电脑软硬件维修从入门到精通技术

1、硬盘电路板故障维修1.1 认识硬盘电路板电路板是为各种电子元器件、集成电路等提供固定、装配的机械支撑，是实现电子元器件间电气连接的组装板。电路板亦称印制线路板或印刷电路板，英文称为 PCB。电路板本身是一种绝缘的基板，在电路板上有元件安装孔、连接导线（铜箔）、装配焊接电子元器件引脚的焊盘。在电路板一面安装电子元件，另一面用来焊接元件引脚。在焊接面往往人刷一层绝缘漆。正规厂生产的电路板正都有电子元件的图形符号及编号，但有一些厂家生产的电路板只在元件安装面提供图形符号及编号。如图 1-1 所示。图 1-1 硬盘电路板印刷电路板的出现，给电子工业带来了，极大地促进了电子的更新换代。印制电路板 PCB

2、 具有许多独特的功能和优点，概括起来有：（1）可以实现电路中各个元器件间的电气连接，代替复杂的布线，减少了传统方式下的接线工作量，简化了电子的装配、焊接、调试工作。（2）缩小了整机体积，降低了成本，提高了电子设备的质量和可靠性。（3） 具有良好的一致性，它可以采用标准化设计，有利于焊接的机械化，提高了生产率。（4） 印制电路板有较好的机械性能和电气性能，使电子设备实现单元组合化，使整块经过装配调试的印制电路板作为一个备件，便于整机的互换与维修。1.2 硬盘电路组成结构硬盘的电路板在硬盘的，上面有很多的和分立元件，大多数的硬盘电路板都采用贴片式焊接。硬盘的电路板中包括主轴调速电路、磁头驱动与伺服

3、电路、读写电路、高速缓存、与接口电路等，主要负责盘片转动、磁头读写、硬盘与CPU 的通信等等。其中，读写电路的作用就是磁头进行读写操作；磁头驱动电路的作用是直接寻道电机，使磁头；主轴调速电路的作用是主轴电机带动以恒定速率转动的电路。硬盘的电路板主要由主（即 CPU）、电机驱动、缓存、数字信号处理、三极管、场效、硬盘的 BIOS（一般集成在主控中）、晶振、电源应管、贴片电阻电容，另外在硬盘内部的磁头组件上还有磁头等组成，如图 1-17 所示。缓存主器晶振电机驱动电源数字信号处理图 1-17 硬盘的电路板（1）主主也就是硬盘的 CPU，在整个底板上块头最大，正方形身材，主要负责内部还内置 BIOS

4、 模块、数字信号处理器等，如图 1-18和数据处理，有的主所示硬盘主。图 1-18 主（2）缓存缓存是为了协调硬盘与主机在数据处理速度上的差异而设计的，缓存在硬盘中主要负责给数据提供暂存空间，提高硬盘的读写效率。目前主流硬盘的缓存容量有 2MB和 8MB，最大的达到 16MB，缓存容量越大，硬盘性能越好，如图 1-19 所示缓存。图 1-19 硬盘缓存（3）电机驱动电机驱动一般是正方形模样，比主控要小很多，主要负责给硬盘的音圈电机和主轴电机供电。目前的硬盘由于转速太高，容易导致该发热量太大而损坏，据全统计，70% 左右的硬盘电路路障是由该损坏引起，如图 1-20 所示电机驱动。图 1-20 电

5、机驱动（4）BIOS硬盘 BIOS中，硬盘 BIOS有的在电路板中，有的集成在主，内部固以及故障化的程序可以进行硬盘的初始化，执行加电和启动主轴电机，加电初始寻道、检测等，一般硬盘 BIOS的容量为 1MB，如图 1-21 所示硬盘 BIOS。用于保存与硬盘容量、接口信息等，硬盘所有的工作流程都与 BIOS 程序相关，通断电瞬间可能会导致 BIOS 程序丢失或紊乱。BIOS 不正常会导致硬盘误认、不能识别等各种各样的故障现象。图 1-21 硬盘BIOS图 1-22 数字信号处理（5）数据信号处理数据信号处理即数字信号处理器，主要用于处理前置信号处理器传过来的数据信或接收计算机传过来的数据信号，

6、并对该信号进行编码，如图 1-22 所。号，并对该示数字信号处理（6）磁头磁头号等，该贴装在磁头组件上，用于放大磁头信号、磁头逻辑分配、处理音圈电机反馈信出现问题可能会出现磁头不能正确寻道、数据不能写入盘片、不能识别硬盘、硬盘等故障现象。（7）前置信号处理器前置信号处理器用于整理磁头传来的数据信号，然后再将处理完的信号输出到中，该如出现问题可能会出现不能正确识别硬盘的故障现象，如图 1-23 所主示。前置信号处理器图 1-23 前置信号处理器1.3 硬盘电路工作原理每个硬盘都有一块电路板，电路板主要负责与电脑进行通讯，并管理整个硬盘的工作，电路板可以说是硬盘的部门。由于个别硬盘电路设计不良，或

7、的质量不好，或用户使用不当等，都有可能使电路板工作不正常。由于硬盘电路板比较复杂，要想掌握硬盘电路板的维修方法，必须首先了解硬盘电路板的工作过程。硬盘电路工作过程如下：一般 IDE 接口硬盘有两组供电：12V 和 5V。其中，红色电源线为 5V 线，黄色电源线为 12V 线，两个黑色线为地线。而 SATA 接口硬盘有三组供电：12V、5V 和 3.3V。其中， 红色电源线为 5V 线，黄色电源线为 12V 线，桔黄色线为 3.3V 线，两个黑色线为地线。在开机接通电源后， ATX 电源直接给硬盘供给 5V 和 12V 的直流电压。5V 电压经过稳压器、场效应管、二极管等处理后，给主控 提供 3

8、.3V、2.5V、1.2V 等工作电压。同时，5V 和 12V 电压经过电感、电容等滤波后，直接供给电机驱动 。接着电机驱动将 5V 和 12V 电压处理后，通过主控（CPU）的指令供给主轴电圈电机（主轴电圈电机的电压大概在 79V 左右）。硬盘驱动器加电后，硬盘电路板上的主控中的 DSP（数字信号处理器）开始对硬盘进行初始化；即 DSP 首先运行 ROM 中的程序，部分硬盘会检查各部件的完整性，然后盘片电机起转，当转速达到预定转速时，磁头开始运动，并到盘片的固件区，硬盘的固件坏道表，在固件被正常读出后，硬盘初始化完成。接下来，当硬盘接口电路接收到电脑的 CPU 传来的指令信号后，硬盘主控向电

9、机驱动发出信号，接着电机驱动将此信号翻译成电压驱动信号，驱动主轴电机和音圈电机转动，进而带动盘片转动，并将磁头移动到数据所在的扇区；这时根据感应阻值变化的磁头会磁盘上的数据信息。同时将的数据信息传送到磁头，磁头将信号放大后，再传送到前置信号处理器，前置信号处理器将接收到的数据后再传送到数字信号处理器，数字信号处理器再对数据信号进行进一步，之后传送到接口电路；接口电路将数据转换成电脑能识别的数据信号后，反馈给电脑系统，完成指令操作。1.4 硬盘电路板故障分析硬盘电路板常见故障现象主要包括：硬盘接电后没有反映、硬盘有“哐当，哐当”等异响、硬盘不能被识别、硬盘盘片不转、硬盘磁头不寻道、进入操作系统后

10、异常死机、数据不能写入盘片等。造成硬盘电路板故障的可能是：硬盘供电线路中有损坏的元器件，硬盘电源接口接触不良，电机驱动损坏，主轴电机供电线路中的电阻、场效应管等损坏，主轴电机触点与电路板接触不良，晶振损坏，接口插针断或虚焊或脏污，缓存损坏，硬盘固件损坏，主控损坏（CPU），前置信号处理器损坏，数字信号处理器损坏等。在电路板出现故障后，重点检查这些方面故障。1.5 硬盘电路板故障总体检修流程当硬盘电路板出现故障时，可以按照如图 1-48 所示的故障检修流程图进行检修。否否测量硬盘电源接口 的 12V、5V 电压是否正常检测 ATX 电源是否正常是正常正常测量 5V 和 12V 供电引脚对地阻值是

11、否正常注：硬盘电源接口 5V 引脚对地阻值正常值为 500800，12V 引脚对地阻值正常值为 600900。否是测量的对地阻值是否为无穷大否否测量的对地阻值是否偏小或为 0是是检测电机驱动压是否正常输出电否是检测电机驱动压是否正常供电电否检查硬盘电机触点与电路板是否接触正常否正常否检测晶振是否正常正常检查硬盘电路板中的主否控供电电压是否正常正常图 1-48 硬盘电路板故障检修流程图试换主控检查主控供 电电路中的电容、二极管、稳压器 等，并更换损坏的元器件。更换晶振清洁电机触点与电路板接口5V、12V 供电线路上的电感、二极管等有损坏，检更换损坏的元器件电机驱动损坏， 更换电机驱动电机驱动 周

12、围的场效应管、电阻等损坏， 检测并更换损坏元件供电电路中的保险电阻、电感等元器件损坏， 更换相应的元器件检测硬盘的电源接口虚焊或接触不良故障维修或更换ATX 电源硬盘电路工作不正常1.6 硬盘供电电路检测方法硬盘供电电路检测方法如下：（1）首先将硬盘接电，然后仔细听硬盘的初始化过程是不是正常。正常的初始化过程应该先能听到主轴电机由静止状态保持匀速状态，最后可以听到磁头正常寻道，接着可以听见主轴电机的转速变为匀速，并。另外，如果周围的环境比较嘈杂，可以将手放在的状态。感觉电机工作的状态和磁头寻道（2）如果硬盘接上电源后，硬盘初始化声音不正常，主轴电机由静止状态后，没有保持匀速状态，而是忽快忽慢，

13、速度不恒定。说明主轴电机供电电压不稳定，重点检查电机触点与电路板的连接是不是接触不良。因为此触点容易氧化引起接触不良。如图 1-29 所示。电源接口电机驱动 及周围元器件电机与电路板的连接处图 1-29 硬盘电路板（3） 如果硬盘接上电源后，没有任何声音，则表示主轴电机没有工作。这时应该检查电机供电电路，可以先检测硬盘电源接口的 5V 和 12V 供电电压是否正常。（4） 如果硬盘电源接口的 5V 和 12V 供电电压不正常，检查电源接口线是否接触良好，电源接口引脚是否虚焊。（5） 如果硬盘电源接口的 5V 和 12V 供电电压正常，接着先用万用表检测 5V 和 12V电源接口引脚的对地阻值，

14、来供电电路中是否有损坏的元器件。（6） 如果电源接口 5V 和 12V 引脚对地阻值为无穷大，则可能是电源电路中的保险或电感或电容等元器件损坏，重点检查这些元器件。（7） 如果电源接口 5V 和 12V 引脚对地阻值偏小或为 0（正常值应该在 400900），则可能是电机驱动，或电机驱动周围的一些电阻、电容、场效应管等损坏，重点检查这些元器件。如图 1-29 所示。1.7 硬盘主轴电机好坏检测方法目前市场中的硬盘主轴电机的引脚主要有 3 只引脚和 4 只引脚两种，如图 1-30 所示。这两种引脚的电机检测方法基本相同，下面详细讲解。（a）主轴电机的 3 只引脚电机引脚（b）主轴电机的 4 只引

15、脚图 1-30 硬盘主轴电机引脚1检测 3 只引脚主轴电机3 只引脚主轴电机检测方法如下。（1） 将数字万用表的功能旋钮调到欧姆档 200 量程，接着用万用表的两只表笔分别接触主轴电机触点中的任意两只引脚，测量其阻值。（2） 由于主轴电机是 3 只引脚，因此可以测量 3 组阻值，如果主轴电机正常，则测量的阻值应该是相同的。阻值通常为几欧姆大（如 3左右）。如图 1-31 所示。图 1-31 测量 3 脚电机引脚阻值2检测 4 只引脚主轴电机4 只引脚主轴电机检测方法如下。（1） 将数字万用表的功能旋钮调到欧姆档 200 量程，接着用万用表的两只表笔分别接触主轴电机触点中的任意两只引脚，测量其阻

16、值。（2） 由于主轴电机是 4 只引脚，因此可以测量 4 组阻值，如果主轴电机正常，则测量的阻值应该是有两组相同。阻值通常为几欧姆大（如 4.5左右或 2.5左右或 1.2左右）。如图 1-32 所示。图 1-32 测量 4 脚电机引脚阻值1.8 硬盘电机电路检测方法硬盘主轴电机好坏关系到整个硬盘是否能正常运转，硬盘主轴电机电路是以电机驱动芯片为的电路，如果硬盘电机电路工作不正常，可能会造成硬盘电机不转或转速不稳。硬盘主轴电机电路检修思路为：（1）首先测量电机各个引脚的对地阻值是否正常（正常阻值应该在 400700，且各个引脚的对地阻值应该基本相同），如图 1-33 所示。图 1-33 测量电

17、机引脚对地阻值（2）如果电机引脚的对地阻值为无穷大，则是电机电路中的保险电阻、电感等元器件出现断路故障或电路板与电机引脚触点接触不良。如图 1-34 所示为电机驱动险电阻。周边的保保险电阻电机驱动图 1-34 电机驱动周边的保险电阻（3）如果电机引脚的对地阻值为 0 或很小，则是电机电路中的电容、场效应管等元器件出现短路故障，重点检查这些元器件。如图 1-35 所示为电机电路中的电容、场效应管。场效应管电机驱动电容场效应管图 1-35 电机电路中的电容、场效应管（4）将硬盘接上电，然后测量电机驱动如果输出电压正常，则故障可能是电机驱动检查这些元器件。的输出电压是否正常（正常应该是 49V）。周

18、围的电阻、场效应管等元器件损坏，重点（5）如果电机驱动的输出电压不正常，接着测量电机驱动的输入电压（应该为 5V、12V 和 3.3V）。如果输入电压正常，则电机驱动损坏；如果输入电压不正常，则是 5V 和 12V 电源接口到电机驱动之间的电感、电容、二极管等元器件损坏或 3.3V供电线路中的元器件损坏。重点检查这些元器件。如图 1-36 所示为 5V 和 12V 电源接口附近的元器件。电感、电容等元器件电源接口图 1-36 5V 和 12V 电源接口附近的元器件1.9 硬盘电机不转故障检修方法硬盘开机后，电机不转故障可能是 3.3V、5V、12V 供电电压不正常，或电路板中的电机驱动损坏，或

19、电路板与电机触点接触不良，或 3.3V、5V、12V 供电线路中的二极管、电阻、场效应管等损坏，或主控损坏等引起的。硬盘开机后，电机不转故障检修思路如下：（1） 首先观察硬盘电路板上的元器件是否有变形、变色、断裂缺损、烧坏等现象，如果有，故障可能是这些元器件引起的，重点检查这些元器件，并更换损坏的元器件。（2） 接着将硬盘接上电源，检测硬盘电源接口的 5V 和 12V 供电电压是否正常，如图1-37 所示。如果硬盘电源接口的 5V 和 12V 供电电压不正常，检查电源接口线是否接触良好， 电源接口引脚是否虚焊。（a）测量 5V 电压（b）测量 12V 电压图 1-37 测量电源接口供电电压（3

20、）如果硬盘电源接口的 5V 和 12V 供电电压正常，接下来用万用表测量 5V 和 12V电源接口引脚的对地阻值，来5V 供电引脚对地阻值。供电电路中是否有损坏的元器件。如图 1-示为测量图 1-38 测量 5V 供电引脚对地阻值（4）如果电源接口 5V 和 12V 引脚对地阻值为无穷大，则可能是电源电路中的保险电阻或电感或电容等元器件损坏，重点检查这些元器件。如图 1-39 所示。电源接口图 1-39 电源供电电路中的保险电阻、电容等元器件（5）如果电源接口 5V 和 12V 引脚对地阻值偏小或为 0（正常值应该在 400900），则可能是电机驱动查这些元器件。，或电机驱动周围的一些电阻、电

21、容、场效应管等损坏，重点检（6）接着测量主轴电机引脚的工作电压（一般主轴电机的工作电压应该是 49V）是否正常。如果电压正常，则可能是主轴电机损坏，检测主轴电机。如图 1-40 所示为测量主轴电机工作电压。图 1-40 测量主轴电机工作电压提示：检测硬盘主轴电机是否损坏。将数字万用表的功能旋钮调到欧姆档 200 量程，接着用万用表的两只表笔分别接触主轴电机触点中的任意两只引脚，测量其阻值。如果主轴电机的触点是 3 只引脚，则可以测量 3 组阻值，如果主轴电机正常，则测量的阻值应该是相同的（如 3左右）；如果主轴电机的触点是 4 只引脚，则可以测量 4 组阻值，如果主轴电机正常，则测量的阻值应该

22、是有两组相同（如 4.5和 2.5左右）。如果主轴电机不正常，更换主轴电机即可。如图 1-41 所示检测主轴电机。图 1-41 检测主轴电机（7）如果主轴电机工作电压不正常，接着测量电机驱动的输出电压是否正常（一般电机驱动的输出电压应该是 49V）。如果输出电压不正常，再测量电机驱动入电压是否正常（电机驱动的输入电压一般是 3.3V、5V 和 12V）。的输（8）如果电机驱动的输入电压正常，则可能是电机驱动接触不良或损坏，接着检测电机驱动各个引脚的对地阻值，并与正常值比较。如果引脚对地阻值有不正常的，则是电机驱动损坏。（9）如果电机驱动的输入电压不正常，接着检测 3.3V、5V 和 12V 供

23、电线路中的三极管、场效应管、二极管等是否损坏。如果有损坏的，更换损坏的元器件。（10）如果电机驱动的输出电压正常，则可能是电机驱动周围的场效应管、电容等元器件损坏。重点检查电机驱动周围的场效应管、电容等元器件。如图 1-42 所示。场效应管电机驱动电容图 1-42 电机驱动周围的元器件（11）如果电机驱动清洁电机触点即可。周围没有损坏的元器件，则可能是电路板与电机触点接触不良，（12）如果通过上面的检测后，硬盘电机还是不转，则可能是电路板中的晶振或主控芯片损坏，检更换损坏的元器件即可。1.10 硬盘故障检修方法硬盘出现“哐当，哐当”，“咯吱，咯吱”等故障，通常是由于硬盘的固件损坏，或主控硬盘的供电电压不正常，或主控故障检修思路如下。损坏，或磁头损坏，或电机驱动过热等引起的。（1）首先将硬盘接上电源，当硬盘发出“哐当，哐当”时，用手触摸电机驱动芯片，看是否烫手。如果电机驱动即可解决问题。烫手，则说明电机驱动过热，一般加装一个散热片（2）如果电机驱动的温度正常，接下来仔细听主轴电机的转动声音。如果电机转速忽快忽慢，或寻道声音很短，或没有寻道声，且在电脑 BIOS 中无法检测到硬盘数据，则是硬盘的固件损坏。一般使用 PC3000 重新刷新硬盘固件后，一般故障可以解决。（3）如果电机驱动温度正常，且电机转动声音正常