工控主板的故障檢測及常見故障處理

工控主板是負責連接計算機配件的橋梁，其工作的穩定性直接影響著工控機能否正常運行。由于它所集成的組件和電路多而復雜，因此產生故障的原因也相對較多。盡管隨著工控主板電路集成度的不斷提高，其可維修性越來越低。但工控機的故障，尤其是致命性故障往往起因于工控主板。所以掌握迅速判斷工控主板故障及其維修方法仍然十分必要。下文主要在板級維修的范圍內講解工控主板故障的分類、起因和維修。

一、工控主板故障的分類

1、根據對工控機系統的影響可分為非致命性故障和致命性故障致命性故障發生在系統上電自檢期間，一般導致系統死機；非致命性故障也發生在系統上電自檢期間，但一般給出錯誤信息。

2、根據影響范圍不同可分為局部性故障和全局性故障

局部性故障指系統某一個或幾個功能運行不正常，如工控主板上鍵盤接口損壞，僅造成鍵盤不能正常工作，并不影響其他功能；全局性故障往往影響整個系統的正常運行，使其喪失全部功能，例如時鐘發生器損壞將使整個系統癱瘓。

3、根據故障現象是否固定可分為穩定性故障和不穩定性故障

穩定性故障是由于元器件功能失效、電路斷路、短路引起，其故障現象穩定重復出現；而不穩定性故障往往是由于接觸不良、元器件性能變差等原因，使工控主板處于時而正常、時而不正常的臨界狀態而引起。如由于I/O插槽變形，造成顯卡與該插槽接觸不良，使顯示呈變化不定的錯誤狀態。

4、根據影響程度不同可分為獨立性故障和相關性故障

獨立性故障指完成單一功能的芯片損壞；相關性故障指一個故障與另外一些故障相關聯，其故障現象為多方面功能不正常，而其故障實質為控制諸功能的共同部分出現故障引起（例如軟、硬盤子系統工作均不正常，而軟、硬盤控制卡上其功能控制較為分離，故障往往在主板上的外設數據傳輸控制即DMA控制電路）。

5、根據故障產生源可分為電源故障、總線故障、元件故障等

電源故障包括工控主板上＋12V、＋5V及＋3.3V電源和Power Good信號故障；總線故障包括總線本身故障和總線控制權產生的故障；元件故障則包括電阻、電容、集成電路芯片及其他元部件的故障。

二、主板故障產生的原因和現象

1、人為故障

人為故障指帶電插拔I/O卡，以及在裝板卡及插頭時用力不當造成對接口、芯片等的損害。拆裝機箱時，不小心掉入的諸如小螺絲之類的導電物可能會卡在主板的元器件之間從而引發短路現象，會引發“保護性故障”。另外，檢查工控主板與機箱底板間是否因少裝了用于支撐主板的小銅柱；是否工控主板安裝不當或機箱變形而使工控主板與機箱直接接觸，使具有短路保護功能的電源自動切斷電源供應。

2、環境不良造成的接觸不良、短路

工控主板的面積較大，是聚集灰塵較多的地方?；覊m，很可能會引發插槽與板卡接觸不良的現象，這時我們可以對著插槽吹吹氣，去除灰塵。如果是由于插槽引腳氧化而引起接觸不良的，可以將有硬度的白紙折好（表面光滑那面向外），插入槽內來回擦拭。另外，CPU插槽內用于檢測CPU溫度或工控主板上用于監控機箱內溫度的熱敏電阻上附上了灰塵的話，很可能會造成工控主板對溫度的識別錯誤，從而引發工控主板保護性故障的問題，在清潔時也需要注意。靜電常造成工控主板上芯片（特別是CMOS芯片）被擊穿。另外，工控主板遇到電源損壞或電網電壓瞬間產生的尖峰脈沖時，往往會損壞系統板供電插頭附近的芯片。如果工控主板上布滿了灰塵，也會造成信號短路等。

3、器件質量問題

由于芯片和其他器件質量不良導致的損壞。如一些工控主板將北橋芯片上的散熱片省掉了，這可能會造成芯片散熱效果不佳導致系統運行一段時間后死機。另外，工控主板上的鋁電解電容（一般在CPU插槽周圍），其內部采用了電解液，由于時間、溫度、質量等方面的原因，會使它發生“老化”現象，這會導致工控主板抗干擾指標的下降影響機子正常工作。我們可以購買與“老化”容量相同的電容，準備好電烙鐵、焊錫絲、松香后，將“老化”的替換即可。在拆裝工控機時工具的跌落也有可能不小心將電容砸壞，應檢查排除。

4、與工控主板驅動有關

工控主板驅動丟失、破損、重復安裝會引起操作系統引導失敗或造成操作系統工作不穩的故障，可依次打開【控制面板】｝【系統】｝［設備管理器】檢查一下【系統設備】中的項目是否有黃色驚嘆號或問號。將打黃色驚嘆號或問號的項目全部刪除（可在“安全模式”下進行操作），重新安裝主板自帶的驅動，重啟即可。例如，采用Intel芯片組的工控主板要安裝“Intel Chipset Software Installation Utility”主板驅動程序，采用VIA芯片組的主板需安裝“4 In 1"（四合一）驅動，以取得更好的穩定性和兼容性。

三、工控主板故障檢查維修的常用方法

工控主板故障往往表現為系統啟動失敗、屏幕無顯示等難以直觀判斷的故障現象。下面給出工控主板維修的一般步驟及方法。

1、清潔工控主板

若工控主板和機箱內積有灰塵，可用毛刷輕輕刷去工控主板上及機箱內的灰塵。工控主板上一些插卡、芯片采用插腳形式，常會因為引腳氧化而接觸不良?？捎孟鹌げ寥ケ砻嫜趸瘜?，重新插接。

2、觀察工控主板

仔細查看待修的工控主板，看各插頭、插座是否歪斜，電阻、電容引腳是否相碰，表面是否燒焦發黃，芯片表面是否燒焦開裂，工控主板上的銅箔是否燒斷。還要查看是否有異物掉進工控主板的元器件之間。工控主板通電時用手觸摸一些芯片的表面（手一定要先放電），如果異常發燙，可判定這塊芯片有故障。

3、用萬用表測量工控主板

為防止出現意外，在加電之前應測量一下主板上電源+5V與地（GND）之間的電阻值。最簡捷的方法是測芯片的電源引腳與地之間的電阻。未插入電源插頭時，該電阻一般應為300Ω，最低也不應低于100Ω。再測一下反向電阻值，略有差異，但不能相差過大。若正反向阻值很小或接近導通，就說明有短路發生，應檢查短路的原因。產生這類現象的原因

主要有以下幾種：

（1）工控主板上有被擊穿的芯片。一般說此類故障較難排除（屬芯片級維修）。

（2）工控主板上有損壞的電阻電容。

（3）工控主板上存有導電雜物。

當排除短路故障后，插上所有的I/O卡，測量＋5V ,+12V與地是否短路。特別是+12v與周圍信號是否相碰。當手頭上有一塊好的同樣型號的工控主板時，也可以用測量電阻值的方法測工控主板上的疑點，通過對比，可以較快地發現芯片故障所在。

當上述步驟均未見效時，可以將電源插上加電測量。一般測電源的+5V和＋12V。當發現某一電壓值偏離標準太遠時，可以通過分隔法或割斷某些引線或拔下某些芯片再測電壓。當割斷某條引線或拔下某塊芯片時，若電壓變為正常，則這條引線引出的元器件或拔下來的芯片就是故障所在。

4、用工控主板檢測卡檢測工控主板上電自檢過程

在開機無顯示時，用工控主板檢測卡檢查硬件最小系統中的部件是否正常。但應用的前提是CPU及其總線運行正常，能夠運行安裝于I/O總線插槽上的診斷卡。

（1）查看工控主板檢測卡顯示的指示燈是否為正常值（參見主板檢測卡附帶的使用說明書）;

（2）查看POST卡所顯示的代碼，檢查與之相關的部件。如顯示的代碼與內存有關，就應檢查內存（代碼的意義參見主板檢測卡附帶的使用說明書）。

5、拔插交換工控主板上的I/O插卡及其他插接部件

若工控主板故障是非致命性的，例如I/O總線上的各種插卡故障均可導致系統運行不正常。采用拔插維修法是確定I/O故障設備的簡捷方法。該方法就是關機將插件板逐塊拔出，每拔出一塊板就開機觀察機器運行狀態，一旦拔出某塊后主板運行正常，那么故障原因就是該插件板故障或相應I/O總線插槽及負載電路故障。采用交換法實質上就是將同型號插件板，總線方式一致、功能相同的插件板或同型號芯片相互交換，根據故障現象的變化情況判斷故障所在。此法多用于易拔插的維修環境，例如內存自檢出錯，可交換相同的內存芯片或內存條來確定故障原因。