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[XBOX] 360的三红灾难原因实质:核心问题出在gpu内部焊料崩解

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发表于 2022-9-6 00:42 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 zhangqq_008 于 2022-9-6 00:44 编辑

一开始几乎所有人都认为是GPU过热、无铅焊锡工艺不成熟导致GPU底下虚焊,并且以此为基础研发了各种土法或者很高大上的维修、改装、预防等等措施,包括毛巾捂热机器、电吹风热风枪吹、拆X架或者压显存、改水冷、重新给GPU植球等等

水冷能在一定程度上降低温度,延缓故障发生,但都持续不了太久,最后还是会彻底坏掉

甚至在微软内部,一开始都以为是焊接的问题,尝试在产线上边生产边改良,给GPU四角打胶固定避免移动、升级GPU散热器加强散热等等

只是修好了这些那些杂项,故障率大头仍然下不来,真正的RCA很长时间内一直没有破案,导致微软其实宣布花十亿美元吃进三红故障机后很长一段时间,返修率也没有下来,很多机器二进宫三进宫



发现真正的故障原因是很后面的事情,而最终官宣承认,也就在去年的Xbox系列专题纪录片里

问题的确和热循环有关,但并不是芯片底下的焊接失效,而是在芯片封装内部故障,等于不是主机代工厂本身的问题,而是芯片代工厂那边的生产或者设计就出现了问题,微软这里因为超规格过热运行,进一步放大了故障率

GPU这类大芯片早已普及FCBGA。硅片上有金属焊盘,封装厂用专门工艺植上高温焊料,面朝下贴在封装基片上高温焊接,然后往芯片和基片的间隙填充封胶固化,之后才是在基片底部植低温锡球出厂发货,送到富士康伟创力这种总装厂把低温锡球融化焊接到主机电路板上制造成品游戏机

问题出在基片、封胶这几个地方的膨胀系数都不一样,封胶在高温下还有软化的趋势



封装生产的时候需要高温焊接,基板一般比硅片膨胀更多,然后焊接在这个几何状态固化,冷却下来后,基板大量收缩,就成了双金属片那样的弯曲,内部产生应力

360时代推广无铅焊料,温度更高,导致硅片和封装的膨胀差距更大(事实上这个问题使得同时期8系列的nv笔记本gpu也大量中招)

基片和硅片的膨胀系数不同,热胀冷缩的时候就会产生横向应力撕扯硅片上的焊盘

封胶和焊料的膨胀系数不同,热胀冷缩的时候视情况可能导致焊盘被垂直方向拉扯或挤压

基片和封胶根本不适合无铅焊接封装的生产工艺/360散热不良共同导致的极大温差循环,使得大量应力最终聚集在封装内部焊点上,同时开关机状态下极端温度的反复循环,封胶偏软的时候热胀冷缩最终对焊点以及硅片产生无法复原的破坏(焊料和焊盘脱离)





这个问题之所以一开始没有发现,一是因为真的挺难想到的,二则是早期调查的证据有挺大误导性

绝大多数机器第一次三红,报错都是E18(0102),显存读取测试失败,修好后第二次爆灯,可能出个0020(GPU RST失败)、0021(PCIE无响应)、0022(SMC握手失败),或者经典的E74(eDRAM链路故障)

毛巾捂的或者三方乱修的不提,原厂修的时候是有完整图纸和诊断工具的,报错既然报显存坏,那修机佬全球通用思路,换显存,还不好就换GPU

结果多数机器换显存之后马上就测好发回了,回去玩几个礼拜又爆灯返修

回来之后错误代码变,那么换GPU。和新机器一样能续几个月到一年,之后照样坏

二修三修还不好的机器干脆换新主板吧,还是和新机器差不多的寿命,接着坏



这时候研发部门做了几轮RCA、产线几轮revision之后也回过味来了,还有个隐藏大boss没找到

产线仍然在全力产出废品主机,开开心心买回去玩然后边骂街边返修甚至写歌嘲讽或者直播砸机的用户越来越多,产线、返修中心、RCA实验室仓库堆的物料越来越多,Xbox的市场份额甚至微软牌子都快被骂臭了,眼看蚌埠住了,这才下令彻底停产调研整改

收集了大量RCA物料,并尝试用各种高科技探伤仪器对BGA焊点研究,几乎都一无所获,直到有人灵光乍现



捂毛巾或者电吹风土法维修,其实并没有产生足够动到BGA焊点的温度,而是产生了80-120度左右的次高温

维修中心返修焊台换显存的时候,显存这里200多度,热量散发到GPU附近,也是80-120度左右

并且一修机都是爆显存,二修机都是爆GPU,会不会是GPU本身的问题?



GPU底下的BGA焊点没毛病,那么说明GPU内部就是坏的

当时对GPU基片和封装内部连接探伤的超声、x光等检测方法,还不是很先进,如果拆GPU的时候高温化开,等于又销毁了证据

于是只能土方法,磨掉上电镜看,终于看到封装内部的焊料失效









这才反应过来,之前换显存折腾散热都是白整,这GPU本身内部就不行

次高温土法可以让GPU封胶软化或者基片膨胀,释放了应力,热胀冷缩下之前被撕烂的内部焊料重新聚合于是导致机器受热后能回光返照,但继续使用一段时间后焊料彻底被干烂,此时封装基片、硅芯片本身的损坏无法避免,GPU会报更多错误,只能换掉。但换新的也是治标不治本,几个月后接着又得坏

到了这个时候,微软终于发现自己这十亿刀乐是不得不花了


https://www.zhihu.com/question/340045804/answer/2638540514
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发表于 2022-9-6 00:57 | 显示全部楼层
有意思
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发表于 2022-9-6 00:59 | 显示全部楼层
技术人看下不禁想起了问题定位那套了
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发表于 2022-9-6 01:06 | 显示全部楼层
其实65出来之后,90基本上是确定是官宣废品了,否则没有那么着急更新cpu。
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发表于 2022-9-6 01:20 | 显示全部楼层
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发表于 2022-9-6 02:50 | 显示全部楼层
太有意思了

那么这个芯片的设计方是谁,我记得都是ati?设计方和制造方有承担什么责任吗,虽然看上去制造方应该没什么责任

微软应该亏挺大的吧?
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发表于 2022-9-6 05:08 | 显示全部楼层
战狼PTSD 发表于 2022-9-6 01:20
我记得65出来后还分单双65
当&#x65F6 ...

是的,双65才是号称彻底解决三红,单65还是有一定概率会三红
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发表于 2022-9-6 05:37 | 显示全部楼层
我还有台能玩的首发360
没红过,前段时间还翻出来感受了下360实机的忍龙2,还是后面向下兼容香
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发表于 2022-9-6 05:56 | 显示全部楼层
还记得当时双90的360一直玩儿到光驱里不放碟就不出仓也没三红
双65出了之后光速入了一个,旧的那台360rmb出给TGFC某个垃圾佬了
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发表于 2022-9-6 06:52 来自手机 | 显示全部楼层
我咋感觉看过一样的帖子
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发表于 2022-9-6 07:14 | 显示全部楼层
frosta 发表于 2022-9-6 06:52
我咋感觉看过一样的帖子

我也有印象

—— 来自 S1Fun
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发表于 2022-9-6 07:38 | 显示全部楼层
筷子棉被电吹风
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发表于 2022-9-6 08:23 | 显示全部楼层
以前应该也讲过,说到360三红,当时还是初中生的我看到网上有个人的博客,上面写着他如何用棉被牙签等各种土法成功让他的360至少续了一年以上的命,当时的我感觉大受震撼。

—— 来自 S1Fun
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发表于 2022-9-6 08:36 | 显示全部楼层
nozomitech 发表于 2022-9-6 08:23
以前应该也讲过,说到360三红,当时还是初中生的我看到网上有个人的博客,上面写着他如何用棉被牙签等各种 ...

草,是那个啥“360玩家的三红日记”吗?我记得当年在电玩巴士还看到过

—— 来自 S1Fun
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发表于 2022-9-6 08:41 来自手机 | 显示全部楼层
shyso 发表于 2022-9-6 02:50
太有意思了

那么这个芯片的设计方是谁,我记得都是ati?设计方和制造方有承担什么责任吗,虽然看上去制造 ...

这方案其实就是微软为了产量和抢市场上的,确实售后赔了不少,但直接换机拉了一波口碑,从此没几个抵制xb的了。

后来芯片工艺上来了就开始普及双65了,中间没隔多长时间,也就一年的时间陆续把90和单65都淘汰了,我一个朋友比较苦逼买了3台,水货还没保修

—— 来自 Xiaomi Mi 10, Android 11上的 S1Next-鹅版 v2.5.4
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发表于 2022-9-6 08:44 来自手机 | 显示全部楼层
新庄運切 发表于 2022-9-6 05:37
我还有台能玩的首发360
没红过,前段时间还翻出来感受了下360实机的忍龙2,还是后面向下兼容香 ...

脉冲破解加FSD系统加xb模拟器就向下兼容了,当时微软不给这个就不厚道。

—— 来自 Xiaomi Mi 10, Android 11上的 S1Next-鹅版 v2.5.4
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发表于 2022-9-6 08:57 | 显示全部楼层
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发表于 2022-9-6 09:00 | 显示全部楼层
Jumbohard 发表于 2022-9-6 01:36
草,是那个啥“360玩家的三红日记”吗?我记得当年在电玩巴士还看到过

—— 来自 S1Fun ...

我初中时,别主机了,连PSP父母都不愿意给我买,自然对电玩巴士什么的没有任何概念,那时就是偶然了解到三红事件所以好奇去百度上搜,随手翻到的,所以也不记得是哪个网站上的了。

有原文还能回忆下,不过看标题应该就是你说的这篇了,我记得是篇挺流水账的文章,大概就是作者记载什么时候用了什么方法,然后他的主机撑了多久又挂了,再用别的方法以此循环。因为那篇文章特别长,讲得又很详细,加上小时候对有一台自己的主机的憧憬,所以看得很有味道,让我到现在还有些许印象。

—— 来自 S1Fun
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发表于 2022-9-6 09:30 | 显示全部楼层
手上还两台单65,就是说三红是迟早的事。
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发表于 2022-9-6 09:51 | 显示全部楼层
手上还有一台jtag的双65 ohyeah
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发表于 2022-9-6 09:58 来自手机 | 显示全部楼层
手里还有一台360,偶尔玩玩Kinect 上的游戏。
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发表于 2022-9-6 10:09 来自手机 | 显示全部楼层
我有一台首发版,后面卖给哥们了,还没红。
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发表于 2022-9-6 10:09 | 显示全部楼层
nozomitech 发表于 2022-9-6 09:00
我初中时,别主机了,连PSP父母都不愿意给我买,自然对电玩巴士什么的没有任何概念,那时就是偶然 ...

看看是不是这个

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发表于 2022-9-6 10:17 | 显示全部楼层
frosta 发表于 2022-9-6 06:52
我咋感觉看过一样的帖子

当初XBOX记录片出来时,有过类似的贴子,是否一模一样记不清了。
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发表于 2022-9-6 10:40 | 显示全部楼层
hourousha 发表于 2022-9-6 10:17
当初XBOX记录片出来时,有过类似的贴子,是否一模一样记不清了。

应该不是,起码没提到内部焊料的问题,还是老一套的gpu虚焊脱焊那套
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发表于 2022-9-6 15:57 | 显示全部楼层
保科智子 发表于 2022-9-6 09:30
手上还两台单65,就是说三红是迟早的事。

单65还是会三红的?
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发表于 2022-9-6 17:51 | 显示全部楼层
shyso 发表于 2022-9-6 02:50
太有意思了

那么这个芯片的设计方是谁,我记得都是ati?设计方和制造方有承担什么责任吗,虽然看上去制造 ...

当时算了一下大概需要十亿美元,于是XBOX部分去找鲍尔默非常忐忑不安,毕竟鲍尔默从最开始就反对搞游戏机没想到鲍尔默直接批了十亿美元解决三红问题


其实因为欧美都能免费换机,其实微软收到的恶劣影响没那么巨大,反而完善的售后获得了大多数玩家的理解

国内由于都是水货机,所以三红这事确实无解了,所以国内玩家反而会更讨厌微软一些
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发表于 2022-9-6 17:56 | 显示全部楼层
本帖最后由 skdom 于 2022-9-6 17:59 编辑
afer 发表于 2022-9-6 08:41
这方案其实就是微软为了产量和抢市场上的,确实售后赔了不少,但直接换机拉了一波口碑,从此没几个抵制xb ...

最后就是双45,完全不用担心了
因此微软最后一版360E版直接取消了环绕开机键的四个灯,已经无法三红了……

360最后的360E虽然也阉割了不少东西,之前S版的触摸按钮全换成实体按钮,但起码外观中规中矩不难看
隔壁PS3最后的PS3-4000型真的是丑到爆,甚至光驱盖都是手动开关的,要是不小心打开了就是积灰

XBOX360/PS3那一代最好看的主机还是要说XBOX360S,尤其是Halo4限定机真的美爆

当年纠结了好久最终入了,真的漂亮(不过随机的手柄太花哨了,没有单独销售的UNFC版Halo4限定手柄好看)
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发表于 2022-9-6 18:10 | 显示全部楼层
skdom 发表于 2022-9-6 17:56
最后就是双45,完全不用担心了
因此微软最后一版360E版直接取消了环绕开机键的四个灯,已经无法三红了…… ...

ps3最终型那个盖子的手感,我老怕有一天就合不上了
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发表于 2022-9-6 18:34 | 显示全部楼层

对,就是这篇,他前面确实提到他去什么鼓楼修主机的地方看到一堆主机的尸体,这句话印象特深。
于是专门赶到北京游戏机JS的集中地鼓楼大街,现场考察,不看不知道,一看吓一跳,原来三红机如此之多要,我赶到了修理技术不错的华冕(以前在这里修过PS2,技术还不错,就是收费太高),发现一堆XBOX360堆在地上等待修理,简直像一堆垃圾,修理工熟练而“野蛮”的在修理着各种版本的XBOX360,没有一丝怜悯的意思。


不过原文好像没那么短,后面应该还有后续,他还用了捂棉被的方法,牙签卡风扇也用了不止一次。不过也无所谓了,就当是童年的回忆了。
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