Как перепаять процессор в телевизоре

Главная страница » Как паять микросхемы BGA поверхностного монтажа?

Практически вся современная электроника, включая планшеты, ноутбуки, смартфоны и т.п., содержат на материнских платах микросхемы поверхностного монтажа. Конструкция таких микросхем отличается тем, что вместо классических — проволочных выводов, содержит шариковый массив.

То есть некое количество металлических контактных точек, представляющих по факту кусочки припоя в виде небольших шариков. Такие шарики, соответственно, невозможно вставить в традиционные отверстия на плате, но можно паять чипы BGA к монтажным площадкам. Это и есть поверхностный монтаж. Рассмотрим, как паять микросхемы BGA, а также необходимое оборудование для работы.

• 1 Замена чипов поверхностного монтажа

• 1.1 Что такое флюс под пайку микросхем типа BGA?
• 1.2 Инфракрасный нагреватель материнской платы
• 1.3 Электрический паяльный фен для микросхем поверхностного монтажа
• 1.4 Вакуумный насос с присоской для BGA чипов

• 2.1 Подготовка материнской платы к ремонту
• 2.2 Верхний прогрев микросхемы паяльным феном
• 2.3 Подготовка посадочной области микросхемы на плате
• 2.4 Установка и пайка нового исправного компонента

• 2.4.1 Видео мастер-класс как паять микросхемы BGA
• 2.4.2 Заключительный штрих по пайке чипов BGA

Замена чипов поверхностного монтажа

Казалось бы, технология интегральных микросхем поверхностного монтажа требует уникального механического подхода. Глядя на такой чип, установленный на материнской плате ноутбука или иной техники, трудно представить, как можно, к примеру, заменить микросхему в домашних условиях, если та вышла из строя. Тем не менее, как показывает практика, домашний ремонт с заменой BGA (Ball Grid Array) вполне возможен.

Компьютерный мастер паяет BGA Процессоры феном без реболла.

Конечно же, необходимо иметь некоторые навыки ремонта электронной аппаратуры и навыки пайки микросхем, в частности. Также потребуется определённая инструментальная и материальная база:

• электрический паяльный фен,
• вспомогательный инфракрасный подогреватель,
• миниатюрный вакуумный насос с присоской,
• специальный флюс,
• паяльник электрический,
• другой вспомогательный инструмент.

Помимо всей обозначенной материальной базы, важным компонентом в деле пайки микросхем поверхностного монтажа типа BGA выступает специальный флюс – пастообразное вещество.

Что такое флюс под пайку микросхем типа BGA?

По сути, паяльный флюс для микросхем поверхностного монтажа представляет собой химическое (кислотное) соединение, благодаря которому достигается качественная «зачистка» мест пайки. Существуют два вида пастообразных (геле-образных) флюсов:

1. Флюсы, требующие последующей отмывки.
2. Флюсы, не требующие отмывки.

Между тем, в любом варианте следует всё-таки прибегать к функциям очистки платы от остатков флюса после завершения всех работ, тем самым предотвращая возможные разрушения структуры текстолита в будущем. Следует отметить: практически все флюсы, предназначенные для пайки микросхем поверхностного монтажа (BGA), отмываются достаточно легко.

Коммерческим рынком предлагается обширный выбор материалов подобного рода для работы с микросхемами поверхностного монтажа. В частности, представлен богатый ассортимент на широко известном китайском портале. Причём цены китайских товаров существенно ниже фирменных европейских, а качество вполне соответствует.

При желании допустимо самостоятельно изготовить флюс, используя определённый набор веществ:

• глицерин (смесь глицерина и аспирина),
• уксусная кислота (нашатырь),
• спиртовой раствор канифоли,
• воск.

Однако предпочтительнее применять всё-таки готовый коммерческий продукт.

Инфракрасный нагреватель материнской платы

Дополнительные нагреватели, например, инфракрасный настольный прибор с автоматической установкой температуры, используется под прогрев материнской платы с нижней стороны относительно установки микросхемы BGA.

Таким способом достигается равномерный прогрев в процессе пайки (замены) микросхемы поверхностного монтажа типа BGA, исключается деформация структуры текстолита материнской платы.

Однако цифровые инфракрасные нагреватели достаточно дороги (от 5000 руб.), поэтому для домашних условий (индивидуальный не масштабный ремонт) логичнее применять простые керамические инфракрасные плиты под пайку BGA микросхем.

Совместно с нижним подогревом используется инструмент верхнего подогрева. В частности, традиционным инструментом здесь выступает паяльный фен – электрический паяльник современного образца, «заточенный» под пайку (отпайку) миниатюрных элементов электронных плат.

Электрический паяльный фен для микросхем поверхностного монтажа

Этот вид паяльного инструмента отличается от традиционного паяльника с металлическим жалом тем, что в данном случае рабочее жало не используется. Вместо рабочего жала нужный температурный фон в местах пайки обеспечивает поток нагретого воздуха. Соответственно, конструкцию паяльного фена следует рассматривать своего рода воздушным насосом, оснащённым системой подогрева и контроля.

Существуют паяльные фены разнообразных конструкций и рабочих мощностей. Конструкции заводского изготовления обычно имеют функции управления силой воздушного потока, температурой исходящего воздуха, позволяют визуально отслеживать параметры. Вместе с тем, допустимо из обычного электропаяльника сделать вполне сносный паяльный фен, выполнив некоторую модернизацию конструкции.

Вакуумный насос с присоской для BGA чипов

Этот достаточно оригинальный инструмент является желательным к применению, когда дело касается пайки (отпайки) микросхем поверхностного монтажа типа BGA. Собственно, для работы с другими электронными компонентами современной техники вакуумная присоска также может потребоваться довольно часто.

Обычно таким функционалом уже оснащаются паяльные станции промышленного (коммерческого) производства. Инструмент хорош тем, что позволяет аккуратно демонтировать прогретую до степени демонтажа микросхему BGA, не затрагивая рядом расположенных компонентов. Однако, перейдём ближе к делу – как отпаять и поменять неисправный чип BGA на материнской плате.

Замена чипа BGA своими руками в домашних условиях

Итак, в распоряжении домашнего мастера имеется материнская плата ноутбука, где в процессе диагностики обнаружена неисправная микросхема BGA поверхностного монтажа, в частности, чип одного из мостов компьютерной платы. Требуется демонтировать BGA микросхему поверхностного монтажа, а вместо демонтированного чипа необходимо установить другой – исправный компонент.

Предварительно материнская плата вынимается из корпуса ноутбука, для чего следует обратиться к сервисной инструкции конкретного производителя планшетных компьютеров. В каждом отдельном случае процедура демонтажа материнской платы может кардинально отличаться.

Подготовка материнской платы к ремонту

Извлечённая печатная плата ноутбука устанавливается над инфракрасным кварцевым подогревателем с таким расчётом, чтобы максимальный поток тепла приходился на область месторасположения отпаиваемого чипа.

Следующий шаг – обработка микросхемы поверхностного монтажа специальным флюсом. Демонтируемый чип, как правило, прямоугольной (квадратной) формы, обрабатывается способом равномерного нанесения по периметру небольшого количества геле-образного флюса.

Далее согласно технологической процедуре:

• включить инфракрасный нижний подогреватель,
• дождаться расплавления нанесённого флюса,
• при температуре 250-300ºC удалить угловые пластиковые фиксаторы чипа,
• после достижения температуры 300-325ºC задействовать паяльный фен.

Верхний прогрев микросхемы паяльным феном

Паяльным феном прогрев чипа поверхностного монтажа типа BGA выполняется по верхней стороне микросхемы. Если используется паяльная станция с регулятором температуры, параметры обычно выставляются на диапазон 350-400ºC. Равномерно направляя воздушный поток фена на область микросхемы, дожидаются полного расплава олова.

Момент полного расплава можно определить периодической проверкой состояния чипа. Как только чип начинает «покачиваться» на месте крепежа, пришло время применить инструмент вакуумной присоски.

Инструментом-присоской цепляются по центру корпуса микросхемы и попросту снимают чип с места установки. При полном расплаве олова эта операция не вызывает никаких трудностей.

Подготовка посадочной области микросхемы на плате

После удаления неисправной микросхемы поверхностного монтажа (BGA) следует подготовить место установки. Подготовка заключается в проведении «зачистки» контактных площадок под оловянные «шары», прежде чем начинать паять микросхемы BGA. Для этой процедуры достаточно применить обычный паяльник с жалом – хорошо заточенным, имеющим ровные рабочие грани.

Предварительно место «зачистки» обрабатывают небольшим количеством флюса под пайку BGA и далее аккуратно счищают жалом паяльника остатки олова.

Радиолюбители применяют разные способы для очистки, в том числе, вариант, когда используется кабельная оплётка. Но практика состоявшегося радиолюбителя показывает, вполне достаточно одного паяльника, терпения и аккуратности.

Установка и пайка нового исправного компонента

На следующем этапе подготовленный для замены чип BGA следует поместить на место демонтированной микросхемы. При этом необходимо соответствовать маркерам (линиям) на электронной плате, включая маркер «ключа», который указывает правильную позицию чипа согласно рабочим контактам.

Далее включается инфракрасный кварцевый подогреватель нижнего нагрева, плата прогревается до момента расплава флюса. Включают паяльный фен и выполняют прогрев верхней области микросхемы поверхностного монтажа до температуры 350-400ºC.

Вот, собственно и всё. Новая микросхема типа BGA установлена взамен неисправной. Материнская плата ноутбука готова к работе. Более подробно на видео ниже.

Видео мастер-класс как паять микросхемы BGA

Демонстрация видеороликом процесса демонтажа неисправного чипа с последующей установкой на замену исправной микросхемы BGA. Ремонт материнской платы ноутбука в домашних условиях со всеми подробностями:

Заключительный штрих по пайке чипов BGA

Как показывает текст выше, процедура замены (перепайки) микросхем поверхностного монтажа на различных электронных платах – задача вполне решаемая. Причём сделать эту работу можно в домашних условиях при условии наличия соответствующего инструмента. Владение навыками замены микросхем BGA открывает широкие просторы для организации собственного бизнеса по ремонту бытовой электронной техники.

КРАТКИЙ БРИФИНГ

Z-Сила — публикации материалов интересных полезных для социума. Новости технологий, исследований, экспериментов мирового масштаба. Социальная мульти-тематическая информация — СМИ .

Источник: zetsila.ru

Курс по пайке BGA чипов. Замена чипа на плате ноутбука или видеокарты

Для начала давайте разберемся что такое BGA. BGA (Ball grid array) — это микросхема, которая припаивается на плату с помощью большого массива шариков припоя. Такой метод используется для упрощения конструкции выводов и монтажа на плату, но он сложен тем, что установка таких микросхем требует дополнительного оборудования.

Сам BGA чип напоминает бутерброд, который состоит из нескольких слоёв:

1. Кристалл
2. BGA шарики
3. Подложка из текстолита

Разрез BGA чипа, сверху видно кремниевый кристалл. Автор фото: Smial

Кристаллы всегда заливают дополнительным компаундом, чтобы усилить крепость с подложкой, иногда их покрывают чёрным слоем, чтобы их вообще не было видно. Такая конструкция очень крепкая и её можно сломать только деформируя механически.

Популярнее всего в ремонте замена:

• Графического процессора, GPU, видеочипа
• Северного моста
• Южного моста, чипсета, хаба
• Видеопамяти видеокарты
• Центрального процессора, CPU, комбайна, SOC

• Ноутбуки
• Видеокарты
• Материнские платы ПК
• Моноблоки
• Macbook
• iMac
• Mac PC

Роль ИК-станции для замены BGA чипов

Роль ИК-станции для замены BGA чипов

Инфракрасная станция это поддон с керамическими плитками, на которые подаётся напряжение и они греются. ИК-станция нужна чтобы равномерно нагревать плату при замене BGA чипа.

Дело в том, что текстолит имеет плохую теплопроводность: тепло быстро рассеивается, слабо удерживается и плохо распределяется. Поэтому мы греем платы с нижней стороны равномерно и по всей площади с помощью ИК-станции. Плитки медленно нагревают воздух, а воздух в свою очередь медленно разогревает плату.

Если паять без нижнего подогрева плату с BGA чипом, причём дуя на него, например, феном, то грелись бы только верхние слои всего BGA бутерброда и температура сверху (на кристалле) была бы намного больше, нежели внизу, где шары и посадочная площадка, а сама плата под чипом вообще была бы холодная.

Такого быть не должно, потому что кристалл не любит высоких температур и может начать деградировать от их воздействия или просто лопнуть.

Даже в случае, если разогреть весь BGA бутерброд и его нижнюю часть до температуры плавления припоя снизу, то всё равно нельзя его припаивать на плату, потому что плата под чипом холоднее и припой просто не сможет хорошо припаяться. Сама конструкция начнёт разваливаться на глазах, чернеть и начнёт взбухать текстолит на подложке (отслаиваться). Такой BGA чип и плату уже не восстановить.

Чтобы избежать такого исхода мы и используем нижний подогрев. Помимо этого, если использовать только локальный подогрев, то в другом месте, где плата холодная, она начнёт выгибаться и посадить чип уже проблематичнее. Это происходит из-за конструкции текстолита.

Текстолит имеет множество слоёв, и в случае, когда в одном месте он разогрет, а в другом нет, то в месте, где «соприкасается» разогретый слой с холодным, он расширяется, но расширяются не все слои как положено, а только некоторые. Из-за этого и выгибает плату. Чтобы всего этого избежать мы используем ИК-паяльную станцию.

Равномерно нагревая всю плату снизу мы можем смело греть сверху BGA чип даже феном, потому что тепло сразу же и сверху, и снизу. В таком случае мы можем рассчитывать, что нам потребуются меньшие температуры для нагревания BGA бутерброда, и в следствии мы не «ужарим» кристалл.

Источник: corex-service.ru

Как перепаять процессор от ресивера ?

всем при вет! кто расскажет как перепаять процессор от тюнера на ножках ? есть фень вот не понятно при пайке насадку нужно снимать или нет ? не кто не расскажет подробно ?

В номенклатуре продукции MEAN WELL в Компэл можно легко найти требуемую модель стандартного источника питания практически для всех отраслей применения. Рассмотрим преимущества, эксплуатационные характеристики, схемотехнику и конструктивные решения трех наиболее характерных представителей класса источников питания в открытом исполнении семейств EPS, EPP и RPS, которые могут использоваться для индустриальных устройств.

Регистрация: 10.11.2011
Адрес: Taganrog
Сообщений: 8,402
Репутация: 2209

Во первых-какой фен?,если он в составе паяльной станции,то к нему прилагается несколько разных насадок-выбирается оптимальная по подходящей площади прогрева.Температуру тоже надо подбирать,место вокруг проца оклеиваем самоклейкой алюминиевой,но боюсь с первого раза у тебя не получится-тренироваться надо на битых платах. Второе и главное-ну сдуешь ты проц,а что будешь ставить?,донор есть?

Приглашаем на вебинар, посвященный новой продукции MORNSUN для промышленной автоматизации и телекоммуникационных приложений. Мы представим источники питания на DIN-рейку класса High-End для применения в ответственных областях, способные заменить продукцию именитых европейских брендов, а также безвентиляторные ИП для жестких условий эксплуатации, модули UPS и резервирования. Рассмотрим, как и на базе каких компонентов можно реализовать питание в телекоммуникационных и промышленных устройствах от шины до точки нагрузки (PoL). Покажем, почему использование продукции MORNSUN выгодно в нынешних экономических условиях.

Регистрация: 09.06.2013
Сообщений: 493
Репутация: 5

у меня фень поялный к нему также прилогается 3 насадки широкая среднея и узкая ,на фене находится бп включаю в розетку и паяю чип сдувает за 5 секунд при его температуре ! я пробовал отпаивать процессор с ресивера с бирай платы с перва наношу флюс затем с тонкой насадкай за пол часа сдуваю только после отпайки появляються на ножках сопли олово не понятно почему так получается может вообще убрать насадку с фена ? или я не так может что делаю ,есть донорская плата вот сначала нада как то окуратно сдуть процесс с обычной платы чтоб не получились сопли олово как это сделать может я флюса много на нашу ?

Специалистам по промавтоматизации и системным интеграторам, до недавнего времени применявшим в ответственных проектах высококачественные источники питания производства Phoenix Contact, PULS и прочих подобных производителей, после их ухода с российского рынка следует обратить внимание на высокотехнологичные DIN-реечные серии ИП LIMF, LIHF и LITF производства MORNSUN.

Регистрация: 10.11.2011
Адрес: Taganrog
Сообщений: 8,402
Репутация: 2209

Похоже недогреваешь,тем более.пол-часа-это очень долго!,всё делается(при нормальной температуре275-320 градС,используй эл.Т-метр),всё зависит от припоя монтажа-если есть надпись PbFree-это плохо!Бессвинцовка-требует повышенной температуры-в итоге отслаивания пятаков/дорожек. Флюс(а лучше паяльную бездымную пасту) не жалей-чем больше,тем лучше.Если залипли ноги-пройдись паяльником по ножкам(с флюсом!),лишний припой с пятаков печатной платы,тоже надо убрать.Удачи.

Регистрация: 09.06.2013
Сообщений: 493
Репутация: 5

ну потомучто фень не так работает как станция чип я сдуваю быстро 5 секунд ! а вот процессор при сдутие многовата полчаса сдуваю ,контакты от процессора все целые получаються а вот на самих ногах сопли олова откуда их появляются не пойму может флюса много наношу или попробовать паять без насадки ? если поппробовать без флюса сдуть что получится или чем мазать процессор при сдутия фена чтоб сопли олово не остались на ножках процессора ? вот как бы процессор под радиатором сдуть как то нада чтоб не было олово на нём , а то получается при сдутие оброзоюца на ножеках олово самого процессора . http://pixs.ru/showimage/IMG2016060_. 9_22190718.jpg

Последний раз редактировалось bil00; 02.06.2016 в 23:13 .
Регистрация: 15.08.2007
Сообщений: 20
Репутация: 18

Для облегчения снятия микросхем с плат — организуйте нижний подогрев. Можно даже бытовой утюг, перевернув вверх подошвой и разместить на нем плату, а сверху уже греть феном.

Регистрация: 31.01.2009
Адрес: Брянск
Сообщений: 44
Репутация: 23

Нижний подогрев нужен обязательно! Подойдёт галогенный прожектор 100 Вт. Фольгой закрой лишнюю часть стекла по краям. Нужен термометр. Сам пользуюсь пирометром. Останется только подогреть феном.

Лишний припой снять оплёткой и нанести более легкоплавкий. Запаять в обратной последовательности. Флюс тоже обязательно.

Регистрация: 12.11.2010
Адрес: Владимир
Сообщений: 229
Репутация: 101

Флюса много не бывает. Не из-за него сопли появляются. Я считаю, фен недогревает ножки, потому как тепло уходит в радиатор на проце. Какие тут варианты?

1)Большей температурой греть ножки, защитив при этом компоненты в окружении проца. Только не понятно что за фен такой у Вас, на какой температуре грели пол часа проц? Можно увеличить температуру?

2) Удалить радиатор, а корпус процессора защитить от перегрева, положив на него квадратик, например, текстолита. Если процессор вообще нужно защищать, если его не предполагается выкидывать. Где-то читал, что термоклей, которым приклеен радиатор, должен растворяться кажись в ацетоне. Но аккуратней, рядом пластиковые разъёмы, ацетон их может растворить.

Сопли — не беда. С ножек процессора их можно убрать либо паяльником с большим количеством флюса, либо уж точно поможет, если воспользоваться припоевпитывательной оплёткой.

Если локально феном дуть пол часа, пытаясь отпаять, возможно какая-то деталь перегреется от такого локального нагрева. Преднагреватель советовали потому, что он не только поможет отпаять, но и спасёт детали от перегрева. Нужно равномерно прогреть им плату снизу, не доходя до температуры расплавления припоя, и «добить» процессор сверху феном. Это будет щадящая пайка.

Ещё подумалось, если уж совсем никакой вариант из вышепредложенных не подходит / не нравится, можно нагреть радиатор процессора до температуры допустим градусов 100-150, и потом как и раньше пробовал — греть феном. Так как температуру радиатора и соответственно проца при этом не контролируешь, нет гарантии что проц при этом останется жив, если он до этого был жив.

Источник: www.rlocman.ru