一、维护平台/工具/设备准备要求
1、平台要求：
维修工作台（ 工作台需接地）、防静电手腕带、接地线。
2、设备要求：
恒温烙铁 （350℃-380℃）、尖头烙铁头用于贴片电阻、电容等小贴片的焊接；便携式拆焊枪 和BGA返修台用于芯片/BGA拆焊；使用带焊钢针和热缩T型套管的万用表方便测量（推荐使用Fluke 15B+）；示波器 （推荐FNIRSI）、网线（要求：互联网连接、网络稳定）
3、测试工具要求：
APW12电源 （APW12_12V-15V_V1.2和电源适配器线（自制：使用粗铜线连接电源正负极和算力板。建议使用4AWG铜线，长度60cm或更少）用于算力板。
使用V2.2010控制板的测试治具。测试治具正负极需安装放电电阻。建议使用25欧姆、100W以上的水泥电阻。
4、维修辅助材料/工具要求：
锡膏柱M705、助焊剂、 无水酒精电路板清洗液；返修后用洗板水清理焊锡残渣；修复后使用导热胶涂抹 芯片表面；
镀锡工具钢网、除锡丝、焊球l（球径建议0.4mm）；更换新芯片时，需要将芯片管脚镀锡，然后焊接到算力板上，在芯片表面均匀涂抹导热胶后，锁住大散热片。
1）条码扫描枪
2）端口转接板 RS232/TTL转接板 3.3V
3）自制短路探头（用针线焊接，需要热缩T型套管，防止探头与小散热片短路）
5、常用维修备件材料要求：
0402电阻（0R、51R、10K、4.7K、）；0402电容（0.1uf、1uf）
二. 维护要求
1、更换芯片时要注意操作方法。更换任何配件后，PCB板应无明显变形。检查更换件和周围部件是否有开路和短路问题。
2、维修操作人员必须具备专门的电子知识，一年以上维修经验，精通BGA/QFN/LGA封装焊接技术。
3.修复后算力板必须测试两次以上才OK才可以通过！
4、检查工具和算力板测试仪是否 可以正常工作，确定维修站测试软件参数、测试治具版本等。
5、维修、更换芯片时，需先对芯片进行测试，合格后再进行功能测试。
功能测试必须保证小散热器焊接合格。安装大散热片时，芯片表面必须均匀涂上导热胶，散热风扇应全速运转。使用机箱散热时，应同时放置2块算力板，形成风道。
6. 测量信号时，使用4个风扇辅助散热，风扇应保持全速运转。
7、算力板通电时，必须先连接电源负极铜线，再连接电源正极铜线，最后插上信号线。拆卸时，安装顺序必须相反。首先拆掉信号线，然后拆掉电源正极铜线，最后拆掉电源负极铜线。如果用户不按照这个顺序，很容易对R89、R90、U2、U4造成损坏（不是所有芯片都能找到）。另外，在测试花样之前，修复后的算力板必须先冷却；否则可能会导致PNG测试。
8、更换新芯片时，需要印刷引脚和焊膏，以确保芯片预焊并焊接到PCBA上进行维修。
三．算力板测试仪制作及注意事项
算力板测试仪的支撑夹具应满足算力板的散热并便于信号的测量。
1、首次使用19系列算力板测试仪SD卡刷卡程序更新算力板测试仪控制板FPGA，解压后复制到SD卡上，然后将卡插入算力板测试仪卡槽；开机约1分钟，等待控制板指示灯双闪3次，则更新完成；（如果不更新，可能会导致测试时某个芯片坏）
图3-1
2、根据要求制作测试SD卡，直接解压单面散热片检测芯片压缩包制作SD卡；
图3-2
3、测试SD卡会根据要求制作，双面散热片8次Patter测试需要制作一张SD卡，如下图；
1）解压后删除原来的config文件；
2）将原Config.ini-NBS1902-PT2文件命名为Config.ini；
图3-3 图3-4
图3-5
四．原理概述
1、S19+算力板工作结构：
算力板由80颗BM1398AC芯片组成，分为10个域，每个域由8个IC组成（如图4-1和图4-2所示）；S19+算力板使用的BM1398AC芯片工作电压为1.34V-1.4V；对于第十个域，有两组LDO，分别为1.8V和0.8V。1.8V LDO 由 VDD_14V 输出的 14V 供电，输出 1.8V。该域的 1.8V 输出通过 LDO 提供 0.8V。第九域——第一域，LDO由后面域的VDD供电，输出1.8V。域 1-9 共有三组 0.8V LDO。下一个域的 VDD 通过 LDO 提供 0.8V。0.8V-1 用于一个域的第一和第二 ASIC；0.8V-2用于一个域的第三至第五ASIC；0.8V-3 用于一个域的第六至第八 ASIC。每退一域的电压就减少1。
图4-1
图4-2
图4-3
图4-4
2. S19+测试点和温度IC：
顶部测试点：
底部测试点：
底部温度IC：
3、S19+芯片信号趋势：
1）CLK（XIN）信号流向，由Y1 25M振荡器产生，从芯片01传输到芯片80；电压0.7V-1.3V；
2）TX（CI、CO）信号流向，从IO口七个引脚（3.3V）经过电平转换进入IC U4，然后从芯片01传输到芯片80；未插入IO信号时电压为0V，工作时电压为1.8V；
3）RX（RI、RO）信号流向，从芯片80流向芯片01，通过U2返回信号线端子8脚再返回控制板；未插入IO信号时电压为0.3V，计算时电压为1.8V；
4）BO（BI，BO）信号流向，从芯片01到芯片80；Fluke 15B+万用表测量值为0V；
5）RST信号流从IO口的3脚开始，然后从芯片01传输到芯片80；如果没有插入IO信号且设备处于待机状态，则计算时电压为0V、1.8V；
4. 整个矿机架构：
整机主要由3块算力板、1块控制板、APW12电源、4个散热风扇组成，如图4-5所示。
图4-5
五、算力板常见故障及处理方法
现象一：单算力板测试检测芯片为0（PT1/PT2站）
第一步：检查VDD_14V的电压输出及电压域
每个电压域的电压约为1.34V-1.4V。如果有14V电源，一般都有域电压。如果没有VDD_14V，请检查PSU的输出；如果正常，则检查PIC电路（按照以下步骤检查PIC电路）。如果14V有电源但无域电压，继续检查。
图5-1
检查PIC电路：
测量U4第11脚是否有输出，电压约为3.3V；如果是，请继续排查问题；如果没有3.3V，请检查算力板测试线和算力板的连接状态是否正常，并重新烧写PIC。
图5-2
图5-3
图5-4
PIC编程步骤：
1、算力板上PIC程序编程。
程序：20200101-PIC1704-BM1398-V89.hex
下载编程工具：PICkit3；PICkit3电缆的引脚1对应PCB上J2的引脚1，需要连接引脚1、2、3、4、5和6。
图5-5
2、编程软件：
打开MPLABIPE，选择器件：PIC16F1704，点击power选择供电模式，然后点击operate。第一步：选择文件找到要烧写的.HEX文件；第二步点击正常连接；第三步是单击程序按钮。完成后点击验证，提示验证，证明编程成功。
图5-6
第二步：检查升压电路输出
测试图5-7中的D1可以测量14V电压。
图5-7
第三步：检查每组LDO 1.8V或PLL 0.8V的输出
第四步：检查芯片信号输出（CLK/CI/RI/BO/RST）
1、参考信号趋势描述的电压值范围。如果测量遇到电压值有明显偏差，可以与相邻组的测量值进行比较来确定。
PS：如果算力板没有按照测试顺序上电或者断电，导致R89、R90、U2、U4烧坏，芯片会报0；
2、算力板测试仪液晶屏显示EEPROM NG时，检查U10焊接是否正常；
3、如果算力板测试仪液晶屏显示PICsensor NG且测试读取温度异常，则按照以下步骤排查：
1）检查R71~R77 4个电阻是否焊接异常，检查U4的PIN2、3焊接是否规范；
2）检查四个温度传感器U7、R78、R80、R81是否正常；U8、R83、R84、R88；U9、R92、R94、R95；U11、R96~R98、匹配电阻焊接异常，温度传感器位置如图5-8所示，温度传感器全部位于PCB背面，电阻位于正反面PCB的情况，温度敏感的3.3V电源是否正常；检查热敏芯片和小散热片的焊接质量。大的散热片材料的变形会导致芯片散热不良，影响温差。
图5-8
现象二：单算力板检测芯片不完整（PT1/PT2站）
1、LCD显示ASICNG：如果（0），先测量测量域总电压，升压电路14V正常，然后用短路探头将RO测试点与1V8测试点之间短路第一和第二芯片，然后运行程序找到芯片。查看串口日志，如果此时仍然发现有0芯片，那么就会是以下情况之一：
1）用万用表测量1V8和0V8测试点电压是否为1.8V或0.8V。如果不是，说明该域的1.8V或0.8V LDO电路异常，或者该域的两块ASIC芯片没有焊接好；大部分是0.8V、1.8V贴片滤波电容短路造成的（测量PCBA正反面相关贴片滤波电容的阻值）。
2）检查U2、U4电路是否有异常，如阻焊等。
3）用Fluke 15B+万用表测量R89或R90的阻值， 检查是否在10欧姆以内，且读数不会乱跳。如果不是，请更换这两个电阻。
4）检查第一个芯片的管脚是否焊接好（维修时发现从侧面观察管脚有镀锡，但拆下芯片后管脚根本没有沾锡）。
2、如果在步骤1）中能找到一个芯片，则说明第一个芯片和前一个电路是好的。用类似的方法检查后续芯片。例如，将第38和第39芯片之间的1V8和RO测试点短路。如果日志可以找到38个芯片，则前38个芯片没有问题；如果还是发现0个芯片，先检查1V8；如果正常，说明38以后的芯片有问题。继续用二分法排查，直到找到有问题的芯片。例如，假设第N个芯片出现问题，当第N-1个和第N个芯片之间的1V8和RO短路时，可以找到N-1个芯片，但是当第N个和第N个芯片之间的1V8和RO短路时，可以找到N-1个芯片。第N+1个芯片短路，整个芯片找不到。
3. LCD显示ASIC75：（报告75），表示算力板在115200波特率下可以检测到76个芯片，但在12M波特率下只检测到75个芯片，在12M波特率下检测不到1个芯片；
修复方法：采用二分法，通过短路探头将第38、39号芯片之间的1V8测试点和RO测试点短路。如果日志可以找到38个芯片，则前38个芯片没有问题；如果短路47个芯片，但日志报46，说明检测不到第47个芯片，目测没有问题。一般更换47号芯片即可；
图5-9
4. LCD显示ASICNG：（X，某芯片固定），有两种情况：
1）第一种情况：测试时间与好板基本一致（一般情况下每次测试X的值不会改变）（测试时间是指从按下开始测试按钮到得到结果的时间ASICNG：(X) 显示在 LCD 上）。这种情况很可能是第X芯片前后CLK、CI、BO电阻焊接异常造成的，所以用户重点关注这6个电阻。
小概率是由于X-1、X、X+1，即三个芯片中，出现芯片的以下管脚焊接异常情况：
2）第二种情况：测试时间几乎是好板的两倍（有时每次测试X的值都会改变，有时X=0）；此时日志通常有以下信息（红色数字不是13，取决于算力板测试仪连接到哪个座席）；测试时，假设异常位置前面的所有场的域电压几乎都小于0.3V，而后面的场的域电压几乎都高于0.38V。这种情况是芯片没有焊接好造成的；通常是1.8V、0.8V、RXT、CLK没有焊接好。建议直接测量域电压来定位问题所在。1）节中使用的1V8和RO短路方法也可以定位异常位置；
图5-10
现象三：单算力板Pattern NG，表明响应nonce数据不完整（PT2站）
Pattern NG是由于该芯片与其他芯片的特性存在显着差异造成的。目前发现芯片管芯损坏，只需更换芯片即可。根据日志信息，替换规则如下：
如果芯片外观没有损坏，只需更换各个域中响应率最低的芯片即可。例如下图是其中一份测试日志，从日志中可以看出，四颗芯片asic[36][37][43][75]的响应率较低。这是因为36和37在同一个域中，因此将36和37中的nonce替换为较低的nonce。同时替换43和75。
PS：特别注意域号，asic是从0开始的。
图5-11
现象4：检查芯片测试正常，PT2功能测试串口不停止（长距离运行）
修复方法：PT2测试时，观察串口打印日志。当串口开始长时间工作时，使用短路探头将RO&1.8V短路。短路从第一个芯片开始。如果短路后串口停止长期工作，则第一颗芯片正常。根据这种方法，找到某颗芯片短路后仍然存在长期运行故障的芯片。
一般是某个芯片损坏造成的，更换即可；
图5-12
现象五：PT1芯片测试正常，PT2功能测试总是报某芯片NG；
修复方法：检查外观，测量前面的贴片电容或电阻，一般是贴片焊接不良或贴片电容、电阻损坏或阻值异常所致；
六．控制板问题导致以下问题
1.整机不运行
1）检查几个电压输出点电压是否正常。例如，如果3.3V短路，可以先断开U8。如果仍短路，可拔掉CPU进行测量。对于其他电压异常，一般更换相应的转换器IC。
2）如果电压正常，请检查DDR/CPU的焊接状态；
3）尝试用SD卡更新flash程序；
A。卡恢复成功后，绿色LED指示灯常亮，关闭电源重新启动；
b. 再次上电后等待30秒（开启OTP的时间过程）
C。OTP（One Time Programmable）是MCU的一种存储器类型，意思是一次性可编程：程序烧写到IC后，不能再次更改和清除；
防范措施：
1）OTP过程中突然断电或时间小于30s会导致控制板无法开启OTP功能。对于控制板无法启动（未联网）的问题，用户需要更换U1（控制板主控IC FBGA）。更换后U1不能再在19系列中使用。
2）对于开启OTP功能的控制板，U1不能用于其他系列机型；
图6-1
2、全机找不到IP
可能是操作异常导致找不到IP。故障排除请参考第一点。
检查网口、网络变压器T1、CPU的外观及焊接情况。
3.整机无法升级
检查网口、网络变压器T1、CPU的外观及焊接情况。
4、整机读算力板失败或算力板较少
1) 检查电缆连接状态。
2）检查控制板上与链条对应的部分。
3）检查插件引脚的波峰焊接质量和插件接口周围的电阻。
图6-2
七．整机故障现象
1.整机测试
常见现象：检测不到IP、粉丝数异常、外链异常。如果测试异常，请按照监控界面和测试LOG提示进行维护。
1）风扇显示异常：我们需要检查风扇是否正常工作，与控制板的连接是否正常，控制板是否异常。
2）少链：少链是指3块算力板中缺少1块。大多数情况是算力板和控制板之间的连接有问题。首先，检查电缆是否存在断路。如果连接正常，用户可以测试单板PT2是否可以通过。如果测试通过，基本可以确定问题出在控制板上。如果测试失败，则使用PT2修复方法进行修复。
3）温度异常：一般是由于温度过高造成的。我们的监控系统设定的PCB温度不能超过90度。如果超过90度，矿机就会报警，无法正常工作。所以矿机无法正常工作通常是由于环境温度过高、风扇运转异常等原因造成的。风扇运转异常也会引起温度异常。
4）找不到所有芯片（开机可以操作，但算力是正常值的2/3或1/3）。所以芯片数量不够：如果数量不够，可以参考PT2进行测试和修复。
图7-1
5）运行一段时间后，没有算力，矿池连接中断；然后检查网络；
图7-2
6）正常矿机测试状态；
图7-3
7）某块算力板算力较低：针对这种情况，可以通过Putty软件登录该IP，观察该算力板的域工作电压是否正常，NONCE返回是否正常。然后根据Putty LOG提示进行修复即可。
8）如何使用腻子？具体操作如下：
A。打开Putty，输入相关矿机的IP，然后点击打开。
图7-4
b. 输入用户名、密码和测试命令，检查NONCE响应状态和电压域状态。如果NONCE和域电压异常，用户可以根据打印的异常芯片进行测量和维修。
图7-5
八．其他注意事项
维护流程图
● 例行检查：首先目视检查待修复的算力板，观察PCB是否有变形、烧焦的情况。如果是，则必须先处理；零件是否有明显烧焦痕迹、偏移零件或缺失零件等；其次，目视检查通过后，可以先测试各电压域的阻抗，检测是否存在短路或开路的情况。如果发现，必须首先处理。进一步检查各域电压是否在0.36V左右。
● 例行测试通过后（一般例行测试中的短路测试是必要的，避免上电时因短路而烧毁芯片或其他材料），即可进行芯片测试。算力板测试仪。可以根据算力板测试仪的测试结果来确定定位。
● 根据算力板测试仪检测显示的结果，从附近故障芯片处，检查芯片测试点（CO/NRST/RO/XIN/BI）和 VDD0V8、VDD1V8 等电压。
● 从信号流程来看，除 RX 信号反向传输信号（从 76 号芯片到 1 号芯片）外，包括 CLK CO BO RST 在内的几个信号都是正向传输（1-76），并且通过供电时序可以找到异常故障点。
● 找到故障芯片后，需要重新焊接芯片。方法是在芯片周围添加助焊剂（最好是免清洗助焊剂）并将芯片引脚的焊点加热至溶解状态，促使芯片引脚、焊盘重新磨合并收锡，以达到效果再次镀锡。如果重新焊接后故障依旧，可以直接更换芯片。
● 使用算力板测试仪进行测试时，修复后的算力板通过两次以上即可判定为良品。首次更换部件后，请等待算力板冷却，使用算力板测试仪进行测试，测试通过后，放置一边冷却。然后，第二次，几分钟后，当算力板冷却时再次测试。
相关文章
