Как паять «мосты» и чипы на материнских платах с помощью паяльной станции

Проблемы с работой чипсетов проявляются в отказе ноутбука включаться, дефектами изображения или полном его отсутствии, реже ошибками после установки драйверов видеочипа, а также нарушении работоспособности различных портов (USB, SATA и т.д.). В большинстве своём, такой проблеме подвержены ноутбуки на чипсетах AMD и NVidia (потому, своим знакомым настоятельно рекомендую избегать подобных приобретений и брать для работы Intel).

Сегодня хочу затронуть тему прогрева чипов на ноутбуках и высказать своё мнение по данному вопросу. Страсти вокруг этого вопроса давно кипят на тематических площадках в интернете и у «тру» сервисников реально рвёт пуканы, когда речь заходит о прогреве.

К примеру, не так давно, за перепайку нового чипа (почему-то приговорили видеокарту, хотя дело было в северном мосте) одному моему знакомому подобный «мастер» попытался выкатить ценник в 15000 (!) рублей и это за довольно старый HP PAVILION g6-1109er. Данный случай, конечно, не показатель — человек в какой-то своей альтернативной реальности находится — надо понимать что сам ноутбук столько не стоит, однако и расценок менее 5-6 килорублей, за подобную операцию можно не искать. Хотя, тут тоже как посмотреть. По большому счету, вы платите за те знания и навыки, которыми сами не обладаете и тут каждый в праве сам устанавливать цену. Я же попытаюсь рассказать как можно существенно сэкономить на ремонте, как уже делал это ранее в статье о самостоятельном ремонте LCD мониторов Samsung.

В чем же смысл прогрева? При нагреве чипа до 220-250 градусов контакты чипа с подложкой и подложки с материнской платой пропаиваются, таким образом устраняется нарушение контакта чипа с платой. Это позволяет временно восстановить работоспособность чипа. «Временно» в даном случае очень сильно зависит от конкретного случая — это могут быть как дни и недели, так и месяцы и годы.

Вернуть работоспособность ноутбуку можно и самостоятельно. Я расскажу как это сделать на примере HP PAVILION g6-1109er. Проблема — не выводится изображение не на экран ноутбука, не на внешний монитор. Сразу оговорюсь, что все дальнейшие действия вы проводите на свой страх и риск.

Самое правильное — использовать паяльную станцию, так как можно точно контролировать температуру и воздушный поток. Моя паяльная станция выглядит так (только термофен):

Если паяльную станцию найти не удалось (постарайтесь поискать еще раз), в крайнем случае можно воспользоваться строительным феном. Основная сложность тут — контроль температуры.

Собственно, сам процесс прогрева довольно простой, при условии что вы не относитесь к категории эпических рукожопов, в противном случае лучше даже не начинать и сразу идти в сервис. И так, на извлеченной из ноутбука плате находим нужный чипсет (в моем случае северный мост). Кладем плату на ровную горизонтальную поверхность, естественно сняв радиаторы системы охлаждения и убрав остатки термопасты.

Прогревать чипсет феном паяльной станции следует при температуре 220-250 градусов в течение 30-90 секунд с расстояния 1-1,5 см. Иногда достаточно прогреть только поверхность подложки чипа, не затрагия сам кристалл по центру.

После такого прогрева пациент (HP PAVILION g6-1109er) ожил и заработал.

и узнавайте первыми о новых материалах, опубликованных на сайте.

Без опыта вы скорее всего угробите новый чип и/или материнку.

Челябинские мужики при стальных яйцах могут и утюгом перепаять!!!!
По сути: все варианты кроме ИК станции это фикция и крайне сильно увеличивают риск угробить материнку. т.к. одного прогрева чипа не хватит, чтобы не повело текстолит необходимо сначала разогреть всю плату до 100, и только потом с помощью расчитанного термопрофиля разогревать именно чип — это технология отпайки, когда чип уже не жалко. А вот при обратной процедуре в риски добавляется еще возможность убить чип и не верно его спозиционировать (тупо ветром сдует или перекосит).
Так что лучше отдать нормальному мастеру с нормальным оборудованием, тем более мощности среднестатистического даже паяльного фена хватит только для прогрева, а не для отпайки чипа.

отпаять старый мост без ущерба для материнки — это еще только начало, гораздо больше проблем аккуратно припаять новый на соответствующие дорожки

если самому интересно и охото сделать — то я посоветовал бы потренироваться на неработающих платах и попробовать отпаивать/припаивать различные микросхемы; конечно, их работоспособность уже нельзя будет проверить, но хотя бы руку набьете; ну а совпали ли контакты с дорожками — можно будет прозвонить тестером

// ну и рентген потом для контроля качества..

Это всё само собой, но я так и не получил ответ на вопрос, стоит ли одалживать фен? Или одного фена будет не достаточно для разогрева бга?

Разбирая свои первые компы, многие видели разные «мосты» — южный, северный, графические чипы, и часто думалось: а как же это паяют и, главное, чем? И те, кто рискнул сам паяльником это пробовать, потом несли свои материнки в сервис, где им паяли новый чип, если, конечно, они своей домашней пайкой не убивали всю материнскую плату. Итак, как же паяют чипы? Под катом рассказ, а также фото и видео об этом. В главной роли у нас будет выступать паяльная станция ERSA IR550a.

Сперва мы отпаиваем старый чип. Для этого он нагревается станцией до нужной температуры. Выбираем нужный профиль в управлении (их несколько для разных видов пайки).

У станции две «головы» – одна для того, чтобы что-то отпаять/припаять, вторая для охлаждения.

Устанавливаем над нужным чипом «голову» паяльной станции, чтобы не промахнуться – красным лазером указана точка «прицела» станции.

Станция начинает греть чип.

Когда температура дойдет до 200+ градусов, опускаем присоску, захватываем чип и снимаем его.

Виден дым от того, что чип отпаивается. (360 – это температура вспомогательного паяльника, который стоит рядом со станцией).

Переносим его на площадку.

Вот снятый чип.

После этого над тем местом, где был чип, ставим охлаждающую голову и автоматически включается вентилятор для охлаждения платы, так как понято, что чем меньше времени плата нагрета, тем лучше. В этой станции очень жесткий контроль за температурой во время всего процесса пайки.

Термодатчик для отслеживания температуры по всей поверхности материнской платы.

Теперь готовим плату для пайки. Снимаем компаунд. Видео процесса.

Затем нужно зачистить площадку под чип (площадка выше процессора).

Вот видео о подготовке площадки.

Также нужно сделать ребол чипа. Т.е. чтобы на месте контактов появились шарики, которые будут впаиваться в посадочное место на плате. Это отдельная операция, про это видос:

После того, как контактные шарики чипа готовы, выставляем его строго по маске. Даже микрон имеет значение – можно испортить чип, если не попасть в разъемы.

Затем начинаем паять. Как обычно – выбираем профиль пайки. Пододвигаем голову для пайки, направляем лучи строго на чип и включается пайка.

Сначала подогреется нижняя часть, причем она греет строго выделенное место под чипом, а не прогревает всю поверхность, иначе был бы риск выхода из строя всей платы. При использовании PL550A на экране можно наблюдать и вид пайки в реальном времени. Вот мы видим по графику нарастание температуры.

Красный – это график подогрева нижней панели.

Шкала высоты «головы» для пайки. Высота положения «головы» зависит от профиля платы.

В некоторых станциях более низкого класса нижняя платформа греет всю площадь платы, поэтому при пайке на таких станциях нужно снимать с платы все – вплоть до наклеек с партномерами. Как уже было сказано, наша станция греет строго выделенную область снизу. Когда платформа снизу нагреет участок платы под чипом до 60 градусов, включается верхняя «голова» и начинает припаивать сам чип.

Красный оттенок – это инфракрасные лучи, которые греют контакты чипа для припаивания. По идее чип должен сам сесть в гнезда контактов под своим весом, но чтобы не перегревать плату, инженер проверяет усадку чипа, когда контакты полностью разогрелись для впаивания, не ожидая граничной температуры чипа.

Когда мы проверили, что чип сел на место, убираем нагревающую «голову» и ставим охлаждающую.

Все – графический чип припаян.

Нужно сказать пару слов о хороших качествах нашей паяльной станции, не для рекламы, а для похвалы хорошему инструменту. Она, конечно, не дешевая, но своих денег стоит. Самое хорошее в этой станции то, что тут очень тяжело «запороть» плату или чип – нужно сильно постараться для этого. Тогда как в других станциях классом пониже ошибиться с риском испортить чип или всю плату гораздо легче.

Описание преимуществ этой станции.

Почему технология ERSA IR? Пять ключевых преимуществ:

• равномерность инфракрасного нагрева при локальной пайке как выигрышная альтернатива турбулентности воздушного потока в конвекционных системах. Наиболее критично для крупных BGA, и особенно при бессвинцовой пайке, которая выполняется на более высоких температурах;
• точная отработка термопрофиля благодаря обратной связи по температуре непосредственно с объекта пайки;
• возможность визуального мониторинга процесса пайки (что недостижимо для конвекционных систем, где микросхема во время пайки наглухо закрыта соплом);
• универсальность и достаточность (не требуется множества дорогостоящих сопел под сегодняшние и завтрашние размеры микросхем, как в конвекционных системах);
• возможность работы со сложнопрофильными компонентами (экранами, разъемами и т.п.), в том числе пластмассовыми.

Наличие встроенного микропроцессорного блока для контактной пайки с возможностью подключения пяти инструментов (паяльников разной мощности MicroTool/TechTool/PowerTool, термопинцета ChipTool или термоотсоса X-Tool) превращает инфракрасную станцию IR550Aplus в универсальный ремонтный центр.

Рядом с ней стоит станция ниже классом. На ней паяют то, где не нужна такая точность и филигранность, как например пайка клавиатуры (кстати, если вы хотите, чтобы мы сняли/написали о пайке клавиатуры, монитора или еще чего-нибудь, пишите – снимем).

Видеобозор всего процесса пайки видеочипа.

Также у нас есть канал на ютубе, куда мы грузим разные ролики о технических операциях. Подписывайтесь – будут новые видосы.

Помимо технических видео, мы записываем ремонты для клиентов, ведь часто у людей бывают сомнения: а не поназаменяли ли мне в моем любимом гаджете хорошие запчасти на «левые»? Чтобы таких вопросов не возникало, мы записываем на видео сам ремонт по желанию клиента.

Учебные курсы/тренинги/воркшопы по разным направлениям ИТ-инфраструктуры — Учебный центр МУК (Киев)
МУК-Сервис — все виды ИТ-ремонта: гарантийный, не гарантийный ремонт, продажа запасных частей, контрактное обслуживание

Как недорого починить мат. плату или видеокарту

Привет Хабр, недавно прочёл статью «Как я жарил видеокарту» и хотел бы по этому поводу высказать своё ИМХО и предложить свой вариант, которым давно пользуюсь. Хотелось бы предостеречь от последствий, которые могут возникнуть после прочтения выше указанной статьи, а именно: перегрев, взорваных конденсаторов и полностью

зажареных плат. Товарищи! Не переусердствуйте! Этот способ более затратен, но риск убить плату значительно ниже.
(осторожно трафик)

Основы BGA монтажа

BGA (Ball grid array — массив шариков) — тип корпуса поверхностно-монтируемых интегральных микросхем. BGA выводы представляют собой шарики из припоя, нанесённые на контактные площадки с обратной стороны микросхемы. Микросхему располагают на печатной плате, согласно маркировке первого контакта на микросхеме и на плате. Далее, микросхему нагревают с помощью паяльной станции или инфракрасного источника, так что шарики начинают плавиться. Поверхностное натяжение заставляет расплавленный припой зафиксировать микросхему ровно над тем местом, где она должна находиться на плате. Сочетание определённого припоя, температуры пайки, флюса и паяльной маски не позволяет шарикам полностью деформироваться. BGA — это решение проблемы производства миниатюрного корпуса ИС с большим количеством выводов. Массивы выводов при использовании поверхностного монтажа «две-линии-по-бокам» (SOIC) производятся всё с меньшим и меньшим расстоянием и шириной выводов для уменьшения места, занимаемого выводами, но это вызывает определённые сложности при монтаже данных компонентов. Выводы располагаются слишком близко, и растёт процент брака по причине спаивания припоем соседних ног. BGA не имеет такой проблемы — припой наносится на заводе в нужном количестве и месте.

В чём причина поломок?

Наличие BGA чипов во всех видеокартах, материнских платах, etc. подразумевает под собой и повреждение BGA монтажа, а именно: повреждение в результате механических воздействий паянных соединений, отрыв шариков от монтажной платы, отрыв шариков от самого чипа, повреждение печатной платы, а именно отрыв контактной площадки от печатной платы. Из за перегрева, а так же механических нагрузок возможно повреждение самого чипа, что происходит гораздо чаще и внешне похоже на последствия повреждённого бга монтажа. Рассмотрим причины повреждений и их решения подробней:

• Типичный случай повреждения бга монтажа, шарик оторван от материнской платы, в наличии плохой контакт или отсутствие контакта вообще. Восстанавливается реболингом и прогревом, при прогреве возможно повторение проблемы, если места повреждений окислились и обработка флюсом невозможна, а так же возможно повторение проблемы из за следующих повреждений в других местах.
• Не менее типичный случай, отрыв шариков от контактных площадок, шарики остаются на материнской плате. Наиболее часто встречающийся вариант. Сам чип от которого отвалились шарики и площадки окислены (окисление происходит очень быстро), на шариках тонкий слой площадки чипа, всё это тоже окислено. Прогрев в данном случае невозможен, только реболинг.
• Более редкий случай, но тоже довольно часто встречающийся, а именно из за некачественных печатных плат, а так же механических повреждений происходит обрыв посадочных контактных площадок от материнской платы вместе с шариками. В данном случае помимо реболинга чипа требуется восстановление контактных площадок, прогрев соответственно бесполезен.
• Последний вариант, а именно повреждение самого BGA чипа. В данном случае из за механических повреждений, а чаще, перегрева самого чипа, происходит следующее: Кристалл чипа начинает отслаиваться непосредственно от корпуса чипа, появляются микротрещины в самом чипе и внутренних межслойных соединениях. Ни прогрев, ни реболинг в данном случае не помогут, замена чипа — однозначно. Визуально и даже под микроскопом повреждения не определяются, за исключением когда поверхность чипа слегка вздута из за перегрева. При небольшом нажатии на чип ноутбук может даже включиться. Существует ещё и возможность повреждения самой материнской платы, а именно, повреждения межслойных соединений, метализированных отверстий и микротрещин, но обычно это маловероятное событие, и хотя исключить его нельзя, мною не рассматривается, так как решение только одно — замена платы.

Существуют следующие способы для решения вышеуказанных проблем, а именно: замена чипа, прогрев чипа и реболинг чипа. Прогрев чипа, так же как и демонтаж чипа и пайка чипа производится на специализированном паяльном оборудовании и не в коем случае ни фенами, ни печками, ни прочими кустарными приспособлениями, что может повлечь за собой последующее повреждение материнской платы и невозможность дальнейшего ремонта.
Прогрев чипа заключается в помещении под чип минимального количества специализированного без отмывочного флюса, с последующем прогреве чипа на паяльной станции, до расплавления шариков bga монтажа с обязательным выдерживанием термопрофиля чипа. Реболинг (точный перевод с англ. Перешаровка ) заключается в демонтаже чипа, замены контактных шариков при помощи специальных трафаретов и специальной печки и последующая установка чипа обратно на материнскую плату. Замена чипа, это соответственно установка нового чипа в замен повреждённого или подозрительного.

Я не буду останавливаться на всех способах ремонта, а затрону лишь прогрев т.к. он не требует углублённый знаний и дорогостоящего оборудования. Прогрев BGA чипов. Помогает только в том случае если дефектный шарик отваливается от контактной площадки на материнской плате и места повреждения при этом, окислены не сильно, в случае если шарик отваливается от самого чипа как на вышеуказанных рисунков, то прогрев не поможет из за технологии пайки, а именно начальное плавление шариков происходит за счёт разогревания самого чипа. Способ крайне не надёжный и нежелательный из за невозможности визуального контроля. Ко всему прочему возможно частичное восстановление и проявление проблемы через короткое время.

Имею в распоряжении материнскую плату MSI MS-7310 K9N4 Ultra-F с признаками непропая южного моста (при надавливании на него плата заводится).

Нужно пропаять ЮМ. Для этого нам понадобится:

• Галагеновый прожектор
• Безотмывочный BGA флюс
• Фен
• /dev/hands или pryamieruki.dll

Готовим плату и место для прогрева

Предварительно сняв радиатор смазываем чип BGA флюсом (именно BGA и не вкоем случае не канифолью или ЛТИ-120). Для этого я использую шприц. Флюс следует «вдуть» под чип, для этого можно воспользоваться феном (я использую паяльную станцию)

Установка платы

Небольшое отступление. Для прогрева я использую галогеновый прожектор на 150 ватт (160 рублей), он способен разогреть плату до 200 — 230 градусов. Это именно та температура, которая нам нужна, она не повредит чип и плату и в тоже время расплавит шары на плате

Устанавливаем плату и включаем прожектор (для эффекта плату можно накрыть листом бумаги)

Греть нужно до тех пор, пока не поплывут SMD компоненты рядом с чипом. Проверить это можно покочав их иглой или пинцетом

Далее, даём плате остыть и моем её любым не водным расворителем жиров (я использую 646-ой растворитель или ацетон, реже спирт). Ставим радиатор, проверяем устанавливаем в корпус.

Готово

P.S. Хотелось бы добавить: Если вы сомневаетесь! Отнесите плату в хороший сервисный центр.

10 главных советов для прогрева чипа видеокарты строительным феном

Здесь мы собрали вопросы, которые часто интересуют людей, которые решились на самостоятельный ремонт. Поисковые выдачи не дадут соврать: самый популярный способ диагностировать проблемы с видео и ненадолго вернуть чипсет к жизни — это прогрев.

Как определить, какой именно чип мне греть?

Самый действенный вариант — погуглить. Скорее всего, на вашу модель уже вышло несколько статей или видеороликов про его неисправности. Обычно и на форумах уже есть ответы на этот вопрос

Чип южного моста:

Чип северного моста:

Как это выглядит?

Можно ли это сделать в домашних условиях?

Стоит учесть, что для прогрева чипа всё же потребуются минимальные навыки и кое-какой опыт. Если вы хотя бы один раз самостоятельно разбирали ноутбук — можете приниматься за дело, этого будет достаточно. Но учтите, что такого рода диагностика может окончательно похоронить вашу материнскую плату.

Какой фен можно купить?

Можем порекомендовать модель Kolner KHG 2000W. На это есть несколько объективных причин:

Какой температуры выставлять фен?

В сети много написано по поводу того, на какую температуру стоит выставлять строительный фен.

Оптимальной всё же считается температура в 250 градусов

Не забудьте удалить остатки термопасты с кристалла видеочипа перед началом процедуры

Сколько по времени греть чип феном?

Если мы используем температуру 250 градусов — начинать лучше с расстояния, как минимум 7-8 см — не стоит резко «жарить» чипсет. На таком расстоянии продержать секунд 15-20. После чего постепенно приближаем фен к плате и водим на расстоянии 2-3 см еще около 10-15 секунд.

Нужна ли фольга чтобы греть чип?

Чтобы прогреть чип, помимо фена, нам понадобиться фольга — она будет защищать остальную плату. Многие мастера греют «на ходу», не утруждая себя в дополнительной защите — в Youtube много таких видео. Мы всё-таки рекомендуем спрятать остальные элементы:

Сколько проработает прогретый чип?

От 5 минут до одного года. Такой большой разброс обусловлен качеством проделанной работы, моделью северного (южного) моста, количеством микротрещин между чипом и кристаллом.

Изображение не появилось. Почему не помог прогрев чипа?

Стоит заметить, что данная операция вовсе не гарантирует восстановление работоспособности материнской платы. Почему прогрев мог не сработать?:

Можно ли подогреть чип зажигалкой?

Ни в коем случае не стоит этого делать — температура пламени зажигалки начинается от 800 градусов. Таким образом, спалить чип будет проще простого.

Попытка реанимации ноутбука при помощи прогрева чипсета

Ремонт персональных компьютеров как таковой практически изжил себя. В самом деле, представим, что ваш системный блок, отработав гарантийный срок, выходит из строя. Если причина неисправности кроется не в материнской плате или процессоре (последние, как правило, практически никогда не ломаются, если, конечно, не нарушаются режимы их охлаждения), то восстановить рабочее состояние компьютера можно заменой какого-либо элемента системного блока и получить вновь работоспособную машину. Если вдруг «посыпалась» материнская плата, то и ее можно заменить, правда, в этом случае, возможно, придется заменить и другие компоненты, в итоге получив более производительный ПК. В любом случае, монитор и корпус даже устаревшего компьютера могут служить очень долго, по крайней мере, пока ATX будет основным стандартом корпусов и материнских плат.

Совсем другая история начинается, когда встает вопрос о ремонте ноутбука. Эти устройства практически не стандартизированы по размерам системных плат, размерам и способам монтирования матриц изображения, клавиатурам и схемам питания. Их модернизация ограничивается увеличением объема оперативной памяти (при наличии свободных слотов для ее установки) и дискового пространства накопителя. При этом стоимость жестких дисков, процессоров и памяти мобильных устройств, всегда выше аналогичных устройств обычного ПК, да и аккумуляторы для организации автономной работы тоже недешевы. И в ситуации, когда выходит из строя ноутбук трехгодичной давности, очень часто встает вопрос о целесообразности его ремонта. Ведь реальная цена устройства по истечению даже небольшого отрезка времени резко падает из-за его морального устаревания, и иногда выгоднее купить новый, более современный ноутбук, чем ремонтировать старый.

После этой длинной предыстории хочу рассказать о конкретном случае, возникшем в процессе эксплуатации ноутбука MSI S430X. В свое время это устройство было приобретено по смешной цене, не превышающей 13000 рублей. Характеристики его довольно скромные – одноядерный процессор Sempron с тактовой частотой 2Ггц, 1 Гб оперативной памяти, 80 Гб дискового пространства, встроенный чип nvidia GF 6100, 14 дюймовый дисплей с матрицей среднего качества и не очень большими углами приемлемого обзора. Но для неигрового ноутбука он был очень хорош, легко тянул фильмы сжатого формата, а серфинг в Интернете на нем был просто идеален. Сам ноутбук занимал очень мало места в маленькой квартирке, и было очень удобно переносить его на кухню во время сна маленького ребенка и наслаждаться просмотром фильмов онлайн. Были, конечно, и отрицательные моменты. Первый касался шумового фона, создаваемого устройством, вентилятор завывал безбожно, но мера эта была вынужденная, так как чипсет был очень горячим и должен был как следует охлаждаться. Вторым неприятным моментом являлась плата за дешевизну ноутбука. Порты USB были выполнены из пластика низкого качества, поэтому два из них в скором времени были сломаны – отлетела перемычка, служащая для правильной ориентации вставляемых в порт интерфейсных кабелей. Своевременное не обнаружение этой поломки привело к тому, что сгорели вебкамера и мышь, вставленные в эти порты не в том положении, и, соответственно, два коротких замыкания.

Ремонт в данном случае был нецелесообразен в принципе – легче купить новый ноутбук. Поэтому было принято решение попытаться произвести ремонт своими силами, благо для этого были кое-какие возможности.

Для начала нужно было выяснить источник проблемы. Ноутбук был подвергнут разборке, причем все ее этапы были засняты фотоаппаратом. Те, кто сталкивался с разбором современных гаджетов, согласятся, что мера эта совсем не лишняя, так как собрать все обратно как было, бывает очень сложно. Все болтики, винтики и мелкие детали были разложены по пакетикам с описанием, откуда они были изъяты.

После полного освобождения системной платы был произведен ее тщательный осмотр на предмет целости микросхем и конденсаторов. Все элементы были в хорошем состоянии, нигде не было обнаружено видимых изъянов. Подозрение, в итоге, пало на северный мост чипсета, который, скорее всего из-за перегрева, вышел из строя. Вообще, ноутбук всегда сильно грелся в месте прохождения медного радиатора, а поток воздуха, выдуваемый вентилятором, всегда был не просто теплым, а даже горячим. Температурные условия, в которых эксплуатировалось устройство, не всегда были благоприятными, летом стояла страшная жара, да и работало оно целый день, выключаясь только на ночь.

Для устранения проблем с чипсетом решил прогреть его при помощи электрического термофена, применяемого в строительстве. Прогрев должен был, по идее, устранить возможные неконтакты в микросхемах. Первым шагом было изготовление защитной подложки от нагрева пространства вокруг главной микросхемы. Изготовлена она была из обычной пищевой фольги, и имела простой вырез, соответствующий периметру северного моста:

Аккуратно уложил защитный слой на материнскую плату, оставив снаружи только чипсет, закрыв остальную часть бумагой для защиты:

Затем включил фен, выставив температуру в 220 градусов по Цельсию, и, держа его на расстоянии примерно 5-7 сантиметров, направил на микросхему. В течение примерно одной минуты прогревал северный мост, плавно перемещая фен вдоль его периметра.

Потом дал микросхеме остыть, собрал на столе необходимые для включения ноутбука элементы и включил его, используя внешний монитор. И вот она, радость электронщика, устройство сразу включилось, заработало, и корректно функционировало при нескольких включениях-выключениях! Подключил родной дисплей, жесткий диск, включил ноутбук и прогнал насколько тестов и фильмов. Все работало.

Казалось бы, можно жить да радоваться. Ноутбук был (не без труда и ругательств) собран, и весь день работал как часы. После столь утомительного дня ночь он простоял выключенным, а наутро опять перестал включаться.

Конечно, радости от такого исхода проделанной работы я не получил, да и снова разбирать ноутбук для повторного прогрева чипсета не захотелось. Хотя, наверное, все-таки надо поэкспериментировать со временем нагрева и температурой, возможно, все-таки и получится полное восстановление работоспособности устройства. Желающие могут попытаться тоже проделать этот опыт, вдруг получится.

Мифы реболла, пропайки и прогрева северного моста и видеочипа

Итак, что такое BGA :

BGA (англ. Ball grid array — массив шариков) — тип корпуса поверхностно-монтируемых интегральных микросхем

Здесь микросхемы памяти, установленные на планку, имеют выводы типа BGA

Разрез печатной платы с корпусом типа BGA. Сверху видно кремниевый кристалл.

Основным недостатком BGA является то, что выводы не являются гибкими. Например, при тепловом расширении или вибрации некоторые выводы могут сломаться. Поэтому BGA не является популярным в военной технике или авиастроении. Так же этому сильно поспособствовали экологические требования о запрете свинцового припоя. Безсвинцовый припой намного более хрупкий чем свинцовый.

Отчасти эту проблему решает залитие микросхемы специальным полимерным веществом — компаундом. Он скрепляет всю поверхность микросхемы с платой. Одновременно компаунд препятствует проникновению влаги под корпус BGA-микросхемы, что особенно актуально для некоторой бытовой электроники (например, сотовых телефонов). Также осуществляется и частичное залитие корпуса, по углам микросхемы, для усиления механической прочности. От себя добавлю что не малую долю в разрушении пайки BGA дает безсвинцовый припой который по сравнению с традиционным свинцовым не пластичен при застывании.

Строение типового чипа BGA :

А вот реальные фотографии взятые с сайта http://www.nanometer.ru/

Слева фотографии до полировки, справа – после. Верхний ряд фотографий – увеличение 50x, нижний – 100x

После полировки (фотографии справа) уже на увеличении 50x видны медные контакты, соединяющие отдельные структуры чипа. До полировки, они, конечно же, тоже проглядывают сквозь пыль и крошку, образовавшуюся после резки, но разглядеть отдельные контакты вряд ли удастся.

Электронная микроскопия

Оптическая микроскопия даёт 100-200 крат увеличения, однако это не идёт ни в какое сравнение с 100 000 или даже 1 000 000 крат увеличения, которое может выдать электронный микроскоп (теоретически для ПЭМ разрешение составляет десятые и даже сотые доли ангстрема, однако в силу некоторых реалий жизни такое разрешение не достигается). К тому же, чип изготовлен по техпроцессу 90 нм, и увидеть с помощью оптики отдельные элементы интегральной схемы довольно проблематично, опять-таки мешает дифракционный предел. А вот электроны вкупе с определёнными типами детектирования (например, SE2 – вторичные электроны) позволяют визуализировать разницу в химическом составе материала и, таким образом, заглянуть в самое кремниевое сердце нашего пациента, а именно узреть сток/исток, но об этом чуть ниже.

Печатная плата

Итак, приступим. Первое, что мы видим – печатная плата, на которой смонтирован сам кремниевый кристалл. К материнской плате ноутбука он припаян с помощью BGA пайки. BGA – Ball Grid Array – массив оловянных шариков диаметром около 500 мкм, размещённых определённым образом, которые выполняют ту же роль, что и ножки у процессора, т.е. обеспечивают связь электронных компонентов материнской платы и чипа. Конечно, никто вручную не расставляет эти шарики на плате из текстолита, (хотя иногда требуется перекатать чип, и для этого существуют трафареты) это делает специальная машина, которая перекатывает шарики по «маске» с дырочками, соответствующего размера.

Сама плата выполнена из текстолита и имеет 8 слоёв из меди, которые связаны определённым образом друг с другом. На такую подложку монтируется кристалл с помощью некоторого аналога BGA, давайте назовём его «mini»-BGA. Это те же шарики из олова, которые соединяют маленький кусочек кремния с печатной платой, только диаметр этих шариков гораздо меньше, меньше 100 мкм, что сопоставимо с толщиной человеческого волоса.

Сравнение BGA и mini-BGA пайки (на каждой микрофотографии снизу обычный BGA, сверху – “mini”BGA)

Для повышения прочности печатной платы, её армируют стекловолокном. Эти волокна хорошо видны на микрофотографиях, полученных с помощью сканирующего электронного микроскопа.

Текстолит – настоящий композитный материал, состоящий из матрицы и армирующего волокна

Пространство между кристаллом и печатной платой заполнено множеством «шариков», которые, по всей видимости, служат для теплоотвода и препятствуют смещению кристалла со своего «правильного» положения.

Множество шарообразных частиц заполняют пространство между чипом и печатной платой

В качестве заключения :

Реболлинг все таки применяется в ремонте ноутбуков, например ошибочно поставили не тот чип, не выбрасывать же его, или часто бывает с ударенными или уроненными ноутбуками где чип оторвало от платы. Так же часто нужен реболл когда под чип попала жидкость и разрушила шарики. Чип обычно выживает. Вот примеры на фотографиях ниже, залитый ноутбук, шарики под чипом окислились и потеряли контакт. Реболл спас ситуацию :

И напоследок пара фотографий как пожарили видеочипы в одном сервисе, на первом фото грели так что на чипе появились волдыри, на втором зажарили и видео, и северный мост, залив плату каким то супер дешевым флюсом :

Восстановление работоспособности ноутбука с помощью прогрева чипов

Сегодня хочу затронуть тему прогрева чипов на ноутбуках и высказать своё мнение по данному вопросу. Страсти вокруг этого вопроса давно кипят на тематических площадках в интернете и у «тру» сервисников реально рвёт пуканы, когда речь заходит о прогреве.

Не буду спорить, что заменять чип, наверное, правильнее, но чисто экономически эта услуга не актуальна на старых или дешевых ноутбуках у которых закончилась гарантия. Как показывает практика, нормальный прогрев чипсетов паяльной станцией помогает вернуть к жизни ноутбуки даже на пару лет при соответствующем уходе. Зачастую, проблема связана именно с плохой заводской пропайкой чипов к плате. Со временем, из-за перегревов в процессе работы, это усугубляется, ведь мало кто периодически чистит ноутбук от пыли и меняет термопасту. как правило, она не меняется с момента покупки.

Если считаете статью полезной,не ленитесь ставить лайки и делиться с друзьями.

Как прогреть северный мост на ноутбуке в домашних условиях

Краткая информация о прогреве:

В данном руководстве пойдет речь о прогреве чипов в домашних условиях. Данная операция часто помогает в случаях, когда ноутбук отказывается включаться или испытывает другие серьезные проблемы с чипсетом или видеокартой.

Данная мера служит для диагностики неисправности с тем или иным чипом. Она временно позволяет вернуть работоспособность чипа. Для решения проблемы обычно нужно заменить сам чип или всю плату.

Данное руководство предназначено для тех, у кого ноутбук уже не работает и терять в общем-то нечего. Если у вас ноутбук работает, то лучше не мешайте ему и закройте данное руководство.

Способы прогрева чипов

1) Самый правильный способ заключается в использовании паяльной станции. Ими в основном пользуются в сервисных центрах. Там можно точно контролировать температуру и воздушный поток. Вот так они выглядят:

Поскольку паяльные станции в домашних условиях встречаются крайне редко, то придется искать другие варианты.

2) Строительный фен:

3) Прогрев чипов с помощью обычного паяльником.

С помощью обычно паяльника и «советского пятака», если нет «пятака», то можно использовать старый жетон для турникетов в метрополитене можно неплохо прогреть диагностируемую деталь. Рабочая температура паяльника в среднем находится в интервале температур от 250 – до 360 градусов Цельсия, что в нашем вполне подходит для кратковременного прогрева чипа, для равномерного распределения тепла по кристаллу чипа используем жетон метрополитена.

4) Прогрев чипов в обычной духовке.

Чрезвычайно опасный способ. Опасность состоит в том, что не все компоненты платы хорошо переносят высокую температуру. Также есть большой риск перегреть плату. В этом случае не только может нарушиться работоспособность компонент платы, но и они могут банально от нее отпаяться и отвалиться. В этих случаях дальнейший ремонт не имеет смысла. Нужно покупать новую плату.В данном руководстве будет рассмотрен 2-а варианта прогрева чипа в домашних условиях:1. С помощью строительного ф

Немного теории или откуда растут ноги о «прогреве ЧИПа» и восстановлении тем самым работоспособности ноутбука, видеокарты или материнской платы домашнего ПК.

Существует такое понятие как BGA монтаж, что же это такое? Давай те разберемся.

Теперь рассмотрим в чём причина поломок и способы их устранения. Кстати выложенный вы мануал по восстановлению работоспособности ноута относится как уже говорилось к способу диагностики и устранения неполадок.

— Типичный случай повреждения бга монтажа, шарик оторван от материнской платы, в наличии плохой контакт или отсутствие контакта вообще. Восстанавливается реболингом и прогревом, при прогреве возможно повторение проблемы, если места повреждений окислились и обработка флюсом невозможна, а так же возможно повторение проблемы из за следующих повреждений в других местах. — Не менее типичный случай, отрыв шариков от контактных площадок, шарики остаются на материнской плате. Наиболее часто встречающийся вариант. Сам чип от которого отвалились шарики и площадки окислены (окисление происходит очень быстро), на шариках тонкий слой площадки чипа, всё это тоже окислено. Прогрев в данном случае невозможен, только реболинг. — Более редкий случай, но тоже довольно часто встречающийся, а именно из за некачественных печатных плат, а так же механических повреждений происходит обрыв посадочных контактных площадок от материнской платы вместе с шариками. В данном случае помимо реболинга чипа требуется восстановление контактных площадок, прогрев соответственно бесполезен. — Последний вариант, а именно повреждение самого BGA чипа. В данном случае из за механических повреждений, а чаще, перегрева самого чипа, происходит следующее: Кристалл чипа начинает отслаиваться непосредственно от корпуса чипа, появляются микротрещины в самом чипе и внутренних межслойных соединениях. Ни прогрев, ни реболинг в данном случае не помогут, замена чипа — однозначно. Визуально и даже под микроскопом повреждения не определяются, за исключением когда поверхность чипа слегка вздута из за перегрева. При небольшом нажатии на чип ноутбук может даже включиться. Существует ещё и возможность повреждения самой материнской платы, а именно, повреждения межслойных соединений, метализированных отверстий и микротрещин, но обычно это маловероятное событие, и хотя исключить его нельзя, мною не рассматривается, так как решение только одно — замена платы.

Существуют следующие способы для решения вышеуказанных проблем, а именно: замена чипа, прогрев чипа и реболинг чипа. Прогрев чипа, так же как и демонтаж чипа и пайка чипа производится на специализированном паяльном оборудовании и не в коем случае ни фенами, ни печками, ни прочими кустарными приспособлениями, что может повлечь за собой последующее повреждение материнской платы и невозможность дальнейшего ремонта.Прогрев чипа заключается в помещении под чип минимального количества специализированного без отмывочного флюса, с последующем прогреве чипа на паяльной станции, до расплавления шариков bga монтажа с обязательным выдерживанием термопрофиля чипа. Реболинг (точный перевод с англ. Перешаровка ) заключается в демонтаже чипа, замены контактных шариков при помощи специальных трафаретов и специальной печки и последующая установка чипа обратно на материнскую плату. Замена чипа, это соответственно установка нового чипа в замен повреждённого или подозрительного.