Reballage des puces. Techniques pratiques de soudage des éléments BGA. De quoi avez-vous besoin pour travailler ?

Dans l’électronique moderne, on observe une tendance constante vers des installations de plus en plus denses. La conséquence en fut l'émergence des packages BGA. Nous envisagerons de souder ces structures à la maison dans le cadre de cet article.

informations générales

Initialement, de nombreuses broches étaient placées sous le corps de la puce. Grâce à cela, ils ont été placés dans une petite zone. Cela vous permet de gagner du temps et de créer des appareils toujours plus petits. Mais la présence d'une telle approche lors de la fabrication entraîne des inconvénients lors de la réparation des équipements électroniques dans un boîtier BGA. Dans ce cas, le soudage doit être aussi soigné que possible et effectué exactement selon la technologie.

De quoi avez-vous besoin pour travailler ?

Vous devez vous approvisionner :

1. où est le pistolet à air chaud ?
2. Avec des pincettes.
3. Pâte à souder.
4. Ruban électrique.
5. Tresse pour enlever la soudure.
6. Flux (de préférence en pin).
7. Un pochoir (pour appliquer de la pâte à souder sur la puce) ou une spatule (mais il vaut mieux s'en tenir à la première option).

Souder des packages BGA n’est pas difficile. Mais pour que sa mise en œuvre soit réussie, il est nécessaire de préparer la zone de travail. Aussi, pour pouvoir répéter les actions décrites dans l'article, il est nécessaire de parler des fonctionnalités. Ensuite, la technologie permettant de souder des microcircuits dans un boîtier BGA ne sera pas difficile (si vous comprenez le processus).

Particularités

En expliquant ce qu'est la technologie de soudage des boîtiers BGA, il est nécessaire de noter les conditions de possibilité d'une répétition complète. Ainsi, des pochoirs de fabrication chinoise ont été utilisés. Leur particularité est qu'ici plusieurs copeaux sont assemblés sur une seule grande pièce. De ce fait, lorsqu'il est chauffé, le pochoir commence à se plier. La grande taille du panneau signifie que lorsqu'il est chauffé, il évacue une quantité importante de chaleur (c'est-à-dire qu'un effet radiateur se produit). De ce fait, le préchauffage de la puce prend plus de temps (ce qui affecte négativement ses performances). De plus, ces pochoirs sont fabriqués par gravure chimique. La pâte ne s’applique donc pas aussi facilement que sur des échantillons découpés au laser. Ce serait bien s'il y avait des coutures thermiques. Cela empêchera les pochoirs de se plier lorsqu'ils chauffent. Et enfin, il convient de noter que les produits fabriqués par découpe laser offrent une grande précision (l'écart ne dépasse pas 5 microns). Et grâce à cela, vous pouvez utiliser le design de manière simple et pratique pour l'usage auquel il est destiné. Ceci conclut l'introduction et nous étudierons ce qu'implique la technologie de soudage des boîtiers BGA à la maison.

Préparation

Avant de commencer à souder le microcircuit, vous devez appliquer des traits le long du bord de son corps. Ceci doit être fait s'il n'y a pas de sérigraphie indiquant la position du composant électronique. Cela doit être fait pour faciliter la réinstallation ultérieure de la puce sur la carte. Le sèche-cheveux doit générer de l'air avec une chaleur de 320 à 350 degrés Celsius. Dans ce cas, la vitesse de l'air doit être minimale (sinon il faudra souder les petits objets placés à proximité). Le sèche-cheveux doit être tenu de manière à ce qu'il soit perpendiculaire à la planche. Réchauffez-le ainsi pendant environ une minute. De plus, l'air ne doit pas être dirigé vers le centre, mais le long du périmètre (bords) de la planche. Ceci est nécessaire pour éviter la surchauffe du cristal. La mémoire y est particulièrement sensible. Ensuite, vous devez soulever la puce par un bord et la soulever au-dessus de la planche. Cependant, vous ne devriez pas essayer de déchirer de toutes vos forces. Après tout, si la soudure n'a pas complètement fondu, les pistes risquent d'être arrachées. Parfois, lors de l’application du flux et de son chauffage, la soudure commence à former des boules. Dans ce cas, leur taille sera inégale. Et souder des microcircuits dans un boîtier BGA échouera.

Nettoyage

Nous appliquons de la colophane alcoolisée, la chauffons et récupérons les déchets collectés. Veuillez noter qu'un tel mécanisme ne doit en aucun cas être utilisé lors de travaux de soudure. Cela est dû au faible coefficient spécifique. Ensuite, vous devez laver la zone de travail et vous aurez une bonne place. Ensuite, vous devez inspecter l'état des conclusions et évaluer s'il sera possible de les installer à leur ancien emplacement. Si la réponse est négative, ils doivent être remplacés. Par conséquent, vous devez nettoyer les cartes et les puces de la vieille soudure. Il y a aussi la possibilité que le « nickel » de la planche soit arraché (si vous utilisez de la tresse). Dans ce cas, un simple fer à souder peut s’avérer d’une grande aide. Bien que certaines personnes utilisent une tresse et un sèche-cheveux ensemble. Lors des manipulations, vous devez surveiller l'intégrité du masque de soudure. Si elle est endommagée, la soudure se répandra le long des pistes. Et puis la soudure BGA échouera.

Faire rouler de nouvelles balles

Vous pouvez utiliser des blancs déjà préparés. Dans ce cas, il suffit de les disposer sur les plages de contact et de les faire fondre. Mais cela ne convient que pour un petit nombre de broches (imaginez-vous un microcircuit avec 250 « pattes » ?). Par conséquent, la technologie du pochoir est utilisée comme méthode plus simple. Grâce à elle, le travail se fait plus rapidement et avec la même qualité. L’important ici est d’en utiliser un de haute qualité. Il se transformera immédiatement en une boule brillante et lisse. Un spécimen de mauvaise qualité se désintégrera en un grand nombre de petits « éclats » ronds. Et dans ce cas, ce n'est même pas un fait que chauffer à 400 degrés et mélanger avec un flux sera utile. Pour faciliter l'utilisation, le microcircuit est fixé dans un pochoir. La pâte à souder est ensuite appliquée à l'aide d'une raclette (même si vous pouvez utiliser votre doigt). Ensuite, en tenant le pochoir avec une pince à épiler, vous devez faire fondre la pâte. La température du sèche-cheveux ne doit pas dépasser 300 degrés Celsius. Dans ce cas, l'appareil lui-même doit être perpendiculaire à la pâte. Le pochoir doit être entretenu jusqu'à ce que la soudure soit complètement durcie. Après cela, vous pouvez retirer le ruban isolant de fixation et utiliser un sèche-cheveux qui chauffera l'air à 150 degrés Celsius et le chauffera doucement jusqu'à ce que le flux commence à fondre. Après cela, vous pouvez déconnecter le microcircuit du pochoir. Le résultat final sera des boules lisses. Le microcircuit est entièrement prêt à être installé sur la carte. Comme vous pouvez le constater, souder des packages BGA n'est pas difficile à la maison.

Attaches

1. Retournez la puce de manière à ce que les broches soient tournées vers le haut.
2. Appliquez le bord sur les nickels pour qu'ils coïncident avec les boules.
3. Nous fixons l'endroit où doivent se trouver les bords du microcircuit (pour cela, vous pouvez appliquer de petites rayures avec une aiguille).
4. Nous fixons d'abord un côté, puis perpendiculairement à celui-ci. Ainsi, deux rayures suffiront.
5. On place le microcircuit selon les désignations et on essaie d'attraper les nickels à la hauteur maximale avec les billes au toucher.
6. Chauffez la zone de travail jusqu'à ce que la soudure soit fondue. Si les étapes précédentes ont été suivies avec précision, le microcircuit devrait alors se mettre en place sans aucun problème. Le pouvoir de la soudure l’y aidera. Dans ce cas, il faut appliquer juste un peu de flux.

Conclusion

Tout cela est appelé « technologie de soudure de microcircuits dans un boîtier BGA ». A noter que ce qui est utilisé ici n'est pas le fer à souder familier à la plupart des radioamateurs, mais un sèche-cheveux. Malgré cela, la soudure BGA donne de bons résultats. C’est pourquoi ils continuent de l’utiliser et le font avec beaucoup de succès. Bien que la nouveauté ait toujours effrayé beaucoup de personnes, avec l'expérience pratique, cette technologie devient un outil familier.

RebillageDe l'anglais reballage

(Traitement des puces BGA)

Nous allons essayer d'expliquer simplement et clairement ce qu'est le reballage et pourquoi il est nécessaire :

En un mot, le reballing est le remplacement des billes de soudure situées sous les composants électroniques BGA ; cela est nécessaire dans le cas où une décharge se produit aux points de contact entre la puce et la carte, à la suite de laquelle le composant (puce ) ne fonctionne plus ! Dans la plupart des cas, les problèmes de dumping surviennent en raison de l'utilisation de soudures de mauvaise qualité et de l'adoption de la directive RoHS (cette directive restreint l'utilisation d'éléments potentiellement dangereux dans les équipements électriques et électroniques, en l'occurrence le plomb) si les fabricants utilisaient auparavant des soudures. contenant du plomb, puis après l'adoption de la directive en En 2006, le plomb a été interdit et les entreprises ont été contraintes d'utiliser d'autres alliages (depuis 2006, le nombre de défauts a augmenté plusieurs fois)

Et maintenant, dans l'ordre, nous allons essayer d'expliquer l'ensemble du processus technique !

La statique est dangereuse pour les composants ! Avant de commencer tout travail, vous devez vous protéger contre l'électricité statique, vous trouverez ci-dessous une petite liste de moyens de protection contre l'électricité statique (ESD-Protection):

• Bracelet antistatique et autres dispositifs de mise à la terre
• Substances antiélectrostatiques (par exemple aérosol antistatique)
• Tous les différents humidificateurs ou ioniseurs

Et comme nous n’avons pas encore compris grand chose sur la protection, passons maintenant au processus lui-même !

Suppression du composant BGA

La suppression des composants BGA est beaucoup plus difficile qu'il n'y paraît d'abord vue! Pour un démontage de qualité, vous devez disposer d'une station de soudure (IR de préférence) qui comprend : une table chauffante,un chauffage supérieur sur trépied et un régulateur de température, de préférence avec la possibilité de travailler selon un profil thermique donné ! Une fois la planche échauffée, Le composant BGA doit être retiré rapidement lorsque les leads fondent ! Vous pouvez le retirer avec une pince à épiler mécanique ou à vide. (L'aspirateur est plus sûr et il y a moins de risques d'endommager la planche lors du retrait !)

Outils et matériaux

• Station de soudage infrarouge ou air (Station sèche-cheveux + fer à souder ne convient pas, faites attention à l'image ci-dessous pour comprendre de quoi on parle)
• feuille (pour protéger les composants autour de la puce BGA)
• Pincettes mécaniques ou à vide
• Support de cadre ou supports PTFE

Étape 1 - Installation de la planche

Placez la carte dans le support de cadre ou sur des supports en plastique fluoré avec le composant défectueux vers le haut et placez-la sur la table chauffante de la station de soudage.

Étape 2 - Préparation pour la soudure

Appliquez un flux autour du composant BGA, recouvrez les composants autour de la puce avec du papier d'aluminium, installez un capteur thermique à proximité du composant BGA pour surveiller le fonctionnement du profil thermique.

Étape 3 - Soudure

Placez l'élément chauffant supérieur sur le composant défectueux, réglez le profil thermique pour le soudage et attendez la fin.

Étape 4 - Suppression d'un composant BGA

Une fois le processus de soudure terminé, retirez rapidement le composant à l'aide d'un aspirateur ou d'une pince mécanique.

Le processus de retrait des fils de balle (déballage)

Après avoir retiré le composant BGA de la carte, il est nécessaire de retirer la soudure restante à la fois de la carte et du composant lui-même (en fait, cette procédure est appelée déballage). Il existe de nombreux outils qui vous permettent de retirer la soudure restante ! le composant BGA. Il peut s'agir soit d'outils à vide à air chaud, soit de fers à souder ; il existe également des unités de soudage à la vague à basse température, qui sont plus préférables dans ce cas, elles ne chauffent pas beaucoup le composant, ce qui signifie qu'il existe un risque d'endommagement du composant par chauffage. tend vers zéro !
Étant donné que les fers à souder à température contrôlée ne sont pas si rares, nous décrirons le processus de déballage à l'aide d'un fer à souder muni d'une panne.

Attention : Le processus de déballage comporte de nombreuses contraintes mécaniques et thermiques potentiellement dangereuses pour la puce, vous devez donc être prudent.

Outils et matériaux

• Fer à souder
• Lingettes isopropyliques
• Tresse (Bande de cuivre pour le dessoudage)
• Tapis antistatique (il n'existe pas de protection ESD excessive)

• Microscope
• Hotte d'aspiration pour faciliter l'élimination de la fumée générée pendant le processus de dessoudage
• Lunettes de sécurité

Préparation

• Faites chauffer votre fer à souder.
• Assurez-vous d'être protégé de l'électricité statique.
• Revérifiez chaque puce pour la contamination, les tampons manquants et la soudabilité.
• Portez des lunettes de sécurité.

Note: Il est recommandé de sécher le composant pour éliminer l'humidité avant de le déballer.

Étape 1 - Appliquer le flux sur le composant BGA :

Placez le composant BGA sur un tapis antistatique, côté tampon vers le haut. Appliquez la pâte de flux uniformément sur le composant BGA. (Trop peu de flux rendra le déballage difficile.)

Étape 2 - Retrait des billes de soudure :

A l'aide d'une tresse et d'un fer à souder, retirez les billes de soudure des plages de contact de la Chip. Placez la tresse sur la puce au-dessus du flux, puis chauffez-la avec un fer à souder. Avant de déplacer la tresse le long de la surface de la puce, attendez que le fer à souder la réchauffe et fasse fondre les billes de soudure.

ATTENTION:

N'appuyez pas sur la puce avec la panne du fer à souder. Une pression excessive peut endommager la puce ou rayer les coussinets. Pour de meilleurs résultats, nettoyez le composant BGA avec un morceau de tresse propre.

Étape 3 - Nettoyage de la puce

Après avoir retiré la soudure de la surface de la puce, nettoyez immédiatement la puce avec un chiffon imbibé d'alcool isopropylique. Un nettoyage rapide de la puce facilitera l'élimination des résidus de flux.

En essuyant la surface de la puce, retirez-en le flux. Déplacez progressivement la puce tout en l'essuyant vers des zones plus propres de la serviette. Soutenez toujours le côté opposé de la puce lors du nettoyage.

Note:

1. Ne nettoyez jamais la puce BGA avec une zone sale du tissu.

2. Utilisez toujours une nouvelle lingette pour chaque nouvelle puce.

Vérifiez les plots propres, les plots endommagés et les billes de soudure manquantes.

Note:

Le flux étant corrosif, un nettoyage supplémentaire est recommandé si la puce n'est pas reballée immédiatement.

Étape 5 - Rinçage

Appliquez de l'eau déionisée (eau qui ne contient pas de particules (ions) chargées électriquement) sur les plages de contact de la puce et frottez-les avec une brosse (vous pouvez utiliser une brosse à dents ordinaire). Cela aidera à éliminer tout flux restant de la puce. Séchez ensuite la puce à l'air sec. Revérifiez la surface (étape 4).

Si la puce reste pendant un certain temps sans les billes appliquées, vous devez vous en assurer. Que sa surface soit très propre. Immerger la puce dans l’eau pendant une période prolongée n’est PAS RECOMMANDÉ.

Préparation d'un composant BGA pour l'installation

Outils et matériaux

• Pochoir BGA
• Porte-pochoir
• Flux
• Eau désionisée
• Bac de nettoyage
• Brosse de nettoyage
• Pince à épiler
• Brosse résistante aux acides
• Four de refusion ou système de soudure

• Microscope
• Bout des doigts

Préparation

• Avant de commencer, assurez-vous que le porte-pochoir est propre
• Définissez le profil de température pour l'équipement de refusion de soudure.

Étape 1 - Insertion du pochoir

Placez le pochoir dans la pince. Assurez-vous que le pochoir est fermement en place. Si le pochoir est plié ou bosselé dans la pince, le processus de restauration ne fonctionnera pas. En règle générale, les rides sont une conséquence de la contamination de la pince ou d'un mauvais ajustement de celle-ci au pochoir.

Étape 2 - Appliquer du flux sur la puce

Utilisez une seringue pour appliquer une petite quantité de flux sur la puce.

Note: Avant de commencer, assurez-vous. que la surface des copeaux est propre.

Étape 3 - Répartir le flux sur la surface de la puce

À l'aide d'un pinceau, répartissez le flux uniformément sur le côté des plages de contact de la puce BGA. Essayez d'enduire chaque tampon d'une fine couche de flux.

Assurez-vous que tous les tampons sont recouverts de flux. Essayez d'appliquer le flux finement et uniformément ; une couche épaisse entraînera un mauvais contact entre les billes de soudure et les plages de contact.

Étape 4 - Insertion de la puce

Placez le composant BGA dans le support de pochoir avec les tampons vers le haut.

Étape 5 - Application du pochoir

Placez le pochoir sur la sphère, rappelez-vous que le pochoir est déjà dans la pince (le couvercle supérieur du support de pochoir), et fixez-le de manière à ce que le pochoir soit adjacent aux plages de contact.

Versez le nombre requis de billes de soudure sur le pochoir, étalez les billes avec des mouvements inclinés du support de pochoir, une fois les billes mises en place dans le pochoir, retirez l'excédent avec un pinceau.

Étape 6 - Refusion

Placez le pochoir dans un four à convection chaud ou dans une station de reballage à air chaud ou IR et exécutez le cycle de refusion.

Dans tous les cas, l'équipement utilisé doit être configuré au profil thermique développé pour la puce BGA.

Étape 7 - Refroidissement

Retirez le fixateur du four ou de la station de rebillage et placez-le dans le plateau conducteur. Laissez la puce refroidir pendant environ quelques minutes avant de la retirer du support.

Étape 8 - Retrait de la puce BGA

Une fois la puce refroidie, retirez-la du support et placez-la dans le bac de nettoyage, côté boule vers le haut.

Étape 9 - Trempage

Appliquez de l'eau déminéralisée sur le pochoir BGA et attendez une trentaine de secondes avant de continuer.

Étape 10 - Retrait du pochoir

À l'aide d'une pince fine, retirez le pochoir de la puce. Il est préférable de commencer par un coin en retirant progressivement le pochoir. Le pochoir doit être retiré en une seule fois. Si cela ne se détache pas, ajoutez plus d'eau déminéralisée et attendez encore 15 à 30 secondes avant de continuer.

Étape 11 - Nettoyer les fragments de saleté

Il est possible que de petits morceaux de particules ou de saleté restent après avoir retiré le pochoir. Retirez-les avec une aiguille ou une pince à épiler.

ATTENTION:

La pointe de la pince à épiler est pointue et peut rayer le masque de soudure sur la puce si vous ne faites pas attention.

Étape 12 - Nettoyage

Immédiatement après avoir retiré le pochoir de la puce, nettoyez-le avec de l'eau déminéralisée. Appliquez une petite quantité d'eau déminéralisée et frottez la puce avec une brosse.

ATTENTION:

Soutenez la puce pendant le brossage pour éviter les dommages mécaniques.

Étape 13 - Rincer la puce BGA

Rincez la puce avec de l'eau déminéralisée. Cela aidera à éliminer les petites particules de flux et la saleté laissées par les étapes de nettoyage précédentes.

Laissez la puce sécher à l'air. Ne l'essuyez pas avec des serviettes ou des chiffons.

Étape 14 - Vérification de la qualité de la candidature

Utilisez un microscope pour vérifier la puce pour toute contamination, billes manquantes ou résidus de flux. Si vous devez nettoyer à nouveau, répétez les étapes 11 à 13.

Nettoyage du dispositif de retenue

Au cours du processus de reballage BGA, le fixateur devient de plus en plus collant et sale. Il est nécessaire de nettoyer le flux restant de la pince pour que le pochoir s'adapte correctement. Le processus ci-dessous convient aussi bien aux fixations flexibles que rigides. Pour un meilleur nettoyage, c’est une bonne idée d’utiliser un bain de nettoyage à ultrasons.

Outils et matériaux

• Bac de nettoyage
• Brosse
• Tasse
• Eau désionisée

• Petite tasse ou pot

Étape 1 - Trempage

Faites tremper le fixateur de pochoir BGA dans de l’eau tiède déminéralisée pendant environ 15 minutes.

Étape 2 - Nettoyage à l'eau déminéralisée

Retirez le dispositif de retenue de l'eau et frottez-le avec une brosse.

Étape 3 - Rincer le dispositif de retenue

Rincez le dispositif de retenue avec de l'eau déminéralisée. Laissez-le sécher à l’air.

Montage de composants BGA

Après avoir reballé, nettoyé et vérifié la puce, nous devons nous assurer que les plages de contact de la carte sont exemptes de résidus de soudure et de saleté.

Et seulement après vérification, commencez à installer le composant ; pour ce faire, vous devez appliquer une fine couche de flux sur les plages de contact et positionner la puce pour une soudure ultérieure (l'emplacement de la puce doit coïncider exactement avec les plages de contact !) Relâchez le chauffage supérieur et démarrez le profil thermique spécifié.

Un exemple de Reballing sur une station de soudage à air chaud à noyau FINEPLACER (le prix de cette station de soudage démarre à partir de 40 000 Euros)

Très souvent, nous rencontrons un problème lors du remplacement ou de la mise en chauffe d'un microcircuit dont les contacts sont situés sous son corps. Cette méthode de placement de contacts est appelée BGA. Par exemple, vous devez réchauffer ou remplacer la puce d'une carte vidéo, un pont nord, etc. Il est impossible de souder de telles pièces avec un fer à souder ordinaire. Examinons les méthodes éprouvées pour souder les puces BGA :

1. Soudage à l’aide d’une station infrarouge propriétaire.

Avantages:

Fiable en fonctionnement, tel qu'il est fabriqué par l'entreprise ;

Pratique pour travailler ;

Après chauffage, le textolite ne se déforme pas ;

Un spectre infrarouge spécial (2 à 7 microns) est utilisé, ce qui permet à la soudure de fondre sans déformation thermique significative de la puce ;

À l'aide du logiciel, vous pouvez déterminer clairement le temps de fusion de la soudure sous la puce ;

Chauffage bidirectionnel du composant radio.

Défauts:

Coût élevé de la station ;

Coûteux à entretenir ;

Prend beaucoup de place ;

Il est parfois difficile de trouver des composants.

2. Soudure à l'aide d'un projecteur ordinaire avec une lampe halogène.

Avantages:

Prix ​​bas ;

Composants faciles à trouver ;

Vous pouvez soit dessouder, soit souder la puce avec des broches BGA.

Défauts:

Après 2 à 4 chauffages, le PCB d'une épaisseur de 1,5 mm (cartes d'ordinateurs fixes) est déformé, et après 1 chauffage, le PCB de 1 à 0,75 mm d'épaisseur (cartes d'ordinateurs portables) est déformé ;

Les pièces situées dans toute la zone de rayonnement deviennent très chaudes ;

La soudure de la puce est chauffée par le bas.

3. Soudure à l'aide d'une station artisanale avec une lampe infrarouge (utilisé pour chauffer la volaille).

Avantages:

Une option bon marché pour un outil de haute qualité pour souder des microcircuits ;

La pièce est chauffée par le haut ;

Presque la même plage de rayonnement infrarouge est utilisée que celle de la station propriétaire (3,5 à 5 microns) ;

Ne soumet pas de manière significative le textolite à la déformation ;

Durée de vie de la lampe 6 500 heures ;

Peut être utilisé pour réchauffer la puce.

Défauts:

En raison des allumages fréquents et des surtensions, le filament de tungstène de la lampe tombe rapidement en panne (cet inconvénient peut être éliminé si un variateur est connecté au circuit) ;

Avant de chauffer la puce, il est nécessaire de protéger les composants radio à proximité de la surchauffe avec du papier d'aluminium.

4. Souder à l'aide d'un sèche-cheveux.

Avantages:

Méthode de soudure relativement bon marché.

Défauts:

En raison de l'utilisation d'air chaud à haute température (350 à 400 °C), les parties en plastique des composants radio fondent, le PCB est déformé et les composants radio peuvent se briser ;

Soudure inégale de la puce sur toute la surface en raison d'un chauffage inégal ;

Souffle le flux sous le microcircuit.

5. Réchauffer la puce à l'aide d'un fer à repasser.

Lorsqu'il n'est pas possible de réchauffer le microcircuit en utilisant l'une des méthodes décrites ci-dessus, vous pouvez utiliser un fer à repasser. Pour ce faire, vous devez nettoyer la puce de la pâte thermique et placer la surface chaude du fer sur le dessus de la puce. Laisser agir 1 à 3 minutes. Ensuite, retirez le fer et laissez la puce refroidir à 35-20 °C.

Algorithme pour dessouder et souder les puces BGA.

Si la puce est équipée d'un radiateur, avant de la démonter ou de la réchauffer, il est nécessaire de nettoyer la pâte thermique de la surface refroidie, de fixer ou d'installer la carte avec la puce dans des supports spéciaux. Placez la carte au-dessus ou en dessous de l'émetteur de température. Installez, si disponible, un thermocouple le plus près possible de la zone de soudure.

Ensuite, si la méthode de chauffage par le haut est utilisée, protégez les parties voisines qui seront exposées au rayonnement thermique avec du papier d'aluminium. Traitez le périmètre de la puce avec un flux liquide. Allumez l'émetteur de chaleur et, à une température de 90 à 130 °C, retirez le composé qui fixe la puce.

Si un projecteur est utilisé pour le soudage, il est préférable de recouvrir la zone de soudure d'une feuille de papier pour atteindre rapidement les températures décrites ci-dessous.

Au cas où panne de la carte mère dans un ordinateur personnel, la réparation est possible pour chaque utilisateur. Pour ce faire, dévissez simplement quelques vis, retirez la carte mère et installez-en une identique ou similaire.

Les cartes mères pour ordinateurs ordinaires sont généralement moins chères que celles pour ordinateurs portables, et en cas de dysfonctionnement grave, il peut être plus rentable de simplement les remplacer que de les fabriquer. réparation de composants complexes de la carte mère dans un centre de service professionnel.

Dans le cas des ordinateurs portables, accéder à la carte mère n’est pas aussi simple que sur un ordinateur de bureau. Pour le supprimer, vous avez besoin démonter complètement boîtier d'ordinateur portable, dévissez de nombreuses vis, démontez les parties du boîtier et les autres composants dans le bon ordre.

Prix ​​des nouvelles cartes mères d'ordinateurs portables atteint parfois même 90% de leur valeur au moment de l'achat, donc pour des raisons purement économiques mieux vaut faire des réparations carte mère d'ordinateur portable.

Réparation de carte mère d'ordinateur portable peut être divisé en 4 grandes catégories:

• Remplacement de la puce BGA
• Nettoyage après avoir renversé du liquide
• Réparation du système d'alimentation d'un ordinateur portable
• Autres défauts

Remplacement d'une puce BGA (ressoudage de la puce, réparation des ponts nord et sud)

L'abréviation BGA signifie Ball Grid Array et est tirée de la méthode de montage, qui consiste à connecter un circuit intégré à la carte mère. en utilisant des centaines de petites boules, qui fondent sous l'influence de la température et forment une connexion entre le circuit imprimé et la puce. Grâce à cette technologie, des processeurs graphiques, des ponts nord et sud et des systèmes hybrides, tels que PCH (Platform Controller Hub), sont montés sur des cartes mères d'ordinateurs portables utilisant cette technologie.

L'échec du BGA est le plus dysfonctionnement courant cartes mères survenant après l'expiration de la période de garantie. La cause de la panne est une défaillance de connexion qui peut se produire entre le cœur de la puce et le circuit imprimé BGA et/ou entre le circuit imprimé et la carte mère.

Dans le second cas, une forme efficace de réparation fiable peut être le reballing BGA : retirer la puce BGA de la carte mère, appliquer de nouvelles billes, installer le BGA et ressouder la puce.

Avez-vous besoin d'une réparation urgente de la carte mère d'un ordinateur portable ?

Contactez-moi via le formulaire de contact ou

demander ☎ 8 (965) 438-61-02 - Denis Vitalievitch

Comment effectuer une soudure en pont, un reballage ou le remplacement d'une puce BGA

Étape 1 - Diagnostics de l'ordinateur portable

Analyser les défauts signalés et les circonstances de leur apparition, précisées par l'utilisateur au moment de la demande de service, identifient les éléments ou composants susceptibles de provoquer de tels symptômes. Lorsque les soupçons portent sur le processeur ou la RAM, le remplacement de ces éléments pour vérifier leur bon fonctionnement ne pose généralement pas de problème. Cependant, quand la puce BGA tombe en panne, un tel remplacement n'est pas possible.

Diagnostic d'un BGA endommagé peut se faire de trois manières :

• Réchauffer une puce BGA avec de l'air chaud

La puce BGA se réchauffe air chaud d'une certaine température. Utilisé strictement défini Température pour éviter d'endommager le PCB de la carte mère. Cette procédure provoque l'expansion des microsphères sous le noyau et les performances de la puce temporairement restauré.

Je tiens à souligner que cette méthode sert uniquement à confirmer votre diagnostic et ne peut être considérée comme une réparation complète des puces BGA. Après refroidissement Habituellement, un défaut est renvoyé b systèmes. Mais parfois, cela peut prendre des jours ou des semaines plus tard, il est donc très important d'avoir confiance dans le service auprès duquel vous allez faire réparer votre ordinateur portable.

Très souvent, il arrive que des centres de service sans scrupules il suffit de réchauffer la puce vidéo, et le client est informé que complètement soudé la puce. Dans le même temps, ils donnent une garantie d'un mois maximum et si le dysfonctionnement se reproduit, ils effectuent simplement un autre échauffement. Et si le préchauffage ne fonctionne pas (situation assez courante), ils disent que vous devez remplacer la carte mère de l'ordinateur portable par une nouvelle, car la réparation de l'ancienne n'est pas possible.

Dans mon atelier il y a tout le matériel nécessaire pour ressouder les puces vidéo, et je donne une garantie de 6 mois.

• Diagnostic par rayons X contrôle.

La carte mère est retirée de l'ordinateur portable et insérée dans l'appareil photo appareil à rayons X. Lors du diagnostic, la connexion correcte de chaque bille du système est vérifiée.

• Basé sur l'expérience

Fonctionnement depuis de nombreuses années dans le domaine de la réparation d'ordinateurs portables, et en effectuant un grand nombre de commandes de réparation, je suis en mesure de remarquer ce que l'on appelle les « vagues » de défaillance du même système BGA dans différentes marques et modèles ordinateurs portables. La durée de vie ou les taux de défaillance du même modèle de système BGA sont similaires sur tous les ordinateurs portables sur lesquels ils sont installés.

Si je fais un grand nombre de substitutions modèle spécifique au northbridge dans divers modèles d'ordinateurs portables, je sais déjà pour l'avenir que même dans un ordinateur portable apparemment fonctionnel, le pont pourrait bientôt échouer.

Étape 2 - Retrait du BGA

Lorsque nous savons déjà quel système BGA est endommagé, je passe à démontage de la puce BGA du tableau. Dans ce cas, la carte mère est installée dans station de soudage infrarouge et à l'aide du logiciel, un profil thermique approprié est sélectionné. Pour surveillance du profil thermique un ou plusieurs thermocouples sont installés. Ce processus est entièrement automatisé.

Étape 3 - Suppression de la soudure et du flux

A l'étape suivante, une analyse approfondie nettoyage des vieux résidus de soudure et de flux de la carte mère et de la puce elle-même.

Étape 4 - Préparation de la nouvelle puce BGA

Si un jeton est reballé, un pochoir y est attaché et rempli de boules. Puce vidéo avec pochoir est chauffé à la station de soudage jusqu'à ce que les billes fondent. Au cas où cela serait fait remplacement de la puce vidéo(la méthode de réparation la plus recommandée, mais aussi la plus coûteuse), alors généralement les billes y sont déjà moletées.

Étape 5 - Installation du BGA, soudure de la puce à la carte mère

Une station de soudage infrarouge est également utilisée pour l'installation du BGA. Le profil de soudure approprié pour la nouvelle configuration est sélectionné, la nouvelle puce est positionnée par rapport à la carte mère et la soudure des puces est effectuée. Le processus d'installation de BGA est effectué automatiquement.

Étape 6 - Refroidissement et défluxage appropriés

Après avoir installé le système, la carte mère doit dans des conditions appropriées, perdre de la chaleur, sinon les contraintes causées par une perte de chaleur rapide, peut entraîner des fissures et perte des chemins de connexion sur la carte de circuit imprimé. Le processus de refroidissement progressif se produit également automatiquement au niveau de la station de soudage.

Une fois le processus terminé bon refroidissement la station émet un bip. Toutes traces de flux à proximité immédiate du BGA sont alors supprimées. Après une réparation appropriée des composants de la carte mère, il n’y a aucun signe d’interférence.

Étape 7 - remontage de l'ordinateur portable après avoir réparé la carte mère

Après réparation de la carte mère l'ordinateur portable devient neuf pâte thermique sur la puce. Si nécessaire, ventilateur de refroidissement d'ordinateur portable en cours de nettoyage et lubrifié pour maximiser le refroidissement pendant le fonctionnement.

Étape 8 - Test de charge et vérification des fonctionnalités de l'ordinateur portable

Si les contacts entre la carte et la puce échouent, un reballage est nécessaire. Cette procédure nécessite un équipement professionnel et une vaste expérience. J'ai observé plus d'une fois des cas où des personnes effectuaient ce travail seuls, à la maison, sans avoir une idée de toutes les subtilités. En conséquence, ils ont privé leur équipement de la capacité de récupération ; parfois, après reballage, l'appareil a fonctionné, mais seulement pendant quelques jours, après quoi il s'est à nouveau cassé, de manière irrévocable.
Le reballage des puces n'est effectué que si cela est vraiment nécessaire, ce qui ne peut être déterminé que par un spécialiste lors du diagnostic. Vous devez vous assurer que les nickels des contacts sont tombés de la carte ou de la puce elle-même.
Un jour, des gens m'ont contacté dont le téléviseur, une marque Samsung bien connue, était tombé en panne ; il avait soudainement cessé de produire une image pendant qu'il regardait. Les propriétaires ont contacté les services spéciaux de cette société et les spécialistes ont déterminé qu'il était nécessaire de reballer la puce, mais le prix s'est avéré astronomique. Ensuite, ces personnes sont allées chercher un maître privé sur Internet et sont tombées sur mon site Internet. Après avoir discuté de toutes les conditions et convenu du coût des travaux, je me suis mis au travail.
Le reballage des puces se déroule comme suit.
Tous les autocollants et connecteurs en plastique ainsi que le radiateur sont retirés de la carte TV, car Ces pièces interfèrent avec un chauffage uniforme. Ensuite, la carte est chauffée à 200 degrés et un flux est placé sous la puce, chauffé avec une station à air chaud à une température de 250 degrés, puis retirez-le avec une pince à épiler, retirez-le et laissez-le refroidir. Ensuite, la soudure restante est retirée et la zone est nettoyée avec de la tresse, créant une surface lisse des nickels sans bavures. Ensuite, les zones sont effacées avec raster flux-off.
Après avoir installé la puce dans le cadre avec les contacts vers le haut, retirez la soudure avec la pointe du fer à souder, puis lubrifiez la zone préparée avec du flux et installez le pochoir. Après avoir sécurisé tout cela dans la machine à rebiller, on disperse les billes de soudure sur les puits du pochoir, puis on le chauffe avec un sèche-cheveux à 240 degrés et on observe la fonte de chaque bille. Retirez délicatement le gabarit, vérifiez la présence de tous les nickels soudés et chauffez-le à nouveau avec un sèche-cheveux à 250 degrés. Nous nettoyons le flux à l'aide d'un solvant.
Nous chauffons à nouveau la carte TV à 200 degrés, versons du flux sur le site d'installation et, après avoir réparti le tout en couche mince sur la surface des contacts, plaçons la puce sur la zone marquée par les contours limites. Nous réglons le sèche-cheveux à 230 degrés et réchauffons la puce jusqu'à ce qu'elle commence à rétrécir à peine. On le pousse un peu avec une pince à épiler sur le côté, s'il revient dans sa position d'origine, on comprend que tous les contacts sont soudés. Une fois le tout refroidi, vous pouvez éliminer le flux restant avec un solvant.
Après avoir réinstallé la carte dans le téléviseur, je me suis assuré qu'elle affichait à nouveau une image, ce qui indique une reballation réussie de la puce.