Manutenção Em Placas-Mãe - Curso Hardware - SENAC

Manutenção Em Placas-Mãe - Curso Hardware - SENAC

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Instrutor: Giovany Lizardo 1

Manutenção da placa-mãe

Muito pouco pode ser feito em termos de conserto de uma placa-mãe moderna. Essas placas não foram feitas para serem consertadas. Se realmente existir um defeito, é provável que seja necessário fazer a substituição por uma nova.

Montagem por partes - A pesquisa por defeitos em uma placa-mãe envolve testes com o menor número possível de componentes. Primeiro ligamos a placa-mãe na fonte, no botão Reset e no alto falante. Instalamos também memória RAM, mesmo que em pequena quantidade. O PC deverá funcionar, emitindo beeps pelo alto falante. A partir daí, começamos a adicionar outros componentes, como teclado, placa de vídeo, e assim por diante, até descobrir onde ocorre o defeito. Nessas condições, o defeito provavelmente não está na placa-mãe, e sim em outro componente defeituoso ou então causando conflito. Os piores casos são aqueles em que a placa-mãe fica completamente inativa, sem contar memória, sem apresentar imagens no vídeo e sem emitir beeps. O problema pode ser muito sério.

Confira os jumpers - Todos os jumpers da placa-mãe devem ser checados. Erros na programação dos clocks e voltagens do processador impedirão o seu funcionamento. Também é preciso checar se existe algum jumper relacionado com as memórias. Algumas placas possuem jumpers para selecionar entre memória de 5 volts e memória de 3,3 volts. Os módulos FPM e EDO operam com 5 volts, já os módulos SDRAM operam em geral com 3,3 volts, mas existem modelos de 5 volts. As placas de CPU possuem ainda um jumper relacionado com o envio de corrente da bateria para o CMOS. Se este jumper estiver configurado de forma errada, a placa-mãe poderá ficar inativa. Verifique, portanto como este jumper está programado, mas em geral será preciso consultar o manual da placa-mãe.

Chipset danificado - Quando temos uma placa de diagnóstico, a detecção de problemas pode ser muito facilitada. Mesmo quando a placa-mãe está inativa, alguns códigos de POST podem ser exibidos. Se o código do POST diz respeito a um erro nos controladores de DMA, controladores de interrupção ou timers (circuitos que fazem parte do chipset), podemos considerar a placa como condenada, já que não será possível substituir o chipset.

BIOS danificado - Uma placa-mãe pode estar ainda com o BIOS defeituoso (uma placa de diagnóstico apresentaria este resultado, o display ficaria apagado). Não é possível substituir o BIOS pelo de outra placa (a menos que se trate de outra placa de mesmo modelo), mas você pode, em laboratório, experimentar fazer a troca. Mesmo não funcionando, este BIOS transplantado deverá pelo menos emitir mensagens de erro através de beeps. Se os beeps forem emitidos, não os levem em conta, já que este BIOS é inadequado. Os beeps apenas servirão para comprovar que o defeito estava no BIOS original. Se beeps não forem emitidos, você ainda não poderá ter certeza absoluta de que o BIOS antigo estava danificado. Sendo um BIOS diferente, o novo BIOS poderá realmente travar nas etapas iniciais do POST, não chegando a emitir beeps. Por outro lado, uma placa de diagnóstico deve apresentar valores no seu display, mesmo com um BIOS de outra placa, e mesmo travando. Isto confirmaria que o BIOS original está defeituoso. Uma solução para o problema é fazer a sua substituição por outro idêntico, retirado de uma outra placa defeituosa, mas de mesmo modelo, com os mesmos chips VLSI, o que é bem difícil de conseguir. Em um laboratório equipado com um gravador de ROM, seria possível

Instrutor: Giovany Lizardo 2 gravar um novo BIOS, a partir do BIOS de uma placa idêntica ou a partir de um arquivo contendo o BIOS, obtido através da Internet, do site do fabricante da placa-mãe.

Capacitor danificado - A placa-mãe pode estar com algum capacitor eletrolítico danificado. Infelizmente os capacitores podem ficar deteriorados depois de alguns anos. O objetivo dos capacitores é armazenar cargas elétricas. Quando a tensão da fonte sofre flutuações, os capacitores evitam quedas de voltagens nos chips, fornecendo-lhes corrente durante uma fração de segundo, o suficiente para que a flutuação na fonte termine. Normalmente existe um capacitor ao lado de cada chip, e os chips que consomem mais corrente são acompanhados de capacitores de maior tamanho, que são os eletrolíticos. Com o passar dos anos, esses capacitores podem apresentar defeitos, principalmente assumindo um comportamento de resistor, passando a consumir corrente contínua. Desta forma, deixam de cumprir o seu papel principal, que é fornecer corrente aos chips durante as flutuações de tensão. Toque cada um dos capacitores e sinta a sua temperatura. Se um deles estiver mais quente que os demais, provavelmente está defeituoso. Faça a sua substituição por outro equivalente ou com maior valor. Note que um capacitor eletrolítico possui três indicações: voltagem, capacitância e temperatura. Nunca troque um capacitor por outro com parâmetros menores. Você sempre poderá utilizar outro de valores iguais ou maiores. Por exemplo, um capacitor de 470 uF, 10 volts e 105°C pode ser trocado por outro de 470uF, 12 volts e 105°C, mas nunca por um de 1000 uF, 12 volts e 70°C (apesar de maior capacitância e maior voltagem, a temperatura máxima suportada é inferior).

Cristais danificados – As placas de CPU possuem vários cristais, como os mostrados na figura da próxima página. Esses frágeis componentes são responsáveis pela geração de sinais de clock. Os mais comuns são apresentados na tabela abaixo.

Capacitor eletrolítico.

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Freqüência Função

32768 Hz

Este pequeno cristal, em forma de cilindro, gera o clock para o CMOS. Define a base para contagem de tempo.

14,31818 MHz

Este cristal gera o sinal OSC que é enviado ao barramento ISA. Sem ele a placa de vídeo pode ficar total ou parcialmente inativa. Algumas placas de expansão também podem deixar de funcionar quando o sinal OSC não está presente. Algumas placas de diagnóstico são capazes de indicar se o sinal OSC está presente no barramento ISA.

24 MHz

Este cristal é responsável pela geração do clock para o funcionamento da interface para drives de disquetes. Quando este cristal está danificado, os drives de disquete não funcionam.

Nem todos os clocks são gerados diretamente por cristais. Existem chips sintetizadores de clocks, como o CY2255SC, CY2260, W48C60, W84C60, CMA8863, CMA8865, CY2273, CY2274, CY2275, CY2276, CY2277, ICS9148BF, W48S67, W48S87, entre outros. Esses chips geram o clock externo para o processador e outros clocks necessários à placa-mãe, como por exemplo, o clock necessário ao barramento USB. Todos esses clocks são gerados a partir de um cristal de 14,31818 MHz, o mesmo responsável pela geração do sinal OSC. Nessas placas, se este cristal estiver danificado, não apenas o sinal OSC do barramento ISA será prejudicado – todos os demais clocks ficarão inativos, e a placa-mãe ficará completamente paralisada. Normalmente os chips sintetizadores de clocks ficam próximos ao cristal de 14,31818 MHz e dos jumpers para programação do clock externo do processador. Dificilmente esses chips ficam danificados, mas o cristal pode quebrar com um pequeno choque mecânico. Lojas de material eletrônico fornecem cristais com várias freqüências, principalmente os de 32768Hz (usado pelo CMOS) e o de 14,31818 MHz, usado para a geração do sinal OSC e para os sintetizadores de clock. Se tiver dificuldade em comprar esses cristais, você pode retirá-los de qualquer placa-mãe antiga e defeituosa, obtida em uma sucata de componentes eletrônicos. Tome muito cuidado ao manusear esses cristais. Se você deixar cair no chão, certamente serão danificados.

Cristais – podem apresentar diversos formatos, mas seu encapsulamento é sempre metálico.

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Reguladores de voltagem – Esses são os componentes responsáveis por gerar as tensões necessárias aos processadores. Recebem em geral 5 volts ou 3,3 volts (dependendo da fonte) e geram tensões programadas pelo usuário, de acordo com as voltagens interna e externa requeridas pelos processadores. Alguns geram tensões fixas, outros podem gerar tensões variáveis. Infelizmente é muito difícil fazer a substituições desses componentes, pois várias placas de CPU diferentes utilizam os mais variados modelos de reguladores. Em laboratórios bem equipados, podemos encontrar catálogos com informações sobre milhares de transistores, diodos, reguladores e semicondutores de todos os tipos. Esses catálogos possuem também tabelas de referência, a partir das quais é possível encontrar modelos equivalentes de outros fabricantes. Um técnico paciente pode localizar um regulador em um desses catálogos e descobrir equivalentes disponíveis no mercado nacional, fazendo assim a substituição.

Interface de teclado – A maioria das placas de CPU, mesmo as mais modernas, utilizam uma interface de teclado formada pelo chip 8042. Em geral este chip possui a indicação Keyboard BIOS. Todos esses chips são compatíveis. Em caso de mau funcionamento na interface de teclado, você pode procurar obter este chip em uma placa de CPU danificada, encontrada à venda em sucatas eletrônicas. Note que quando este chip está defeituoso, também pode ocorrer erro no acesso à memória estendida.

Um chip sintetizador de clock. Observe o cristal 14.31818 MHz ao seu lado, bem como os jumpers para selecionamento do clock externo do processador.

Reguladores de voltagem.

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Troca do processador – A culpa de todo o problema pode ser o próprio processador, por estar danificado. Você pode fazer o teste instalando em seu lugar outro processador equivalente, ou então outro modelo que seja suportado pela placa-mãe. Neste caso será preciso, antes de ligá-la com o novo processador, configurar corretamente os jumpers que definem os clocks e voltagens do processador.

Instale uma interface auxiliar – Uma placa-mãe pode ficar com uma determinada interface danificada. Como essas interfaces estão localizadas nos chips VLSI, é inviável consertá-las. Para não condenar a placa só por causa de uma interface, podemos desabilitar no CMOS Setup a interface danificada e deixar a placa funcionar sem esta interface. Uma COM1 não fará falta, pois podemos ligar o mouse na COM2, ou então na interface para mouse padrão PS/2 normalmente presente nas placas de CPU. Entretanto, outras interfaces farão muita falta. A solução para este problema é instalar uma placa IDEPLUS de 16 bits. Devemos deixar esta placa com todas as suas interfaces desabilitadas (isto é feito através dos seus jumpers) e habilitar apenas a interface correspondente à que está defeituosa na placa-mãe. O custo desta placa IDEPLUS é muito menor que o de uma placa-mãe nova.

Vazamento da bateria - Baterias de níquel-cádmio podem vazar, deixando cair um ácido que deteriora as trilhas de circuito impresso à sua volta. Você verá na parte afetada, uma crosta azul, que é o resultado da reação entre o ácido e o cobre da das trilhas de circuito da placa. Quando a área deteriorada é muito grande, é preciso descartar a placa-mãe. A Imagem da próxima página mostra um vazamento que não chegou a causar estragos significativos. Podemos neste caso tentar recuperar a placa-mãe.

Interface de teclado 8042.

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Quando isto ocorre, devemos antes de qualquer coisa, retirar a bateria. Usamos spray limpador de contatos e algodão para limpar a parte corroída. Talvez seja possível recuperar a área afetada, raspando os terminais dos componentes (em geral não existem chips próximos da bateria, apenas resistores, capacitores, diodos, etc) e reforçando a soldagem. Também pode ser necessário reconstruir trilhas de circuito impresso corroídas pelo ácido. Use uma pequena lixa para raspar a parte afetada do cobre, e aplique sobre o cobre limpo, uma camada de solda. Solde uma nova bateria e deixe o PC ligado para carregá-la. Se as funções do PC estiverem todas normais, a placamãe estará recuperada. Use esmalte de unhas transparente para cobrir a área da placa na qual foi feito o ataque pelo ácido. O cobre exposto poderá oxidar com o tempo, e o esmalte funcionará como o verniz que os fabricantes aplicam sobre as placas para proteger o cobre da oxidação. Se continuar com problemas, é possível que o ácido tenha afetado trilhas que você não enxergou. Se você não conseguir recuperar a área afetada pelo ácido, será preciso comprar uma nova placa-mãe.

Uma bateria com vazamento. Observe o ataque que o ácido fez na placa.

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Veja o estrago que a placa-mãe da figura da página anterior sofrerá em caso de vazamento da bateria. Logo ao seu lado existe um chip VLSI. Esses chips são soldados sobre a superfície da placa, e não em furos como ocorre com outros componentes. O ácido da bateria soltará as ligações deste chip na placa com muita facilidade. Você pode reduzir bastante o risco de dano por vazamento, cobrindo a área em torno da bateria com cola plástica. Espere algumas horas até a cola secar, antes de ligar novamente o computador.

É melhor comprar uma placa nova – Uma placa-mãe pode estar com um chip VLSI danificado, ou uma trilha partida, ou ainda um capacitor, diodo, bobina ou transistor danificado. Chegamos ao ponto em que para consertar a placa seria necessário usar um osciloscópio, ter o esquema da placa, equipamento especial para soldagem e dessoldagem de componentes VLSI, e principalmente, chips VLSI para reposição. Levando em conta que o preço de uma placa nova é relativamente baixo, não vale a pena investir nesses equipamentos, e nem contratar um técnico altamente especializado neste tipo de conserto. É hora de desistir de consertar a placa e comprar uma nova.

Superaquecimento Todos os processadores modernos necessitam de uma ventoinha (um pequeno ventilador) para dissipar o calor que é produzido durante o seu funcionamento. O problema é que muitos micros são montados com ventoinhas subdimensionadas, isto é, que não conseguem refrigerar o processador corretamente. Com isso, ele se aquece demais e acaba "travando". As maiores vítimas desse problema são os processadores montados em soquete, como o Pentium clássico, Pentium MMX, K6, K6-2, K6-I e Celeron PPGA, pois as ventoinhas antigas não conseguem resfriar corretamente processadores mais novos, apesar de elas se encaixarem perfeitamente sobre o processador. Em outras palavras, uma ventoinha criada na época do primeiro Pentium não serve para um moderno K6-I: mesmo encaixando nele, a ventoinha não conseguirá dissipar o calor emanado e acabará fazendo com que o micro trave por superaquecimento.

Protegendo a placa mãe com cola plástica.

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Quanto maior o tamanho do dissipador de calor que vem acoplado à ventoinha, melhor. As melhores ventoinhas para esses processadores são as que tem uma presilha em forma de clipe metálico, que as prende firmemente ao soquete do processador através de dois ganchos, como você pode ver nas duas ventoinhas da esquerda da imagem. Processadores como o Pentium I, o Pentium II e o Athlon não costumam apresentar muito esse problema, já que são montados em um cartucho, o que cria uma grande área de dissipação térmica. Além disso, muitos modelos desses processadores (chamados "in-a-box") já vêm de fábrica com uma ventoinha integrada, presa ao corpo do processador, como você pode ver na imagem abaixo.

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