О некоторых аспектах ремонта платы электроники жесткого диска

    Здравствуйте, уважаемые хабравчане! Это первая публикация в недавно открытом корпоративном блоге компании “Хардмастер”, специализирующейся на профессиональном восстановлении данных с накопителей. И с вами я, ведущий инженер Артем Макаров aka Robin. В этом блоге я и мои коллеги в меру сил будем стараться выкладывать материалы, которые смогут реально помочь всем желающим самостоятельно справляться с задачами по ремонту вышедших из строя девайсов и восстановлению информации с них.

    Одной из распространенных причин выхода из строя жестких дисков являются проблемы с платой электроники.

    image
    (в простонародье это называют контроллером HDD, что конечно же некорректно)

    И мы начинаем цикл публикаций по обзору поломок плат HDD и методов их устранения. Подписывайтесь и следите за обновлениями!

    “Он сказал — Поехали!” (с)


    Поломки плат можно условно разделить на электромеханические и логические. Про логические речь зайдет попозже, ну а безусловным лидером первых являются выгорающие защитные элементы в цепи питания, что обусловлено так называемым тиристорным эффектом БП, — ситуацией, когда при включении\выключении питания отпираются верхние и нижние ключи и происходит резкий рост тока потребления, что приводит к “пробою” защитных элементов жесткого диска, после чего те либо “звонятся” на КЗ, либо уходят “в обрыв”.

    image

    Проявляться такая неисправность может следующим образом:

    • При включении ПК с подключенным к нему “сгоревшим” HDD, компьютер не включается, либо совсем не реагируя на нажатие кнопки питания, либо кратковременно стартуя и тут же выключаясь. То же верно и при подключении к таком диску отдельно разъема питания от внешнего БП
    • При подаче питания на жесткий диск, тот не проявляет никаких признаков разумной жизни. Не вращается шпиндельный двигатель, и если приложить к гермоблоку простое человеческое ухо, то не слышно никаких шумов, писков и т.п. А если такой диск подключить к АТА терминалу (функционал доступен в популярных диагностических продуктах mhdd и victoria) и подать питание, то регистры не будут активны.

    Найти “слабое звено” не представляет труда. Даже если вы никогда не видели той или иной платы — все они устроены по сходным принципам и TVS-диоды, равно как и защитные SMD предохранители, будут гнездиться неподалёку от разъема питания. С помощью мультиметра можно прозвонить эти элементы и выявить неисправный.


    TVS-защитные диоды: при попадании на них импульса больше заданного, спекают анод и катод и тёмная сторона силы уходит на массу.

    Дальше, если речь идет о TVS-защитных диодах, то выявив “сгоревший” элемент его можно заменить. Лучше, и по-православному, — взять такой же, заведомо исправный. Но такая возможность есть не всегда. В нашей многолетней практике мы руководствуемся простым правилом для такого рода замены — взять произвольную плату от Seagate 3,5” 7200.7-12, WD 3,5” (любой SATA) или Samsung 3,5” SATA\IDE. Отыскать по нужной цепи (+5 или +12 V) внешне похожий, и менять на него.

    В большинстве случаев диск будет работать и вовсе без этих элементов! Отпаяли, а если паяльника нет под рукой, то выкусили кусачками, короткое замыкание устранили и диск заработал. Но! Делать это настоятельно не рекомендуется, разве что информация на диске не важна и сам диск не очень нужен. Ибо без иммунитета на входе, когда винчестеру прилетит по проводкам подарочек в следующий раз, последствия могут оказаться плачевнее.

    Кроме того, впаяв нужные элементы вместо сгоревших прежде чем прикручивать плату к гермоблоку и подавать питание, настоятельно рекомендуется сделать прозвонку по цепям "+5 — земля" и "+12 — земля", а так же внимательно осмотреть остальные элементы на плате HDD на предмет визуальных следов аццкого пламени. В противном случае вновь запаянные детальки при включении как минимум сгорят сами а как максимум — прогорит процессор или коммутатор в гермозоне. Кстати, для дополнительного ознакомления с предметом публикации желающие могут почитать краткий обзор устройства жесткого диска, чтобы лучше понимать терминологию.


    Проверяем не только защитные диоды около разъема питания (вверху) но и остальные элементы

    image
    Вот пример платы от HDD Samsung, где пользователь решил самостоятельно устранить поломку, впаяв перемычку, и сжег процессор на PCB.

    Если без диодов накопитель на свой страх и риск запустить можно, то без SMD предохранителей диск работать не будет. Взять замену можно с другой платы, и для этих целей отлично подходят Вестерны, — на их платках много вкусной и полезной SMD мелочёвки “без ГМО”. Наиболее часто такая защита встречается на платах от винчестеров форм-фактора 2,5", т.н. «ноутбучных»:


    Отмечены защитные элементы на PCB HDD Toshiba

    Следующая проблема — это выгорание так называемой “крутилки”, она же “крутилка-шевелилка” она же микросхема предусиления\коммутации. Вот примеры:



    Выявить причину визуально никаких проблем не составляет. А если кому то не повезло со зрением, то такую поломку и по характерному запаху найти можно. Проблемка позаковыристее сгоревшего трансила. Для ее устранения в ряде случаев можно перепаять м\с взяв с диска-донора, но зачастую микруха выгорает поджигая вокруг себя проводники, сплавляя SMD-обвязку и т.п.

    image

    Поэтому, как для ремонта, так и для вытаскивания архива фоток любимого кота Барсика — проще, и пожалуй правильнее, будет поменять плату электроники целиком. Как это делать, какие подводные камни могут ожидать на этом этапе у разных производителей и семейств, мы расскажем вам в одной из следующих публикаций.
    ХардМастер
    30,56
    Компания
    Поделиться публикацией

    Комментарии 31

      0
      Вау) Как раз дома завалялось несколько винчестеров со схожими симптомами, аж руки чешутся прити домой и посмотреть что да как)

      Ну и вопрос, не совсем в тему: Есть винчестер, работает, крутится-вертится, без лигших шумов и звуков, всё как положено. Но вот датчик индикации (на ноуте) постоянно светится, говоря о (я так понимаю) что диск очень сильно занят, при этом комп тупит жутко (виндовс/линукс без разницы). Специализированый софт находит битые сектора, но их вполне терпимое количество. Можно выбросить?
        +2
        Тормоза у диска вашего по причине т.н. BGMS — отложенного сканирования. Я обязательно напишу на хабр заметку на эту тему и методы устранения.

        Пока же, чтоб меня не ждать, советую поставить диск на Victoria \ MHDD и запустить erase. Разумеется никакой ценной информации на диске быть не должно. В процессе такого стирания диск сам заместит (исключит из трансляции) сектора с ошибкой UNC. Ну а если не заместит, то или селфскан (что само по себе непросто сделать, да и не всегда помогает), или на магнитики разобрать.
        0
        «защитные резисторы нулевого сопротивления» — это что за зверь такой? Плавкий предохранитель так модно нынче называть?
          0
          В моем понимании «плавкий предохранитель» несколько по другому выглядит. Хотя, я могу и заблуждаться, конечно.
            +6
            Есть разница. Нулевой резистор используется в тех случаях, когда разводку PCB не сделать без перемычки, а перемычку использовать не хочется (автомат, размещающий SMD элементы, умеет работать только со стандартными элементами в корпусах). Этот резистор не имеет точного максимального тока и фактически является перемычкой в корпусе. Вы добавили к этому названию слово «защитный», что имеет смысл ограничения по току. В таком случае это не резистор нулевого сопротивления, а SMD предохранитель (в данном случае). У него тоже сопротивление пренебрежительно мало, но есть точное значение максимального тока, при котором он разрушается. Разное устройство и разные области применений.
              +1
              Спасибо за замечание. Внёс исправления.
                +4
                Круто, вы сейчас чуть-чуть повысили мой скил разводки плат для нашей доблестной военной промышленности. Спасибо вам.
                  0
                  Каким же он был до этой статьи? :)
                    0
                    Ну скажем, мне почему-то не приходило в голову что вместо перемычек можно нулевые резисторы использовать и я тоже периодически задавался вопросом нафига они нужны.
            +1
            Подскажите, насколько можно доверять USB «коробкам» для дисков, в плане сохранности данных и работоспособности привода?
            Какую модель посоветуете для бэкапа содержимого компьютера?
              0
              USB коробка это просто девайс для удобства, дает возможность SATA диск без заморочек подключить к ПК. Наверняка есть коробки с повышенной ударостойкостью, но я не держу руку на пульсе всех технических новинок. По этой же причине ничего для бэкапов посоветовать не могу, кроме того что надо читать профильные обзоры и спрашивать у более грамотных в этих вопросах, чем я, товарищей.
                0
                Я в свой бескорпусный компьютер подключаю диски «наживую» по SATA…
                  0
                  К ноутбуку без eSATA так не получится.
                +1
                Скажите, а правда ли, что если взять два одинаковых винчестера, и поменять их платы местами, то винчестеры работать не будут? Якобы, записи на каких-то служебных дорожках должны совпадать с чем-то во флеше контроллера. Так ли это?
                  +3
                  Как раз в одной из ближайших новых заметок я постараюсь раскрыть этот вопрос с максимальной полнотой.
                    0
                    На самом интересном месте остановились, надеюсь будет продолжение.
                    Очень хочу восстановить свой диск, нашёл донора, но там Firmware другая, а схемотехника такая же, заводится, немного дёргает головой, но не определяется, перепаять Flash пока нет возможности.
                    Так же надеюсь будут описаны методы диагностики поломки, что бы не надеяться на восстановление (к примеру, поломка в гермоблоке).
                    0
                    В самом простом случае надо передуть eeprom с одной платы на другую.
                      0
                      На некоторых дисках, Samsung вроде, калибровки не в отдельной микросхеме EEPROM хранятся, а прямо в процессоре. Что делать, если сгорает такой процессор или блок EEPROM?
                    +3
                    Ой, классно что вы на хабре теперь есть. Неделю назад наткнулся на ваш сайт и прочитал запоем. Работа на 4 дня встала.
                      +4
                      Доброе слово и кошке приятно :)
                      +1
                      Менять плату целиком имело смысл на очень старых жестких дисках, На современных еще может быть перепаивавание ПЗУ с старой на новой плату и (или) шаманство в консоли. Что может вылиться в окончательную потерю данных, если после возгорания предусилителя выжили головы…
                        +1
                        Будет у вас больше клиентов после самостоятельного ремонта :-)
                          +1
                          На это иногда и расчёт :)
                          +1
                          Спасибо за интересную статью! Скажите, диски чинили просто почистив контакты соединения с гермоблоком и вообще, можно ли так восстановить диск?
                            +1
                            Иногда контакты бывают сильно окислены, но я с трудом могу припомнить, было ли вообще хоть раз такое, чтобы всё дело ограничилось их чисткой. Обычно плохой контакт приводит к появлению т.н. софт-бэдов, в том числе и в области служебной информации. И после зачистки платы надо лечить поверхность, обычно.
                              0
                              У меня было на очень старом самсунге.
                              +1
                              Как раз на днях впервые ремонтировал HDD Seagate, к которому неправильно было подключено питание, в результате он перестал подавать признаки жизни. Сначала подумал, что плате пришёл конец и уже чуть не заказал новую (к моему удивлению на aliexpress оказались точно такие же платы), но, к счастью мой старый друг электрик, подсказал, что, возможно, сработала защита и придётся всего лишь перепаять несколько деталей. В итоге я на глаз определил, что сгорел т.н. «стабилитрон» и один из предохранителей (обычно на них нарисован нолик, смотри картинку). Взял у друга старый убитый веник, нашёл на нём такие же детали, перепаял, прикрутил плату, подключил и уаля! — веник завёлся и нормально работает. Надо отдать должное производителям, которые ставят защиту на свою электронику и не экономят на таких вещах. Оказывается, далеко не все это делают — у многих защиты попросту нет и важные микросхемы запитываются напрямую. Теперь у меня появился ещё один момент на который стоит обращать внимание при выборе железа.

                              Картинки
                              Вот так выглядит сгоревший стабилитрон
                              image

                              А это сгоревший предохранитель
                              image
                                0
                                Если не ошибаюсь, на современных WD с такой защитой как раз таки не очень…
                                  0
                                  Согласен, судя по моему опыту WD вылетают гораздо быстрее, чем Seagate
                                  +1
                                  Здесь сразу видно, что сгорело, повезло.

                                  А довольно часто они не сгорают вот так, а слегка желтеют, теряя номинал. И получаем мы на выходе не 5, а скажем, 3.6 вольта.

                                  В результате, имеем диск с полностью целыми предохранительными элементами и абсолютной пустотой в регистрах.

                                  Я, видя такое, давно уже перестал искать, какой именно из тех резисторов подгорел. Для восстановления данных проще и быстрее подать питание с другой точки на плате, а там уж потом и перепаяем их все, без разбору, кто совсем мертвый, а кто наполовину.

                                Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                Самое читаемое