Apple Mac mini Late 2012 i7 2.6GHz 畫面凍結維修

ytsejam

機型： Apple Mac mini Late 2012 with quoa-core i7-3720QM 26GHz

故障狀況：開機到一半或是進入 OS X 系統後，畫面會凍結，滑鼠、鍵盤都沒有反應，只能關機重開

補充：

這台 Mac mini 購入約兩年多，因為已經過保，維修費用可能高達 15000 以上 (更換 Logic Borad，Apple 用詞，亦即主機板)
本來不想修，重新購買一台，但因 2014 年款 Mac mini 所使用的 CPU 都只有 dual core，買新的，等於是花錢買一台比較慢的新電腦

而這台是末代 quad-core 中的訂製版，配備 2.6GHz quad-core i7-3720QM，在 Geekbench 跑分是有史以來 Mac mini 最高
甚至超越很多 MacBook Pro 以及許多 iMac，因此就硬著頭皮修修看

第一次檢修:

Mac 的設計，有許多零件是無法更換的，這部 Mac mini，只有 DDR3 RAM、 WiFi/Bluetooth 模組、硬碟可以拆下，
所以檢修的第一步，是將記憶體、硬碟、甚至 WiFi/Bluetooth 拆下，進行 Apple 內建的 Apple Hardware Test，
藉以分離問題

經過多次測試發現，只要接上硬碟， AHT 測試到一半就會當機
以 Firewire 800 外接同一棵硬碟，則運作順暢，因此研判是硬碟排線問題

測量 SATA Cable ，發現 Data A+ 跟 GND 之間，呈現高阻抗，而正常應為開路




第二次檢修:

更換 SATA Cable 後，原以為應該正常了，開機雖然可以進入系統，但用了一段時間後，還是會發生凍結的狀況

於是再次拆開檢查，原以為是供電不穩定問題，因此經過一番測量

CPU 屬於 第三代 Core Family，內建整合顯示晶片以及北橋，搭配的PCH晶片組是 HM77

Vcore at boot = 1.0v，3 Phases 供電，開機後隨 VID 變化
Vccio = 1.05v
Vccsa = 0.8v，開機後會根據VID 改變一次
Vddq = 1.5v
Vpll= 1.8v
Vaxg=0 ~ 1.0v (這是整合在 CPU 內顯示晶片的電壓，當畫面沒有變動時，會降到 0v，動一動滑鼠，GPU 會改變 VID，而 PWM Controller 會根據需求供電) 2 phases 供電

Vcore 和 Vaxg 的 PWM 控制晶片是 MAX 15119 ，這個型號是 MAXIM 供給 Apple 的專屬型號，相對應的型號是 MAX 17411
經核對，接腳跟 MAX 15119 相同，功能應該完全一樣

嚴格來說，電源部分並沒有太大問題，除了 Vccio 雜訊較大以外，沒有很明顯的問題

CH1: Vcore
CH2: Vaxg
CH3: Vccsa
CH4: Vccio



另外，比對 MOSFET 的溫度，發現 Vccio 的 MOSFET 溫度相對于 Vcore 稍微偏高




因此決定先更換板子上的電容，以及 Vccio 的 MOSFET

由於過程中需要拆下 CPU 和 PCH 的散熱管，因而發現， CPU 跟 PCH 上的散熱膏，已經是半乾狀態，
因此也一併處理

處理過後，Vccio 雜訊已經改善，但當機狀況還是存在

PS. 因之前有看過有朋友詢問 MOSFET 輸出的波形，在此順便附上，以供參考

High Gate / Low Gate


3 Phases MOSFETs output


Vcore / Vaxg


第三次檢修:

經過兩次處理以後，狀況依舊，甚至更嚴重，當機的間隔更短，實在有點摸不著頭緒，因此重新檢查過一遍

就在再一次拆下 CPU 散熱片時，赫然發現散熱片上， PCH 晶片對應的位置上上居然半點散熱膏都沒有!!
這表示散熱片跟 PCH 根本沒有接觸



清潔過後的 CPU 和 PCH


因為間隙有點大，因此加上 3M 導熱貼片


處理過後



經三次處裡，已恢復正常運作，CPU / PCH 溫度約在 50 度以下

嚴格來說，真正當機元凶，應該是散熱片接觸不良導致


後記

1. 為了測量方便，維修時在各個功率電感上加焊了一個短針腳，給示波器探棒使用，
但不幸的是，Vddq 上的那根，在裝回機殼時，忘了拆掉，導致與機殼短路
開機三次後，大概 High Side 的 MOSFET 掛了，輸出還是有，但 Gate 的波形看起來就像阻抗過高，不是正常方波
所以目前待料中 (型號： Renesas RJK0225DNS，已停產，若有前輩剛好有備料，可否賣兩顆給小弟？)

2. 以下附件是 Vcore/Vaxg/Vccio/Vccsa 的供電區塊，提供參考
99-Vcore-Vaxg-Vccio-Vccsa.JPG.zip (1.02 MB, 下載次數: 20)

2015-5-10 11:40 PM 上傳

點擊文件名下載附件

3. 以下是 12v input/Vddq/3.3v/5v 的供電區塊，提供參考

99-12v-Vddq-5v-3.3v.JPG.zip (1.04 MB, 下載次數: 14)

2015-5-10 11:55 PM 上傳

點擊文件名下載附件

補充

感謝 Lazy104 前輩在先前的文章提供協助

http://bbs.pigoo.com/thread-56407-1-1.html

duke83

平常使用時有無用 iStat Menus 來監視工作中的各項硬體參數，資訊非常詳細可以幫你好好的照顧機器。

我有一台 2010 年 C2D 版從來沒有關過機，去年風扇罷工時 CPU 溫度飆到八十幾度後自動關機，換過風扇後又是一尾活龍。
Mac mini 是非常耐操的機器但定製版 i7 的熱量很高要特別注意通風散熱。

ytsejam

duke83 發表於 2015-5-10 11:59 PM
平常使用時有無用 iStat Menus 來監視工作中的各項硬體參數，資訊非常詳細可以幫你好好的照顧機器。

我有 ...

iStat 是有裝，但是因為這台只是備用機，所以不是一天到晚都看著
加上當機、重裝 OS 時常常剛登入就當機，或是一使用網路或從硬碟讀取資料就當機(這都會經過 PCH，尤其是使用 SSD 時更嚴重，因為傳輸速度太快，證明是 PCH的問題)，根本來不及裝上來監控

i7 比起 C2D 已經是相當冷靜的，在 C2D 的時代， Apple 只是在 Mac mini 上加裝散熱片，這比現在的散熱導熱器，效率要差多了

duke83

ytsejam 發表於 2015-5-11 12:03 AM
iStat 是有裝，但是因為這台只是備用機，所以不是一天到晚都看著
加上當機、重裝 OS 時常常剛登入就當機 ...

還有一個疑問新機來的時候散熱片間隙就這麼大？為何到現在才發作。
Mac 的設計與生產製程是出名的龜毛，會讓使用者用的很安心。

我每年都固定時間拆開清理 Mac 內部灰塵與重新塗散熱膏，一台 Mac 用個 5 年不成問題。

ytsejam

duke83 發表於 2015-5-11 12:12 AM
還有一個疑問新機來的時候散熱片間隙就這麼大？為何到現在才發作。
Mac 的設計與生產製程是出名的龜毛， ...

因為原廠的散熱膏圖的比較厚，但是因為溫度高的關係，所以幾乎快乾掉了，導致導熱不良

小弟在第一次塗裝散熱膏時，並沒有塗得太厚，希望可以讓導熱良好一點，
偏偏這個間隙太大，導致 PCH 根本沒有接觸到導熱片
(所以有人說散熱膏不要塗太厚，倒也不一定，還是要觀察接觸面的狀況)

使用導熱貼片後，整根導熱管溫度相對非常平均，表示導熱良好

PS. 確實 Mac 的設計非常用心，小弟還有兩部 MBP 2006/2007，都還活得好好的，只是 OS 升不上 10.8以上

不過，話說回來，Mac 的東西，真的很難修，因為尺寸實在是太小了

USB Key vs. Vccio MOSFET / PWM controller

duncan

FYI

http://goods.ruten.com.tw/item/show?21404203307422

ytsejam

duncan 發表於 2015-5-11 05:30 AM
FYI

http://goods.ruten.com.tw/item/show?21404203307422

感謝 Ducan 前輩指點，BSZ035N03MSG 看來規格比 RJK0225DNS 要好，小弟買來代用看看，謝謝！

tanghtm

好專業的維修文，Apple的東西壞掉真的感覺好難修阿

a471

導熱膏只是用於填補晶片表面與散熱器之間的細微間隙，以增加熱傳導效率....

由此圖來看很誇張~~~~根本是少了個什麼才有這麼大間隙，買片適當尺寸的銅片
填補這個間隙散熱會更好....

rrb560925

a471 發表於 2015-5-21 08:47 AM
導熱膏只是用於填補晶片表面與散熱器之間的細微間隙，以增加熱傳導效率....

由此圖來看很誇張~~~~根本是少 ...

您好:
導熱膏不只補間隙,而是將二種不同材質物體,作予熱傳導(這是屬 介面技術 的一部份).這觀念請各位需正確.
抱歉!冒犯之處請原諒!

kidd_oc

Apple的筆電常常修復一樣使用沒多久換壞另一樣