靠一下所有接触到的散热器的平面。）。由于以上两个原因散热器与北桥、CPU、GPU的接触面积就不完全。为了解决这个问题技术人员发明了导热硅脂，用导热硅脂填充接触面里的空隙以增大接触面积。
理想的导热硅脂有非常好的流动性，把它打在相应的元件上，散热器一压上在弹簧的压力下，除了填充空隙的导热硅脂，其它多余的导热硅脂都被挤出接触面之外。接触部分都还是金属与金属的接触，导热硅脂的热传导再好也没有金属的热传导能力好。
笔者从来没有见到过上述那么理想的导热硅脂，莫说市场上销售的，就是工厂里出来的CPU带的散热器上的导热硅脂也不可与理想的导热硅脂相提并论。把散热器压上，接触面里的多余导热硅脂根本不能被全部挤压出来，在接触面里形成一层厚厚（相对没有）的导热硅脂膜（有目共睹）。
初开始，接触面里的导热硅脂膜是粘稠的液体，它的热传导性能还可以，散热器还可以胜任工作。随着时间的流失，导热硅脂一天天的固化，散热器的散热性能一天天下降，最后导热硅脂完全变成了固体，导热硅脂成了名副其实的隔热硅脂（朋友们打开散热器时候有目共睹），散热器完全丧失了散热能力，北桥、CPU、GPU长时间高温工作，其焊点开焊了。
通过对问题的追踪我们可以确定，造成北桥、CPU、GPU高温的罪魁祸首就是导热硅脂。为了更准确的确认这个结论，我作了如下试验：用硬件检测工具检测我的电脑CPU温度是41度（河南省冬季），把CPU散热器取下，擦除所有的导热硅脂，再把散热器安装好，再次检测COU温度是39度；再次取下散热器，打上导热硅脂，安装散热器，再次检测CPU温度仍然是41度；再次取下散热器，擦除所有的导热硅脂，安装散热器，再次检测CPU温度仍然是39度（请朋友们自己验证试验结果）。
笔者解决上述问题的办法是：将变形的散热器用超细砂纸在平板玻璃上研磨，使散热器的接触面成为标准平面（机械应力的时效已过平面不再变形），不用导热硅脂直接安装散热器，北桥、CPU、GPU与散热器之间永远不会存在隔热物质，只要散热器的压力不减，北桥、CPU、GPU将永远不会出现非正常升温（随环境温度变化是正常变化。）。
这是笔者在修理工作中的一点心得体会，将它介绍给朋友们作以简单交流，错误之处敬请批评指教。

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作者: pinty 时间: 2010-2-2 10:47
只说其表，不知道其内，，，，，，，，，，，，，，，，，，

作者: baoqunyan 时间: 2010-2-2 11:11
市面上卖的有一种黄颜色的硅脂用几年都不会干的很多网吧都在用价格是贵了点

作者: 自学小子 时间: 2010-2-2 11:18
就是说不要用硅脂？哪厂家为什么全部都用上呢，肯定有它的好处吧

作者: 新乡华宇 时间: 2010-2-2 11:22

我们知道电脑主板有很多故障都是北桥、CPU的焊点虚焊产生的；显卡的很多故障都是GPU的焊点虚焊产生的。究其原因我们也知道北桥、CPU、GPU焊点的虚焊是由于它们在高温工作环境中产生的。如果我们继续追问：是什么原因 ...
xipingxian 发表于 2010-2-2 10:12

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楼主是修台机的吧？

本本GPU用的都是硅胶导热垫，装上去1个月还是虚焊，怎么解释

是GPU本身的核心问题。

你修HP DV,V系列就知道了

作者: adminxur 时间: 2010-2-2 11:35
没有太大关系

作者: feixiang 时间: 2010-2-2 11:44
我觉的楼主说的也有一顶道理! 那如果向你说的那样! 为什么厂家出CPU和风扇的时候都带点硅胶那?而且品牌机也都有硅胶那?

作者: 会员197011 时间: 2010-2-2 12:05
请大家也作个试验，你可以自己决定用它好还是不用它好。

作者: 麦毅诚 时间: 2010-2-2 12:31
只能说楼主用的硅脂太劣质或楼主使用的是硅胶！
如果像你这样说的话为何厂家都使用？原配CPU风扇上都带有硅脂？难道厂家不意识到这一点？
两个接触面无论你怎样处理都无法达到100%安全接触，这个道理估计楼主也明白！硅脂需然不能做到100%的导热率，但肯定能有一定的作用！
涂硅脂也需要技巧，不能贪多，尽量用高质量的流动性比较大的硅脂，在发热面上涂上薄薄一层即可！压力作用下硅脂会被挤压到它该去的地方！

作者: 海鸥飞 时间: 2010-2-2 13:46
我觉的涂导热硅脂还是有道理的。不然不会要散热的地方就会用。没有效果哪么多的人不都成了沙毕了

作者: luohao1002 时间: 2010-2-2 14:21
是有点道理。但是这也不是很好的解决办法。

作者: 新海月电脑医院 时间: 2010-2-2 15:15
关键是散热啊，处理好了，虚焊就少了。

作者: 会员197011 时间: 2010-2-2 15:56
既然大家认为工厂就是绝对正确的，我就给大家讲一个工厂现在仍然在运行着的一个错误，仅以此说明工厂正在使用的东西或者方法并不一定是完全正确的。
我们知道好一点的电脑电源里，一次整流后的电路里串联了一个磁饱和扼流圈（见照片）。因为大家都是内行这个扼流圈的作用就不讲了。后来生产的电脑电源没有了这个扼流圈，内行的人都知道这里是有一个扼流圈的，因此大家认为没有这个扼流圈是一些厂家偷工减料的行为，这些生产没有扼流圈的电源的工厂产品卖不出去，就在电源里安装了一个只有一根线的假磁饱和扼流圈。
我开始也认为这是工厂的偷工减料行为。后来我发现很多使用了没有扼流圈的电源的电脑，使用中没有任何不良现象。于是就作了如下试验：找一台使用具有扼流圈的电源的电脑，用电脑检测软件检测这台电脑，记录所有数据；然后打开电源短路扼流圈，开机再次检测电脑的各项参数，结果两次检测数据完全相同（朋友们可以自己验证）。
对电路进行分析，一次电源整流后没有扼流圈只是直流电源有一点点100周的波纹，这点波纹反映到二次电源的整流之前，就是约20000周左右的交流电上叠加了一点点100周的波纹。100周的一点波纹相对于20000周左右的交流电是完全可以忽略不计的。因此二次整流之后，在40000周左右的交流波纹里已经没有100周波纹的踪影，二次电源的磁饱和扼流圈及电容滤波之后，更不会再次出现100周波纹的踪影。
至此我才知道不用扼流圈并不是厂家偷工减料，而是这些厂家发现了这个磁饱和扼流圈是个“蛇足”就依然弃之，结果在世俗势力的影响下产品销售量下降，为了生存他们不得不在电源里安装了一个假滤波扼流圈。
我讲这个故事只是希望大家不用迷信什么工厂，什么权威，只要相信科学的实践才是正确的。

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作者: 麦毅诚 时间: 2010-2-2 16:29
本帖最后由麦毅诚于 2010-2-2 16:31 编辑

14# xipingxian

天啊！看来你是一个真正不懂装懂！懂少少就装大师的人！那个是扼流线圈？？？？？
那个是PFC线圈啊！作用是提高电源的转换率！你图上的是被动式PFC，还有主动式PFC！现在必须有PFC才能通过3C认证！
没有PFC电路再原理来说转换率只能在60%左右！有PFC的话能提高到80%左右或以上！主动式PFC比被动式转换率高！

作者: 麦毅诚 时间: 2010-2-2 16:49
我个人认为现时板卡虚焊多的原因主要是无铅的原因！众所周知无铅焊锡焊接温度比有铅要高30度左右而且流动性和吸附性没有有铅焊锡好！焊接时（包括工厂）需要高级的焊接剂以及提高焊接温度！想要焊接理想必须更新设备！但现时我想绝大多数工厂是使用之前有铅焊接设备加以改进就进行无铅生产！就这样造成焊接不良的情况！

作者: 麦毅诚 时间: 2010-2-2 16:51
3# 徐金良

那是灭弧用的，没有导热作用！

作者: 多多 时间: 2010-2-2 16:57
散热只是单方面，其本身产品质量和应用电路很关键

作者: 武汉天涯浪子 时间: 2010-2-2 16:59
我个人认为好多主板BGA虚焊主要和工厂的工艺水平和使用廉价机箱的关系很多

作者: 漫步泪雨中 时间: 2010-2-2 17:01
还是用的好

作者: roberthanwei 时间: 2010-2-2 18:07
觉得还是加点硅脂放心点

作者: 凌子 时间: 2010-2-2 18:14
本帖最后由凌子于 2010-2-2 18:16 编辑

在理想状况下，不用导热物当然是正确的。但问题是发热面和传导面的平行度、光洁度很难达得到要求。所以导热物只要使用得当，比起不用效果还是很好的。

作者: 会员197011 时间: 2010-2-2 18:27
本帖最后由 xipingxian 于 2010-2-2 20:06 编辑

15l楼的老师：您好！
我说这个元件是扼流圈没错，你说PFC是一种技术不是一个元件，扼流圈是PFC技术中的一个元件。请大家评一下是谁在不懂装懂。这个东西在电学部分还叫它电感、线圈等难道教科书也在不懂装懂吗？
我虽然在不懂装懂，但是电源里面没有了这个东西电脑没有任何不良影响。希望老师您亲自做一下我做过的那个试验，来证明这个东西是不是“蛇足”。也希望您能够明白任何设备里面有一个无任何用途的东西，都是设计工作的错误。

作者: 杨业晖 时间: 2010-2-2 18:32
我想这个没有必要修那么好如果电脑几年不坏那我们还有生意吗

作者: 没钱不行 时间: 2010-2-2 18:34
机箱太次，风扇太小。是主要因素。

作者: 维修公司 时间: 2010-2-2 18:40
楼主说的很片面，实际情况一般都是风扇本身不转或是散热器被灰尘堵死造成的

作者: 我笨无名 时间: 2010-2-2 18:58
PFC不是一个新概念了，在UPS电源要运用地较多，而PC电源上很少见到PFC电路。PFC在PC电源上的兴起，主要是源于CCC认证,所有需要通过CCC认证的电脑电源，都必须增加PFC电路。

PFC就是“功率因数”的意思，主要用来表征电子产品对电能的利用效率。功率因数越高，说明电能的利用效率越高。

PC电源采用传统的桥式整流、电容滤波电路会使AC输入电流产生严重的波形畸变，向电网注入大量的高次谐波，因此网侧的功率因数不高，仅有0.6左右，并对电网和其它电气设备造成严重谐波污染与干扰。早在80年代初，人们已对这类装置产生的高次谐波电流所造成的危害引起了关注。1982年，国际电工委员会制订了IEC55－2限制高次谐波的规范（后来的修订规范是IEC1000－3－2），促使众多的电力电子技术工作者开始了对谐波滤波和功率因数校正（PFC）技术的研究。电子电源产品中引入PFC电路，就可以大大提高对电能的利用效率。

PFC有两种，一种是无源PFC（也称被动式PFC），一种是有源PFC（也称主动式PFC）。无源PFC一般采用电感补偿方法使交流输入的基波电流与电压之间相位差减小来提高功率因数，但无源PFC的功率因数不是很高，只能达到0.7~0.8；有源PFC由电感电容及电子元器件组成，体积小，可以达到很高的功率因数，但成本要高出无源PFC一些。

有源PFC电路中往往采用高集成度的IC，采用有源PFC电路的PC电源，至少具有以下特点：

1）输入电压可以从90V到270V；

2）高于0.99的线路功率因数，并具有低损耗和高可靠等优点；

3） IC的PFC还可用作辅助电源，因此在使用有源PFC电路中，往往不需要待机变压器；

4）输出不随输入电压波动变化，因此可获得高度稳定的输出电压；

5）有源PFC输出DC电压纹波很小，且呈100Hz/120Hz（工频2倍）的正弦波，因此采用有源PFC的电源不需要采用很大容量的滤波电容。

现在市面上采用PFC电路的电源不多，而采用有源PFC电路的更少。

作者: 会员197011 时间: 2010-2-2 20:13
14楼的老师：楼上老师的讲解够明确了吧，不知道您是否还认为扼流圈是PFC.

作者: 张洪水 时间: 2010-2-2 20:30
关于开关电源的扼流线圈分析 , 完全是错误的 , 图中是PFC线圈, 根本不是扼流线圈 . 什么是PFC线图? 慢慢再学吧 .

作者: 会员197011 时间: 2010-2-2 20:54
本帖最后由 xipingxian 于 2010-2-2 21:11 编辑

27楼讲的很明白：“PFC不是一个新概念了，在UPS电源要运用地较多，而PC电源上很少见到PFC电路。”
干修理工作各种电路的名词要记住，更重要的是要记住各种电路的工作原理。你既然认为对电路的分析错误，就应该拿出来正确的进行纠正。我也可以从中学习了。

作者: 迷糊呀迷糊 时间: 2010-2-2 21:46
个人认为只要经常清理风扇也许会好不少呢..我一般修的网吧的卡全是风扇挂了..

作者: 麦毅诚 时间: 2010-2-2 21:48
31# xipingxian

再深入一点理解的话可以说PFC是无功功率调节电路！
慢慢学吧！我也不说那么多！自己Baidu一下！

作者: 夜未眠 时间: 2010-2-2 22:08

我个人认为好多主板BGA虚焊主要和工厂的工艺水平和使用廉价机箱的关系很多
武汉天涯浪子发表于 2010-2-2 16:59

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严重同意中，所谓的散热比起这个来简直是不值一提。做再好的散热但用上容易变形的机箱而导致主板变形，那才是BGA虚焊的原因

作者: 笨家伙 时间: 2010-2-2 22:10
楼主应该没有考虑到硅胶与BGA之间的材质。还有搁层温度。
硅胶的材质当然比BGA工快热的多。但硅胶就如同水一样是储能的。那样子会吸BGA热量让化长时间保持在一个温度范围内，没有硅胶，没有一定的保障性，温度会快冷快热，那样对BGA的影响是具大的。

作者: 天舞电脑阿彪 时间: 2010-2-3 01:23
我个人认为：主要是应为工厂的质量不达标，使用不当也站一定比例

作者: 盖茨科技 时间: 2010-2-3 01:53
楼主用的肯定是劣质导热硅脂。。

作者: 网盲 时间: 2010-2-3 10:31
我建议不要铝合金散热块，将风直接吹在桥 U上面，或在铝合金散热块上打孔让风直接吹到桥，U面上。目前的情况下还是要加硅脂的，它只有好处，无害。

作者: 田男 时间: 2010-2-3 11:10
帖子不错，更重要的是有大家的想法，理越辩越明

作者: 霞晖家电 时间: 2010-2-3 11:13
虚焊的罪魁祸首是热胀冷缩。

作者: 顺德胡 时间: 2010-2-3 11:20

我个人认为好多主板BGA虚焊主要和工厂的工艺水平和使用廉价机箱的关系很多
武汉天涯浪子发表于 2010-2-2 16:59

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另加上机箱内的散热环境不良；

PS：我试过盒装的不涂硅脂，机子点不亮。

作者: 会员197167 时间: 2010-2-3 11:21
个人认为也不完全是温度的关系，你使用电脑的时候芯片肯定会发热的，热涨冷缩也会引起接触不良，而且笔记本经常带着出门的肯定比放在桌上不动的虚寒几率要高，震动也是对BGA很大的伤害，而且经常拆机更加加剧了BGA的虚焊，因为拆机清理风扇的时候需要拆螺丝，拆螺丝的时候肯定会有垂直向下的力，造成主板变形，虽然变形很小，而且马上自动恢复，但是对于BGA来说这可能是致命的!

作者: 啊博 时间: 2010-2-3 14:22
金属导热膏是很好的我就喜欢用哪种

作者: 小安仔 时间: 2010-2-3 14:49
垫铜片撒~~~垫完后就没出过问题自己用磨石磨平就行了

作者: 兜兜蛙 时间: 2010-2-3 17:26
不用硅脂的话，感觉很难达到那种直接接触得很好的地步

作者: 凌空舞笔 时间: 2010-2-4 19:22
我自用的笔记本被我拆开来了,在CPU上不小心把原来的那个灰色的导热胶碰掉了,没办法.只好上常用又便宜的乳白色的台式机用的硅胶,现在几个月过去了,还没出现问题,所以说上硅胶还是有用的!

作者: 红尘一笑哈哈 时间: 2010-2-4 21:19
个人认为无铅焊接用的有铅工艺吧

作者: 小张啊 时间: 2010-2-4 21:30
硅胶只能上薄薄的一层

作者: 马啊 时间: 2010-2-4 21:50
当然，散热是最关键的。半导体长时间工作在高温环境下，导致芯片老化，hpv3000的北桥、显卡，就算是重做，也用不了太长时间。
机器设计，特别是笔记本，主板受力也会导致芯片虚焊，如联想旭日150，cpu供电ic处在那个尴尬的位置。
台式机劣质机箱，导致主板变形，有的新板子装进去就不亮，非得拆下某颗螺丝才行。
和主板做工也有关系，精英早期代工的845和915，通病就是cpu座虚焊

作者: weiweiwing 时间: 2010-2-5 14:16
我个人认为有道理，但是你不用导热硅脂的话，铝片和表面肯定有缝隙的，不管怎么磨都不平，因为影响它平衡的还有弹簧受力或者塑料架不平等因素啊，所以说，涂导热硅脂还是不错的，但是在它没干之前要记得换一次，大概就是半年左右吧应该要换新的硅脂。

作者: 普信维修 时间: 2010-2-5 15:03
提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽

作者: 鱼仔叔叔 时间: 2010-2-5 23:50
很多人可能不会给出答案，因为它们都没有思考过这个问题转载请注明出自中国主板维修基地 http://www.chinafix.com.cn/,本贴地址:http://www.chinafix.com.cn/thread-171378-1-1.html

作者: AQXY 时间: 2010-2-6 00:02

在理想状况下，不用导热物当然是正确的。但问题是发热面和传导面的平行度、光洁度很难达得到要求。所以导热物只要使用得当，比起不用效果还是很好的。
凌子发表于 2010-2-2 18:14

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正解，理想状态现实中是无法完美实现的

作者: weiqigo 时间: 2010-2-6 12:44
“使散热器的接触面成为标准平面”，这个不好办哟

作者: 周小星 时间: 2010-2-7 12:40

既然大家认为工厂就是绝对正确的，我就给大家讲一个工厂现在仍然在运行着的一个错误，仅以此说明工厂正在使用的东西或者方法并不一定是完全正确的。
我们知道好一点的电脑电源里，一次整流后的电路里串联了一个磁饱 ...
xipingxian 发表于 2010-2-2 15:56

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晕那个电感是提高功率因数的楼主还需要多学习

作者: 立成科技 时间: 2010-2-7 13:31
图片模复看不清啊。

作者: 不的嘛 时间: 2010-2-7 14:26
上次我电脑7300显卡~~ 老是出问题，重新置珠之后就是显卡温度在58--63度之间徘徊。想到都60多度，要不到好久可能又要虚汗~~ 所以就加咯点硅胶，喝，现在才53度左右~~，比较满意。以前我是从来不打硅胶的，太麻烦咯

作者: 金时电脑 时间: 2010-2-7 19:28
我个人认为好多主板BGA虚焊主要和工厂的工艺水平和使用廉价机箱的关系很多转载请注明出自中国主板维修基地 http://www.chinafix.com.cn/,本贴地址:http://www.chinafix.com.cn/thread-171378-1-1.html

作者: 笔记本维修? 时间: 2010-2-7 22:49
19# 武汉天涯浪子 同意啊。设计者也有一定关系。

作者: 使命召唤 时间: 2010-2-7 23:02
有虚焊就有钱赚了哦至于它为什么啦我们有必要研究么？

作者: 陈海涛 时间: 2010-2-8 00:04
我认为开焊大多是因为CPU风扇支架强度不够易变形从而导致主板变形最终造成开焊
而使用金属支架的主板不易变形（主要是指主板背面的X型支架）

作者: 石头+卡农 时间: 2010-2-8 09:44
涂了就比没涂的效果好

作者: zzuzwf 时间: 2010-2-8 11:20
楼主说的我赞成一半，散热硅脂肯定有他的好处。并非就是祸害，但是硅脂干了肯定就祸害了，我碰到好多主芯片烧毁的，拿掉散热器下面就是发黄、发硬的干硅脂，很难去掉。硅脂变干后导热能力下降很容易让芯片烧毁。建议一年更换一次硅脂。经常检查散热风扇如有问题速换，养成常保养的习惯电脑才能健康。

作者: 黑暗的左手 时间: 2010-2-8 11:40
楼主的说法太冤枉硅脂了吧。你用所谓的超细砂纸能将散热器和芯片的表面能打磨到多光滑？？硅脂就是用来加大接触面积的。当然干了就比较危险了，还有变形的机箱也是大问题

作者: 马克电子 时间: 2010-2-8 20:20
热胀冷缩导致接触不良，温度过高的话会加剧热胀冷缩，所以短时间就会造成接触不良的现象。

个人认为解决这个有3方面的办法：1是用低功耗的芯片使温度不会太高 2是用高价的散热器 3也是目前很少见到的（解决焊盘和锡球的膨胀系数，使膨胀系数一样或者接近）想法来源于电子管的可阀合金。做得好的电子管几十年都没有漏气的。

作者: 赵书平 时间: 2010-2-8 22:58
我觉得以上说得都有些道理，但我认为关键还是导热硅脂的质量很关键。如果质量差就起不到导热的作用了，至少管不了多长时间，而质量好的导热硅脂很长时间也不易固化哈。

作者: 闭眼过马路 时间: 2010-2-8 23:11

楼主是修台机的吧？

本本GPU用的都是硅胶导热垫，装上去1个月还是虚焊，怎么解释

是GPU本身的核心问题。

你修HP DV,V系列就知道了
新乡华宇发表于 2010-2-2 11:22

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这位仁兄，像HP DV2000 3000之类的，那是设计缺陷，大家都在说了
设计缺陷不关导热硅胶垫的事

作者: 快乐皮皮 时间: 2010-2-9 17:13
这跟机器的工作环境有很大关系。

作者: 学闻 时间: 2010-2-9 19:58
却有抛砖引玉之效

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