Мы постараемся ответить на вопрос: северный мост в ноутбуке ремонт своими руками по рекомендациям подлинного мастера с максимально подробным описанием.
Видеочип и мост – те компоненты на материнской плате, которые чаще всего выходят из строя. Заменить северный мост в ноутбуке своими руками можно с помощью специального оборудования, которое продаётся практически в любом магазине компьютеров. Чтобы уметь правильно диагностировать поломку моста в ноутбуках от разных производителей, прочитайте статью ниже.
Общее название для северного и южного мостов, а также видеочипа – это чип (или микросхема). Однако каждый чип отвечает за работу разных компонентов системы, поэтому их функции несколько различаются. Чипы располагаются на материнской плате посредством припаивания. Из припоя также выполняются небольшие шарики, которые служат выходами микросхемы.
Северный мост в ноутбуке – это устройство для связи материнки с ОЗУ, процессором и видеокартной. Если ноутбук бюджетной модели, то в северный мост может быть встроен видеоадаптер.
Южный мост – это микросхема, отвечающая за ввод-вывод информации между компонентами системы. Это система из нескольких контроллеров: шины SMBus, PCI или PCI-Express, DMA, SATA, IDE, а также кроме всего перечисленного контроллер управления питанием и USB.
Видеочип в ноутбуках встраивается в материнку, поэтому при необходимости заменить видеокарту отдельно от него не получится. Видеочип является ключевой частью видеоадаптера, которая отвечает практически за все его параметры: разрешение изображения, качество цветопередачи и дискретную частоту.
Чаще всего мосты и видеочип ломаются вследствие перегрева после длительной работы. На втором месте в топе причин стоят падения и удары (механические повреждения). Третья причина – изначально некачественные микросхемы. В любом случае, чтобы никогда не интересоваться, сколько стоит заменить северный мост в ноутбуке, желательно относиться к устройству максимально бережно. Так оно прослужит долгое время.
Видео (кликните для воспроизведения). |
В данном руководстве пойдет речь о прогреве чипов в домашних условиях. Данная операция часто помогает в случаях, когда ноутбук отказывается включаться или испытывает другие серьезные проблемы с чипсетом или видеокартой.
Данная мера служит для диагностики неисправности с тем или иным чипом. Она временно позволяет вернуть работоспособность чипа. Для решения проблемы обычно нужно заменить сам чип или всю плату.
Проблемы с работой чипсета (чипсет – одна или две большие микросхемы на материнской плате) проявляются в нарушении работоспособности различных портов (USB, SATA и т.д.) и отказе ноутбука включаться. Проблемы с видеокартой обычно сопровождаются дефектами изображения, ошибками после установки драйверов с сайта производителя видеочипа, а также отказе ноутбука включаться.
Подобные проблемы очень часто встречаются в ноутбуках с бракованными видеокартами nVidia 8-ой серии, а также с чипсетами nVidia. Это в первую очередь касается чипсета MCP67, который применяется в ноутбуках Acer Aspire 4220, 4520, 5220, 5520, 7220 и 7520.
В чем же смысл прогрева? На самом деле все довольно просто. Часто причиной нарушения работоспособности чипов является нарушение контакта чипа с платой. При нагреве чипа до 220-250 градусов контакты чипа с подложкой и подложки с материнской платой пропаиваются. Это позволяет временно восстановить работоспособность чипа. “Временно” в даном случае очень сильно зависит от конкретного случая. Это могут быть как дни и недели, так и месяцы и годы.
Данное руководство предназначено для тех, у кого ноутбук уже не работает и терять в общем-то нечего. Если у вас ноутбук работает, то лучше не мешайте ему и закройте данное руководство.
1) Самый правильный способ заключается в использовании паяльной станции. Ими в основном пользуются в сервисных центрах. Там можно точно контролировать температуру и воздушный поток. Вот так они выглядят:
Поскольку паяльные станции в домашних условиях встречаются крайне редко, то придется искать другие варианты.
Полезная штука, стоит недорого, купить можно без проблем. Прогревать чипы строительным феном тоже можно. Основная сложность – контроль температуры. Именно поэтому для задачи прогрева чипа нужно поискать фен с регулятором температуры.
3) Прогрев чипов в обычной духовке. Черезвычайно опасный способ. Данный способ лучше вообще не использовать. Опасность состоит в том, что не все компоненты платы хорошо переносят высокую температуру. Также есть большой риск перегреть плату. В этом случае не только может нарушиться работоспособность компонент платы, но и они могут банально от нее отпаяться и отвалиться. В этих случаях дальнейший ремонт не имеет смысла. Нужно покупать новую плату.
В данном руководстве будет рассмотрен прогрев чипа в домашних условиях с помощью строительного фена.
1) Строительный фен. Требования к нему невысокие. Самое главное требование – это возможность плавной регулировки температуры воздуха на выходе хотя бы до 250 градусов. Все дело в том, что нам нужно будет выставить температуру воздуха на выходе на уровне 220-250 градусов. В фенах со ступенчатой регулировкой часто встречаются 2 значения: 350 и 600 градусов. Они нам не подходят. 350 градусов – это уже очень много для прогрева, не говоря о 600. Я использовал такой фен:
Видео (кликните для воспроизведения). |
2) Алюминиевая фольга. Используется часто в кулинарии для запекания в духовке.
3) Термопаста. Она нужна чтобы собрать систему охлаждения обратно. Повторное использование старых термоинтерфейсов не допускается. Если уж сняли систему охлаждения, то при установке обратно старую термопасту нужно удалить и нанести новую. Какую термопасту взять обсуждается здесь: Охлаждение ноутбука. Я рекомендую термопасты от ThemalTake, Zalman, Noctua, ArcticCooling и прочие вроде Titan Nano Grease. КПТ-8 нужно брать оригинальную в металлическом тюбике. Ее часто подделывают.
Я использовал Titan Nano Grease:
4) Набор отверток, салфеток и прямые руки.
Предупреждение: прогрев чипа является сложной и опасной операцией. Ваши действия могут изменить состояние ноутбука из “чуть-чуть не работает” до “совсем не работает”. При чем дальнейший ремонт ноутбука в сервисном центре после такого вмешательства может быть экономически нецелесообразным. Загубить ноутбук может как излишний нагрев, статическое электричество, так и другие подобные вещи. Также нужно учесть, что не все компоненты хорошо переносят высокий нагрев. Некоторые из них могут даже взрываться.
Если вы сомневаетесь в своих силах, то лучше за прогрев чипа не браться и доверить эту операцию сервисному центру. Все, что вы будете в дальнейшем делать, вы делаете на свой страх и риск. Автор данного руководства не несет никакой ответственности за ваши действия и их результат.
Прежде чем браться за прогрев чипов, нужно четко представлять какие чипы нужно греть. Если у вас проблема с видеокартой, то нужно греть видеочип, если с чипсетом, то северный и/или южный мосты (в случае с MCP67 северный и южный мосты совмещены в одной микросхеме). В этом вопросе вам поможет руководство Ремонт ноутбука и эти темы форума: Не включается ноутбук и Видеокарта.
Когда более-менее представляете какие чипы прогреть надо, то можно браться за сам прогрев. Начинается он с разборки ноутбука. Перед разборкой ноутбука обязательно вынимайте батарею и отключайте ноутбук от блока питания. Инструкции как разобрать вашу модель ноутбука вы можете найти на первой странице этой темы: Инструкции для ноутбуков.
Вот так примерно может выглядеть микросхемы чипсета и видеочипы:
На фото выше внизу слева расположена микросхема южного моста, вверху правее от центра микросхема северного моста, левее от нее расположен разъем процессора.
Вот, например, материнская плата ноутбука Acer Aspire 5520G:
Тут микросхемы северного и южного мостов совмещены в одной – MCP67. Расположена она в центре фото, чуть выше разъема процессора.
Видеокарты могут быть как съемными:
Так и впаянными в материнскую плату.
Перед началом прогрева неплохо бы позаботиться о тепловой защите окружающих чип элементов. Они ведь не все хорошо переносят нагрев выше 200 градусов. Вот для этого нам и нужна фольга.
Предупреждение: при работе с фольгой сильно увеличивается риск повредить компоненты статическим электричеством. Об этом нужно помнить. Подробней об антистатической защите сказано здесь
Берем кусок фольги и вырезаем в нем по контуру отверстие:
В случае с прогревом видеокарт в виде небольших плат можно просто их положить на фольгу.
Это нужно уже больше для защиты стола от излишнего нагрева. Прогреваемая плата с чипом должны быть расположены строго горизонтально.
Теперь нужно выставить на фене температуру около 220-250 градусов. Вариант с 300-350 градусов и выше не подходят так как есть вероятность, что припой под чипом сильно расплавится и чип сместиться под влиянием потоков воздуха. В этом случае без сервисного центра не обойтись.
Греть нужно несколько минут. Фен должен быть на расстоянии примерно 10-15 см от чипа. Вот так этот процесс выглядит на видео:
Вот еще видео по прогреву феном: скачать / скачать (прогрев видеочипа. Все детально показано) скачать / скачать и скачать / скачать (прогрев видеокарты бытовыми фенами)
После такого прогрева пациент (HP Pavillion dv5) ожил и заработал
После прогрева собираем ноутбук и не забываем о замене термопасты на новую (Замена термопасты в ноутбуке).
Все вопросы по прогреву чипов прошу излагать в этой теме форума: Прогрев видеокарты, чипсета и других чипов. Прежде чем задавать вопросы настойчиво прошу прочитать тему.
С уважением, автор материала – Тониевич Андрей. Публикация данного материала разрешается исключительно со ссылкой на источник и с указанием автора
Замена северного моста
Ребят, сгорел северный мост, маркировка следующая: BD82HM65 SLJ4P J115B213.
Замена северного моста Emachines E640G
Здраствуйте. После диагностики ноутбука Emachines E640G, сказали что нужно.
Lenovo Z570 Восстановление питания чипа северного моста
Что такое "восстановление питания чипа северного моста" в Lenovo Z570 и может.
Тест материнской платы без охлаждения северного моста
Здравствуйте, заказывал на али плату для ноутбука, модель платы немного.
Не запускается биос на ноутбуке sony vaio vpc f11m1r после замены северного моста
У ноута sony vaio vpc f11m1r был поменян северный мост, после ремонта комп.
- Members
- 946 сообщений
- Город: подольск
- Имя: виктор сергеевич тихонов
-
-
- Members
- 3406 сообщений
- Город: Москва
-
-
- Members
- 234 сообщений
- Город: Москва
- Имя: Антон
-
-
- Members
- 762 сообщений
- Город: Челябинск
-
-
- Members
- 1360 сообщений
- Город: Запорожье
- Имя: Алексей
-
-
- Администратор
- 23454 сообщений
- Имя: Алексей
-
-
- Members
- 214 сообщений
- Город: Санкт-Петербург
- Имя: Андрей
-
-
- Members
- 214 сообщений
- Город: Санкт-Петербург
- Имя: Андрей
-
-
- Members
- 2641 сообщений
- Город: Санкт-Петербург
-
-
- Members
- 715 сообщений
- Город: Кемерово
- Имя: Максим
- Восстановление материнской платы
- Замена элементов на плате
- Сборка, проверка
- Диагностика
- Разборка ноутбука
- Замена чипсета
Сталкиваюсь часто. Эффективность – прямо зависима от уровня СЦ (нормальная станция/нижний подогрев/качественные шары, флюс и трафарет/опыт ремонтника). К тому же альтернативы в любом случае нет (непредсказуемость прожарки в учет не берем, а замена материнки также не гарантирует “безотвальную” работу северного моста).
З.Ы. 3 месяца гарантии на чип и работу – достаточно неплохо.
Как ремонтник ноутбуков скажу что есть 3 типа :
1. прогрев или “прожарка” (ремонтом не является тк востанавливает работоспособность чипа на не прогнозируемый срок)-используется в целях диагностики нормальными мастерами, с последующей заменой чипа на новый.
2. ребол в большинстве случаев(за исключение ноутбуков испытавших ударные нагрузки) это вариант пункта за номером 1
3. Замена чипа на новый. – вот этот пункт используют все нормальные мастера.
Если вам именно поменяли чип. то расчитывайте на тот же срок какой ноут уже проработал.
просто мало информации дали о чипе и тд.
ЗЫ. И да нормальные мастерские могут садить новую микросхему как на заводские шары, так и перекатывать на свинцовые. Все зависит от предпочтений конкретного мастера. В обоих подходах есть ка плюсы так и минусы
Сообщение отредактировал hunter03: 13 July 2015 – 20:17
Короче, глючила у меня нВидиа графика на ноуте. Снег на экране и зависон что масдая, что линукса. Проблема в пайке. Решил прогреть феном паяльной станции. Не строительным, а натуральным паяльным феном при температуре 320.
Погрел. Самая главна фишка в том, чтобы не прогреть так, чтобы с обратной стороны платы от неосторожного движения не сместить мелочь всякую вроде smd компонентов. После прогрева глюки исчезли. Но как известно прогрев гарантии не дает. Только полный реболлинг и перепайка.
Полный реболлинг сделать не трудно, имея шарики, флюс, и обязательно трафарет. Тогда можно снять чип, оплеткой убрать припой, обильно мазануть флюсом, через трафарет насыпать шариков, аккуратно снять трафарет и посадить чип. Потом прогреть. Если делать правильно, все четко сядет на свои места и будет работать.
Алексей, как бы включение/выключение как раз и способствует перепадам температур, тепловым деформациями потере контакта под какой-то ногой/ногами BGA чипа. Равномерный нагрев не приводит к таким последствиям, а именно постоянные циклические перепады температур. У меня ноут работал постоянно, весь день и проработал годами, пока не уронил его со стула и не накрылась матрица.
Пришлось взять б/у другой. А у него через три месяца вылез такой косяк. Наверно его как раз часто включали/выключали.
Сообщение отредактировал T-Duke: 13 July 2015 – 20:25
1. ставить на заводские шары – (-)плату приходится греть немного больше(в среднем градусов на 30), что не страшно если есть нормальное оборудование и голова с руками на месте.(пользуюсь этим способом) . (+)чип нагревается до температуры пайки 1 раз
2. перекатка на свинцовые шары – (+) пайка на плату производится при меньшей температуре(но для снятия старого чипа всё равно греем выше так как с завода безсвинцовый припой). (-) чип подвергается воздействию температуры 3 раза (удаление шаров, накатка и собственно пайка)
ЗЫ. Все описанное имеет отношение к новым чипам с завода.
Сообщение отредактировал hunter03: 13 July 2015 – 21:36
Поделюсь своими знаниями о припоях и свойствах из практики сервисной дефектовки приборов учёта работающих в бытовых и индустриальных диапазонах температур.
Припой бессвинцовый -т плавления ниже чем у пос60 свойства -плохая смачиваемость медной поверхности, кристаллы олова имеют рыхлую структуру, отсутствие пластичности при изгибе места пайки, разрушение пайки при деформации, отслоение от медной поверхности. Применение бытовые приборы -Экология, дешево, не долго работает, не надо сильно нагревать платы на производстве.
Припой обычный пос 60 не имеет недостатков выше перечисленных. Применяется в бытовых приборах общего назначения.
Припои с добавками, меди, серебра, т выше чем у всех выше перечисленных. Плюсы припой имеет меньшее сопротивление, обладает хорошей смачиваемостью поверхностей, имеет высокую пластичность. Применение вся электроника индустриального температурного диапазона. Пайка силовой электроники. В быту не применяется -Дорого, надёжно, Надёжно не нужно.
Если мост перепаяли полностью и с заменой бессвинцового припоя на пос 60, если деформации платы не возникло при перепайке то мост продержится дольше чем заводской.
На сколько долго всё зависит от количества циклов нагрева остывания и разности температур, а так же внутренних напряжений платы и подложки моста.
СПб Большой Проспект Петроградской Стороны дом 100 офис 305 телефон (812) 922-98-73
Сервис выполняет – Замена / ремонт видеокарты ноутбука
Что такое мост в ноутбуке! Это сленговое русское название чипсета. Что такое чипсет и какую роль он играет в ноутбуке вы можете посмотреть на странице замена чипсета на нашем сайте. Здесь мы рассмотрим замену моста в ноутбуке. Сразу определимся, что это одна из сложных и дорогостоящих работ связанная с ремонтом ноутбука.
Стоимость работ – Замена чипсета
Если диагностика выявила неисправность набора системной логики мы согласовываем стоимость ремонта с вами и с вашего согласия приступаем к замене моста ноутбука. В случаи отказа от дальнейшего ремонта диагностика платная ее стоимость 500 рублей
Как правило, мост ноутбука находится на материнской плате под системой охлаждения и чтобы к нему получить доступ ноутбук необходимо разобрать, снять систему охлаждения, удалить остатки термопасты, очистить материнскую плату от пыли, снять компаунд около моста ноутбука.
Затем нужно спаять неисправную микросхему, используя специальное паяльное оборудование.
Именно с использованием данного оборудования мы снимаем мосты в ноутбуке в сервисном центре. Инфракрасная паяльная станция ИК-650 ПРО (Российского производства). Пользуясь случаем выражаем огромную благодарность компании и ее сотрудникам за качественный продукт и консультацию оказанную по настройке и поддержке данного инструмента.
Материнская плата без моста выглядит следующим образом
Как мы видим под чипом площадка из множества контактов, на сленге это называется “пятаки”, их здесь заведомо несколько сотен.
Мастерство при снятии моста ноутбука заключается в том, чтобы механически не повредить ни одну площадку в противном случае, материнская плата работать не будет. При ударах, прогреве и прочим кустарном ремонте, а так же при ремонте неквалифицированными мастерами возможно оторвать площадку и тогда прощай плата.
Некоторые производители ноутбуков такие, как Lenovo под некоторые свои чипы добавляют компаунд прямо под всю поверхность, это призвано уменьшить тепловыделение микросхем, которое является основной причиной выхода моста из строя. Но как показывает опыт эти чипы тоже горят, единственный способ ремонта подобных изделий это замена материнской платы. Пример, ноутбук Lenovo T61.
Следующий этап работы это удаление с поверхности контактов на материнской плате излишек олова. Производится паяльником с использованием флюса. Объяснить этот процесс сложно, здесь нужен опыт и понимание самого процесса пайки микросхем в корпусе bga. Качество работ и сохранность дорожек проверятся под микроскопом в несколько этапов.
После проделанных подготовительных работ нам необходимо припаять новый мост на место. Берем новый, а в нашем сервисе используются только новые мосты с бессвинцовыми шарами. Подготавливаем плату, нанеся на нее небольшое количество качественного и специального флюса, устанавливаем и юстируем мост ноутбука. Задаем термопрофель для пайки и ждем окончания процесса.
Искусство в том, чтобы термопрофиль был оптимальным, в противном случае микросхема может не допаяться или чего хуже треснуть, или отскочит плата, что означает её потерю так как слои платы разойдутся и разорвутся внутренние контакты. Особо привередливые в этом отношении платы ноутбуков samsung.
После окончания пайки мы промываем места пайки специальным составом растворителей.
Проверяем плату на работоспособность и собираем ноутбук.
Гарантия на наши работы составляет шесть месяцем, при условии использования нашей микросхемы
Остались вопросы? Свяжитесь с нами по телефону: +7 (812) 922 98 73
Основной причиной выхода из строя чипа северного моста на ноутбуке является перегрев чипа. А перегрев, в свою очередь, может возникать по причине плохого охлаждения ноутбука. А плохое охлаждение ноутбука возникает в результате забивания грязью и пылью системы охлаждения ноутбука. Чистите свой ноутбук раз в год и перегрева не будет. Стоимость замены северного моста составляет 4000 рублей + стоимость самого северного моста.
Юмедиа Сервис производит постгарантийный ремонт ноутбуков с бесплатной диагностикой в 22 сервисных центрах Санкт-Петербурга и на дому! Для ремонта используются только оригинальные запчасти от производителя .
Наши мастера ежедневно отвечают на большое количество вопросов по ремонту ноутбуков . Ознакомьтесь с волнующими вас вопросами ниже, или же задайте свой вопрос, на который мы с радостью ответим!
В нижней крышке ноутбука, в углу около петли, вырвало упор под шляпку корпусного винта, который стягивает корпус между собой, там сквозное отверстие.
Не определяется видеокарта в системе, по ощущениям работает видео на 100 процентов , следовательно греется
Петли экрана. вылетели из корпуса. Винтики, с мясом, вырвали пластик.
Добрый день! Подскажите, пожалуйста, какие работы (и их приблизительная стоимость) необходимы в следующей ситуации: ноутбук стал включаться через.
Захватывающий ролик свободно вращается ,долго, бумага не прижимается и не захватывается,Включается красный сигнал,принтер отключается (от.
Требуется замена северного или южного моста в ноутбуке Acer материнской платы la-5911p. Интересует стоимость возможного ремонта?
Добрый день. Заменили жесткий диск. При включении на экране высвечивается черный экран с надписью LENOVO и в нижнем левом углу “Press “Fn+F2” to.
Здравствуйте! Телевизор не включается. Красная лампочка горит и мигает. В чем может быть проблема и во сколько обойдется ремонт?
Залил ноутбук чаем, хочется узнать. Возможно ли сделать диагностику и сколько это будет стоить?
Попробуем внести ясность в термины “прогрев” , “реболл” , “пропайка контактов” , “прожарка” и т.д. относительно видеочипов nVidia, ATI да и других тоже. Статья не претендует на оригинальность, но попробуем доступным языком рассказать что такое BGA и почему бесполезно, а иногда и очень вредно “пропаивать”, “прожаривать”, “прогревать” чипы в ноутбуках, хотя это в равной степени относится и к десктопным платам
В интернете на разных специализированных и не очень форумах, а так же на разных ютубах полно тем и видеороликов где предлагается чинить плату ноутбука прогревом видео чипа, северного моста , южного моста (да вообще греют все что видят) в результате этого стали массово попадать в ремонт ноутбуки которые народные “умельцы” пытались чинить этими варварскими методами. Результаты как правило очень плачевные – в лучшем случае чип проработает недолго, пару недель – месяц и издохнет окончательно, в худшем – будет добита материнская плата, поскольку все эти любители погреть имеют очень смутное представление о технологии и принципах BGA а так же не имеют нужного паяльного оборудования, греют строительными фенами не соблюдая термопрофилей, или уж вообще дикими самодельными конструкциями надеясь на авось – заработает хорошо, не заработает – ну так и было. Итог для клиента весьма печальный, возможно плата восстановлению не подлежит, а попади она в грамотный сервис она была бы успешно отремонтирована.
Вот для примера, как пытались погреть северный мост ATI 216-0752001, не знаю чем грели, явно что то типа строительного фена, профили температуры ? нет, не знаем. От такого издевательства чип согнуло и оторовало от платы левый край :
Итак, что такое BGA :
Во всей современной технике используется технология пайки 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 оловянно-свинцового или безсвинцового припоя, нанесённые на контактные площадки с обратной стороны чипа (микросхемы). Микросхему располагают на печатной плате, согласно маркировке первого контакта на микросхеме и на плате. Далее, микросхему нагревают с помощью воздушной паяльной станции или инфракрасного источника, по определенному термопрофилю до температуры при которой шарики начинают плавиться. Поверхностное натяжение на расплавленном шарике заставляет расплавленный припой зафиксировать микросхему ровно над тем местом, где она должна находиться на печатной 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. Так же этому сильно поспособствовали экологические требования о запрете свинцового припоя. Безсвинцовый припой намного более хрупкий чем свинцовый.
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 причина всех бед. Видеочип или севреный мост, а так же новое поколение процессоров которые используют BGA, в процессе работы может нагреваться до 90 градусов, а при нагревании вы все знаете что материал расширяется, тоже самое происходит с шариками BGA . Постоянно расширяясь (при работе) – сжимаясь (после выключения) шарики начинают трескаться, площадь контакта с площадкой уменьшается, контакт становится все хуже и в конце концов окончательно пропадает.
Строение типового чипа BGA :
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.
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.
Итак, приступим. Первое, что мы видим – печатная плата, на которой смонтирован сам кремниевый кристалл. К материнской плате ноутбука он припаян 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 чипа. Конечно, никто вручную не расставляет эти шарики на плате из текстолита, (хотя иногда требуется перекатать чип, и для этого существуют трафареты) это делает специальная машина, которая перекатывает шарики по «маске» с дырочками, соответствующего размера.
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. 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 расширяются, пробивают пленку окисла и контакт восстанавливается на некторое 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 кристалл, а учитывая размеры шаров это 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 ATI . С чипами ATI еще интереснее – современные чипы ATI очень плохо относятся к прогреву фенами, было уже много случаев когда некоторые “сервисы” грели чипы ATI в надежде что плата оживет, но они убили живые чипы , а проблема изначальна была в другом.
В качестве заключения :
Реболлинг все таки применяется в ремонте ноутбуков, например ошибочно поставили не тот чип, не выбрасывать же его, или часто бывает с ударенными или уроненными ноутбуками где чип оторвало от платы. Так же часто нужен реболл когда под чип попала жидкость и разрушила шарики. Чип обычно выживает. Вот примеры на фотографиях ниже, залитый ноутбук, шарики под чипом окислились и потеряли контакт. Реболл спас ситуацию :
И напоследок пара фотографий как пожарили видеочипы в одном сервисе, на первом фото грели так что на чипе появились волдыри, на втором зажарили и видео, и северный мост, залив плату каким то супер дешевым флюсом :
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 !
PPS – Комментарии и указания на неточности приветствуются.
А всего этого можно избежать если вовремя проводить чистку и профилактику ноутбка !
Добрый день! Я Артем. Чуть меньше 9 лет работаю слесарем и мне нравиться работать руками. Когда создаешь новые полезные вещи или возвращаешь к жизни сломанные предметы. Разве это не прекрасно? Рекомендую, перед реализацией идей с моего сайта, проконсультироваться со специалистами. Удачного рабочего дня!