注册 登录  
 加关注
   显示下一条  |  关闭
温馨提示!由于新浪微博认证机制调整,您的新浪微博帐号绑定已过期,请重新绑定!立即重新绑定新浪微博》  |  关闭

易周刊

李易的官方博客

 
 
 

日志

 
 
关于我

大参考创办人、中国消费类电子产业链整合第一人、中国科技评论第一人、中国移动互联网产业联盟发起人、财新网思享家、财经网名家博客、《IT时代周刊》特邀专栏作家、易观国际特邀观察家、中关村在线首席特邀评论员、多家知名跨国咨询机构特聘顾问。

网易考拉推荐

惠普缺陷笔记本技术分析报告  

2010-09-08 17:56:26|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

  下载LOFTER 我的照片书  |
作者:黄春晖(一个富有正义感的电脑发烧友)

2010年3月5日,170余名消费者以惠普笔记本产品过热、花屏、闪屏等质量问题为由,委托律师向国家质检总局集体投诉,希望惠普能召回问题笔记本;3月14日晚间,央视新闻频道《共同关注》栏目播出报道《惠普“质量门”升级客服录音被曝光》,报道了中国消费者集体投诉惠普一事;“3?15消费者权益日”这一天,惠普终于一改此前傲慢、冷漠的态度,向受到影响的中国消费者公开道歉。而对于此前消费者提出的召回要求,惠普并没有做出明确回应。至此,惠普深陷“质量门”。

后来,又发生了HP对媒体的公关事件、HP官方并发出“客户关怀计划”、HP中国公关总监离职等一系列事件。直接导致HP在中国的销售业绩明显下滑,内部动荡。

到底是什么样的产品,导致了HP的深陷泥潭呢?

根据大量的数据统计,我们了解到,惠普这近几年存在硬件缺陷的笔记本电脑主要是DV2000和V3000两个大系列,另外还有一些销量相对较小的其他型号(DV6000、DV9000)。这些机型大都是2006年至2008年上市的,到目前为止,这几个系列中采用特定配置的笔记本电脑,出现故障的笔记本电脑保守估计约有50%甚至更高。至此,各大媒体和网站都先后报道了这些惠普笔记本电脑的确实存在质量问题,那到底惠普笔记本电脑到底存在什么质量问题呢,我们广大的消费者也有知情权,以下文字,可以帮大家解开这个疑问。

一.HP缺陷机型的症状和涉及的具体型号;
   
HP此次出现质量问题的机型,主要是HP DV2000\V3000、DV6000\DV9000系列。所以本章节重点对这四大系列的笔记本进行详细的解析。考虑到同芯片组的HP DV2000和Compaq V3000属于同一时期同步更新的兄弟型号,除了外观有差别以外,主板和内部结构都几乎一样,所以本文不重复说明。DV9000和DV6000也是共用的主板,DV9000只是把DV6000的光驱和PC卡插槽用转接卡延长而已,所以也不重复说明。

考虑到这些系列中,凡是采用了下文所提到的芯片组和显卡的机型都有质量问题,无一例外,其返修率会大大高于正常电子产品的返修率。参考HP的笔记本产品线的命名方式,涉及质量问题的具体型号,涉及具体型号达到上百个。所以,本文把缺陷机型按芯片组的不同给缺陷机型予以分类,而不拘泥于具体型号。 

image002.jpg

A.DV2000/V3000 Nvidia 8400MGS和Nvidia Go7200独立显卡

在此次HP笔记本电脑质量问题中数量最多、影响面最大的,按芯片组来区分就是使用Intel PM965主板+Nvidia 8400MGS独立显卡的HP DV2000和Compaq V3000的各个型号,例如V3802,DV2905(DV2500-DV2900,V3500-V3900中配置Intel PM965主板+Nvidia 8400MGS独立显卡的型号),此类配置的机型因为配置性能较为不错的独立显卡,在当年的笔记本电脑市场上性价比很高。此类机型,在用户正常使用一两年内,根据使用频率和强度的不同,大多数都会先后出现显卡和CPU温度奇高(90-110摄氏度),电脑过热自动关机的现象,然后会逐渐发展为花屏、六屏、黑屏、无法开机等让用户完全无法使用的故障。

image003.jpg

image004.jpg

HP DV2000系列的早期机型中,也出现了同样的问题,按芯片组来区分,就是使用Intel PM945主板+Nvidia Geforce Go7200独立显卡的DV2000的机型(DV2000-DV2400)(V3000-V3400是采用的GO6150的集成显卡,下文会提到)。此系列机型配置有Nvidia Geforce Go7200独立显卡,售价相对于同期的Compaq V3000来说相对较高。这类机型,和PM965+8400MGS的后续型号类似,在用户使用两年左右时,根据使用频率和强度的不同,大多数都会先后出现显卡和CPU温度奇高(90-110摄氏度),电脑过热自动关机的现象,然后会逐渐发展为花屏、六屏、黑屏、无法开机等让用户完全无法使用的故障。

B.V3000 GO6150集成显卡

使用Nvidia C51M+Nvidia Geforce Go6150集成显卡的低端机型Compaq V3000的各个型号,此类机型属于同期惠普产品线的低端机,出现问题的数量也较多,但是没以上两个系列那么严重。此类机型,在使用强度较大的环境下,可能会出现无线网卡在系统中丢失、机器过热、黑屏、最后无法开机(报警一长两短)等症状。

image005.jpg

image006.jpg

C.DV6000/DV9000 独立显卡机型

因为DV6000和DV9000销量较低,不过质量问题是同样存在的,凡是购买这样的机器的用户,都喜欢玩游戏,所以这些机器的质量问题暴露的也很块。这些机型普遍采用了Nvidia Nforce Go6100的芯片组和Nvidia Go 7600的显卡。后续机型采用了Intel PM965+Nvidia 8400MGS或8600MGS的显卡。这些机型,在正常使用一两年后,会出现CPU温度奇高(90-110度),接着就是机器无法开机、花屏等故障,和HP DV2000\V3000独立显卡机型的故障极其相似。 

image010.jpg

image012.jpg

二.根据芯片组类别分析缺陷产生的原因

早在一年前,笔者就注意到了市场上当年HP热销的一些型号,大范围的出现了几乎相同的故障,为了查明原因,就通过各种渠道,陆续接收到了60多台来自全国各地的HP DV2000,V3000,DV9000等缺陷机型进行深入研究,取得了大量的实验数据和重要结论。

回顾本刊2009年7月上,128页,笔者所写的《手把手教你全面升级笔记本电脑硬件》一文,本人就对Compaq v3145AU进行过置换平台的成功尝试,并得出一些初步结论,而在本刊2009年10月上的128页,本人所写的《彻底解决高配独显本本黑屏断电故障》一文中,又进行了显卡散热改造的一些实验。紧接着,2009年10月下135页,本人所写的《通过重植锡球修复损坏的笔记本电脑显卡》一文,本人又对芯片级维修做了一次成功的尝试。于是,在拥有了理论和动手的基础后,本人花费半年的业余时间,走访业内有关人士,收集资料,对HP缺陷笔记本电脑,进行了深入研究,得出以下结论。

以下,笔者按芯片组的不同,对HP DV2000和V3000的缺陷笔记本电脑进行拆机分析:

image013.jpg

image014.jpg

A. DV2000/V3000 Nvidia 8400MGS和Nvidia Go7200独立显卡

1.对做工和用料做简短评测

拆解此类整机,会发现此类HP笔记本电脑的外壳,全部使用的是导热欠佳、成本较低的ABS工程塑料,虽然这在低价机型中无可厚非,但这也是导致此类机型温度过高的一个原因。整机采用螺丝+卡扣的固定形式,结构稍显复杂。键盘下的屏线和无线网卡的IPEX天线走的是同一条线路,在少数的情况下,例如经过二次拆装后,屏线会因为被无线网卡的天线引线压住而导致信号不通,表现为屏幕无信号,此设计有些不合理。

快捷键面板的卡扣设计不太合理,容易断裂。快捷键面板和触摸板的排线很薄,导电的银线做工不好,在插拔几次的情况下,易脱落移位导致排线短路或失灵。USB接口的排线很难拔出,在尝试拔出时极其脆弱且容易断裂,做工有些过于省料。主板的PCB层数较多,比较厚实,不易变形,钽电容也取代了一般的固态电容而大量使用,从用料角度看,主板的做工值得肯定。

另外,硬盘接口采用的卡扣形式,很容易导致接触不良,会偶尔发生找不到硬盘的情况。

整机做工,不能令人满意。
         
2.从主板设计,散热设计角度做详细评论和分析

拆解整机,会发现笔记本的散热风扇在主板的背面左上方,如果不完全拆机,是不能对风扇进行清理和维护的,导致清理灰尘极为不便。这在一定程度上导致了笔记本电脑在使用一段时间后,由于散热系统积累灰尘,散热效率降低,导致主板上的显卡过热损坏。(图)

另外,也可以发现,整个笔记本的散热系统,就是一根热管的散热器加上一个风扇,按照专业的角度,我们认为,单根热管负责传导CPU和显卡这两个发热大户是有些保守的,这在一定程度上也导致了笔记本电脑内部积热的产生。

拆开散热器,会发现一个重要的现象,那就是散热器和显卡芯片接触的纯铜面和芯片之间,会有一个“固态硅胶”,填充着这个缝隙,负责把显卡芯片产生的热量传导至热管散热器。笔者的实验数据说明,此“固态硅胶垫”,是导致此次惠普笔记本质量问题的最大元凶,下文会对这个观点进行详细说明。

image016.jpg

纵观整块主板,会发现,主板背面,在CPU旁1cm处,就是显卡芯片,这样的主板布局,毫无疑问是很有问题的,CPU和显卡会互相传热,两块芯片都会互相拖累,这会导致严重的局部积热。再看主板正面,在中间靠左处就是北桥芯片,此北桥芯片的散热设计也不合理,完全靠一块导热率极差的“固态硅脂”把热量导热至键盘下的金属屏蔽层,这就是键盘发热的重要原因之一。更糟糕的是,此北桥芯片的反面3-4cm处,就是散热本来就不好的显卡芯片和CPU,这就导致了更严重的主板局部积热。

硬盘位置,全部被ABS塑料和主板包围,几乎没有任何散热措施,对比同期的DELL 1420,利用光驱进行硬盘导热的设计,HP DV2000的硬盘散热做的很不到位,这导致了此机型硬盘温度较高,让附近的CPU散热雪上加霜,间接影响到了显卡的散热。这也是此类机型的键盘掌托烫手和硬盘容易损坏的原因。

整块主板的散热设计,有点急功近利的感觉,集中所有的发热部件,靠一根热管和一个风扇来散热,还利用了导热率极差的“固态硅脂”来降低显卡散热器的安装难度,这样确实省了成本,也降低了代工厂的拼装难度。但是,这不仅降低了用户的使用体验,还会导致这些笔记本电脑因为过热而引发各种故障。

HP DV2000原厂散热设计示意图:

image018.jpg

其中,硬盘处,有三处进风口,设计师自作聪明的认为,这个进风口可以吸进冷空气,冷却硬盘,并照顾CPU和显卡的散热。并只采用一根热管来负责CPU和GPU的散热,这样的一站式散热服务,确实降低了成本,但是散热效果强差人意。

同时,我们可以发现,散热风扇的进风口面积异常之小,HP工程师的意图是以此增大硬盘处的进风口的风压,照顾硬盘散热。  

image022.jpg

可惜,设计师的构想未能实现,实际散热情况如下图所示:

image024.jpg

结果就是:

硬盘处进风口未能有效进风,硬盘反而被CPU的发热所累,导致HP DV2000,V3000的硬盘温度奇高,可以达到50-70度,而同期的笔记本的硬盘温度只有30-40度,这也导致了HP DV2000和V3000的硬盘损坏率远远高于别的笔记本。

CPU左上方的显卡芯片,被固态硅脂所累,散热极其不良,导致CPU和显卡芯片周围积热严重。导致CPU、显卡芯片、硬盘温度奇高。

3.从芯片缺陷做分析

分析完整机的散热系统,我们对此次HP笔记本出现质量问题的原因已经有点眉目了。但是,导致此类惠普笔记本电脑大范围出问题的另外一个不可忽视的原因,就是此系列机型的显卡芯片有缺陷。

HP DV2000\V3000 Nvidia 8400MGS显卡芯片:

此类机型使用的Nvidia 8400MGS显卡,芯片表面上的编号为G86-630-A2,是当年Nvidia生产的带有缺陷的芯片,俗称“显卡门”。此类芯片,会在正常使用中,因为温差导致损坏。详细信息请看后面的插页。

image026.jpg

HP DV2000  Nvidia GO7200显卡芯片:
        
此类使用NVIDIA Geforce Go7200显卡的DV2000的早期机型(DV2000-DV2400),显卡芯片不属于Nvidia公布的G84\G86缺陷,在狭义上讲,不属于“显卡门”,但是经过长期的探索和信息的收集,笔者发现,官方没有公布缺陷的Nvidia Geforce Go7000系列移动显卡,也存在相当大的问题。HP此类机型使用的Geforce Go7系列移动显卡芯片,和出现问题的Geforce 8系列移动显卡芯片,使用的是相同的BGA焊点分布,出现的是极其相似的故障。可以大胆推论,“显卡门”的罪魁祸首—封装缺陷,也出现在了G84\G86的前身-Geforce Go7000系列芯片上。

image028.jpg

凡是NVIDIA的缺陷芯片,几乎都有改进版或无缺陷版来取代,并且命名很有规律。例如缺陷芯片G86-630-A2,有封装材料改进版G86-631-A2;G86-730-A2,有封装材料改进版G86-731-A2(规律是把0换为1)。而大量出现问题的GF-GO7200-N-A3、GF-GO7400-N-A3,也有对应的QD-NVS-110MT-N-A3 和GF-GO7400T-N-A3,Nvidia Geforce GO7200对应的专业显卡(规律是数字后加T)可以做为BGA更换用料。去年延长4年保的SONY C12\C22,就是因为Nvidia Geforce Go7400出现了大量的花屏黑屏,所以可以得出结论:虽然Nvidia没有公布7系列移动显卡的缺陷,但是Nvidia的7系列移动显卡芯片,的确也是缺陷芯片,至少是有质量问题的芯片。


B.Compaq V3000的早期型号(V3000-V3400以AU结尾的型号)        

1.对做工和用料做简短评测(同上,带过,20字)

这类机型,是上文分析的Compaq V3000的早期型号,在整机做工上几乎没有区别,属于为了保证低成本而作出妥协的机型。

2.从芯片缺陷做分析

此类机型,跟之前出现问题的都是独立显卡的情况一样,但它们使用的是发热较小的集成显卡Nvidia Geforce Go 6150。值得注意的是,DV2000,V3000凡是使用Intel GMA950或者Intel X3100的集成显卡的机型,都没有出现明显质量问题,而使用Nvidia集成显卡的机型,都出现了大范围的故障。总所周知,Nvidia的早期移动芯片组,北桥芯片的发热,相当于Intel的集成显卡芯片组来说,是比较大的。笔者推论,此芯片组的包含集成显卡的北桥芯片,是因为散热不良而损坏的,此芯片有没有缺陷,笔者还没有掌握确实的证据。

3.从散热设计角度做评论和分析

此类机型,和出现问题最多的DV2000\V3000 PM965+8400MGS的机型一样,散热设计几乎一样糟糕,都采用了相似结构的散热器和“固态硅胶”。此北桥芯片,和独立显卡的机型相比,散热条件更加恶劣。此类采用Nvidia Go6150集成显卡机型出现问题的最大原因,就是发热和散热的不平衡,糟糕的散热设计占主要原因。

以下是采用Nvidia Go6150集成显卡的HP V3000系列的主板和散热器,其中Nvidia Go6150的北桥芯片上方,甚至没有热管经过,北桥芯片此时捂在固态硅脂下,散热更加糟糕。

image030.jpg

image032.jpg

image034.jpg

C.DV6000/DV9000 独立显卡机型

1.对做工和用料做简短评测

HP DV9000,是DV6000的17寸版本,内部配件通过延长线和延长电路板,通过简单改变15.4寸DV6000的设计,实现了低成本的17寸结构,但是这样做就没有体现出17寸笔记本应有的散热优势。

2.从芯片缺陷做分析

此系列机型,大多采用了Nvidia Go7600或者8400MGS,8600MGS的显卡。

其中,Nvidia Geforce Go7600和Go7200、Go7400一样,没有官方公布的缺陷,但是却有带“T”后缀的改良版芯片,也就是GF-GO7600T-N-A3。笔者手上的一台花屏的HP DV9000,显卡芯片就是Nvidia Geforce GO 7600(GF-GO7600-N-A3)经过BGA返修重值芯片后,花屏故障解除,但是在一个星期后,故障再次复发。于是,笔者再次用BGA返修台把显卡芯片更换为GF-GO7600T-N-A3,几个月过去了,故障没有复发。

而此类机型采用的8400MGS显卡芯片,并不是HP DV2000上采用的G86-630-A2,而是G86-730-A2,这与SONY SZ5-SZ8系列上采用的独立显卡芯片是一样的,此类芯片,也是有缺陷的,但是相对于G86-630-A2,故障发生的概率要小一些,采用此类芯片的笔记本一旦发生花屏黑屏等故障,必须得更换无缺陷版本G86-731-A2。

HP DV9000的最高配置,就是采用8600MGS显卡的机型,此类机型的显卡芯片,也是带有封装缺陷的芯片,代号为G86-770-A2。此芯片威名远扬,之前出现大面积质量问题的三星R70,明基S41,都是被此芯片所累,导致大范围的花屏黑屏。当然,散热设计更差的HP DV9000也逃不了,凡是采用了G86-770-A2的HP DV9000,短则一两年,长则两三年,都会出现花屏黑屏的故障。

3.从散热设计角度做评论和分析

因为HP DV6000和DV9000的主板和散热结构几乎完全一样,所以我们姑且就拿HP DV9000来重点讨论。

HP DV9000采用双热管双散热片+单风扇的散热设计,这样的设计在17寸的笔记本里,并不算差的。

其中,显卡芯片上的散热片,难能可贵的采用了弹性铜散热片直接接触芯片表面的设计,并没有采用导致散热效率低下固态硅脂。

image036.jpg

但是我们很遗憾的发现,另一根热管(负责给CPU和北桥散热的)上的对北桥进行散热的散热片,并没有直接接触北桥芯片,而是也采用了万恶的固态硅脂,导致北桥温度过高,所以就此机型的北桥芯片就特别容易坏。被固态硅脂捂住的北桥芯片,在高温下,固态硅脂导热能力稍有提升,这样就保持了一个动态平衡,虽然北桥暂时没有损坏,不过,却给在同一根热管上的CPU带来了额外的负担。所以一般情况下,此机型想要用的稳定并长久,必须把此固态硅脂换成等厚度的铜片。如下图所示:

image038.jpg

HP DV9000的独立显卡机型,都采用了带有缺陷的显卡芯片,再加上北桥的散热设计问题,在原装散热设计和芯片用料下,北桥芯片和显卡,发生故障的概率都很高。此类机箱的故障就比较复杂,甚至出现并发症。一旦出现无法开机的情况,故障根源到底是北桥芯片还是显卡芯片,都必须要考虑。
 

三. 显卡门缺陷技术分析详解

1.显卡门事件回顾

NVIDIA在2008年7月初承认,部分G84和G86系列笔记本显卡的核心/封装材料组合存在瑕疵,如果核心温度变化起伏比较频繁,就可能会引发故障,出现多重图像、随机字符、纵横线条、没有视频信号等一种或多种现象。

NVIDIA就显卡缺陷事件发表官方声明:

NVIDIA计划从第二季度收入中一次性支出1.5亿到2亿美元用来解决该问题,承担由此产生的保修、修理、退货、换货以及其它成本和费用。

NVIDIA把确保用户的满意度作为首要职责。我们已全力配合我们的合作伙伴来解决最近所发现的有关部分笔记本电脑出现系统故障的所有相关事宜。

关于这一问题,请用户注意以下事项:

该问题仅出现在一些笔记本电脑芯片上。我们还未发现,同时也不认为在配有任何一款NVIDIA GPU的台式机上会出现类似系统故障问题。
  
在已发货的笔记本电脑芯片中,仅有非常小的一部分芯片有可能受到影响。并且,故障的出现还要基于环境状况,配置和使用模式。
  
我们一直在和我们的合作伙伴紧密合作,并已采取了必要的措施,以保证目前所有在生产的NVIDIA芯片不会出现同样的问题。

因此,基于NVIDIA芯片的笔记本电脑受到影响的机率是很低的。如果您的笔记本电脑出现此类故障问题,请尽快与笔记本电脑厂商联络相关维修问题。

2.封装缺陷详解:
  
这一问题说来奇怪,NVIDIA和AMD这一对竞争对手在GPU制造上依赖的都是台积电等台湾厂商,从代工工厂、封装工厂到所用工艺几乎完全相同。为什么单单NVIDIA的GPU出现问题,AMD却能够独善其身呢?要谈这个问题,首先需要从被AMD收购之前的ATI说起。当时由于在游戏主机中使用的GPU封装材料出现问题,再加上欧盟提出的RoHS环保条例开始限制半导体封装中的有害金属应用,ATI雇佣了NeilMcLellan专门主管封装工艺问题。从2005年开始,RoHS要求封装后的GPU在与PCB板焊接时采用无铅锡球(SolderBall)。趁这个机会,AMD也将GPU Die与基板封装时的所用的焊接凸点(Solder Bump)材料从高铅凸点转换为低熔点锡铅凸点。 

高铅凸点含有90%的铅和10%的锡,而低熔点铅锡凸点的构成是37%的铅和63%的锡。铅能够承载更多的电流,但AMD认为高铅凸点更易老化,在可靠性上有所欠缺。特别是在温度快速变化时,使用高铅凸点封装的GPU容易出现问题。出现这种情况的原因是,从硅晶圆上切割下来的GPU芯片与封装基板之间存在热胀冷缩率的差异,硅芯片为每摄氏度百万分之二,而封装基板为每摄氏度百万分之三十。这种差异导致温度变化时连接芯片与基板的凸点承受了相当大的拉力,久而久之就容易出现问题。

低熔点锡铅凸点避免了这种问题的发生,但它也有自己的缺点。比如,它的高电流承载能力不如高铅凸点,在出现高电流时容易出现电子迁移现象。由于GPU个部分有不同的功耗,因此经过有些凸点电流可能只有50mA,而有些凸点此时可能达到600mA。为避免电流过载,AMD在凸点和芯片之间增加了一层金属,重新对电流进行平均分配。

无论AMD还是NVIDIA的GPU,封装工作都是在矽品、日月光等厂商中进行的,不同厂商往往采用不同的工艺或材料。AMD在决定使用新的封装设计与材料后,将设计规范提供给封装厂商要求它们遵守。封装厂商方面,虽然愿意按照客户的要求进行制造,但他们并不对由此可能产生的后果负责。当然从现在来看,AMD使用的低熔点锡铅凸点工艺并没有出现什么问题。而且,新工艺制造成本更低,良品率更高。
  
反观NVIDIA,NVIDIA的移动GPU应当采用的是高铅凸点,在笔记本中使用温度经常快速变化,导致了问题的发生。而桌面版本虽然散热状况没有笔记本那么恶劣,但在长期使用后仍然不免出现同样的问题。

未来,RoHS规范将于2010年要求芯片制造过程中无论锡球还是凸点均要采用无铅工艺,AMD的一些客户甚至要求更早实现该目标。NVIDIA应当也已经付出了同样多的时间和精力来解决封装设计问题。

3.无缺陷版显卡芯片:

NVIDIA开始推销新版无缺陷笔记本显卡

封装缺陷给NVIDIA的笔记本显卡带来了一场大麻烦,现在终于有彻底的解决方案出炉了。NVIDIA已经开始向OEM和ODM推销新的无缺陷版本。

新核心代号“NB8E-SET”,又称“G84-751”,其实就是现在“NB8E-SE”使用新的日立底部填充剂后的改进版,规格方面并没有多大变化,比如核心频率625MHz、搭配128-bit 800MHz GDDR2/3显存等。

NB8E-SE在很多笔记本里都可以看到,常见型号有GeForce 8700M GT、GeForce 8800M GS、GeForce 9650M GS等。至于新版NB8E-SET会沿用旧型号还是换名字,NVIDIA没有透露。

以下是NVIDIA向其合作伙伴发去的通知:

“NVIDIA一贯致力于向我们的客户提供拥有尖端技术的优质产品,并不断改进产品质量和可靠性。为了在当前生命周期最后阶段提高产品质量、确保平滑连续的产品供应,NVIDIA强烈建议客户尽快地升级到最新版的NB8E-SET GPU。这个最新修订版使用了日立的底部填充封装材料,能通过改进热循环可靠性提高产品质量、延长使用寿命。

四.HP缺陷笔记本维修现状

1.HP对于显卡门笔记本的解决方案 

尽管Nvidia公布了8系列移动显卡芯片的缺陷并支付了赔偿,但是HP对于带有缺陷芯片的DV2000\V3000系列,仍然按照普通笔记本的保修政策来处理,无视几乎100%的故障率。

保修期内,更换修过显卡的良品主板(所谓修,也就是用BGA返修换显卡芯片)或者更换新主板,无视Nvidia的缺陷芯片,返修更换的良品主板和新主板,仍然带有缺陷芯片。也无视固态硅脂导致的显卡加速损坏的情况,仍然遵从原厂设计,继续采用固态硅脂。结果就是机器反复故障反复维修,直到机器过保。然后,用户就只能付费维修了。

2.对比DELL售后的针对显卡缺陷机型的维修方案

对比同期的DELL 1400、1420,09年开始,返修都用无缺陷芯片来处理花屏的主板,并适当改装散热,加铜片。用户过保后,花一千元左右的延保费用,就能在官方维修站修好笔记本并且少有故障复发,这样的方案,就能解决实际问题。在原装设计有缺陷的情况下,及时变更维修方案,做改进型维修,值得鼓励。

而HP中国官方维修站,先暂且不讨论缺陷产品过保后是否需要付费维修,单看报价混乱,修好故障继续复发的问题,就致使用户身心俱疲,一旦过保,折腾的费用几乎可以买台新笔记本了。而HP公布的延保机型,几乎没有几个缺陷型号在此范围内,上百个缺陷型号,过保后,就没有办法免费保修了。

3.第三方笔记本维修对于显卡门的普遍解决方案
        
抛开固态硅脂不提,不换无缺陷显卡芯片,是无法根治此类笔记本的故障的。但是,民间的维修行业,大多遵从一个原则,那就是“维修”即“还原”,维修行业按照以往的经验,存在一个误区,并广为流传和效仿,他们认为显卡芯片是“脱焊”,所以用热风枪加焊或摘下显卡芯片重新植球再回流焊,暂时就算是修好了笔记本。但是,这样的结果就是,笔记本会反复故障,反复维修,维修方和用户都苦不堪言。 

从上文的NVIDIA发表的显卡缺陷技术文档中(出现这种情况的原因是,从硅晶圆上切割下来的GPU芯片与封装基板之间存在热胀冷缩率的差异,硅芯片为每摄氏度百万分之二,而封装基板为每摄氏度百万分之三十。这种差异导致温度变化时连接芯片与基板的凸点承受了相当大的拉力,久而久之就容易出现问题。)可以知道:导致花屏的原因,就是Underfill处,出问题是锡球“Solder Bump”和“Bump Pad”之间的接触面“UBM”,也就是芯片内部的锡球出现了脱离基板的现象导致信号断路。
        
为什么带有封装缺陷的显卡芯片花屏后,当“脱焊”来加焊或者重值芯片,都可以暂时让显卡回复正常,但过一段很短的时间就会再次出现故障呢?因为无论是加焊还是重植显卡芯片,都属于高温作业,这个温度足以让芯片内部出现问题的小锡球“Solder Bump”熔化并重新接触到基板“Bump Pad”,信号就回复通路了。但是,材料之间的热胀率差的缺陷并没有消除,所以会在正常使中再次出现同样的问题。
        
传统的民间维修行业,大都把此类缺陷芯片,当作正常的芯片脱焊来处理,导致故障反复发作,让前来维修的用户反复付费维修,既损害了消费者的利益,也影响了维修行业的声誉。

所以,正确的认识到缺陷芯片的原理,认识到原装设计的缺陷,采用有别于传统方式的改进型维修,对于维修方和被维修方,都是有帮助的。

五.探索缺陷机型的改进方法

总结缺陷机型的缺陷所在,可以看出,此类机型大量出现问题,明显不是用户使用环境问题,而是:缺陷芯片(40%责任)+(不合理设计60%责任)=几乎100%故障率。
A.固态硅脂的广泛使用导致的问题
        
众所周知,显卡芯片,无论是否有封装缺陷,都会因为长期温度过高而损坏。
        
配置有缺陷芯片的NVIDIA GEFORCE 8400MGS的笔记本电脑,显卡容易损坏,在HP,DELL,BENQ,神舟等高性价比系列低端机型上发生的最多,而在SONY SZ等高端机型上却发生的较少。采用其他型号显卡的笔记本电脑,因为显卡温度过高损坏的笔记本品牌也集中在HP,DELL,BENQ,神舟追等求性价比的品牌上,而高端型号坏的则比较少。举个例子:采用Nvidia Geforce Go7400显卡芯片相对低端的SONY C12,C22系列因为显卡过热损坏的却很多。因为损坏概率太大,SONY官方甚至已经宣布延长到4年保修了,而同期采用同一级别显卡的高端型号例如SONY SZ早期系列(Go7400)因为显卡过热损坏的很少,
        
我们可以推测出,存在某种和成本有关的因素在影响着我们的显卡温度。大量的证据显示,这个因素,就是拼装机器时是否采用“固态硅脂”。  
  
我们知道,现在大多数笔记本电脑,都在中国代工,各个代工厂之间的竞争激烈,利润微薄。为了降低成本,组装工艺要求尽量简单安全,提高装配速度,降低报废率的同时也降低了人力成本,并且适合同一模具大量生产。

我们知道,独立显卡的发热是很高的,为了散热,独立显卡芯片都配有相应的散热器,有独立的纯铜散热片接触显卡芯片。但是,显卡芯片的DIE是很硬的,安装散热器时,直接接触铜会存在一些风险,在快速操作的人工流水线上,会存在一定的概率压碎显卡芯片,导致主板报废,带来很大的损失。另外,高性价比机型,往往都是一个模具重复使用,大批量生产出配置不同品牌不同型号的显卡芯片的笔记本电脑,这样就提出了一个要求:能适应未来不同芯片的需要,又能重复使用同样的散热器设计,并且能快速装配不会压碎芯片。满足这样的要求的最简单的设计,就是在散热器和显卡芯片之间增加一个柔软的的固态硅脂。
        
使用固态硅脂来装配散热器的设计,在独立显卡笔记本大量上市的2006年以后,在代工厂获得了广泛的使用。代工厂往往会在显卡散热片和显卡芯片之间设计一个缝隙,0.5-1.5MM厚,就用口香糖状的固态硅脂填充。它的导热率只有个位数,而纯铜的导热率是这个数值的300-500倍,相比铜接触面直接接触显卡芯片,显卡芯片的散热效率会大大降低,但是还是可以暂时达到出厂指标。但是这个固态导热硅脂在高温(50度以上)时会加速老化,半年到两年后(根据用户的使用状况而定),会变质,导热率严重下降,完全成了热的不良导体。在厚达几乎1mm的热的不良导体的阻碍下,显卡芯片的热量无法及时传导到散热器上。此时,用户没有在意的话,显卡的温度往往在运行中会达到80-100度,很短的一段时间后,显卡就会因过热而损坏,特别是本身就不能承受温差的缺陷芯片,因过热而导致损坏的时间会很短。也就是说,代工厂把风险转移到了用户身上。
        
这样就导致了一个矛盾,这样的笔记本在显卡的温度会比较高,并很可能在过保后再因显卡温度过高而损坏,到时候就是用户自己掏钱维修了。维修后,不管显卡芯片和散热片之间有没有缝隙,官方或非官方维修人员往往会遵从原装设计,继续添加这个填充物,以规避压坏显卡芯片的风险。导热的问题会继续存在,并导致笔记本在接下来的一个较短时间内继续损坏(看维修时的用料和工艺水平),导致笔记本损坏的有填充物只要继续存在,问题就没有解决。那么,事情往往会这样恶性循环—不断维修或者换主板。
        
这样看来,笔记本的代工厂,采用固态硅脂这样的方式组装笔记本,确实降低了成本,但是带来了很多弊病。

第一:在正常使用的情况下,固态硅脂的存在导致笔记本的散热不够好,温度过高有可能导致CPU或显卡降频,高温和性能的降低影响了用户的使用体验;

第二:高温使用户正常使用时笔记本损坏的概率增大,一旦过保,本应避免的维修费用增加了用户的经济负担。

第三:代工厂为了降低成本,相继跟风,采用固态硅脂来组装散热器,慢慢形成了行业惯例,致使笔记本市场慢慢远离良性发展的轨道,用户想买到散热优良的笔记本会越来越难。

B.改造散热(显卡芯片和北桥芯片加铜片,散热口打洞)

对于这些缺陷机型,不管修没修过,想使用得长久,改造散热是很有必要的。笔者在这里,以HP DV2000为例,对此类机型做一个系统的散热改造,希望能抛砖引玉,激起广大用户自己动手的兴趣。

1.加铜片改散热:

改造散热的第一步,首先要清理机器内部和散热器散热鳞片中间的灰尘,有条件的,给风扇加个润滑油。

当然,要改造,就不单单是还原,一定要改进。最重要的就是去掉固态硅脂,加铜片改散热。在这里我们先讨论下,为什么推荐使用铜片而不使用导热率更高的银片。

作为导热的材料,特别是散热的“第一线”的芯片接触面材料,必须导热率高、比热容大,除了这两个参数,还要考虑到是否能尽量完好的接触芯片表面,紧密的接触到表面后,热胀后会不会压碎芯片。铜的导热率比银只低6.5%,但是比热容比银大了62.5%,在足够高的导热率下,更高的比热容能增强材料的瞬间吸热能力。另外,铜的热胀系数也比银小了一半有余,在紧密接触芯片表面的情况下,能更好的保证芯片的安全。紫铜易加工、也够便宜,所以,我在这里推荐紫铜片,作为改造散热的首选材料。
加铜片的步骤:

Step 1.把之前夹在散热器凸起面和显卡芯片之间的固态硅脂去掉,用导热率高的多的铜片来取代,让显卡芯片的发热能尽快传导出去。

image049.jpg

Step 2.用酒精蘸棉花,擦干净芯片表面和散热器金属凸面,并风干。

image051.jpg

Step 3.取一片厚度合适的紫铜片(例如HP DV2000\V3000独立显卡机型用0.8mm的铜片最为合适),铜片两面均匀的涂上高性能的导热硅脂(例如信越-7783),然后把铜片小心压在显卡芯片上,并压紧转动使导热硅脂填充接触面的微小缝隙。

Step 4.小心的安装散热器,务必每个螺丝轮流柠一点,这样可以最大程度上保证散热器下的CPU和显卡芯片不被压碎角。

image053.jpg

Step 5.显卡芯片上的螺丝,最后柠完,一边柠一边用镊子试探铜片是否可以滑动,刚好不能滑动时,说明铜片接触完好,如果拧紧螺丝后铜片依然能滑动,那就说明铜片过薄了。

image055.jpg

注意事项:

铜片厚度过薄,芯片的发热面就没有和固体接触,导热也会不良;厚度过厚,不仅芯片容易压碎,而且会引发主板的变形,引起莫名的故障。所以这样的改造,只有具有相当动手能力和经验的用户自己去做,很多笔记本,一旦拆到这种程度,都失去了保修,但是不做这样的改造,笔记本坏的概率极高,只是时间问题罢了。


2.改造风道
        
加铜片改散热,已经很大程度上改造了此类笔记本的散热情况,但是这还不够。还是以HP DV2000为例,分析风道,我们可以发现,散热风扇的进风口太小,为了增大风扇的风压,有必要增大吸风口。笔者用电磨配合细小的金刚石钻头,扩大了外壳上风扇部位的进风口。

Step1:用小刀和镊子先把外壳内部的铝箔割开撕掉。

image057.jpg

Step 2:用电磨小心钻孔,就成这样了:

image059.jpg

这样的改造,很大程度上改善了散热系统的整体效率,再配合之前的加铜片改散热,就是锦上添花。
3.温度对比:

下表为HP DV2000 T2370+8400MGS笔记本按照以上散热改造方案后的温度对比。

DV2000 T2370+8400MGS(室温25度无风)
改造前温度CPU\GPU
改造后温度CPU\GPU
开机
70\75
45\50
桌面下静默温度
75\80
50\55
玩游戏最高温度
90\95
75\75

可以发现,温度降低了20多度,并且退出游戏后,CPU和GPU温度下降的速度比之前快了不少,可以看出这是用铜片取代固态硅脂后的效果之一。对于散热不好的笔记本只要按照以下思路,必能改善散热:

1.        拆机清灰,风扇加润滑油。

2.        替换显卡、CPU上的固态硅脂为合适厚度的铜片。

3.        用电磨在外壳上钻洞,增大吸风口或出风口。

C.缺陷显卡芯片对应更换的无缺陷芯片编号

HP缺陷机型,基本上都是缺陷芯片损坏,所以,改进型维修,十分必要。用BGA返修台更换无缺陷显卡芯片,可以保证显卡在温度频繁变化的使用环境中,不会出现故障。


六.写在最后

在这样一个笔记本价格越来越低的情况下,单看配置和外观,已经不能作为我们选择笔记本的标准了。内部如何设计、散热系统是优良,未来一定能成为笔记本选购的标准之一。作为消费者来说,我们要建立良好的消费理念,多查资料多看评测,尽量选择口碑较好的产品,而不是选择最便宜的产品。对于品牌和厂商,要本着为用户着想的思路去设计产品,多测试多改进,多推出真正的好产品,降低选购知识的门槛,让不了解笔记本电脑的消费者也能轻松买到好的产品。

另外,这次事件,针对缺陷电子产品的立法,我们也看到了很大的漏洞,希望此次事件,能引起有关部门的重视,来保护消费者的权益。而有关厂商,也应该籍此看到问题,改进生产工艺,提高设计水平,而不是一味的打价格战,这样才能促进IT产业的良性发展。
  评论这张
 
阅读(109050)| 评论(1)
推荐 转载

历史上的今天

在LOFTER的更多文章

评论

<#--最新日志,群博日志--> <#--推荐日志--> <#--引用记录--> <#--博主推荐--> <#--随机阅读--> <#--首页推荐--> <#--历史上的今天--> <#--被推荐日志--> <#--上一篇,下一篇--> <#-- 热度 --> <#-- 网易新闻广告 --> <#--右边模块结构--> <#--评论模块结构--> <#--引用模块结构--> <#--博主发起的投票-->
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

页脚

网易公司版权所有 ©1997-2017