Реболлінг і пайка чіпів з bga підошвою

Мене періодично запитують, "Чому заміна чіпа на ноутбуці така дорога ?!", іноді додаючи, що "Я смотрееел, на алліекспресе цей чіп коштує 1000руб, а ви просите 6000!".

Реболлінг і пайка чіпів з bga підошвою

Весь процес під час фотографування проводився на "донора" - чіпі, знятому з непрацюючою материнської плати.

Навіть з хороших джерел (я не говорю про замовлення безпосередньо від виробника) чіпи приходять з чим попало замість кульок-ніжок. Це може бути свинцевий або безсвинцевий припій (їх температури плавлення помітно відрізняються), а може бути і їх незрозуміла і некласифікованих суміш, якої паяти просто не можна. Причому, визначити, з чого саме складаються кулі, практично неможливо.

А бувають і випадки, коли клієнт для економії (або на увазі раритетності чіпа) просить поставити чіп з донора.

Тому, в більшості випадків, "рідні" кулі обережно знімаються паяльником.

Обережно - тому що якщо гупнути з усієї сили, то велика ймовірність зірвати контактні площадки (п'ятачки). А якщо занадто сильно і нерівномірно прогріти - можна отримати розшарування текстоліту підкладки (сам чіп - це напівпровідниковий кристал, який точно так же припаяний до підкладки, як підкладка припаюється до плати).

Сам чіп (видно, що донор, на "лівому" кутку залишки компаунда, яким чіп на заводі фіксують до плати перед пайкою), хаб (північний і південний міст на одному кристалі) від ноутбука Acer 5520:

Реболлінг і пайка чіпів з bga підошвою

З конкретно цією моделлю хаба nVidia конкретно облажалася - у компаунда погані показники температурного розширення, від "бовтанок" температури кристал відшаровується від підкладки.

Плюс самі Acer облажались з системою охолодження на нього.

Фото процесу зняття, на жаль, не робив (та й немає в ньому ні чого показового).

Знімати ніжки потрібно обережно і уважно - потрібно, щоб залишків припою на п'ятака були якомога менше, і вони були однаковими.

Після цього намазуємо підошву рівним тонким шаром флюс-гелю. На цьому етапі підходить практично будь-який м'який флюс - термопрофіль не дотримується під час посадки нових куль. Єдині вимоги до флюсу - щоб він не сильно кипів, і щоб не полимеризованной відразу після википання основи.

Я для цих цілей використовую FluxPlus D-500, класний флюс для повсякденної пайки.

Реболлінг і пайка чіпів з bga підошвою

Чіп зі знятими кулями і обмазаний флюсом:

Реболлінг і пайка чіпів з bga підошвою

При активації (нагрівання до певної температури з посиленням растворітельних властивостей) він починає кипіти. Якщо флюсу намазати занадто багато - то кипінням видавить кульки з трафарету. Якщо ж намазати занадто багато - то флюс не покриє розплавився на п'ятака припій і куля, і нормальної припайки кулі не відбудеться. Так що товщина шару флюсу дуже важлива.

Далі накладаємо на чіп з флюсом трафарет. Трафарет, зрозуміло, повинен бути конкретно під потрібну підошву чіпа. Іноді, звичайно, доводиться викручуватися з універсальними трафаретами, якщо потрібного не дістати, але це рідко.

Я вибрав трафарети прямого нагріву (коли вони витримують нагрівання повітрям або ІК станцією до 400С. Існує ще варіант з нанесенням паяльної пасти на трафарет з подальшим його зняттям, але це більш трудомістким і довго, там повно своїх нюансів.

Важливо звернути увагу, щоб в просвіти трафарету було видно кожен п'ятак. Якщо є сумніви - краще подивитися під мікроскопом, чому його не видно - туди могла потрапити смітинка, яка дуже ускладнить життя.

Це заняття вимагає дуже хорошої координації рук і гостроти зору. Якщо почати елозить трафаретом по підошві - частина флюсу видавити через просвіти, і до нього почнуть прилипати кульки.

Фото накладеного трафарету:

Реболлінг і пайка чіпів з bga підошвою

Далі починається "Золушкіна робота". Кулькові ніжки продаються в баночках, розсипом. Зазвичай в баночок близько 250К куль.

Наша мета - в кожен просвіт трафарету засунути рівно 1 куля. Не більше не менше.

Якщо не засунути хоча б один шар, припаяти його окремо від інших вкрай важко, і далеко не завжди виходить. Якщо ж засунути два кулі - то вони сплавів воєдино, і ця ніжка буде більше в 1.4 рази. При припаюванням чіпа, його натягне на інші ніжки поверхневий натяг, ця куля розчавить і він замкне сусідів.

Діаметри куль конкретно у цього чіпа цілих 0.5мм. "Цілих" - тому що у интеловских хабів вони 0.25мм, і посаджені вони на багато щільніше.

Кульки в "коритце":

Реболлінг і пайка чіпів з bga підошвою

Насипаємо трохи куль в корито, чіп кладемо в друге корито і засипаємо кулі на трафарет, зсипали зайві кулі (їх можна використовувати знову, якщо вони не ісмазалісь у флюсі), і зубочисткою обережно закочує кулі в отвори (така собі мініатюрна гра в більярд), а зайві - скидаємо з трафарету. Зір тут напружується моторошно, адже розмір чіпа близько 3 см в ребрі, а куль там кілька сотень.

Важливо не проглазеть пропущені чіпи і просвіти з двома кулями (вароятность цього підвищується при дрібних кульках, 0.25-0,35мм, і від прівості трафарету). Останнім часом я беру за правило оглядати кожну кулю і просвіт під мікроскопом після усадки.

Далі потрібно акуратно перенести цей бутерброд з ікрою на поверхню пайки. Це може бути або дохла материнська плата з великим шматком "незабудованої" простору, або підігріта кераміка. Класти чіп на занадто холодну і дуже теплоємність поверхню не можна - кристал трісне.

Після цього або дуємо зверху гарячим повітрям (не більше 320С із середнім потоком), або гріємо на ІК станції (до 250С повільно, з пріоритетом верхнього підігріву). Особисто я посадила повітрям - банально швидше. Дути треба обережно і рівномірно, плавно, щоб вся поверхня підкладки нагрівалася одночасно і повільно, інакше або закипить флюс з одного з кутів і трафарет втече, або розшарується плата від різких стрибків температури.

Процес моторошно димний - потік повітря швидше окисляє флюс, ніж стоячий повітря поряд з нагрівачем ІК-станції:

Реболлінг і пайка чіпів з bga підошвою

Ну, а тут можна споглядати деанонімізірованного мене, а так же шприц з флюсом, баночку з кулями і інші дрібниці:

Реболлінг і пайка чіпів з bga підошвою

На жаль, камера не змогла передати ту диміщу, яка там твориться.

Важливо стежити, щоб всі кульки розплавилися (видно по підвищенню блиску), і гарантовано сплавилися з п'ятачка. Зазвичай навіть видно, як вони починають скакати в просвіті, поступово вирівнюючись (спочатку вони бовтаються в просвіті як лайно в ополонці, і прилипають до випадкової стороні стінки). Якщо помітно, що одна кулька блищить сильніше інших або трохи випирає над усіма - значить, він не припаявся, і йому потрібно допомагати зубочисткою. Якщо рука здригнеться - трафарет зміститься, і процес доведеться починати з самого початку. Якщо ж цього не зробити - то при розшаровуванні трафарету від підкладки ця кулька або залишиться на трафареті (в кращому випадку), або буде просто приклеєний до чіпу флюсом (в гіршому, якщо цього не помітити - він може покотитись при посадці чіпа на плату).

Прогледіти ж несевшій кулька легко - від рівних рядів очі розбігаються.

На фото видно, що кульки коштують рівними рядами. Варто уточнити, що фото зроблено на окремому чіпі, який я накатав спеціально для цього фото (чому - трохи далі):

Реболлінг і пайка чіпів з bga підошвою

Після того, як кулі гарантовано сіли, прибираємо фен, і у нас є всього кілька секунд, поки чіп не охолов і флюс НЕ полимеризованной.

За ці секунди потрібно пінцетом підняти його строго за виступаючий край трафарету (підняти один бік), і між трафаретом і підкладкою просунути лезо, відшарувався трафарет. Ну, і прибрати його в мийку.

Важливо врахувати, що після початку охолодження повинно пройти секунд 5, поки застигнуть кульки (стануть менше блищати), але не більше 15, поки не охолов флюс.

Якщо ж не зробити цього відразу - то доведеться підігрівати весь цей бутерброд, щоб знову розм'якшити флюс.

Чіп теж після цього миється розчинником (воніна моторошна), сушиться при 150С на плитці протягом півгодини, і він готовий до посадки на плату.

На фото чіп і трафарет після їх розшарування:

Реболлінг і пайка чіпів з bga підошвою

Після мийки в черговий раз оглядаємо чіп під мікроскопом, щоб переконатися, що всі кулі сидять де потрібно, що бруду і ворсу не залишилося, і що підошва не подряпали.

Реболлінг і пайка чіпів з bga підошвою

Все, чіп готовий до посадки на плату. Реболло завершено успішно.

Пишу з роботи, пора валити додому, виганяють. Увечері напишу продовження - саму пайку (якщо, звичайно, не обматюкав, і не скажуть, що я рукоблудія і все робиться не так :)).

3300 за чіп, і в 2700 оцінюється робота з видобутку чіпа і подальшій установці чипа на плату. Мде. Виникає питання - це де ж його такий добули, що його мені за 3300 продають і я його ще для чогось Реболло перед установкою.

І найсмішніше, що ніхто не зможе сказати, новий ви чіп поставили, або прогріли старий. Судячи з демонстрації процесу реболлінга - швидше за все старий. А грошей берете, как-будто закупили і встановили новий.

Розкрити гілка 5

Ну, нормальні ремонтники старий віддають клієнту.

Розкрити гілка 3

Хто мені завадить віддати такий же мертвий зі свого могильника?

Розкрити гілка 2

особливо допитливий клієнт може сам розібрати свій ноут втративши гарантію і переконається що чіп поміняли, наприклад по датакоду.

Розкрити гілка 1

І що це дасть? Якщо у нього немає юридично завіреної інформації про те, що чіп з саме таким датакодом стояв на його платі до ремонту - його ні хто слухати не стане і претензію не зрозуміють.

Ноутбук був зламаний? Був.

Ноутбук після ремонту працює справно? Так, працює справно.

Якщо навіть ноутбук не працює - це бижет бути обумовлено наслідками некваліфікованої демонтажу клієнтом.

Якщо ж він юридично запевнив до ремонту датакод свого чіпа, в акті виконаних робіт значиться, що чіп замінений, а старий виданий клієнту - то так, шахрайство з подальшим переслідуванням по КК.