Come riparo un MacBook Pro 16 con chip NAND SSD danneggiate
In questo articolo riparo un Apple MacBook Pro 16 A2141 del 2019 con un problema comune sui chip di memoria che compongono il disco SSD.
Su questo modello di MacBook, per un difetto di progettazione della scheda logica, è molto facile che una tensione anomala finisca sul circuito dei delicatissimi chip del disco SSD, friggendoli all’istante.
Il risultato è la perdita irrimediabile dei dati ed un MacBook totalmente inutilizzabile.
Come vedremo, nella maggior parte dei casi, almeno la scheda madre del MacBook si può recuperare mediante una sostituzione completa di tutti i chip NAND.
Ed è esattamente la riparazione che presento in questo articolo.
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Indice
| Dispositivo | Modello | Problema | Soluzione | Costo |
|---|---|---|---|---|
| Apple MacBook Pro 16 2019 | A2141 | Il MacBook Pro 16 improvvisamente non si è più acceso. Non si riesce ad avviare, non evidenzia segni di vita a causa di problemi al disco SSD. Non è possibile accedere ai dati. Talvolta il MacBook si riesce ad avviare, ma non rileva il disco SSD. Non è possibile inizializzare o formattare il disco SSD. | Riparazione della scheda logica con sostituzione completa di tutti i chip NAND che compongono l’SSD. I dati in genere non sono recuperabili. | a partire da 250 €. Costi variabili in base al tipo di guasto e al costo dei ricambi (chip di memoria SSD) |
MacBook Pro 16 con problemi di accensione
Ecco come si presenta Il MacBook Pro 16 con problemi di disco: nella maggior parte dei casi non si avvia ed il circuito di alimentazione iniziale setta una tensione in ingresso a 5 Volt senza fare il boost ai classici 20 Volt, normalmente presenti in una condizione di normale funzionamento.
Tuttavia non è sempre così: in rari casi di chip NAND fuori uso, ci è capitato che alcuni MacBook facessero lo switch a 20V e che addirittura si accendessero, non riuscendo però a completare nessuna procedura di ripristino o inizializzazione, neanche in modalità DFU, data l’impossibilità di rilevare l’unità disco.
Modello: MacBook Pro 16″ 2019 mod. A2141 820-01700-A
Problema: MacBook Pro 16 non si avvia per problemi alle NAND SSD
Causa: Chip Nand SSD in corto MacBook Pro 16″ 2019 A2141
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Un problema comune su questi Mac: SSD in corto
Come ho già anticipato, su questo modello capita davvero molto spesso che la scheda logica vada KO, in genere senza neanche presentare i classici problemi di ossidazione o danni da liquido.
Come spiega Rossmann in un video QUI, il MacBook si suicida senza nessuna motivazione apparente: ma un motivo c’è e in realtà è abbastanza evidente.
In pratica nella maggior parte dei casi arriva una tensione anomala di 13 Volt su una linea di alimentazione di soli 2.5 Volt utilizzata dai chip dell’SSD.
Infatti, come si può vedere dalla prossima foto ricavata dallo schema, tra la PPBUS_G3H (13 V) presente a sinistra del circuito e la PP2V5_NAND_SSD (2.5 V) a destra, c’è solo il chip TPS 62180 (ELC180):
Basta quindi davvero poco per far finire 13 V sulla linea 2.5 V: ad esempio un corto del chip TPS, oppure una piccola traccia di ossidazione o umidità tra i due circuiti molto vicini… e la frittata è fatta.
In evidenza nella prossima foto il circuito di alimentazione da 13V:
E il circuito adiacente di alimentazione delle Nand da 2.5V:
Praticamente sono a pochissimi millimetri di distanza.
Inoltre sulla scheda logica vi sono almeno 2 chip TPS 62180: U9080 e U9580 sono quelli che lavorano sulle tensioni SSD, uno per ogni area dove sono installati ed alimentati i chip NAND: e in ogni circuito c’è questa vicinanza imbarazzante tra i due circuiti 13v/2.5V, il che rende ancora più probabile un guasto di questo tipo.
E accade molto spesso infatti molti MacBook Pro 16 che arrivano in laboratorio presentano proprio questo difetto: gli SSD muoiono all’istante e, purtroppo, non c’è verso di recuperare i dati.
Ed è proprio questo il grosso problema: la perdita di dati.
Infatti molti dei clienti provano disperazione per aver perso tutti i documenti: e una possibilità di recuperare il costoso MacBook, a prezzi non esorbitanti, potrebbe almeno dare un minimo di conforto.
La soluzione per riparare il MacBook quindi esiste, si tratta di sostituire i chip NAND con altri componenti:
- utilizzo di chip nuovi/usati e riprogrammati appositamente “in casa” oppure
- un utilizzo di chip usati ma prelevati da schede di risulta, che non necessitano di programmazione, a patto di installarli nelle stesse posizioni di origine.
Questa ultima tipologia di chip NAND sono venduti da fornitori cinesi che probabilmente li staccano da schede danneggiate, bloccate o usate: li etichettano e li vendono con la sigla originale del chip riportato sullo schema (esempio: U9100, U9400, U8600, U8900, ecc.), in modo che quando arrivano in laboratorio possiamo risaldarli nell’esatta posizione ed il gioco è fatto (capirete, leggendo più avanti, del perché di questo vincolo).
Nella prossima foto, mostro le 8 zone dove sono normalmente installati questi chip NAND: ovviamente non troviamo sempre tutti i chip installati in queste aree, poiché la loro presenza dipende dalla configurazione del disco flash che su questo Mac poteva essere configurato, in fase di acquisto, in diverse capacità da 512 GB, da 1, 2, 4, oppure.. ben 8 TB!
Ecco una foto prelevata dal boardview con le 8 zone sul fronte – retro della motherboard:
Chip NAND SSD: dove recuperarli e come programmarli?
A questo punto conosciamo la situazione: c’è un difetto con queste schede madri (in genere siglate 820-01700-A) che di punto in bianco smettono di funzionare, i chip di memoria che rappresentano l’SSD vanno in tilt e, purtroppo, il recupero dati non è possibile.
I chip NAND su queste schede sono tutti uguali fisicamente, in genere hanno sigle come TBS4228 oppure TBS4227 (almeno per le versioni 512GB o 1TB di SSD).
Riparare la scheda madre quindi è possibile: che ci vuole? Smonto i chip originali danneggiati e li sostituisco con dei nuovi…Ma la situazione non è però così semplice.
Infatti questi chip sono programmati ognuno con un ID differente, poiché logicamente fanno parte di una catena di tipo RAID e vengono visti come un unico supporto fisico.
Quindi non si possono sostituire selettivamente: non posso cambiare, ad esempio, il solo chip che riesco ad identificare come danneggiato ma devo sostituire tutti i chip o almeno installare un chip che abbia lo stesso codice / ID della catena.
Ma la questione a questo punto è: dove li recupero questi chip?
Ci sono attualmente due possibilità per ottenere dei chip NAND funzionanti e poter completare la riparazione:
- Sostituzione dei chip NAND, con altri chip prelevati da schede di risulta identici: in pratica sono i chip venduti in blocco da fornitori cinesi. E’ la strada più facile, anche se potrebbe essere un pò rischioso installare dei chip usati, la cui provenienza non è certa ed il grado di usura ignoto. I chip da installare devono essere prelevati ed installati nella stessa identica posizione: ognuno con il proprio ID, altrimenti non funzionerà. E, se anche uno dei chip del gruppo fosse danneggiato, il disco non sarà riconosciuto. E’ comunque la scelta migliore: se si hanno contatti con un fornitore affidabile, preferisco di gran lunga questa possibilità. Ne sostituiamo da molti mesi oramai e, nel momento in cui ho scritto questo articolo, non è mai rientrato nessun MacBook riparato.
- Sostituzione dei chip NAND con nuovi/usati e riprogrammati con apposito programmatore: in questo caso posso recuperare chip Nand da schede di risulta, dissaldandoli io stesso oppure cercarne di nuovi e poi programmarli con un apposito strumento come il programmatore P15. C’è da dire che trovare chip Nand nuovi è davvero difficile e il programmatore non costa poco. In laboratorio ovviamente disponiamo di un programmatore P15 con apposito adattatore per questi chip Nand.
C’è da fare un’ultima considerazione: il lavoro di sostituzione è abbastanza complicato perché i chip sono affogati in una resina nera molto antipatica da rimuovere e ripulire.
Ad ogni azione di rimozione e risaldatura di un singolo chip, va usata massima accortezza ,usando il giusto calore e gli strumenti corretti, per evitare di staccare e rovinare componenti presenti lungo i bordi del chip, in prevalenza condensatori e resistenze.
Ancora peggio, si rischia di rovinare la scheda logica facendo saltare i PAD su cui è saldato il chip: ci è capitato qualche volta ma li abbiamo recuperati brillantemente.
Insomma, il lavoro di riparazione in questi casi non è impossibile, ma è necessario perderci un pò di tempo e fare molta attenzione durante il lavoro… oltre a procurarsi ricambi funzionanti.
Ultimo step: alla fine dell’intervento di sostituzione dei chip, si deve effettuare un completo ripristino in modalità DFU, in modo che il MacBook ‘rilevi’ il nuovo SSD.
Inizio del lavoro di rimozione NAND SSD
Smonto la scheda logica e mi soffermo su un’attenta analisi al microscopio: la scheda è siglata 820-01700-A
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Effettuo, come sempre, un’attenta analisi della scheda logica alla ricerca di guasti, per assicurarmi che sono effettivamente in presenza del classico problema delle NAND in corto, che affligge questo problema.
Non è complicato capire che siamo in presenza di questa anomalia ricorrente: basta qualche misurazione in alcune zone per capire che il disco SSD è danneggiato.
Rimuovo i chip Nand dalla scheda logica: utilizzo calore, flussante e uno strumento per grattare via superficialmente la fastidiosissima resina nera.
Per grattare la resina e aiutarmi a sollevare il chip, dopo averlo portato a fusione lo stagno, uso uno strumento simile a questo:
Ci vuole molta pratica per staccare un chip di questo tipo senza rovinare la scheda.
Ecco ad esempio alcune fasi della rimozione dei chip:
La resina è davvero insidiosa da eliminare sia dai chip che sui pad della scheda logica: uso flussante, stagno e poi gratto con pazienza con la punta piatta del saldatore. Posso aiutarmi anche con una maglia di rame per rimuovere lo stagno in eccesso e anche grattare via la resina.
Preparazione e programmazione dei chip NAND
I chip andranno puliti e reballati: in questo esempio provo a riprogrammare alcune Nand recuperate da una scheda donor (di risulta). I chip vanno inseriti uno per uno in un programmatore, poi va scelto il modello di Mac e la capacità del disco (nell’esempi 512GB) e infine vanno inizializzati con un ID sequenziale.
Il programmatore riconosce in automatico il chip inserito e anche la sua capacità. Con questo sistema è possibile ovviamente anche testare sommariamente il chip che abbiamo recuperato da una scheda di risulta.
Il software che si usa con questi programmatori è un qualcosa di osceno: presenta funzionalità più o meno discutibili per diversi dispositivi, compreso iPhone per cui è stato inizialmente concepito, ovviamente.
La confusione regna sovrana in questo software e si vede che è diciamo molto.. “cinese”, anche se nel caos da una parvenza di essere completo.
La cosa strana è per l’uso necessita di un login ma la cosa buona è che si aggiorna costantemente.
Infatti inizialmente non c’era supporto alle NAND dei MacBook con T2 cosa che è avvenuta in un secondo tempo.
Per l’uso serve selezionare il tipo di MacBook e poi la capacità del disco: in questo esempio ci mostra una lista di chip che lui programmerà uno per uno inserendo un “JC data” in ognuno di essi.
Otterrò quindi il chip bello e pronto da saldare nella sua posizione prevista (U9200, U9300, ecc.) dallo schema elettrico.
Alla fine del lavoro ottengo i chip pronti per essere installati, previo reballing: che sia poi tutto funzionante è però un altro paio di maniche. Infatti mi è capitato di programmare chip che poi non hanno funzionato e ho perso ore di lavoro inutilmente.
Sostituzione con chip NAND già pronti, recuperati da altra scheda
Malgrado la disponibilità del programmatore, per i motivi esposti in precedenza, preferisco installare chip usati e già pronti: sono staccati da schede di risulta, è vero: ma se la fonte è buona in genere non ci sono problemi.
In tutti i casi devo pulirli dai residui di resina e vecchio stagno e poi devo effettuare un reballing di ognuno di essi: ma ci metto poco.
Ecco alcune foto dei chip ‘nuovi’ installati su una scheda MacBook Pro 16 2019 in versione 1TB.
La scheda a fine lavoro va pulita a fondo usando varie sostanze: in genere non utilizzo solo isopropilico ma anche qualche altro spray apposito, leggermente più forte.
A fine lavoro proviamo ad avviare il MacBook… In genere si alimenta senza problemi, effettua lo switch a 20V, il trackpad è reattivo e le ventole girano..
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Ripristino del MacBook in modalità DFU
A questo punto il lavoro non è finito: il MacBook non si avvia ancora.
Occorre infatti un ripristino in DFU, che si effettua mediante il collegamento di un altro Mac con cavo thunderbolt o cavo Usb-C dati e l’utilizzo del software Apple Configurator 2.
Faccio eseguire la procedura di ripristino e nel frattempo incrocio le dita…
Dopo l’intervento di sostituzione NAND SSD il MacBook Pro 16 si accende e funziona regolarmente!
Il processo di ripristino in DFU procede bene… conclude infatti il ripristino e a valle di esso proviamo ad installare un sistema operativo qualsiasi.
Parte il ripristino di sistema da rete…
Avvio utility disco e controllo se il sistema rileva il disco. Ottime notizie: il disco dad 1TB viene rilevato ed inizializzato correttamente!!!
Procedo con l’installazione del sistema operativo e attendo il termine della procedura.
Al termine dell’installazione, effettuo ulteriori test sul disco e sul sistema… mi sembra tutto perfettamente funzionante!
Il disco SSD da 1TB viene correttamente rilevato.
Ultimo step: aggiornamento del sistema operativo….
Dopo l’intervento di sostituzione chip Nand il MacBook Pro 16 2019 è completamente risorto: effettuiamo i soliti test e poi lo consegnamo al cliente.
Malgrado in questo particolare caso non sia possibile recuperare i dati almeno abbiamo recuperato le funzionalità di un MacBook Pro!
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