作者：實作派Lab
今天早上一打開電腦，出現了一個我最不想看到的錯誤訊息 － Disk read error，通常這種訊息很可能是硬碟壞了。花錢事小，萬一所有資料沒了就真的很麻煩，即便已經有備份，但麻煩事能省則省。本篇要來解決電腦無法開機的問題，一起推敲到底哪裡出錯了！
無法開機的訊息— Disk read error（圖片來源：實作派提供）
檢查硬碟HDD
我重覆開機了幾次，發現每次錯誤訊息都不太一樣，大部分是disk read error，但有時候是MBR error。MBR要是掛了，資料就真的很難回來呢！
於是，我把HDD裝到其他PC上，結果咻一下就開起來了。雖然硬體不同，但在別台PC會出現安全模式的選單，這表示HDD的MBR沒有問題。再次，把硬碟裝回原本的PC，試著再開機一次後，竟然開起來了！這到底是怎麼回事？
檢查SATA Cable
我開始爬文，網路上有前輩說可能是SATA cable故障，聽起來頗有道理，以前硬碟還在IDE時代時，確實有遇過IDE cable故障導致硬碟不開機的狀況。於是，拿手邊的SATA cable一條條來測試，但每條都開不起來，怎麼會這樣呢？剛不是還成功開機了一次嗎？接著，我一口氣拿了四顆大大小小的硬碟來試，結果仍然不理想。我猜測可能是BIOS顯示HDD command fail，或是BIOS掛點沒跑完，BIOS真的有問題嗎？
測試了這些硬碟（圖片來源：實作派提供）
檢查BIOS
之後我移除硬碟，想看看BIOS單獨運作的狀況，發現只要沒接硬碟，BIOS都能正常運作，所以還要想想看是否還有其他可能的問題。記得以前電腦有狀況的時候，日期通常會先偏掉。因為水銀電池沒電，導致時鐘IC掛點Reset，而且會讓某些設定資料遺失。藉著檢查BIOS的日期，看看是否有電池斷電的跡象，結果日期和時間全部是正確的！
這下子還有甚麼可能的原因呢？硬碟、SATA cable、BIOS都沒問題，但PC真的很難開起來，多開幾次的話，它偶爾會開起來，真是讓我頭很痛啊，難道是主機板有問題？回想過去我曾經遇過某個電感零件故障導致鍵盤無法動作，該不會，現在是要拆主機板！
BIOS的日期是正確的（圖片來源：實作派提供）
檢查主機板
左思右想看來也只能拆主機板了，花了一番功夫拆下來之後，開始端詳哪裡有可能是故障的地方。現在的SMD元件每個都小得跟螞蟻一樣，光看外觀也很難判斷是否故障，前後大約看了兩回，實在看不出有哪個零件有問題。當我放下主機板，腦袋放空地望著它，突然間有個東西引起我的注意。
電容！它凸起來了，雖然凸起的程度不多。由於剛才太過專注在SMD，竟然沒注意到這麼大顆的DIP電容已經凸了！下圖是主機板的照片，如果是第一次檢查，你能分辨得出來嗎？乍看之下還真的看不太出來。
SATA硬碟無法開機的主機板（圖片來源：實作派提供）
檢查電容
靠近一點看，下圖是正常的電容，上方的十字凹槽是完美的垂直，頭頂是平的，表示裡頭的電解液沒有產生太多氣體。
正常的電容—上方是平的（圖片來源：實作派提供）
而下圖這顆是故障的電容，很明顯頭頂凸起來了。原本應該垂直的十字凹槽因為凸起而變形了，若再繼續凸上來，可能就爆漿了。這顆電容十分靠近南橋晶片ICH7，而南橋晶片又是控制鍵盤滑鼠硬碟的中心，因此我推測這兩顆電容應該就是兇手。
故障的電容—上方是鼓起來的（圖片來源：實作派提供）
為何我會這麼確定這顆是南橋呢？是因為主機板翻過來後，SATA的走線trace是走進這顆晶片的，因此我才確認這是南橋。雖然我知道SATA Bus的距離不能太長，光看擺位其實也能知道，我還是習慣在確認一下比較安心，我想任何工程師都應該要有double check的態度。
確認電容是用在SATA控制器ICH7的南橋（圖片來源：實作派提供）
這顆南橋原廠用的是820uF/6.3V的電容，我想這麼大容量的電容，應該是要用來支應突然的大電流用的。這個道理跟動力馬達旁邊都需要放個啟動電容的道理是相同的，但我手邊沒有相同規格的電容，所以改用近似規格1000uF/6.3V的電容，以DC電源的應用來說，我想是綽綽有餘。
另外，南橋自始自終都蓋著一塊Heat Sink，我還特別從主機板的型號去查原廠網站，才知道與SATA接的是ICH7，為何要這麼多此一舉？因為電腦晶片日新月異，今天也許PC架構分為南橋北橋，哪天它可能變成其它架構，所以我都會再次確認一下零件種類，免搞錯對象，換錯零件。
更換電容
目前為止，證據指向電容有問題，所以我打算要更換電容。更換零件需要動到烙鐵，若想知道烙鐵如何使用，各位可以參考這篇。烙鐵—零件解焊與焊接必備法寶—電路維修必備技能
解焊時需要用比較高溫的烙鐵，因為大容值的電源電容會跨接VCC與GND，你會發現VCC端較好解焊，GND端不太容易，因為GND通常在電路板內層會接著一大片銅箔，這麼大面積的銅箔散熱很快，所以焊錫不容易熔化，因此烙鐵時需要設定較高溫，才比較有可能一次完成。
附帶一提，由於主機板大部分都是4層或6層板，電容腳位會透過貫孔連接不同層的線路。解焊加熱電容腳位時，一定要讓焊錫完全融化再輕輕移動電容，沒熔化完全就硬拉的話可能會把整個貫孔內的電鍍層全扯掉，到時候就不用修了，只能整塊主機板報廢。
下圖就是新品與故障品的比較，有沒有看到故障品有點微凸，不仔細觀察還真的不是很容易發覺。
好壞電容的比較（圖片來源：實作派提供）
我也非常好奇故障的容值剩多少，於是把故障的820uF電容拿去測試。Cs只剩下176uF，大約是原來容值的1/5，而阻抗Z有21ohm，通常這是要個位數的，阻抗那麼高，難怪電流有時會衝不上去，可能就讓SATA開機時好時壞。
鼓起的820uF電容，容值明顯不足（圖片來源：實作派提供）
對照一下即將要換上的新品1000uF（1m=1000u），容值是正確的，阻抗也低很多，看起來就很健康。
正常的新品電容1000uF（圖片來源：實作派提供）
下圖，是解焊之後準備要將新電容安裝在原處，因為電容有兩根腳穿過板子，而焊點在PCB下方，因此焊接時需要把PCB反過來才能操作。為了防止焊接時電容掉落，所以我先用膠帶黏著，焊好再撕掉。
用膠帶暫時將電容固定（圖片來源：實作派提供）
把板子反過來開始焊接作業，右邊是已經焊好的電容，左邊是準備要焊接的電容，長長的腳需要剪掉一些，才比較好作業。
準備將新電容焊上板子（圖片來源：實作派提供）
Disk Read Error 搞定重新開機
最後焊好之後，把主機板組回去蓋上機殼，是該看看成果如何了。花了我好幾個小時，希望結果不要太差，如果真的不行那只得報廢了，不過皇天不負苦心人，按下電源後螢幕上出現如下的畫面，看來應該是成功一半了。
順利開機進Windows（圖片來源：實作派提供）
小結
為了確認是否100%的成功，我試了關機後馬上再開機，以及關了約30min長時間後再重開機，試了幾次都沒有問題，因此這次的維修確認是有效的！這種維修基本上只能自己做，外面維修中心不太可能這樣處理，對他們來說太費時間而且沒有效益，它們通常直接換新的給你，還可以賺錢。
但對我來說這樣的維修是划算的，有送過原廠維修的人應該都知道送修需要舟車勞頓，而且動輒一星期的維修時間實在有點久，如果你有案子要趕的話應該會抓狂。
雖然這篇文章講的是disk read error，我發生問題的原因也不見得與大家的相同，但希望透過這篇檢測能讓大家有不同的想法。
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