Платы ноутбуков, в отличие от плат стационарных компьютеров, отличаются высокой плотностью монтажа и небольшими размерами. А создаваемые для них радиоэлементы значительно более миниатюрны. В целях экономии занимаемого на плате места, в производстве мобильной электроники широко используются микросхемы в корпусах BGA. Это несомненный плюс в плане компактности, поскольку выводы BGA находятся на нижней стороне микросхемы, а значит, не требуют отдельного места. Но если речь идет о ремонте — ввиду таких особенностей, BGA-пайка ноутбуков требует большой аккуратности и профессионализма.
ДЛЯ ЧЕГО БЫВАЕТ НУЖЕН РЕМОНТ BGA
Ремонт микросхем BGA на платах ноутбуков заключается в демонтаже чипа и восстановлении шариковых контактов (реболлинг) на его нижней поверхности. Это обязательно в тех случаях, когда микросхему планируется использовать повторно, потому что в процессе демонтажа контакты практически всегда повреждаются.
Реболлинг и пайка BGA — широко распространенные операции, поскольку позволяют восстанавливать работоспособность электроники ноутбука без замены платы целиком. И для клиента эта процедура обходится не так дорого, как, например, установка новой материнки, цена которой обычно составляет не менее половины стоимости ноутбука.
Необходимость в ремонте BGA возникает из-за нарушения паяных контактов микросхем с элементами платы. К подобному часто приводит:
- длительный перегрев ноутбука, который обычно является следствием скопления пыли внутри корпуса;
- перегрев из-за использования ноутбука в нештатном режиме при недостаточном охлаждении;
- частичный отвал BGA-микросхем после удара по корпусу или при падении ноутбука;
- заводской брак — плохой контакт присутствует изначально и проблема проявляется уже в первые недели или месяцы использования машины;
- попадание жидкости на электронные элементы ноутбука, что вызывает электрохимическую коррозию, в том числе и контактов микросхем.
При появлении дефекта пайки, нагрев микросхемы усиливается, из-за чего, вследствие большого перепада температур при остывании, контакты разрушаются еще сильнее. А это приводит к еще большему увеличению площади дефекта. Таким образом, нарушение паяного контакта BGA — прогрессирующая проблема. Кроме прочего, это приводит в негодность и саму микросхему.
КАК ПРОЯВЛЯЕТСЯ НЕИСПРАВНОСТЬ BGA-МИКРОСХЕМ
Чаще всего из-за дефекта пайки из строя выходят крупные элементы платы — микросхемы набора системной логики (чипсет, или южный и северный мост) и графический адаптер. Такие неисправности проявляются достаточно ярко, например, при выходе из строя северного моста можно наблюдать следующую картину:
- ноутбук перестает включаться или работает несколько минут и выключается, но при этом индикаторы на корпусе, как правило, горят;
- при старте и работе ноутбука возникают критические ошибки;
- на экране нет изображения, либо оно есть, но с артефактами;
- в процессе работы ноутбука возникают «мертвые» зависания, когда система не реагирует ни на какие действия пользователя до перезагрузки;
- корпус ноутбука значительно нагрет, особенно в проекции северного моста.
Разумеется, чем больше дефект, тем более ярко выражена будет «клиническая» картина. В запущенных случаях повреждения северного моста ноутбук просто не будет включаться.
Начинающийся выход из строя другой крупой BGA-микросхемы — южного моста, проявляется или сочетанием, или, реже, одним из перечисленных симптомов:
- внезапно перестают работать USB-порты;
- не определяются подключенные к ноутбуку устройства;
- полностью отказывают или работают с ошибками мышь, клавиатура и тачпад;
- возникают ошибки или отказ оптического или жесткого дисков;
- не работает звуковая и сетевая карты;
- ноутбук не заряжает батарею, либо показывает неверный уровень заряда;
- возникает сильный нагрев корпуса в проекции южного моста.
Как и в примере с северным мостом, чем сильнее повреждена микросхема, тем ярче проявляет себя неполадка. В тяжелых случаях ноутбук перестает работать.
И, наконец, поломка графического адаптера распознается по следующим признакам:
- артефакты на экране или отсутствие изображения;
- критические ошибки при запуске ресурсоемких программ: игр, особенно 3D, видео, графических редакторов и т.д;
- нагрев корпуса, особенно сильный в районе видеочипа.
КАК ПРОВОДИТСЯ ПАЙКА BGA-КОМПОНЕНТОВ НОУТБУКА
Как говорилось, для пайки BGA необходимо специальное оборудование и материалы: паяльная станция, шариковый припой или паяльная паста, флюсы, трафарет для нанесения припоя на чип, ручной паяльник, оплетка, подготовленная для монтажа BGA-микросхема и т. д.
ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ РЕМОНТА BGA
- После нагревания платы до температуры плавления припоя производится демонтаж неисправного элемента.
- Далее выполняется очистка платы от остатков припоя.
- И, после предварительного реболлинга, производится установка на контактные площадки нового чипа.
Ввиду того, что существуют разные методики пайки BGA-микросхем, перед работой необходимо досконально изучить технологию. Поскольку малейшее отступление от правил может необратимо испортить и новый чип, и плату. В нашем сервисном центре к пайке BGA ноутбуков допускаются только профессиональные инженеры с большим практическим опытом. А поэтому брак в работе наших специалистов практически исключен, чего не скажешь о ряде недобросовестных фирм, которые могут злоупотреблять доверием клиентов. Ведь результат некачественной работы может быть виден не сразу, а только спустя несколько недель или месяцев. Поэтому в случае проблем с ноутбуком подходите к выбору сервисного центра очень ответственно.