Пайка микросхем сегодня – незаменимая процедура, в которой постоянно нуждается современная радиоэлектроника. Радиоэлектронная аппаратура вроде мобильных устройств, телефонов и тому подобного, требует применения радиоэлементов (микросхем) в корпусе типа bga.

Этот корпус дает возможность экономить значительное место на печатной плате путем размещения выводов на нижней поверхности элемента, а также выполнения данных выводов в облике плоских контактов, с покрытием припоя в виде полусферы.

В корпусе подобного рода выполняются полупроводниковые микросхемы. Пайка данного элемента осуществляется посредством нагрева корпуса элемента, и, как правило, подогрева печатной платы, разъемов, с помощью горячего воздуха, а также инфракрасного излучения.

Пайка bga-элементов может сопровождаться некоторыми сложностями, а поэтому в большинстве случаев для осуществления данной процедуры применяется в основном дорогостоящее оборудование.

Однако в пайке bga-микросхем, разъемов, может применяться минимальный простой набор инструментов и материалов. Таким образом, можно использовать следующее оборудование: фен, микроскоп, пинцет, флюс, вата, жидкость для удаления флюса, монтажное шило, предназначенное для коррекции элемента на плате, фольга для тепловой защиты.

Безусловно, данный набор вспомогательных предметов для пайки может отличаться в зависимости от выбора пайщика, дополняться другим инструментами и материалами, к примеру, паяльной станцией.

Пайка дома

В условиях стремительного развития технического прогресса постоянно наблюдается потребность в усовершенствовании сферы радиоэлектроники и смежных областей. Так, в последнее время наблюдается тенденция к увеличению плотности монтажа, вследствие чего появились на свет корпуса типа bga для микросхем.

Таким образом, размещение выводов под корпусом микросхемы дало возможность разместить достаточное количество выводов в незначительном объеме. Многие современные мобильные устройства или просто электронные устройства испытывают острую потребность в данных корпусах. Если у вас имеется компьютер, вам может понадобится соединение разъемов bga и мн. др.

Вместе с тем, пайка и ремонт подобных микросхем становятся более сложными процедурами, поскольку обработка микросхем, компьютерных разъемов, с каждым днем становится требовательной к большей аккуратности пайщика, а также знаниям технологического процесса. Но все-таки пайка может выполняться в домашних условиях и для этого понадобится определенный набор инструментов.

Для работы понадобятся:

• Паяльная станция, в набор которой есть термофен;
• Паяльная паста;
• Трафарет для нанесения на микросхему паяльной пасты;
• Шпатель для нанесения паяльной пасты;
• Флюс;
• Пинцет;
• Оплетка для снятия припоя;
• Изолента.

Порядок выполняемой работы:

1. Организуйте рабочее место, положив набор инструментов в удобном для вас положении. Перед тем, как начать работу с микросхемой, сделайте риски на плате по краю корпуса микросхемы.
2. Температура горячего воздуха, который выдувает фен, должна колебаться в диапазоне 320-350 гр. С. Температура выбирается в зависимости от размера чипа. Желательно, чтобы фен выдувал воздух с минимальной скоростью, поскольку в противном случае с большой вероятностью горячий воздух может попросту сдуть рядом находящиеся мелкие детали. Фен необходимо держать перпендикулярно по отношению к плате. Термофен должен греть на протяжении одной минуты, а воздух направляться не по центру, а больше по краям, охватывая весь периметр. В таком случае существует высокая вероятность перегреть кристалл. Стоит отметить особую чувствительность памяти к температурному перегреву.
3. Далее микросхема поддевается за край, после чего поднимается над платой. Наиболее важно в этот момент – не прилагать особых, чрезмерных усилий: если припой расплавился не полностью, существует вероятность отрыва от дорожки.
4. По окончании отпайки микросхема и плата могут поддаваться работе. Если на данном этапе нанести флюс, после чего прогреть поверхность, вы увидите, как припой образует неровные шарики.
5. Нанести спиртоканифоль (во время пайки на плату использовать спиртоканифоль нежелательно по причине низкого удельного сопротивления), после чего греем.
6. Аналогичная процедура проделывается с микросхемой
7. Следующим этапом нужно очистить платы, а также микросхемы от старого припоя. Стоит отметить, что достаточно хорошие результаты показывает в данном деле пайка паяльником. Но в конкретном случае применяем термофен. Крайне нежелательно повредить паяльную маску, так как потом тиноль будет растекаться по дорожкам.
8. Далее следует накатка новых шаров. Таки образом, вполне возможно применение новых готовых шаров (достаточно трудоемкая процедура). Используем «трафаретную» технологию, позволяющую получить шары быстрее и качественнее. Стоит отметить, что при этом желательно воспользоваться качественной паяльной пастой, так как от паяльной пасты многое зависит в процессе пайки. Понять, что вы пользуетесь качественной паяльной пастой можно путем нагрева небольшого количества материала паяльной смеси: качественная паста образует гладкий шарик, в то время как некачественный продукт распадается на многочисленные мелкие шарики. Интересно знать, что некачественной паяльной пасте не помогает даже температура нагрева 400 гр. С.
9. Затем микросхема закрепляется в трафарете, после чего приступаем к нанесению паяльной пасты, намазывая ее на палец, либо с помощью шпателя.
10. Придерживаем трафарет с пинцетом и расплавляем пасту, при этом температур, которую выдувает фен, должна составлять максимально 300 гр. С. Термофен следует держать перпендикулярно и только перпендикулярно (не забывайте, т. к это важно). Трафарет следует придерживать пинцетом до полного затвердевания припоя.
11. После того как припой остыл, можно приступать к снятию крепежной изоленты, после чего в дело вступает фен, температура нагрева которого составляет 150 гр. С. Таким образом, аккуратно нагреваем трафарет до плавления флюса.
12. Отделяем микросхему от трафарета и можем наблюдать, как вышли ровные и аккуратные шарики. Так, микросхема полностью готова к установке на плату.
13. В том случае, если риски на плате, о которых говорилось в самом начале, не выполнены, позиционирование делится следующим образом: микросхема переворачивается выводами вверх, после чего прикладывается краешком к пятакам; засекаем, в каком месте должны быть края схемы; микросхема устанавливается по рискам на плату, при этом постараться шарами поймать пятаки по максимальной высоте; прогреваем микросхему до расплавления припоя. Флюс должен наноситься в небольшом количестве. Температура воздуха, которую выдувает термофен, должна составлять на данном этапе 320-30 гр. С.

Пайка подобным образом может производиться в домашних условиях. Все что требуется – поочередность и правильность действий.

Отличительной особенностью электронных технологий является всё большее уплотнение монтажа радиокомпонентов и микросхем, что стало причиной появления корпусов типа BGA. При их пайке обрабатывается сразу несколько контактных ножек и площадок, располагаемых под днищем цифрового контроллера или небольшого по размерам чипа.

Подобная микроминиатюризация зачастую оборачивается известными неудобствами, вызванными сложностью ремонта (пайки) элементов, размещённых в корпусе BGA. При обращении с ними действовать следует очень аккуратно, соблюдая определённые предосторожности и рекомендации. Таким образом, BGA пайка предполагает хорошо продуманную методику обработки контактов микросхем известного класса.

Необходимость в этой процедуре возникает в случаях, когда требуется заменить сгоревшую микросхему, предварительно выпаяв её с посадочного места. Ещё один вариант необходимости в таких операциях – самостоятельное изготовление печатных плат, содержащих корпуса BGA типа.

Для работы по методу BGA потребуется следующий инструмент и материал:

• паяльная станция, оснащённая термофеном;
• удобный в обращении пинцет;
• специальная паяльная паста и фирменный флюс;
• трафарет для нанесения паяльной пасты с учётом дальнейшего позиционирования корпуса;
• липкая лента или экранная оплётка для удаления припоя.

В отдельных случаях для этих целей может использоваться специальный отсос, позволяющий удалить старый припой.

Для качественной пайки BGA-корпусов очень важна предварительная подготовка посадочного места (его ещё называют «рабочей областью»). Достичь требуемого результата поможет знакомство с основными технологическими особенностями этого процесса.

Особенности работы

Для того чтобы БГА пайка получилась высококачественной – нужно побеспокоиться о приобретении хорошего трафарета или маски, при выборе которых рекомендуется соблюдать следующие условия:

• наличие в маске специальных термических зазоров (термопрофиля);
• небольшие размеры трафарета и удобная для наложения структура;
• желательно, чтобы при изготовлении трафарета применялись лазерные технологии.

Особенностью изделий китайского производства является неудобство работы с многослойными чипами, при наложении на которые и последующем нагреве маска начинает прогибаться. При значительных размерах самого трафарета он при этом начинает отбирать тепло на себя, что также может повлиять на эффективность BGA пайки. Для устранения этого эффекта придётся увеличить время прогрева контактов, однако вместе с тем возрастает риск термического повреждения изделия. Всё сказанное относится лишь к трафаретам, полученным методом химического травления.

Вот почему при выборе маски следует исходить из возможности приобретения образца с термическими швами, подготовленными по технологии лазерной резки. Изделия этого класса гарантируют получение высокой точности ориентации контактных площадок (с отклонением не более 5-ти микрометров).

При рассмотрении особенностей пайки корпусов чипов нельзя не коснуться такого важного для данного процесса понятия, как реболлинг. В профессиональной практике под ним подразумевается процедура восстановления контактных площадок электронных BGA-компонентов посредством микроскопических паяльных шариков.

Демонтаж корпусов

Перед началом демонтажа старой микросхемы следует нанести небольшие штришки по краям её корпуса каким-либо острым предметом (скальпелем, например). Указанная процедура позволяет зафиксировать местоположение электронного компонента, что существенно облегчит его последующий монтаж.

Для удаления неисправного элемента удобнее всего воспользоваться термическим феном, которым можно будет прогревать все ножки одновременно (без угрозы повреждения уже сгоревшего чипа).

В режиме демонтажа BGA температура прогрева зоны пайки не должна превышать 320-350 градусов.

Вместе с тем скорость воздушной струи выбирается минимальной, что исключит расплав находящихся поблизости контактов мелких деталей. В процессе разогрева ножек фен следует располагать строго перпендикулярно к поверхности обработки. В случае, когда полной уверенности в неисправности удаляемой детали нет – для сохранения её в рабочем состоянии поток струи следует направлять не в центральную зону, а на периферию корпусной части.

Такая предусмотрительность позволяет уберечь кристалл микросхемы от перегрева, к которому особо чувствительны чипы памяти любой компьютерной техники.

После примерно минутного разогрева необходимо осторожно поддеть BGA микросхему за один из её краёв пинцетом, а затем слегка приподнять над монтажной платой. При этом желательно ограничивать прикладываемое усилие, чётко отслеживая момент отпаивания каждой из контактных площадок.

Нарушение этого требования может привести к повреждению посадочных «пятачков» микросхемы, которые являются частью проводящих дорожек монтажной платы.

При резком разовом усилии не до конца отпаянная ножка обязательно потянет за собой эту площадку, а вместе с ней – и всю дорожку. В результате такой неосторожности можно окончательно повредить восстанавливаемую материнскую плату.

Плата и микросхема после отпайки

Очистка и обработка флюсом

Для соблюдения технологии пайки корпусов BGA в домашних условиях необходимо ознакомиться с особенностями подготовки посадочного места к работе. При этом следует исходить из того, что в зоне пайки не должно оставаться даже микроскопических остатков удалённого припоя. Для выполнения этого требования удобнее всего воспользоваться качественным BGA флюсом, изготовленным на основе спирта и небольшого количества канифоли.

Но прежде необходимо избавиться от крупных частиц припоя, нередко остающихся в посадочных отверстиях или между контактными площадками (дорожками). Для этого удобнее всего воспользоваться медной экранной оплёткой, накладываемой на очищаемую зону и прогреваемую не очень мощным паяльником.

Нанесение спиртоканифоли

Для окончательной очистки от всего постороннего «мусора» подойдёт разведённая на спирту жидкая канифоль, которая сначала наносится на зону пайки, а затем прогревается обычным паяльником. По завершении сборки остатков припоя площадка для микросхемы тщательно промывается тем же спиртом или любым подходящим для этих целей натуральным растворителем.

Плата и микросхема после отмывки

Позиционирование и припаивание

При установке микросхемы на своё «рабочее» место в первую очередь необходимо следить за состоянием наложенной маски (трафарета). В случае её повреждения припой легко растекается и попадает на соседние площадки. Ещё одним условием получения отличного результата является применение качественного флюса для пайки BGA, для которого рекомендуется использовать так называемый безотмывочный состав.

Правильное позиционирование монтируемой без маски микросхемы с большим количеством ножек (процессора, например) предполагает следующий порядок установочных операций.

Сначала микросхему переворачивают выводами вверх, а затем аккуратно прикладывают к посадочной зоне таким образом, чтобы её края совпадали с местом расположения паяльных шаров. Затем на этой области посредством иголки обозначают границы корпуса монтируемого чипа.

Сразу вслед за этим можно будет вернуть чип в нормальное положение и зафиксировать на расплавленных паяльником или феном шариках сначала одну из его сторон, затем – смежную грань, расположенную под углом 90 градусов. По завершении их фиксации необходимо убедиться в том, что ножки с двух оставшихся сторон располагаются точно над предназначенными для их запайки установочными шариками. В том случае, если все предыдущие операции выполнены строго по инструкции – каких-либо проблем с установкой корпуса BGA на своё место, как правило, не возникает.

Качественной пайке помогут: во-первых, действующие на этом уровне силы поверхностного натяжения жидкого припоя, а во-вторых – использование специальной паяльной пасты для BGA. Пасту используют вместо припоя, равномерно распределяя по области пайки (трафарету). В домашних условиях ее удобно наносить пластиковой картой.

Процедуру пайки BGA корпусов следует отнести к разряду профессиональных работ, требующих специального обучения. В связи с этим перед тем, как проверить на практике приобретённые ранее навыки специалисты советуют потренироваться на старых платах.

Технология пайки корпусов BGA в домашних условиях

Статья публикуется с разрешения ее автора - Рыженко Юрия ([email protected]) и дает советы по "бытовому" подходу к вопросу съема и реболлинга чипов BGA в домашних условиях для единичных случаев ремонта. В последнее время в современной электронике наблюдается тенденция к все большему уплотнению монтажа, что, в свою очередь, привело к появлению корпусов типа BGA. Размещение выводов под корпусом микросхемы позволило разместить много выводов в небольшом объеме. Во многих современных электронных устройствах применяются микросхемы в таких корпусах. Однако наличие этих микросхем несколько усложняет ремонт электронной аппаратуры - пайка требует большей аккуратности и знания технологии. Здесь я поделюсь собственным опытом работы с такими микросхемами. Благодарю за помощь инструментами, материалами и, конечно же, за бесценные советы - Владимира Петренко (UA9MPT) и Дмитрия Монахова (RA9MJQ).
А так же за полезные дополнения после выпуска странички: Матроскина из Великого Новгорода

Для работы потребуются:

• Паяльная станция с термофеном (я использую китайскую SP852D+)
• Паяльная паста
• Шпатель для нанесения паяльной пасты (не обязателен)
• Трафарет для нанесения паяльной пасты на микросхему
• Флюс (например Interflux IF8001). Известны случаи когда с использованием флюса ЛТИ плата не подавала признаков жизни, а с нормальным флюсом - все работало нормально
• Оплетка для снятия припоя
• Пинцет
• Изолента (лучше применять малярную бумажную ленту, не оставляет липких следов на чипе)

Ну и собственно сам процесс...

1. Объект ремонта выглядит так:
2. Прежде, чем отпаивать микросхему, нужно сделать риски на плате по краю корпуса микросхемы (если на плате нет шелкографии, показывающей её положение), для облегчения последующей постановки чипа на плату.

   Температуру воздуха фена ставим 320-350°C в зависимости от размера чипа, скорость воздуха - минимальная, иначе посдувает мелочевку припаяную рядом. Фен держим перпендикулярно плате. Греем примерно минуту. Воздух направляем не по центру, а по краям, как бы по периметру. Иначе есть вероятность перегреть чип. Особенно чувствительна к перегреву память. После чего поддеваем микросхему за край и поднимаем над платой. Самое главное не прилагать усилий - если припой не полностью расплавился есть риск оторвать дорожки.
   

   
   
3. После отпайки плата и микросхема выглядят так:

   

4. Если теперь из любопытства нанести флюс и погреть, то припой собереться в неровные шарики:
   Соответственно опять те же плата и микросхема:

   Наносим спиртоканифоль (при пайке на плату пользоваться спиртоканифолью нельзя - низкое удельное сопротивление), греем и получаем:

   

   После отмывки выглядит так:

   

   Теперь то же самое проделаем с микросхемой и получиться так:

   

   Очевидно, что просто припаять эту микросхему на старое место не получиться - выводы явно требуют замены.

5. Очищаем от старого припоя платы и микросхемы:
   При использовании оплетки есть вероятность оторвать "пятаки" на плате. Хорошо очищается просто паяльником. Я очищаю оплеткой и феном. Весьма важно не повредить паяльную маску, иначе потом припой будет растекаться по дорожкам.

   

Теперь самое интересное - накатка новых шаров (реболлинг).

Можно применить готовые шары - они просто раскладываются на контактные площадки и плавятся, но представьте себе сколько времени займет раскладывание ну например 250 шаров? "Трафаретная" технология позволяет получать шары намного более быстрее и также качественно.

Очень важно иметь качественную паяльную пасту. На фото виден результат нагрева небольшого количества пасты. Качественная сразу же превращается в блестящий гладкий шарик, некачественная распадется на множество мелких шариков.



Некачественной пасте не помогло даже смешивание с флюсом и нагрев до 400 градусов:



Микросхема закрепляется в трафарете:



Затем шпателем или просто пальцем наносится паяльная паста:



После чего, придерживая пинцетом трафарет (он при нагреве будет изгибаться), расплавляем пасту:
Температура фена - максимум 300°, фен держим перпендикулярно. Трафарет придерживаем до полного застывания припоя.

Обращаем ваше внимание, что автор статьи использует трафареты китайского производства, на которых несколько чипов собраны на одной большой заготовке. Это приводит к тому, что трафарет при нагреве начинает изгибаться. Кроме того, из-за большого размера панели, она начинает отбирать тепло при нагреве (эффект радиатора), что увеличивает время прогрева чипа. Это может отрицательно сказаться на его работоспособности.

Еще одни существенным недостатком таких панелей является то, что они сделаны химическим травлением, а не лазерной резкой, из-за чего их отверстия имеют форму часового стеклышка. Через такой трафарет паста наносится не так легко, как через трафарет, сделанный лазерной резкой, где апертуры имеют вид конуса (вспомните куличики в песочнице, их проще делать ведром с конусообразным наклоном стенок, чем ведром в форме цилиндра, сплюснутого посередине).

В случае выхода из строя материнской платы в персональном компьютере, ремонт возможен каждому пользователю. Для этого достаточно открутить несколько винтов, снять материнку и установить такую же или аналогичную.

Материнские платы обычных компьютеров обычно дешевле, чем у ноутбуков и при серьезной неисправности, рентабельнее бывает просто ее заменить, чем производить сложный компонентный ремонт материнской платы в профессиональном сервисном центре.

В случае ноутбуков доступ к материнской плате не так прост, как на настольном компьютере. Для того, чтобы извлечь ее, нужно полностью разобрать корпус ноутбука, отвинтить множество винтов, в правильном порядке демонтировать части корпуса и другие компоненты.

Цена новых материнских плат для ноутбуков иногда достигает даже 90% от их стоимости на момент покупки, поэтому из чисто экономических соображений лучше произвести ремонт материнской платы ноутбука.

Ремонт материнских плат ноутбука можно разделить на 4 основные категории :

• Замена микросхемы BGA
• Чистка после залития жидкостью
• Ремонт системы питания ноутбука
• Остальные неисправности

Замена микросхемы BGA (перепайка чипа, ремонт северного и южного моста)

Аббревиатура BGA означает Ball Grid Array ("сетчатый массив шариков") и взят от способа монтажа, который состоит из подключения интегральной схемы к материнской плате с помощью сотен крошечных шариков , которые под воздействием температуры плавятся и образуют соединение между печатной платой и чипом. На материнских платах ноутбуков с помощью этой технологии монтируются графические процессоры, северный и южные мосты, гибридные системы, например, такие как PCH (Platform Controller Hub).

Отказ BGA является наиболее распространенной неисправностью материнских плат, возникающих по истечению гарантийного срока. Причиной поломки является повреждение соединения, которое может произойти между ядром микросхемы и печатной платой BGA и / или между печатной платой и материнской платой.

Во втором случае эффективной формой надежного ремонта может быть реболлинг БГА (reballing BGA): демонтаж микросхемы BGA с материнской платы, нанесение новых шариков и монтаж БГА, обратная припайка чипа.

Нужен срочный ремонт материнской платы ноутбука?

Свяжитесь со мной через форму связи или

позвоните по ☎ 8 (965) 438-61-02 - Денис Витальевич

Как производиться "пайка мостов", реболлинг или замена BGA чипа

Шаг 1 - Диагностика ноутбука

Анализируя заявленные неисправности и обстоятельства их возникновения, которые указал пользователь в момент запроса на обслуживание, обозначаются элементы или компоненты, которые могут вызвать такие симптомы. Когда подозрение падает на CPU или оперативную память, замена этих элементов для проверки их исправности, как правило, не является проблемой. Однако, когда вышел из строя чип BGA , такая замена не является возможной.

Диагностику поврежденного BGA можно сделать тремя способами:

• Прогрев BGA чипа горячим воздухом

BGA чип прогревается горячим воздухом определенной температуры. Используется строго определенная температура, чтобы предотвратить повреждение текстолита материнской платы. Эта процедура вызывает расширение микросфер под сердечником и работоспособность чипа временно восстанавливается .

Хотелось бы подчеркнуть, что этот метод используется только, чтобы подтвердить свой диагноз и не может рассматриваться в качестве полноценного ремонта BGA чипов. После охлаждения обычно возвращается неисправност ь системы. Но иногда это может быть через несколько дней или недель, поэтому очень важно иметь уверенность в сервисе, в котором вы собираетесь ремонтировать свой ноутбук.

Очень часто встречаются ситуации, когда недобросовестные сервисные центры просто прогревают видеочип , а заказчику говорят, что полностью перепаяли чип . При этом дают гарантию не больше месяца, а если неисправность повторяется, то просто делают еще один прогрев. А если прогрев не дает результата (довольно частая ситуация), говорят, что нужно менять материнскую плату ноутбука на новую, так как ремонт старой не возможен.

В моей мастерской имеется все необходимое оборудования для перепайки видеочипов , а гарантию я даю от 6 месяцев.

• Диагностика с помощью рентгеновского контроля.

Материнская плата извлекается из ноутбука и вставляется в камеру рентгеновского аппарата . Во время диагностики проверяется правильность соединения каждого шарика в системе.

• Основываясь на опыте

Работая в течение многих лет в области ремонта ноутбуков , и выполняя большое количество заказов на ремонт, я в состоянии заметить так называемые “волны” отказа той же системы BGA в различных марках и моделях ноутбуков. Срок службы или отказов одной и той же модели системы BGA похожи во всех ноутбуках, где они установлены.

Если я делаю большое количество замен конкретной модели северного моста в различных моделях ноутбуков, то я уже знаю на будущее, что даже в еще, казалось бы, работающем ноутбуке мост скоро может выйти из строя.

Шаг 2 - демонтаж BGA

Когда уже известно, какая система BGA повреждена, приступаю к демонтажу BGA чипа из платы. При этом материнская плата устанавливается в инфракрасную паяльную станцию и с помощью программного обеспечения выбирается подходящий термопрофиль. Для мониторинга термопрофиля производится установка одной или нескольких термопар. Данный процесс полностью автоматизирован.

Шаг 3 - Очистка от припоя и флюса

На следующем этапе производиться тщательная чистка от старого припоя и остатков флюса с материнской платы и самого чипа.

Шаг 4 - Подготовка нового BGA чипа

Если делается реболлинг чипа , то к нему крепится трафарет и заполняется шариками. Видеочип с трафаретом нагревается на паяльной станции до оплавления шариков. В случае, если делается замена видеочипа (самый рекомендованный, но и затратный способ ремонта), то обычно шары там уже накатаны .

Шаг 5 - BGA монтаж, припайка чипа к материнской плате

Для BGA монтажа также используется инфракрасная паяльная станция. Выбирается соответствующий профиль пайки для новой компоновки, позиционируется новый чип по отношению к материнской плате и выполняется припайка чипа . Процесс БГА монтажа выполняется автоматически.

Шаг 6 - правильное охлаждение и очистка от флюса

После монтажа системы материнская плата должна в соответствующих условиях потерять тепло , в противном случае напряжения, вызванные быстрой потерей тепла, могут привести к растрескиванию и потери путей соединения на печатной плате. Процесс постепенного охлаждения тоже происходит автоматически на паяльной станции.

По завершении процесса правильного охлаждения станция дает звуковой сигнал. Затем удаляются все следы флюса в непосредственной близости от BGA. После правильного компонентного ремонта материнской платы отсутствуют какие-либо признаки вмешательства.

Шаг 7 - обратная сборка ноутбука после ремонта материнской платы

После ремонта материнской платы ноутбука наносится новая термопаста на чип . При необходимости, вентилятор системы охлаждения ноутбука очищается и смазывается, чтобы максимизировать охлаждение во время работы.

Шаг 8 - Тестирование под нагрузкой и проверка работоспособности ноутбука

В данной статье разговор пойдет на основе двух видео-роликов: первый - это диагностика ноутбука HP Pavillion DV6700 , второй - рассмотрение вопроса прогрева, пропайки и реболлинга чипов . В видео о диагностике ноутбука НР я прогревал видеочип и это дало свои результаты, ноутбук запустился. Но это было сделано только в диагностических целях . Ноутбук запустился, но это еще далеко не ремонт – это просто один из методов быстрой диагностики, которые применимы к печально известным чипам от nVidia - их прогревают, чтобы понять в чипе проблема иил нет. Чип нужно менять, без вариантов. Часто педалируется мнение, что раз чип работает, то можно его просто отреболить и все. Это не так, хватило этого прогрева на пару дней и все по новой.

Давайте сначала выясним что именно выходит из строя, а уже потом о методах ремонта. Все это в большей степени касается чипов от nVidia, выпущенных до 2009 года , но не стоит полностью отбрасывать чипы выпущенные и после 2009 года, а также чипы других производителей. Примрно в 2004 году появилась проблема – массово начали дохнуть видеокарты от nVidia, было много соображений почему это происходит, но в 2008 году компания nVidia сама признала свою вину, объяснив что-то о технологических недоработках и плохих материалах применямых при производстве чипов. Видеокарты умирали с разными симптомами: артефакты, зависания, не запускались, нестабильность изображения и т.п. Смерть видеокарты приближала плохая система охлаждения, еще скорее она наступала при разгоне.

Но до того как nVidia признала свою вину в появлении проблем с чипами, ремонтниками ноутбуков и видеокарт было выдвинуто предположение о нарушении контакта (отслоении пайки) между чипом и текстолитом материнской платы или видеокарты, т.к. при пропайке или реболлинге чипы временно восстанавливали свою работоспособность.
Однако дальнейшее рассмотрение проблемы выявило другое нарушение контакта – расслоение ВНУТРИ чипа . В связи с использованием некачественных материалов в производстве микросхем, влага, попавшая внутрь, вызывала окисление контактных площадок шариков припоя и нарушение контакта под кристаллом. Обратимся к схеме: чип, то есть его подложка припаяна BGA шарами к печатной плате и кристалл припаян к подложке тоже BGA шарами, но это микропайка, очень мелкая. Вот тут между кристаллом и подложкой возникает расслоение, появляется оксидная пленка, контакт теряется. Это и объясняет эффект от реболлинга/прогрева/пропайки данных чипов. Мелкие шарики припоя расширяются, разрывают оксидную пленку и на время появляется их нестабильный контакт с площадкой. Но площадка уже окислена и после нескольких разогревов-охлаждений дефект проявится снова.

Давайте теперь разберемся с этими ремонтами.

1. Прогрев
Прогрев чипа феном это не ремонт, как я уже было сказано, это диагностическая мера. Дело в том, что таким прогревом мы временно восстанавливаем исчезнувший контакт не между всем чипом и платой, а между кристаллом и его подложкой. Прогревом мы проверяем что именно случилось. Если прогрев кристалла помог и аппарат запустился, то значит имеет место быть технологический косяк производителя – чип по каким-то причинам отслаивается от подложки, если не помог – то скорее всего просто чип вышел из строя. В любом случае – замена чипа, потому что в первом случае – мы не умеем реболлить кристаллы (хотя может быть кто-то и умеет), а во втором – мы не умеем чинить кристаллы. Кстати стоит заметить, что если прогрев не помог, это еще может означать, что не в исходном чипе проблема, а где-то в другом месте.

2. Пропайка – помогает при отвале чипа от платы. Но настоящий отвал чипа от платы бывает очень редко, хотя и бывает. В основном в результате механических воздействий: ударов платы, искривлений, деформаций, например неправильная установка массивной системы охлаждения или перекос при установке платы, а также может быть результатом некачественной пайки бессвинцовым припоем, в невыдежанном температурном режиме и т.д. При пропайке плату с чипом нагревают до плавления шаров припоя, шатают на шарах, чип не снимают, дают остыть и все.
Сейчас многие могут возмутиться и скажут, что чипы таки отпаиваются. Это исключено - чип физически не может отпаяться: он припаивается к плате пи помощи бессвинцового припоя, данный припой обладает температурой плавления 200-230"C. Рабочая температура чипов в ноутбуках, на видеокартах и материнских платах не может быть выше 200"С, 105"С это максимум. При 100 градусах отпаяться чип физически не может. Тут только механическое повреждение пайки, так как бессвинцовый припой хрупкий, и пропайка это лотерея 1 к 100, там могут быть и оторванные пятаки, которые вот так просто не восстановишь, но это уже другая история.

3. Реболл – используется для замены бессвинцовых шаров на свинцовосодержащие при пересадке живого чипа с платы-донора на ремонтируемую, взамен нерабочего чипа. Это вполне допустимая операция. Но просто реболл, когда чип отпаивают, меняют шары и садят обратно ремонтом назвать нельзя, хотя по цене это выгодно. Если вам просто предлагают отреболлить чип без замены, утверждая, что это решает проблему - это обман и выкачка денег.

4. Замена чипа. Я думаю и так понятно, что данный метод и есть полноценный ремонт. И, если новый чип качественный, то видеокарта или ноутбук будут еще долго служить верой и правдой. Но клиента часто пугает цена за ремонт, бывает что ремонт может встать очень дорого, но что поделать – тут или сомнительная экономия или продолжительность работы ноутбука. Но и это всегда дешевле чем новый ноутбук.
Если уж вы решили проигнорировать все призывы не пропаивать и не погревать чипы утверждая, что это ремонт, дело ваше, но делайте это менее агрессивно. Если уж охота прогреть чип – то делайте это без флюса, феном на небольшой температуре 150-200 градусов, минуту максимум и то много. Этого для диагностического прогрева достаточно. Если же охота пропаять чип, то в качестве флюса используйте или флсы типа RMA или что-то предназначенное для БГА, например ТЕ-410, бесканифольный, безотмывочный, после себя оставляет белый налет, который легко убирается спиртиком. Но все это массаж деревянной ноги… это не ремонт, а заблуждение или обман.

Подведем итог: пропайка, прогрев, реболлинг дают эффект на срок от 1 часа или 2-3х включений до полугода (это я задрал, реально где-то 1-3 месяца). Это или диагностика или лохотрон. Хотя есть еще один вариант – прогрев в целью быстро продать ноутбук и пусть новый владелец мучается с проблемой которая вылезет очень скоро. А доказать в этом случае ничего не выйдет, поэтому я очень не рекомендую покупать ноутбуки с рук. Это та еще лотерея.

Ну и пару слов о рынке чипов: сейчас рынок перенасыщен перемаркированными и отреболенными чипами, которые окажутся либо вообще нерабочей туфтой либо в них уже есть деградация кристалла и проработает такой чип недолго. Отличить новый оригинальный чип от хорошо отреболенной б/у-шки иногда достаточно. Поэтому нужно искать проверенных и честных поставщиков. Первым, что может броситься в глаза – это слишком низкая цена, иногда заманчивая дешевка может, и скорее всего окажется, нерабочей подделкой.
Второй проблемой на рынке ремонта рассматриваемых поломок является нечестность некоторых сервисных центров, которые берут с клиента деньги за замену чипа, а сами в лучшем случае делают реболл, а в худшем просто прогревают.

В данном виде я дигностирую при помощи прогрева неисправность ноутбука HP Pavillion DV6700 - нет изображения. Прогрев феном течении минуты при 150 градусах дал ответ - проблема в видеочипе nVidia G86-730-A2, причиной стало недостаточное охлаждение, так как тот, кто обслуживал этот ноутбук до меня, положил между радиатором и кристаллом чипа кусочек мятой фольки о шоколадки, что и привело к перегреву и деградации паки под кристаллом.