Руководство по ремонту хэш-платы Antminer S19 Pro+ Hydro

Как отремонтировать хеш-плату Antminer S19 Pro+ Hydro?

Ⅰ. Требования к ремонтной платформе/инструментам/оборудованию:

1. Требования к платформе:

Антистатический ремонтный верстак (должен быть заземлен), антистатический браслет (заземленный).

2. Требования к оборудованию:

(1) Паяльник постоянной температуры (350-380 градусов) с заостренным жалом для пайки небольших SMD-компонентов, таких как резисторы и конденсаторы;

(2) Термофен и станция для ремонта BGA для разборки и пайки чипов/BGA;

(3) Мультиметр с припаянной стальной иглой и термоусадочной трубкой для удобства измерения (рекомендуется Fluke 15b+ 15BMAX-01);

(4) Осциллограф (рекомендуется UTD2102CEX+);

(5) Сетевой кабель: подключение к Интернету, стабильная сеть.

3. Требования к испытательному инструменту:

(1) APW11 PSU (номер детали: TCAP021600130);

(2) Самодельный кабель адаптера питания: используйте толстый медный провод для подключения положительного и отрицательного полюсов PSU к хэш-плате. Рекомендуется использовать медный провод 4AWG длиной менее 60 см для питания хэш-платы;

(3) Испытательное приспособление с использованием платы управления V2.2040 (номер детали испытательного приспособления ZJ0001000001).

4. Необходимые вспомогательные материалы/инструменты для обслуживания:

(1) Паяльная паста M705, флюс, промывочная вода для платы с безводным спиртом (используется для очистки остатков флюса после обслуживания);

(2) Теплопроводящий гель (спецификация: Fujipoly SPG-30B) используется для нанесения на поверхность чипа после обслуживания;

(3) Стальная сетка для посадки шариков, фитиль припоя, шарик припоя (рекомендуемый диаметр шарика 0,4 мм): При замене нового чипа необходимо залудить выводы чипа, а затем припаять их к хэш-плате. Равномерно нанесите теплопроводящий гель на поверхность чипа, а затем зафиксируйте радиатор водяного охлаждения.

(4) Сканер штрих-кода;

(5) Плата адаптера RS232/TTL;

(6) Самодельный датчик короткого замыкания (можно использовать штифты).

5. Общие требования к запасным материалам для технического обслуживания:

(1) Резисторы 0402 (0R, 10R, 33R, 100R, 1K, 2K);

(2) Конденсаторы 0402 (0,1 мкФ, 1 мкФ).

Ⅱ. Требования к ремонту:

1. Обратите внимание на метод работы при замене чипа. После замены любых аксессуаров не должно быть очевидной деформации платы печатной платы. Проверьте, нет ли обрывов или коротких замыканий в замененных деталях и окружающих деталях.

2. Персонал по ремонту должен иметь определенные знания в области электроники, более одного года опыта обслуживания и быть опытным в технологии пайки корпусов BGA / QFN / LGA.

3. После обслуживания хэш-плата должна быть протестирована более двух раз, и все должно быть в порядке, прежде чем она может быть пройдена!

4. Проверьте, могут ли инструменты и тестеры работать должным образом, определите параметры программного обеспечения для тестирования станции обслуживания, версию испытательного приспособления и т. д.

5. Для теста замены чипа необходимо сначала обнаружить чип, а затем провести функциональный тест после прохождения. Функциональный тест должен гарантировать, что пластина водяного охлаждения собрана правильно. При установке пластины водяного охлаждения поверхность чипа должна быть равномерно покрыта теплопроводящим гелем, а охлаждающий вентилятор должен работать на полной скорости (заводской тест PT1, послепродажное обслуживание может относиться к использованию дренажа воды).

6. При измерении сигнала используются 4 вентилятора для содействия рассеиванию тепла, и вентиляторы поддерживаются на полной скорости.

7. Когда хэш-плата включена, сначала необходимо подключить отрицательный медный провод блока питания, а затем протестировать шаблон. Хэш-плата после ремонта должна быть охлаждена перед тестированием, в противном случае это вызовет тестовый PNG.

8. При замене нового чипа необходимо напечатать контакты и паяльную пасту, чтобы гарантировать, что чип предварительно залужен перед пайкой к печатной плате для ремонта.

9. Все тестовые приспособления на стороне обслуживания используют режим Test_Mode и режим сканирования кода для тестирования. После прохождения теста производственный конец вытекает из первой тестовой станции и устанавливается и выдерживается в обычном режиме (устанавливается на том же уровне).

Ⅲ. Производство и меры предосторожности для испытательных приспособлений

Испытательное приспособление должно соответствовать теплоотводу хэш-платы и облегчать измерение сигналов:

1. Получите номер материала: испытательное приспособление ZJ0001000001.

2. В первый раз используйте прошивку SD-карты испытательного приспособления серии S19 pro+ Hydro для обновления ПЛИС платы управления приспособлением. После распаковки скопируйте ее на SD-карту и вставьте карту в слот для карты платы управления; включите питание примерно на 1 минуту и подождите, пока индикатор не мигнет 3 раза, прежде чем обновление будет завершено; (Если он не обновлен, это может привести к фиксированному отчету об определенном сбое микросхемы во время теста).

3. Изготовьте тестовую SD-карту в соответствии с потребностями. Для обнаружения микросхемы PT1 и функционального теста PT2 напрямую распакуйте сжатый пакет, чтобы сделать SD-карту; После распаковки сначала удалите исходный файл конфигурации, например, переименовав файл конфигурации Config.ini-HHB42601-PT2 в Config.ini, затем нажмите «Да», и окончательный файл конфигурации будет «Config.ini».

4. При тестировании чипа PT1 на этапе производства, послепродажного обслуживания и аутсорсингового обслуживания требуются сканер штрихкодов, инструмент последовательного порта и сетевой кабель. Подробности см. в документе о процессе тестирования S19pro+ Hyd.

IV. Обзор принципа

1. Рабочая структура хэш-платы S19 pro+ Hydro:

(1) Хэш-плата состоит из 180 чипов BM1362 (порядок трафаретной печати BM1-BM180), разделенных на 60 групп (доменов), каждая группа состоит из 3 ИС;

(2) Рабочее напряжение чипа BM1362, используемого в хэш-плате S19 pro+ Hydro, составляет 0,32–0,326 В;

(3) Домены 60, 59, 58, 57, 56, 55 и 54 (всего 7 групп) питаются от 25 В выхода повышающей схемы U9 на LDO, а затем выводят 1,2 В на микросхемы ASIC;

(4) Домены 53-1 питаются от VDD_IN на микросхему LDO, а затем выводят 1,2 В на микросхемы ASIC. Напряжение уменьшается на 0,3 В каждый раз, когда домен отключается.

(5) 0,8 В доменов 60-54 обеспечивается VDD 1,95 В выхода LDO этого домена;

2. Схема повышения напряжения платы S19 pro+ Hydro:

Повышение напряжения должно преобразовать 18 В входа блока питания в 25 В, как показано на рисунке.

3. Направление сигнала микросхемы S19 pro+ Hydro ASIC:

(1) поток сигнала CLK, генерируемый кварцевым генератором Y1 25M, Y1 передается от микросхемы BM1 к микросхеме BM180; напряжение около 0,6 В;

(2) поток сигнала TX (CI, CO), от контакта порта ввода-вывода 7 (3,3 В) к микросхеме преобразования уровня U2, а затем от микросхемы BM1 к микросхеме BM180;

(3) поток сигнала RX (RI, RO), от микросхемы BM180 к микросхеме BM1, через U1 для возврата к контакту клеммы сигнального кабеля 8, а затем возврата к плате управления;

(4) поток сигнала BO (BI, BO), от микросхемы BM1 к BM180;

(5) поток сигнала RST, от контакта порта ввода-вывода 3 к D2, R13, R14, а затем от микросхемы 01 к микросхеме 180;

4. Общая архитектура:

Общая архитектура в основном состоит из 4 хэш-плат, 1 платы управления и блока питания APW111721a.

Ⅴ. Распространенные неисправности и шаги по устранению неполадок хэш-платы

1. Явление: Микросхема обнаружения теста одной платы равна 0 (станция PT1)

Шаг 1: Сначала проверьте выход блока питания.

Шаг 2: Проверьте выходное напряжение домена напряжения.

Напряжение каждого домена составляет около 0,33 В. Если есть питание 19 В, обычно есть напряжение домена. Сначала измерьте выходное напряжение клеммы питания хэш-платы и закорочена ли микросхема MOS (измерьте сопротивление между контактами 1, 4 и 8). Если есть питание 19 В, но нет напряжения домена, продолжайте устранение неполадок.

Шаг 3: Проверьте цепь PIC.

Измерьте выходное напряжение 2-го контакта U3. Напряжение составляет около 3,2 В. Если да, продолжайте устранение неполадок. Если нет 3,3 В, проверьте, в порядке ли соединение между кабелем крепления и хэш-платой, и перепрошейте микросхему PIC.

Шаги перепрошивки микросхемы PIC:

① Перепрошейте программу PIC на хэш-плате.

Программа: PIC_H20_release_v101_4c54.hex

Загрузите инструмент для записи: PICkit3, 1-й контакт кабеля PICkit3 соответствует 1-му контакту J2 на хэш-плате, а 1-й, 2-й, 3-й, 4-й, 5-й и 6-й контакты должны быть подключены.

② Программное обеспечение для записи флэш-памяти:

Откройте MPLAB IPE, выберите устройство: PIC16F1704, нажмите кнопку питания, чтобы выбрать режим питания, а затем нажмите кнопку работы.

(1) Шаг 1: Выберите файл, найдите файл .HEX для записи;

(2) Шаг 2: Нажмите кнопку подключения, чтобы подключиться в обычном режиме;

(3) Шаг 3: Нажмите кнопку программы, а после завершения нажмите кнопку проверки, и проверка будет завершена, чтобы подтвердить, что прошивка прошла успешно.

Шаг 4: Проверьте выход схемы повышения. На рисунке C76 может измерять напряжение 28 В, а C62 может измерять напряжение 25 В.

Шаг 5: Проверьте выход каждой группы LDO 1,2 В или PLL 0,8 В.

Шаг 6: Проверьте выход сигнала микросхемы ASIC (CLK/CI/RI/BO/RST)

См. диапазон значений напряжения, описанный тенденцией сигнала. Если отклонение значения напряжения велико во время измерения, его можно сравнить со значением измерения соседней группы для оценки.

2. Явление: EEPROM NG отображается на ЖК-экране испытательного приспособления.

Решение: Проверьте, нормально ли припаян U6.

3. Явление: Когда на ЖК-экране испытательного приспособления отображается датчик NG, температура показаний теста ненормальная.

Выполните следующие действия для устранения неполадок:

A) Проверьте журнал последовательного порта. Если датчик = 0, проверьте, нормально ли припаяны микросхемы U4, R453, R454 или соседние резистор и конденсатор SMD;

B) Датчик = {0, 1, 2, 3, }, соответствующее положение датчика — {U4, U5, U260, U261};

4. Явление: Когда на ЖК-экране испытательного приспособления отображается INIT NG WATER_TEMP, температура воды на входе и выходе воды ненормальная.

Решение: Проверьте, правильно ли припаяны резисторы и конденсаторы U4, U5 и SMD.

5. Явление: Индикатор платы хэширования не горит.

Решение: Проверьте, нормально ли работает PIC 3.3V.

6. Явление: Неполное обнаружение чипа на одной плате (станция PT1/PT2).

Решение по ремонту:

(1) Когда на ЖК-дисплее отображается ASIC NG: (0), сначала измерьте общее напряжение домена 21 В и напряжение цепи повышения 25 В, чтобы убедиться, что они в норме, затем используйте короткозамыкающий зонд, чтобы замкнуть накоротко контрольную точку RO и контрольную точку 1V2 между первой и второй микросхемами, а затем запустите программу поиска микросхем. Посмотрите на журнал последовательного порта. Если в это время все еще обнаружено 0 микросхем, это будет одна из следующих ситуаций:

(1-1) Используйте мультиметр, чтобы измерить, составляет ли напряжение контрольных точек 1V2 и 0V8 1,2 В и 0,8 В. Если нет, возможно, цепи LDO 1,2 В и 0,8 В домена ненормальны или две микросхемы ASIC домена плохо припаяны. Чаще всего это вызвано коротким замыканием конденсаторов фильтра чипа 0,8 В и 1,2 В (измерьте сопротивление конденсаторов фильтра чипа на передней и задней стороне печатной платы).

(1-2) Проверьте цепи U1 и U2 на наличие неисправностей, таких как паяные соединения резисторов и т. д.

(1-3) После того, как 1V2 и 0V8 станут нормальными, измерьте сигналы RO, RST, CLK, CI и BI по очереди, чтобы убедиться, что они нормальные;

(1-4) Ненормальная температура воды или рассеивание тепла приводит к перегоранию U4 и U5, микросхема PIC U3 замыкается на землю, 1,2 В и 0,8 В первого домена не имеют выхода, а микросхемы BM1 и BM2 перегорают; (U4, U5, U260 и U261 перегорают).

(2) Если на шаге (1) найден 1 чип, это означает, что 1-й чип и предыдущие цепи исправны. Используйте аналогичный метод для проверки последующих чипов. Например, закоротите контрольную точку 1V2 и контрольную точку RO между 38-м и 39-м чипами. Если лог может найти 38 чипов, то первые 38 чипов в порядке. Если все еще найдено 0 чипов, сначала проверьте, исправен ли 1V2. Если он исправен, то чипы после 38-го чипа имеют проблемы. Продолжайте использовать метод двоичного поиска, пока не будет найден проблемный чип. Предполагая, что у N-го чипа есть проблема, когда 1V2 и RO между N-1-м и N-м чипами закорочены, чип N-1 может быть найден; но когда 1V2 и RO между N-м и N+1 чипами закорочены, не все чипы могут быть найдены.

(3) Когда на ЖК-дисплее отображается ASIC NG: X (фиксированный отчет об определенной микросхеме), возможны два случая:

(3-1) Первый случай: время теста в основном такое же, как у платы OK, и обычно значение X не меняется при каждом тестировании.

Время теста относится к времени от нажатия кнопки запуска теста до отображения на ЖК-дисплее результата ASIC NG: (X).

Эта ситуация, скорее всего, вызвана ненормальной пайкой резисторов серий CLK, CI и BO до и после микросхемы Xth, поэтому просто сосредоточьтесь на проверке этих 6 резисторов. Небольшая вероятность заключается в том, что одна из трех микросхем X-1, X и X+1 имеет ненормальную пайку следующих контактов:

(3-2) Второй случай: время теста почти в два раза больше, чем у платы OK (иногда значение X меняется при каждом выполнении теста, а иногда X=0);

Во время теста, предполагая, что напряжения доменов всех доменов перед ненормальным положением почти все меньше 0,3 В, а напряжения доменов доменов позади почти все выше 0,37 В, это вызвано тем, что чип не припаян должным образом, обычно 1,2 В, 0,8 В, RXT, CLK припаяны ненадлежащим образом. Рекомендуется напрямую измерить напряжение домена, чтобы определить, в каком домене возникла проблема. Метод короткого замыкания 1V2 и RO, используемый на шаге (1), также может определить ненормальное положение;

(3-3) Третий случай: внешний вид чипа нормальный, сигнал напряжения нормальный, и это проблема с самим чипом;

7. Явление: Шаблон NG на одной плате, т. е. данные nonce ответа неполны (станция PT2)

Шаблон NG вызван тем, что характеристики некоторых чипов сильно отличаются от характеристик других чипов. В настоящее время существует несколько причин дефектов:

(1) Если обнаружено, что чип поврежден, необходимо заменить только чип;

(2) Чип припаян или чип плохо припаян (номер ответа nonce двух чипов в одном домене равен 0 или 1);

(3) Напряжение домена этого домена низкое, напряжение 1,2 В и 0,8 В в норме, а сам чип имеет проблемы;

(4) Номер ответа nonce нескольких чипов равен 0, измерьте напряжение домена и проверьте из домена с низким напряжением домена;

PS: Особое внимание следует уделить тому факту, что номера домена и asic начинаются с 0;

8. Явление: Тест чипа проходит нормально, но последовательный порт функционального теста PT2 не останавливается (длительный запуск)

Способ ремонта: Во время теста PT2 проверьте журнал печати последовательного порта. Как правило, это вызвано ошибкой адреса регистра чипа. Просто замените чип BM5, как показано на рисунке (asic начинается с 0);

9. Явление: Тест микросхемы PT1 в порядке, функциональный тест PT2 всегда сообщает об определенной микросхеме как о NG;

Метод ремонта: Проверьте внешний вид, измерьте передний SMD-конденсатор или резистор, как правило, это вызвано плохой пайкой микросхемы или повреждением определенного конденсатора или резистора, а значение сопротивления ненормальное, или это проблема с самой микросхемой;

10. Явление: Большинство микросхем во всем майнере или отдельной плате возвращаются к одноразовым числам 0.

Обычно это проблема со сваркой стружки, и после переустановки все будет в порядке.

VI. Неисправность, вызванная проблемой платы управления

1. Вся машина не работает

Идеи по обслуживанию:

(1) Проверьте, является ли напряжение нескольких выходных точек напряжения нормальным. Если 3,3 В закорочено, сначала отсоедините U8. Если оно все еще закорочено, отсоедините ЦП и повторите измерение. При других отклонениях напряжения обычно заменяйте соответствующую микросхему преобразователя напряжения.

(2) Если напряжение в норме, проверьте состояние сварки DDR/CPU (рентгеновский контроль на этапе производства).

(3) Попробуйте обновить программу флэш-памяти с помощью SD-карты. Если машина с прошитой платой управления должна нормально запускаться, необходимо выполнить следующие шаги:

a) После успешной прошивки карты зеленый светодиодный индикатор всегда горит, нам нужно выключить питание и перезапустить;

b) Подождите 30 секунд после повторного включения питания (время процесса открытия OTP)

c) OTP (One Time Programable) — это тип памяти MCU, что означает однократное программирование: после того, как программа записана в IC, ее нельзя изменить или очистить снова;

Замечать：

① Если питание внезапно отключится во время процесса открытия OTP или время будет меньше 30 секунд, плата управления не сможет открыть функцию OTP, и плата управления не запустится (не подключена к Интернету). Необходимо заменить U1 (главная управляющая плата платы управления FBGA). Замененный U1 нельзя использовать в серии 19;

② Для плат управления, которые открыли функцию OTP, U1 не может использоваться на моделях других серий;

2. Вся машина не может найти IP

(1) Вероятно, IP не может быть найден из-за ненормальной работы. Обратитесь к пункту 1 для устранения неполадок.

(2) Проверьте внешний вид и состояние пайки сетевого порта, сетевого трансформатора T1 и ЦП.

3. Вся машина не может быть обновлена

(1) Проверьте внешний вид и состояние пайки сетевого порта, сетевого трансформатора T1 и ЦП.

4. Вся машина не может прочитать хэш-плату или цепь отсутствует, сообщая J:4

(1) Проверьте состояние подключения кабеля.

(2) Проверьте части соответствующей цепи платы управления.

(3) Проверьте качество пайки волной штырьков удлинителя и сопротивление вокруг интерфейса подключения.

VII. Явление отказа всей машины

1. Начальное испытание всей машины

См. документ процесса тестирования, общие проблемы - это проблемы процесса сборки и проблемы процесса платы управления.

Распространенные явления: IP не может быть обнаружен, ненормальное количество обнаруженных вентиляторов, ненормальная цепь обнаружения. Если во время теста возникает ненормальность, устраните ее в соответствии с интерфейсом мониторинга и подсказками журнала тестирования. Методы ремонта для начального теста всей машины и теста на старение одинаковы.

2. Тест на старение: во время теста на старение обслуживание должно выполняться в соответствии с тестом интерфейса мониторинга, например;

(1) Отсутствие цепи: то есть отсутствует 1 из 4 плат. В этом случае в основном проблема с соединением между хэш-платой и платой управления. Проверьте, открыт ли ленточный кабель. Если соединение в порядке, мы можем выполнить тест PT2 на одной плате, чтобы увидеть, может ли она пройти тест. Если да, то можно в основном определить, что проблема в плате управления. Если она не проходит тест, используйте метод ремонта PT2 для ее ремонта.

(2) Ненормальная температура: как правило, температура высокая. Наша система мониторинга устанавливает максимальную температуру печатной платы машины не более 80 градусов, а чип не может превышать 95 градусов. Если она превысит эту температуру, машина подаст сигнал тревоги и не сможет нормально работать. Как правило, можно обнаружить, что температура на выходе воды слишком высока, чтобы превышать 65 градусов. Теплопроводящий гель также может вызывать отклонения температуры.

(3) Не все чипы обнаружены (его все еще можно включить, но мощность хэширования составляет 3/4 или 2/4 от нормального значения). Количество чипов недостаточно: см. тест и ремонт PT2;

(4) После работы в течение определенного периода времени скорость хэширования отсутствует, и соединение с майнинговым пулом отключается. Проверьте сеть;

3. Строительство испытательной платформы водяного охлаждения для послепродажного ремонта и производственного обслуживания.

(1) Поскольку первое поколение водяных радиаторов не может соответствовать требованиям по рассеиванию тепла, необходимо последовательно добавить водяной насос (или два водяных радиатора необходимо соединить последовательно) во время модификации;

(2) Используйте 8-миллиметровые соединения воздуховодов и воздуховоды во время модификации;

(3) Если рассеивание тепла не соответствует требованиям, добавьте вентилятор воздушного охлаждения для помощи;

См. вышеуказанные этапы проверки станции, пожалуйста, свяжитесь с инженером послепродажного обслуживания для получения подробной информации о соответствующих процедурах испытаний и испытательных приспособлениях. После обслуживания вы можете использовать режим сканирования кода для проверки PT1, а затем проверки PT2.

Ⅷ. Другие меры предосторожности

Схема потока обслуживания

1. Обычный осмотр: Сначала визуально осмотрите хэш-плату, которую нужно отремонтировать, чтобы увидеть, есть ли какая-либо деформация или обгорание печатной платы. Если это так, ее необходимо сначала обработать; есть ли явные признаки обгорания деталей, смещения ударов деталей или отсутствующих деталей и т. д.; во-вторых, после визуального осмотра можно проверить сопротивление каждого домена напряжения, чтобы обнаружить наличие короткого замыкания или обрыва цепи. Если они обнаружены, их необходимо обработать в первую очередь. В-третьих, проверьте, составляет ли напряжение каждого домена около 0,33 В.

2. После того, как обычная проверка прошла успешно (обычно необходимо обнаружение короткого замыкания, чтобы избежать возгорания чипа или других материалов из-за короткого замыкания при включенном питании), чип можно проверить с помощью испытательного приспособления, а позиционирование можно определить на основе результатов теста.

3. Согласно результатам отображения испытательного приспособления, начните с области неисправного чипа и определите контрольные точки чипа (CI/RST/RO/CLK/BI) и напряжения, такие как VDD0V8 и VDD1V2.

4. Согласно потоку сигнала, за исключением обратной передачи сигнала RO (чип № 180 на № 1), несколько сигналов CLK CI BI RST являются прямой передачей (1-180), а ненормальная точка отказа находится через последовательность питания.

5. При обнаружении неисправного чипа его необходимо перепаять. Метод заключается в добавлении флюса вокруг чипа (предпочтительно флюса без отмывки), нагревании паяных соединений выводов чипа до растворенного состояния и содействии повторной шлифовке выводов чипа с контактными площадками и сборе олова. Для достижения эффекта повторного лужения. Если неисправность осталась прежней после повторной пайки, чип можно заменить напрямую.

6. После ремонта хэш-платы при тестировании с помощью испытательного приспособления она должна пройти более двух испытаний, чтобы считаться хорошим продуктом. В первый раз после замены аксессуаров дождитесь, пока хэш-плата остынет, используйте испытательное приспособление для тестового прохода, а затем отложите ее в сторону и продолжайте охлаждать. Во второй раз подождите несколько минут, пока хэш-плата полностью не остынет перед тестированием.

7. После ремонта хэш-платы необходимо сделать соответствующие записи о ремонте/анализе (требования к отчету о ремонте: дата, серийный номер, версия печатной платы, номер бита, причина дефекта, ответственность за дефект и т. д.). Для обеспечения обратной связи с производством, послепродажным обслуживанием и НИОКР.

8. После записи соберите всю машину для планового старения.

9. Отремонтированные качественные изделия на стороне производства должны быть оптимизированы с первой производственной станции (по крайней мере, внешний вид и испытательные станции PT1/PT2 должны быть проверены)!

10. При ремонте дефектных хэш-плат перед сборкой необходимо удалить теплопроводный клей с платы водяного охлаждения и заново распечатать!