Замена видеочипа, северного и южного моста в ноутбуках
[ Замена и реболлинг BGA элементов ]
автор: Кирпичников П.В.
Ремонт материнской платы часто заключается в замене или перепайке главных микросхем (чипов), таких как: северный мост, южный мост и видео чип, от которых зависит работа устройств ноутбука.
Выполнены эти радиоэлементы в корпусе типа BGA (Ball Grid Array - в переводе с англ. - массив шариков). В данном типе корпуса выводы размещены на нижней поверхности элемента и представляют собой плоские контакты, с нанесённым на них припоем в виде полусферы.
При неисправности любого из этих чипов компьютер работает нестабильно, зависает или вообще не включаться. Неисправность BGA элементов наиболее часто проявляется следующим образом:
- при включении ноутбука загораются индикаторы, включается куллер, экран тёмный обращений к HDD нет
- ноутбук выключается через несколько секунд после включения
- после включения ноутбук постоянно перезагружается
- не работают USB порты, клавиатура, тачпад
- проблемы с изображением или полное его отсутствие
- ноутбук включается после многократных попыток
Основная причина, по которой сгорает северный, южный мост и видеочип — это перегрев!
В следствии перегрева, кристалл чипа утрачивает контакт с его основой или даёт микротрещину как в самом чипе, так и во внутренних межслойных соединениях. А так же при перегреве возможно повреждение BGA монтажа, при котором происходит отрыв чипа от материнской платы, иногда отрыв происходит вместе с посадочными контактными площадками, что безусловно усложняет процедуру ремонта.
Что же делать при неисправности чипа или повреждения его монтажа ?
В случае когда чип сгорел, однозначно необходимо произвести замену нерабочего чипа на новый. А при нарушении паяльного соединения, если чип исправен и не повреждён, то можно сделать реболлинг ( демонтаж и монтаж чипа с восстановлением шариков припоя).
Реболлинг BGA микросхем проводится с помощью специальной оснастки, набора готовых шариков, паяльной пасты либо заготовок с уже установленными шариками и конечно паяльное оборудование.
Замена или реболлинг BGA микросхем является самым сложным и трудоёмким видом ремонта материнской платы и под силу специалисту имеющему большой опыт. Предлагаю ознакомиться с процессом подготовки к монтажу южного моста на материнскую плату, чтобы представить сложность этой работы.
На чипе снятом с материнской платы (донора) отсутствуют несколько контактных шариков.
Восстанавливаем их при помощи специального трафарета.
Перед закладыванием чипа в трафарет, он предварительно смазывается флюсом.
Плотно зажимается между пластинами трафарета.
Теперь понадобятся калиброванные шарики из припоя.
Которые устанавливаются в нужные отверстия.
Делается прогрев феном, что бы шарики расплавились и соединились с контактными площадками.
Далее чип извлекается из трафарета и промывается от флюса.
Теперь отпаиваем неисправный чип от материнской платы.
ВНИМАНИЕ! Если при прогреве элемент подпрыгнул, в буквальном смысле, то это свидетельствует о расслоении матернской платы. Такая плата ремонту не подлежит!!!
Оплёткой и паяльником очищается посадочное место под чип от лишнего припоя. Вообще-то на этой плате лучше пользоваться паяльником с жалом "волна", так как оплеткой можно повредить лак вокруг пятаков, а они достаточно нежные.
Необходимо тщательно выровнять все пятаки по горизонтали, чтобы не было неровностей во избежание смещения чипа во время пайки.
Теперь всё готово. Осталось припаять новый чип и промыть плату от флюса.
Обращаю ваше внимание, что процедура реболлинга требует определённых профессиональных навыков, которые могут быть получены только в процессе тренировки.
Замена чипа всегда будет лучше реболлинга, т.к. исключает возникновение повторных проблем, к тому же по стоимости разница несущественная. Так же стоит учесть, что материнская плата не выдержит многократных перепаек чипов.