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黑蘋果二號機在 2012 年 6 月誕生,當年 8 月升級到主板 GA-Z77X-UP4 TH 之後,一直使用到去年(2021 年)退役為止,將近 9 年的時間。卻因為一個手殘錯誤,主機板就故障了。本以為二號機就這麽壽終正寢,就在萬念俱灰之際、有些事都還沒搞懂時,沒想到它又再度復活了。整個過程可說是曲折坎坷、滿佈荊棘,值得立個文碑寫篇文章紀錄。

事情是這樣的。去年(2021 年)4 月的時候,搭載 Intel 10th 的黑蘋果三號機誕生,服役 9 年的二號機在拆除電源供應器與無線網卡之後,以準系統之姿退役。沒多久家裡冒出兩台親朋好友贈送、比二號機更老的退役電腦。去年雙十連假時,可能閒著沒事發慌,突然起心動念,心想只要從這兩台退役電腦中拔一顆電源給二號機,二號機就能再度運轉,當備用機也行。萬萬沒想到這麼一搞,二號機竟然就不開機、不點亮了,即使把三號機的電源再拆回來也一樣。後來在蝦皮買了一組 ATX 電源測試儀,才測出那兩顆電源全都有問題,再把這兩顆電源各自裝回原來的電腦,才知道這兩台親友贈送機也都是不開機的狀態。

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也就是說二號機的主機板 GA-Z77X-UP4 TH,極可能被這兩顆電源的其中之一搞壞了。症狀是按下主板啟動過電之後,CPU 風扇轉動一下就斷電,主板就無法再重啟過電,貌似觸發保護的狀態。必須重啟電源開關,主板才能啟動過電,繼續重複 CPU 風扇轉幾圈斷電的動作。

去年(2021) 10 月 12 日晚上把主板送回技嘉原廠處理,19 日回覆說是 PCH 晶片故障,他們沒有庫存備料,主機板也早就過保,所以被退件了。後續幾天找遍坊間的電腦維修業者,一聽到是 Z77 主機板全都拒收,說沒有維修價值,建議我上網買二手 Z77 主板最省事。

事情走到這裡,大概 99% 的人應該會選擇放棄治療了。自責當初不該在未確認的情況下,就直接把有問題的電源拿過來用。雖然有三號機繼續工作,但每次想起這個失誤,心裡總會隱隱作痛。部落格內超過 9 成的黑蘋果文章,都是在二號機時期撰寫的,伴隨我經歷各種工作與生活上的風風雨雨,熬過人生中最低潮的時刻,內心仍期待著將來有一天,能親眼見證它的復活,即使這個希望看來非常渺茫。因此二號機可用的 CPU/RAM/機殼... 等等,我一直留著沒有處理掉。

希望渺茫的一絲曙光

時間來到今年 9 月。我在淘寶上物色 Game&Watch 35 週年紀念款的 Flash 晶片時,意外發現該賣場也有販售裸裝 Z77 PCH 晶片(BD82Z77 / SLJC7),於是毫不猶豫下單和 Flash 晶片一起買回來。收到之後帶著 PCH 晶片和主機板前往技嘉維修站詢問,希望能付費請他們更換。可惜我的想法太天真了,直接被維修站打槍,他們說無法確認自備零件的品質,怕後續衍生其他問題。後來上網看了幾段更換主機板晶片的教學影片,問題越看越多,於是帶著滿腹疑問上臉書社團詢問,才發現這個領域的水真的很深,社友們力勸我找專業的工作室,或是乾脆放棄治療,別在 Z77 老主機板上消磨精神。隨後問到一家在台南的工作室,對方不僅拒絕面交,更不願承擔非面交可能衍生的任何風險,所以最終沒有談成。而另一方面,根據技嘉原廠「PCH 故障」的說法,輔以上次 GPi Case 發現故障短路的經驗,我也發現 PCH 晶片可能存在短路現象。

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事情走到這裡,還是那一句話,那就自己來吧!已經記不得第幾次這樣搞了,算一算我踩過的坑,不差這一個。

越級打怪,不計一切代價與成本

近年來主機板上的 PCH 晶片都是大面積的 BGA 封裝,主機板本身更是精密 4 層甚至 6 層板,內含大量純銅片結構,想更換主機板的 PCH 晶片,絕對不是風槍吹吹、焊槍點點就能了事。電子社團的網友說,BGA 拆焊有專用的維修工具,對溫度和時間的曲線也必須有一定的掌控度,BGA 返修過程中,只要任何一個環節出了任何一點點差錯,都會導致失敗的結果。當我聽完這些風險之後,有一種「才剛走出新手村,就遇到恐怖大魔王」的感覺。考慮了幾天,這條降魔馴龍之路,毅然決定繼續走下去。

為此真的不計成本、大手筆添購了 BGA 維修台,以及一堆相關工具(特殊風嘴、專用焊油、錫漿、K耦溫度計、電子放大鏡、光固化綠油、鋼板、錫球、BGA 植錫台...等等),並到處搜刮廢主機板作為練習。相關教學影片更是反反覆覆看了不下數十次,週末待在家反覆練功,勤練出最熟練的 SOP 。直到拆光手邊所有的廢主機板,覺得自己有把握了,已經是兩個月以後的事。11 月下旬的週末,終於成功地把二號機主機板 PCH 拆下,此時短路的現象也消失了,我更加確信 PCH 存在短路故障。隨後也把新買的 PCH 晶片成功焊上。總之光是為了拆解晶片、清理焊盤、重新焊接這三個動作,前前後後就花了兩個多月的時間才完成,練功過程可說是掏心挖肺、嘔心瀝血,倍感艱辛。

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然而就在晶片更換成功之後,用電錶蜂鳴檔測量,發現 PCH 的短路現象又回來了。此時只好停下腳步,根據之前 GPi Case 的維修經驗,懷疑有其他造成短路故障的地方。

意料之外的復活成功

又過了好一陣子,某次偶然間搜尋到這篇文章,苦主作者跟我遇到完全一模一樣的情況:相同的主機板,相同的症狀,相同的被技嘉原廠判定為 PCH 故障。不過他得到的資訊卻是檢測電壓(VIN2/VIN3)異常,導致主板過電保護不開機的故障。這點讓我信心大增,心想最難搞的更換 PCH 都能搞定,其他應該都不會是問題了。然而此時也意識到,上面提到的 PCH 短路現象,可能是我個人誤解,電表響起蜂鳴聲也存在 34 歐姆阻抗,對於使用 3V/5V 的晶片來說,這 34 歐姆很可能不是短路。

在排除可能的短路疑慮之後,上網購買了一顆二手 ATX 電源,決定將二號機主機板上電,看看有無檢測電壓異常的症狀。

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時隔一年多,主板再次上電,發現檢測電壓是穩穩的 2V,這部分並沒有問題。正當苦思著還有什麼可能故障的原因時,發現這次主機板的反應不一樣了,有自動重啟過電的跡象,而不是先前觸發保護的狀態。由於手邊沒有診斷卡,毅然決定直接接上螢幕看看。終於,在兩次自動重啟之後,CPU 風扇開始運轉,螢幕也成功點亮,畫面停在 BIOS 重新載入的選單。後續重刷 BIOS、裝回獨立顯卡、SSD、無線網卡等等,一切全數正常。至此,超過一年的時間,兩個多月的勞心努力,終於撥雲見日、苦盡甘來,黑蘋果二號機成功復活啦!

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回顧&總結

本篇文章內容並未深入到技術的討論,例如更換 BGA 晶片的溫度時間曲線控制、清理 BGA 焊盤的技巧、測量對地阻值等等。沒寫的原因是因為細節實在太多太多了,本人非電子專業,寫出來也一定錯誤百出而誤人子弟,例如上面提到對短路現象的誤解。

對於非電子本業的本人來說,現在回想起來還是有很多想不通的地方。在查到的資訊中,過電觸發保護的原因幾乎都與 PCH 無關,而是供電線路的問題,尤其是技嘉的板子,據說更容易發生檢測電壓異常的觸發保護。如果本來存在非 PCH 的故障,那麼即使更換 PCH 晶片也不會修好。那麼有沒有存在一種可能:其實主機板什麼都沒壞,可能重刷或重置 BIOS 就好了?但如果是這樣,去年技嘉維修站應該可以輕鬆修好,爽賺一筆處理費才對。

另一種可能是主機板沒壞,但是技嘉對於過保的機器,故意不修,一律以 PCH 損壞這種魔王等級的理由來搪塞。這種「合理性極低、污衊性極強」的指控,可能性存在嗎?上文中提到的另一位也被技嘉判定 PCH 故障的苦主,後來本人回覆自行更換電阻貼片修復成功,說明原廠誤判的情況也是有可能的。然而一年多前發生故障時的記憶已經有些模糊,當初到底有沒有實施基礎故障排除(重置 / 重刷 BIOS),細節也已經不可考了。

又或者是 PCH 晶片真的壞了,過電觸發保護的故障確實與 PCH 晶片有關,所以更換晶片之後就真的修好了。而不論是哪一種故障的可能性,事過境遷後似乎都很難確認。

唯一可以確定的是,我的焊工手藝又更上一層樓了,更換 BGA 晶片對非本業人士可能是魔王等級的難度,這種超級難搞的事終究還是被我的努力不懈(ㄧ ㄣˊ ㄉㄢˋ ㄍㄨㄥ ㄐㄧˊ)給成功克服了,這也算是一種收穫吧?

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