SSD: спасти информацию

Александр Лауреус. Бандиты, входящие в жилище Пастуха

Распространено мнение, что когда отказывает твердотельный жесткий диск, то сделать уже ничего нельзя, нужно покупать новый. Я так и поступил когда стали появляться ошибки чтения, а затем система совсем перестала запускаться.

SSD WD Blue SA510 с присоединенным адаптером SATA-USB

Жалко было конечно, ведь SSD проработал менее двух лет. Не очень то он и старый. И не самый дешевый. Может поэтому не выкинул, да еще было желание заглянуть в него, посмотреть как устроен.

Но самое неприятное - вместе с отказавшим SSD пропала информация. Не очень много потому что резервные копии были. И все же...

Надо сказать, что сам диск определялся в BIOS/EFI и это навело на мысль, что у SSD возникли проблемы с работой микросхем памяти, а не контроллера. Может это подскажет - куда копать.

Чтобы разобрать жесткий диск нужно выкрутить четыре винта. Они скрыты под наклейкой, но места их расположения легко определяются с помощью магнита.

После того как крышка была снята, все стало понятно. Белый прямоугольник на микросхеме памяти (она на печатной плате справа, маркировка SandDsk 0067A9 512G) - это толстый двухсторонний скотч. Нет, не специальный отводящий тепло гибкий радиатор, а просто скотч. Такой же, каким приклеивают крючки для полотенец на кафельную плитку, если не хочется портить стену. Он и убил SSD поскольку микросхема нагревается при работе, а тепло от нее не отводится. Памяти много, целых 512 Гб и тепла видимо она выделяет немало.

Еще на плате присутствует контроллер компании SanDisk. К нему претензий похоже нет.

SSD WD Blue SA510 со снятой крышкой корпуса

Если принять, что в результате перегрева произошла потеря контакта какого-либо вывода микросхемы памяти, то становится понятен масштаб проблемы. Пайки выводов здесь не видно и добраться до этих мест почти невозможно. Потому что монтаж микросхемы памяти выполнен на шарики припоя, так называемый BGA монтаж (Ball Grid Array). В Интернете можно найти картинки по этой технологии и описание, если интересно. Нужно понимать, что это довольно тонкая технология, дома ее не повторить если нет специального оборудования и материалов. Так что похоже сделать здесь ничего нельзя.

Если бы вместо двухстороннего скотча был установлен радиатор - гибкий или еще лучше в виде алюминиевой пластины, то тепло отводилось бы на металлическую крышку корпуса и SSD скорее всего мог бы нормально проработать много лет. Причем конструкцией это предусмотрено, не случайно один из винтов, которые стягивают две половинки корпуса, находится непосредственно около микросхемы памяти, что позволяет надежно прижать такой радиатор.

Что это, нарушение технологии или запланированное устаревание?

Чтобы обосновано принять решение о ремонте SSD, можно сравнить стоимость такой микросхемы памяти и готового твердотельного диска. После этого становится понятно, что ремонт в данном случае нецелесообразен. Но вот информацию с диска хотелось бы сохранить. А что если использовать грубую силу, терять ведь уже нечего? Например, попробовать прижать микросхему памяти? Поставить прокладку из эластичного материала типа резины чуть толще чем скотч и крепко стянуть половинки корпуса. Или просто прижать микросхему памяти к печатной плате обычной бельевой прищепкой. Возможно контакт восстановится.

Всего кусочек резинки - и диск ожил. Удалось не только переписать данные, но и в качестве эксперимента установить на него операционную систему. Никаких проблем не было несмотря на интенсивный обмен данными. И на следующий день все было отлично. Почти целый час...

Конечно такой ремонт нельзя считать полноценным. Но даже если не для постоянной работы, то для спасения данных он вполне подойдет.

Наверное у каждого отказавшего SSD своя история, но все равно какие-то выводы даже из этого единичного случая сделать можно. Например, вот такие:

• Все эти разговоры про деградацию полупроводникового кристалла могут напугать кого угодно. Но на самом деле причина отказа почти всегда проста. Кремний - самый надежный элемент электроники. А не надежное все остальное. И меньше всего пайка. Другими словами, как и раньше, все дело в контакте: он либо есть, либо его нет.
• Для микросхем BGA неисправность во многих случаях бывает вызвана именно постоянным перегревом и последующим разрушением контакта. Такое может случится не только с SSD, но вообще с любой электроникой, в которой применяется такой тип монтажа микросхем. И для восстановления, пусть даже временного, не всегда нужно менять микросхему. Если это делается для себя, чтобы решить конкретную задачу. Но такое конечно нельзя позволять "мастерам" из сервисцентра. Потому что неисправность обязательно вернется. А деньги за ремонт - нет.
• Неисправностей твердотельных накопителей, SSD (в отличие от дисковых, HDD) - всего две. Если SSD перестал определяться, то это с большой долей вероятности неисправность контроллера. Если пошли ошибки чтения, то не работает память.
• Ремонт электроники не обязательно связан с пайкой или применением сложных приборов и специальных программ. Нужны желание разобраться в причине и идеи по ее устранению. Конечно необходима и аккуратность.

А вот главный вывод: запланированное устаревание всего того, что мы покупаем - бич нашего времени. Просто бандитизм какой-то по отношению к нам.

Дополнительно про адаптер-переходник SATA-USB.

На фото в начале заметки виден адаптер-переходник SATA-USB, который конечно не использовался постоянно, однако очень удобен при тестировании подобных устройств.

Такие адаптеры бывают двух видов.

Первый - тот, что на фото. Он просто соединяет SATA SSD с портом USB компьютера. Его можно использовать с 2,5 дюймовыми SSD и многими 2,5 дюймовыми HDD.

Второй предназначен не только для таких устройств, но еще и для более мощных 3,5 дюймовых HDD. Эти адаптеры имеют разъем для подключения дополнительного источника питания. И здесь уже все зависит от качества схемотехники и исполнения. Проще говоря вполне можно сжечь порт USB компьютера, если что-то пойдет не так. Поэтому лучше ограничиться адаптерами первого вида и не испытывать судьбу. Если к ним подключить слишком прожорливый диск, то он просто не заработает, но и аварии не будет.

Подробнее про BGA монтаж, если кому интересно.

На самом деле все еще хуже, чем рассказано выше.

При таком типе монтажа выводы микросхемы получаются жесткими. Они плохо выдерживают даже сравнительно небольшие колебания температуры. И не менее плохо вибрацию и удары.

Еще: таких жестких наборов выводов, шариков-контактов, на самом деле два. Один набор нужен для соединения выводов микросхемы с печатной платой. Другой - для соединения контактных площадок кремниевого кристалла с выводами микросхемы. С большей вероятностью разрушается контакт не выводов микросхемы с печатной платой, а контакт с кристаллом. Шарики там намного меньшего размера. Сделаны непонятно из чего, подвержены окислению и механическому разрушению. Особенно в условиях перегрева кристалла. И до них невозможно добраться, все это внутри корпуса микросхемы. А ведь компьютер то включают, то выключают; он то нагревается, то охлаждается.

Ну и прочность припоя не на высоте - свинец ведь запретили, а без него припой не очень подходит для высоконадежных электронных устройств. Там нужно что то вроде классики 63% Sn и 37% Pb.

Так что все точно по полсловице - рвется там, где тонко.

В общем контакт рвется и восстановить его либо совсем невозможно, либо проблематично. Создается впечатление, что BGA - это технология для ширпотреба, она очень ограничено применяется в военной и авиационной электронике. Зато до автомобильной уже добралась всем нам на горе.

Но ведь как то устраняют такие неисправности? Есть три варианта.

• Прогрев микросхемы и печатной платы до температуры расплавления припоя, тех самых шариков. На удачу. Это может сработать, но все скоро вернется в исходное состояние. Это самый дешевый и самый ненадежный вариант.
• Реболлинг - замена шариков припоя, выводов отказавшей микросхемы. Если виноваты именно эти шарики. Но процедура непростая, а контакт второго набора шариков (контакт подложки с кристаллом) она все равно не восстановит.
• Замена микросхемы. Дорого, но если все сделано правильно, то проблема решается кардинально.

Что выбрать? Однозначного мнения нет. И простые люди, и облаченные в белые тоги спецы используют все три варианта. В зависимости от того, во что верят и какие у них возможности. И во всех случаях результат может быть разным.

Но ведь можно попробовать "прижать". В каких-то случаях это будет неплохим выходом. К тому же это бесплатно и времени займет немного.

***
Андрей Ракитин
декабрь 2025 г.