Что нужно для того, чтобы произвести пайку материнских плат.

Пайка  материнских плат, одна из самых щекотливых и трудоемких процессов ремонта, так как требует определенных знаний и технологических процессов, о которых я расскажу вам в этой статье.

Что нужно знать о пайке материнских плат, и как это сделать?

Пайка материнских плат, это не просто ловко орудовать паяльником и пинцетом. Но в первую очередь знание основных признаков выхода радиодеталей из строя, например конденсаторы.

Вышедшие из строя конденсаторы на материнской плате, это самый не устойчивый и не стабильный элемент на печатной плате, который постоянно выходит из строя и приводит  системный блок и операционную систему к не стабильной работе.

Первые признаки того, что конденсаторы на материнской плате необходимо заменить.

Это в первую очередь вспученная и деформированная форма, потерявшаяся емкость самого конденсатора об этом, к примеру свидетельствует свист от самого конденсатора, трещины и сколы, расслоение платы и дорожек в месте пайки конденсаторов.

При обнаружении таких дефектов, необходимо заменит их на рабочие, это возможно сделать паяльником с тонкой насадкой и пинцетом. Пайку необходимо производить осторожно, чтобы не повредить микросхемы, которые находятся рядом.

При монтаже новых конденсаторов, их к примеру можно взять из такой же сгоревшей материнской платы, главное чтобы совпадал вольтаж и емкость mF, можно использовать канифоль, что бы улучшить качество пайки.

Самое главное, что нужно знать о пайке, это нельзя допускать сильный перегрев в местах пайки, так как сильный перегрев приводит к распаду материала из которых сделаны радиодетали, так же пайку можно производить паяльником, который имеет воздушное охлаждение.

Зная по каким признакам определить не исправность конденсаторов, и как это сделать, вы без особых усилий произведете без всяких трудностей пайку материнской платы и  сэкономите не мало времени и денег.

Если эта статья, была полезна Вам, поделитесь ею со своими друзьями в социальных сетях, или у вас возникли вопросы и предложения, то напишите в комментариях к статье ниже. Вы также можете перейти на Главную страницу.

Напишите в комментариях ниже, приходилось ли вам производить замену конденсаторов самим и насколько эта статья была вам полезной.

Оставить комментарий

Ответ мастера:

Южный мост применяется в качестве функционального контроллера компьютера, еще его называют контроллером-концентратором при вводе-выводе данных. Он представляет собой обычную микросхему, связывающую «медленные» взаимодействия или, возможно, разъемы шин.

Для того чтобы прогреть южный мост у себя дома, вы сами можете сделать себе электроплитку.

Как произвести пайку материнских плат?

Для этого используют два специальных кирпича, с канавкой под спираль. Необходимо их обжать стальным кожухом с толщиной металла в полмиллиметра, ножки делают высотой не менее восемнадцати сантиметров.

Нужна открытая спираль мощностью не менее 2 кВт. Не стоит устанавливать регулятор на спираль. В том случае, когда на электроплитке уже стоит регулятор, то нужно опытным путем подобрать его положение так, чтобы температура поднималась до ста восьмидесяти градусов плавно, не более чем за две минуты.

Необходимо вырезать из листа железа толщиной в половину миллиметра выкройку, размер ее должен быть таким, чтобы ею можно было обернуть электроплитку и закрыть спираль в то время, когда будет прогреваться южный мост. Вы можете воспользоваться двумя каркасами с системных блоков, а еще лист металла оттуда же, обычно его делают с отверстиями.

Нужно закрепить на лист, снятый с системного блока, вашу материнскую плату, для того чтобы ее не повело. Выводные электролиты из вашей материнской платы нужно будет выпаять. Поместите под южный мост спиртоканифоль из шприца, поместите его на расстоянии не менее четырнадцати сантиметров от плиты. Это расстояние обеспечивает равномерное прогревание южного моста. Прогревайте, пока флюс не закипит это, приблизительно, пять минут.

Для того чтобы продолжить прогревание южного моста, на материнскую плату положите лист бумаги, потом надо выключить электроплитку, и через некоторое время, добавить еще флюса. Затем нужно будет снова включить и греть на таком же расстоянии восемь минут, потом опустить вниз до десяти сантиметров.

Через некоторое время должно произойти расплавление припоя под южным мостом, попробуйте потолкать его иголкой в разные стороны, после этого нужно будет выключить и подождать до полного остывания, приблизительно, сорок минут. Если, вдруг мост во время прогревания приподнимется, нужно положить на него что-нибудь типа монеты.

Mobile-Files > Сервис Центр > Форумы по оборудованию > Паяльное оборудование > Подскажите по температуре пайки BGA.

---

PDA

Просмотр полной версии : Подскажите по температуре пайки BGA.

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

Замена чипа на паяльной станции

---

---

Стоимость пайка bga микросхем от 4000 рублей

Случай, когда требуется заменить BGA элемент, является общим, рассмотрим их. Если хотите сделать данный ремонт вы можите обратится в наш сервисный центр.
Пайка микросхем требует применения специальных флюсов и смывок.В условиях мастерской пайка осуществляться на специальных полуавтоматических установках.

---

---

• Перечень работ — Пайка bga микросхем

  • Замана чипа видеокарты в ноутбуке
  • Замена южного моста материнской платы
  • Замена bga микросхем

  • Диагностика / подбор микросхемы
  • Замена северного моста ноутбука
  • Замена bga процессоров

• Компоненты в корпусах BGA (Ball Grid Array — матрица шариковых выводов) представляют собой самый сложный элемент в классической технике поверхностного монтажа и вызывают максимальное число вопросов у мастеров и пользователей. Большое количество дефектов, возникающих при пайке и проявляющихся при эксплуатации ноутбука, что дает хорошую предпосылку обратится в сервис умеющий работать с bga компонентами.

  Стоимость работ — Цены указаны с учетом запчастей для частных лиц

  Ремонт систем питания ноутбука	стоимость / руб
  Замена северного моста ноутбука	4000 / 6500
  Замена bga процессоров	от 4000
  Замана чипа видеокарты в ноутбуке	от 4000
  Ремонт bga Apple	от 7000
  Замена южного моста материнской платы	от 4000
  Замена bga микросхем ssd / сеть / контролеры	2500

При замене видеокарты или моста ноутбука оплавление паяльной пасты является основным методом формирования паяных соединений.

При правильном применении пайка оплавлением обеспечивает высокий выход годной продукции, ее высокую надежность. В нашем сервисном центре гарантия на подобные виды работ составляет полгода.

Как правильно паять с канифолью платы

Среди всех условий данного процесса температурный профиль пайки — один из наиболее важных моментов, определяющий уровень дефектов при пайке.

Факторы, влияющие на формирование температурного профиля пайки bga

1. Компоненты
2. Печатные платы (в данном случае, это материнская плата ноутбука)
3. Паяльная паста / оборудование
4. Опыт мастра

Дефекты при пайке микросхем

---

Плохое смачивание / расползание пасты / образование перемычек эффект / «надгробного камня» / «холодная пайка» / образование бусинок припоя / капиллярное затекание припоя / деформация паяных соединений / отсутствие контакта / растрескивание компонента, а также отслоение припоя или контактной площадки из-за внутренних напряжений / образование пустот.

Температурный профиль пайки bga

---

Стадии температурного профиля пайки

---

Стадия предварительного нагрева

Данный этап позволяет снизить тепловой удар на электронные компоненты и печатные платы. В процессе предварительного нагрева происходит испарение растворителя из паяльной пасты.
Предварительный нагрев рекомендуется осуществлять до температуры 95-130 °С, скорость повышения температуры — 0,5-1 °С/с, непосредственно во время процесса пайки bga.
Перед пайкой, материнскую плату ноутбука, предварительно необходимо прогреть («просушить») при температуре 100 градусов в течение двух-трех часов.
Завышение скорости предварительного нагрева может приводить к преждевременному испарению растворителя, содержащегося в паяльной пасте

Стадия стабилизации

Стадия стабилизации позволяет активизировать флюсующую составляющую и удалить избыток влаги из паяльной пасты. Повышение температуры на этой стадии происходит очень медленно. Стадию стабилизации также называют стадией температурного выравнивания, так как эта стадия должна обеспечивать нагрев всех компонентов на плате до одинаковой температуры, что предотвращает повреждение компонентов за счет теплового удара. Максимальная активация флюса происходит при температуре около 150 °С. Рекомендуемое время стабилизации 30 с считается достаточным. В конце зоны стабилизации температура обычно достигает 150-170 °С. Сокращение времени стабилизации может приводить к дефектам типа «холодная пайка» и эффекту «надгробного камня». Обращаем внимание на использования качественно флюса, дешевый традиционный флюс не подойдет. Большое внимание на этой стадии необходимо уделить зоне нагрева, чтобы близлежайшие компоненты не пострадали. К, примеру, если рядом с мостом стоит видеокарта, то неравномерный нагрев приведет к залипанию паек на соседнем элементе.

Стадия оплавления

На стадии оплавления температура повышается до расплавления припоя пасты и происходит формирование паяного соединения. Для образования надежного паяного соединения максимальная температура пайки должна на 30-40 °С превышать точку плавления паяльной пасты и составлять 235-260 °С (на плате). Время, в течение которого печатная плата находится выше точки плавления (205-220 °С), должно быть в пределах 30-90 с, предпочтительно не более 60 с. Скорость повышения температуры в зоне оплавления должна составлять 2-4 °С/с.
Получить таких температур за определенное время при помощи фена практически невозможно. Поэтому мы категорически не рекомендуем паять dga в домашних условиях. Единственное чего можно достичь, это отрыва и деформации дорожек под чипом.
Примечание. Низкая температура пайки обеспечивает слабую смачиваемость, особенно для компонентов с плохой паяемостью. Минимальная температура, необходимая для образования интерметаллического соединения, при использовании бессвинцовых припоев 235-260 °С. Чрезмерное повышение температуры может разрушить чип, а также отслоить материнскую плату.

Стадия охлаждения

Для обеспечения максимальной прочности паяных соединений скорость охлаждения должна стремиться к максимально допустимой.

Рекомендуемая скорость охлаждения 3-4 °С/с до температуры ниже 130 °С .
Завышение скорости принудительного охлаждения может приводить к возникновению больших внутренних напряжений в печатной плате из-за различного коэффициента теплового расширения базового материала печатных плат, корпусов компонентов, металлических печатных проводников и металлизированных отверстий.
Несмотря на все выше сказанное, окончательная корректировка температурного профиля производится мастером сервисного центра исходя из: конструкции печатной платы; количества, типа и размеров компонентов; типа используемой паяльной пасты; особенностей используемого оборудования, а также результатов экспериментальных паек для каждого ноутбука.

Mobile-Files > Телефоны GSM > Nokia > Nokia для новичков > Какая правильная температура для прогрева, перекатки микросхем?

---

PDA

Просмотр полной версии : Какая правильная температура для прогрева, перекатки микросхем?

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

Попробуем внести ясность в термины "прогрев" , "реболл" , "пропайка контактов" , "прожарка" и т.д. относительно видеочипов nVidia да и других тоже. Статья не претендует на оригинальность, но попробуем доступным языком рассказать что такое BGA и почему бесполезно "пропаивать" и "прожаривать" чипы в ноутбуках, хотя это в равной степени относится и к десктопным платам.

В интернете на разных форумах, а так же на ютубе полно тем и видеороликов где предлагается чинить плату ноутбука прогревом видеочипа (или другого чипа на котором есть надпись nVidia) в результате этого стали массово попадать в ремонт ноутбуки которые "умельцы" пытались чинить этими методами. Результаты как правило плачевные — в лучшем случае чип проработает недолго, пару недель — месяц и издохнет окончательно, в худшем — убита материнская плата, поскольку все эти любители погреть имеют очень смутное представление о технологии и принципах BGA а так же не имеют нужного оборудования, греют строительными фенами не соблюдая термопрофиль, или уж вообще дикими самодельными конструкциями надеясь на авось — заработает хорошо, не заработает — ну и ладно. Итог для клиента печальный, возможно плата восстановлению не подлежит, а попади она в грамотный сервис она была бы починена.

Что такое BGA :  

Во всей современной технике используется технология BGA — (взято с Википедии )

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.

BGA произошёл от PGA. 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.

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.

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. 

Вот эта особенность BGA + безсвинцовый припой и есть причниа всех бед. Видеочип в процессе работы может нагреватся до 90 градусов, а при нагревании вы все знаете что материал расшираяюется, тоже самое происходит с шариками BGA . Постоянно расширяясь (при работе) — сжимаясь (после выключения) шарики начинают трескатся, площадь контакта с площадкой уменьшается, контакт стнавится все хуже и в конце концов окончательно пропадает.

Строение видеочипа nVidia 

схематичное :

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 крепится 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 микрочипа. Конечно, никто вручную не расставляет эти шарики на плате из текстолита, это делает специальная машина, которая перекатывает шарики по «маске» с дырочками, соответствующего размера.

BGA пайка

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.

Как надо паять платы?

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 

А теперь выводы — Как уже говорилось выше, основная проблема BGA это разрушение шариков и уменьшение "пятна" контакта с подложкой. Но — в 99% случаев это происходит там где кристалл припаян к подложке ! поскольку греется именно сам кристалл и шарики там во много раз мельче. "Отваливается" именно кристалл от подложки а не сам чип от платы ! (справедливости ради — очень редко встречается отрыв чипа именно от платы, но это очень редкий случай) 

Так почему же помогает прогрев и реболл ?  — а он не помогает. От нагрева шарики под кристаллом расшираяются, пробивают пленку окисла и контакт восстанавливается на время. На какое время — это лотерея. Может 1 день, а может и месяц — два. Но итог всегда будет один — чип умрет опять. Чтобы восстановить чип нужно реболлить кристал, а это учитывая размеры шаров скажем так — не реально. 

100 % вариант ремонта — это замена чипа на новый.

Мы рассмотрели чип nVidia , но большинство выше сказанного относится ко многим чипам, в том числе и АТИ . С АТИ еще интереснее — современные чипы АТИ очень плохо относятся к прогреву фенами, было уже много случаев когда некоторые "сервисы" грели чипы АТИ в надежде что плата оживет, но они убили живые чипы , а проблема изначальна была в другом. 

PS — Современные чипы nVidia и ATI уже не оживают от прогрева . Но любителей прогреть это не останавливает, греют все чипы подряд, до пузырей, убивая плату окончательно, и при этом говоря клиентам умные слова — "пропайка" , "ребоулинг" , но Вы прочитали эту статью, и надеюсь сделали верный вывод !

Источник: http://www.laptop.nnov.ru/content/view/152/1/