BGA пайка
Опубликовано: 02.12.2018
Платы ноутбуков, в отличие от плат стационарных компьютеров, отличаются высокой плотностью монтажа и небольшими размерами. А создаваемые для них радиоэлементы значительно более миниатюрны. В целях экономии занимаемого на плате места, в производстве мобильной электроники широко используются микросхемы в корпусах BGA. Это несомненный плюс в плане компактности, поскольку выводы BGA находятся на нижней стороне микросхемы, а значит, не требуют отдельного места. Но если речь идет о ремонте — ввиду таких особенностей, BGA-пайка ноутбуков требует большой аккуратности и профессионализма.
Для чего бывает нужен ремонт BGA
Ремонт микросхем BGA на платах ноутбуков заключается в демонтаже чипа и восстановлении шариковых контактов (реболлинг) на его нижней поверхности. Это обязательно в тех случаях, когда микросхему планируется использовать повторно, потому что в процессе демонтажа контакты практически всегда повреждаются.
Реболл BGA чипа паяльной пастой (вместо шара 0.5)
Реболлинг и пайка BGA — широко распространенные операции, поскольку позволяют восстанавливать работоспособность электроники ноутбука без замены платы целиком. И для клиента эта процедура обходится не так дорого, как, например, установка новой материнки, цена которой обычно составляет не менее половины стоимости ноутбука.
Наша самодельная ИК паяльная станция для пайки BGA / Home made IR BGA station
Необходимость в ремонте BGA возникает из-за нарушения паяных контактов микросхем с элементами платы. К подобному часто приводит:
длительный перегрев ноутбука, который обычно является следствием скопления пыли внутри корпуса; перегрев из-за использования ноутбука в нештатном режиме при недостаточном охлаждении; частичный отвал BGA-микросхем после удара по корпусу или при падении ноутбука; заводской брак — плохой контакт присутствует изначально и проблема проявляется уже в первые недели или месяцы использования машины; попадание жидкости на электронные элементы ноутбука, что вызывает электрохимическую коррозию, в том числе и контактов микросхем.
Как проявляется неисправность BGA-микросхем
Чаще всего из-за дефекта пайки из строя выходят крупные элементы платы — микросхемы набора системной логики (чипсет, или южный и северный мост) и графический адаптер. Такие неисправности проявляются достаточно ярко, например, при выходе из строя северного моста можно наблюдать следующую картину:
ноутбук перестает включаться или работает несколько минут и выключается, но при этом индикаторы на корпусе, как правило, горят; при старте и работе ноутбука возникают критические ошибки; на экране нет изображения, либо оно есть, но с артефактами; в процессе работы ноутбука возникают «мертвые» зависания, когда система не реагирует ни на какие действия пользователя до перезагрузки; корпус ноутбука значительно нагрет, особенно в проекции северного моста.Разумеется, чем больше дефект, тем более ярко выражена будет «клиническая» картина. В запущенных случаях повреждения северного моста ноутбук просто не будет включаться.
Начинающийся выход из строя другой крупой BGA-микросхемы — южного моста, проявляется или сочетанием, или, реже, одним из перечисленных симптомов:
внезапно перестают работать USB-порты; не определяются подключенные к ноутбуку устройства; полностью отказывают или работают с ошибками мышь, клавиатура и тачпад; возникают ошибки или отказ оптического или жесткого дисков; не работает звуковая и сетевая карты; ноутбук не заряжает батарею, либо показывает неверный уровень заряда; возникает сильный нагрев корпуса в проекции южного моста.Как и в примере с северным мостом, чем сильнее повреждена микросхема, тем ярче проявляет себя неполадка. В тяжелых случаях ноутбук перестает работать.
И, наконец, поломка графического адаптера распознается по следующим признакам:
артефакты на экране или отсутствие изображения; критические ошибки при запуске ресурсоемких программ: игр, особенно 3D, видео, графических редакторов и т.д; нагрев корпуса, особенно сильный в районе видеочипа.Как проводится пайка BGA-компонентов ноутбука
Как говорилось, для пайки BGA необходимо специальное оборудование и материалы: паяльная станция, шариковый припой или паяльная паста, флюсы, трафарет для нанесения припоя на чип, ручной паяльник, оплетка, подготовленная для монтажа BGA-микросхема и т. д.
Основные этапы ремонта BGA
После нагревания платы до температуры плавления припоя производится демонтаж неисправного элемента. Далее выполняется очистка платы от остатков припоя. И, после предварительного реболлинга, производится установка на контактные площадки нового чипа.Ввиду того, что существуют разные методики пайки BGA-микросхем, перед работой необходимо досконально изучить технологию. Поскольку малейшее отступление от правил может необратимо испортить и новый чип, и плату. В нашем сервисном центре к пайке BGA ноутбуков допускаются только профессиональные инженеры с большим практическим опытом. А поэтому брак в работе наших специалистов практически исключен, чего не скажешь о ряде недобросовестных фирм, которые могут злоупотреблять доверием клиентов. Ведь результат некачественной работы может быть виден не сразу, а только спустя несколько недель или месяцев. Поэтому в случае проблем с ноутбуком подходите к выбору сервисного центра очень ответственно.