Практические приемы пайки BGA-элементов.

[alex le]

Добрый вечер/день! Ищу помощи по всему интернету и скорее всего это последняя инстанция, следующая мусорное ведро и лапки к верху.
Проблема такая: неожиданно перестал правильно работать аппарат, перезагружается когда захочет, ругается непонятными символами, заменяя папки и файлы, зависает. делаем Hard Reset, реанимация помогает не на долго. Симптомы рака RAM.
Небольшое отступление: в смартфонах имеется несколько типов памяти RAM, ROM, SD Card, так вот, когда аппарат полностью разряжается, то в RAM вся информация исчезает, а аппарат постояно то и дело работает только с RAM, поэтому предусмотрены меры безопастности, а именно: батарея не до конца разряжается, маленькая встроеная батарейка на случай ЧП. Но все это не помогает когда RAM физически повреждена... Так вот, когда всё разрядилось, в ход идет ROM и перекачивает инфу на RAM, но сколько не старайся горбатого могила исправит.
Теперь встает дилемма - как можно перепаять старый RAM на новый и не задеть все остальные жизненно важные органы моего зверька? С чего начать?

[Viper_Snake]

Да, можно. Нужен фен, нижний подогрев, паяльник, флюс жидкий безотмывочный. Температура 450-500`С, подогрев 160-190`C, время операций ~70-80с, монтаж микросхемы - BGA.
Будьте осторожны, рядом процессор и контроллер питания, можно перегреть. Воздух на минимум с тонкой насадкой, чтобы не сдуть смд обвязку. Удачи!

[NiTr0]

Накрыть все лишнее фольгой/бумажным скотчем, и обзавестись шарами и трафаретами, либо - уже накатанным чипом памяти.
Хотя, думается, RAM может быть и ни при чем - банальные проблемы с питающими напряжениями к примеру, или помирающая флэш с "плавающим" битом, который читается то как 1, то как 0 (что отнюдь не редкость - учитывая "китайскость" телефона), с таким доводилось встречаться.

P.S. Про "запасную батарейку" и "работу только с RAM" - бред волшебный. Батарейка нужна только для того, чтобы при вытянутом аккуме часы не сбивались. А в RAM хранятся только рабочие данные, весь код - читается с флэшки, и в RAM не дублируется.

[alex le]

"нижний подогрев" - можно ли подробнее об этом устройстве?
я слышал некоторые мастера умудряются отпаять лампой в 100 ват, реально?

Про "запасную батарейку" и "работу только с RAM" - сам я не мастер смартфонов поэтому привел информацию из статейки которую читал и там было сказано, 2 источника питания один это стандартная батарея которая сохраняет заряд и даже если смартфон не включается то батарея вполне способна подерживать RAM а в случае когда батарею вытаскивают то в ход идет запастная но продержит не более часа. Хотя там так же было сказано и о других модификациях, как раз с флэшкой. Но в первом случае, инфа дублируется и помечается как недоступная для изменений.
Если все же RAM виноват вопрос следующий:
на Asus-ах делают upgrade RAM, сами чипы достают отсюда

http://cgi.ebay.com/2-pcs-64MB-DRAMs-Mo ... ories?hash
=item27aaf0f657&_trksid=p3286.c0.m14

у меня фирма производитель hynix(характерное название для паршивой RAM) и идея впринципе такая, заменить мой hynix на вот эту в продаже. Кто может прокансультировать буду рад.

[NiTr0]

я слышал некоторые мастера умудряются отпаять лампой в 100 ват, реально?

Вероятность при этом угробить все остальное очень большая.
Нижний подогрев - не обязателен (знаю ремонтников, которые без него обходятся), но весьма желателен, и его в принципе может заменить подошва от утюга или плитка. Ну и ессно фен сверху.

Про "запасную батарейку" и "работу только с RAM" - сам я не мастер смартфонов поэтому привел информацию из статейки которую читал и там было сказано, 2 источника питания один это стандартная батарея которая сохраняет заряд и даже если смартфон не включается то батарея вполне способна подерживать RAM а в случае когда батарею вытаскивают то в ход идет запастная но продержит не более часа.

Возможно, некоторые смарты (или коммуникаторы) и делают suspend-to-ram - для сохранения состояния программ на момент отключения - но это скорее исключение из правил. Хотя с WM девайсами толком не сталкивался.
Но я бы для начала попробовал данную поделку перешить.

у меня фирма производитель hynix(характерное название для паршивой RAM)

Вполне себе пристойная память. Не китайский же нонейм какой-то.

и идея впринципе такая, заменить мой hynix на вот эту в продаже. Кто может прокансультировать буду рад.

Качайте даташиты, сравнивайте параметры. Вот только при отсутствии опыта пайки BGA риск угробить тел весьма большой.

[alex le]

"Вполне себе пристойная память" - сама память может и пристойная,название желает иметь лучшего Возможно мне попалась устаревшая модель, описание нигде найти нельзя.
"Но я бы для начала попробовал данную поделку перешить" - с этим у этого зверя туго. С другой стороны если он загружается 1 из 20 раз hard reset-ов и пропажа файлов и смена символики говорят в сторону памяти, какая бы она там небыла...
В любом случае большое спасибо за совет. Если что выдет или не выдет похвастаю целым зверьком или раскуроченным трупом.

P.S. пробовал 100 ватовую лампу над другим мертвым палмом, 15 минут, 1 см растоянии от чипа, чипы отрываются с корнями, плата раскаленая до немогу, большой риск повреждений. состояние после - неоперабельно.

[Viper_Snake]

Такой тип памяти характерен для устройсв на базе WM2003. Она все свои программы и данные в оперативке хранит, так что и батарейка резервная тут не только за часы отвечает. Насчет лампы 100 ваттной - полный бред! Паяйте воздухом, я не одну сотню BGA микросхем поменял, поэтому знаю, о чем говорю. Трафарет не понадобится - новые чипы уже с шарами идут, главное подготовить место для новой м\с: убрать лишний припой с пятаков, залудить их, если будет необходимо. Момент расплавления припоя под м\с можно определить слегка пошевелив нагретую м\с. При установке новой необходимо обратить внимание на ключ микросхемы и подгонку по направляющим линиям на плате. Припаявшаяся микросхема заметно оседает на плате, главное чтобы она стояла ровно, без перекосов. Если есть конкретные вопросы по процессу - отвечу с удовольствием, благо опыта имею много.

[Viper_Snake]

Ах да, еще маленький нюанс: при снятии флешки может оказаться, что некоторые пятаки отвалились от платы. Дело в том, что они служат лишь для крепления м\с на плате и ничего страшного в этом нет. Но если оторвать рабочий пятак - устройство уже не спасти, это будет его концом. Я скоро в обучалке тему создам по пайке BGA.

[NiTr0]

Но если оторвать рабочий пятак - устройство уже не спасти, это будет его концом.

Не факт. Восстанавливают, разными способами, боковые - легче, те что во 2 ряду - посложнее (в зависимости от места где была площадка ессно) - либо проволочкой, либо (если вглубь идет пистон проходного отверстия) - расковыривают его и делают вместо пятака при помощи паяльной пасты шар.

[Viper_Snake]

А это, уважаемый, от шага выводов зависит и количества рядов, а так же толщины дорожек. Это вам не мосты на материнках паять, здесь все в разы мельче, без микроскопа например вообще трудно даже увидеть, что оторвал. Это я как работающий в данной области человек вам говорю. А если м\с еще и компаундом залита, то тут и с бубном потанцевать придется, чтобы ее снять и под ней почистить. Пятаки только так отлетают, мама не горюй. А не почистишь - фиг оно нормально станет, и тем более не заработает.

[NiTr0]

Для чипов с шагом 0.5 знакомый как раз проволочкой выводил дорожку, со 2-го ряда шаров. 1 "волосинкой" от тонкого МГТФ. Со 2-3 раза - таки чип усадился с "протезом" нормально.

[Viper_Snake]

В современной радиоэлектронной аппаратуре ,такой, как мобильные телефоны, компьютеры и пр. , широко применяются радиоэлементы в корпусе типа BGA (в дальнейшем BGA-элемент). Данный тип корпуса позволяет значительно экономить место на печатной плате за счет размещения выводов на нижней поверхности элемента и выполнения этих выводов в виде плоских контактов, с нанесенным припоем в виде полусферы. ВЧ тракта (фильтры, селекторы, коммутаторы ). Пайка такого элемента осуществляется нагревом непосредственно корпуса элемента и зачастую подогрева печатной платы, при помощи горячего воздуха и инфракрасного излучения.
Пайка BGA-элементов имеет определенные сложности и зачастую для нее применяется весьма сложное и дорогостоящее оборудования. Данная статья описывает пайку с применением минимума средств.
Минимум, который необходим для пайки: фен, пинцет, микроскоп, флюс безотмывочный, жидкость для удаления флюса, вата х/б, шило монтажное (лучше стоматологический зубной зонд) для коррекции элемента на плате, фольга с клеевым слоем для теплозащиты.
Случай, когда требуется заменить BGA элемент, является более общим, а потому его и рассмотрим.
Первое, что нужно сделать- это оценить, не будут ли повреждены близко расположенные элементы потоком горячего воздуха. Микросхемы, залитые компаундом, элементы, имеющие пластиковые детали (микропереключатели, SIM-ридеры) необходимо закрыть фольгой для сведения к минимуму теплового воздействия.
Если есть близкорасположенные микробатарейки, микроаккумуляторы, их лучше всего демонтировать, а затем поставить на место при помощи паяльника.
Приняв необходимые меры предосторожности, располагаем плату на столе так, чтобы демонтируемый BGA- элемент легко было поднять пинцетом, когда припой расплавится. Имеется в виду, что для захвата пинцетом должно быть необходимое пространство и пинцет при захвате должен располагаться в руке удобно и естественно, иначе очень высока вероятность сдвинуть соседние элементы, так как припой, закрепляющий их, будет тоже расплавлен. Лучше всего плату надежно закрепить в горизонтальном положении и повернуть ее в горизонтальной плоскости под удобным углом.
Затем начинаем греть элемент феном, который держим в левой руке, периодически пытаясь приподнять элемент пинцетом (примерно через каждые 30 секунд). Время нагрева сильно зависит от условий в помещении: температуры воздуха, наличия сквозняков, открытых форточек и т.д. Если элемент приподнялся с одного края, то насильно отдирать его нельзя, а нужно отпустить и еще погреть 15-30 секунд. Прикосновение холодным пинцетом сильно остужает элемент, это тоже нужно иметь в виду. Неплохо во время нагрева держать пинцет рядом со снимаемым элементом, для подогрева пинцета. После снятия элемента дальнейшие операции лучше проводить с еще горячей платой. (Если при прогреве элемент подпрыгнул, в буквальном смысле, то это свидетельствует о расслоении печатной платы в результате заводского дефекта. Такая плата ремонту не подлежит!!!)
Когда микросхема снята, необходимо удалить лишний припой с платы. Для этого наносим пастообразный флюс и собираем припой паяльником, периодически удаляя припой с жала. Необходимо учитывать, что большие «горки» припоя затруднят позиционирование нового элемента. А если пятаки(контакты на плате) будут не облужены, то получившийся контакт может быть не надежен. Следует обратить внимание на целостность пятаков. Если отвалились пустые пятаки, то ничего страшного, если отвалился пятак, имеющий контакт, то можно попробовать облудить металлизацию в отверстии и сформировать капельку припоя на месте пятака. Затем удаляем грязь и остатки флюса с платы. Глядя в микроскоп, необходимо проконтролировать результат и исправить недостатки. Недостатки могут быть следующего характера: плохо облуженные пятаки, на пятаках слишком много припоя, замыкания между пятаками, повреждения паяльной маски, поврежденные пятаки, отслоившиеся проводники. Если дефект устранить не удается, то изделие неремонтопригодно. Затем наносим пастообразный флюс. Флюс необходимо наносить на всю поверхность под элементом, даже если контакты расположены только по периметру. Иначе воздух из пустоты в середине при нагреве расширится и значительно сместит элемент. Важно количество флюса. Его должно быть достаточно для смачивания нижней поверхности элемента, но если элемент будет плавать в «луже», то его будет трудно позиционировать. Я предпочитаю флюс, нанесенный на плату, прогреть феном до жидкого состояния, перед помещением BGA-элемента на плату. Так как при пайке он все равно нагреется и элемент может значительно сместиться. Извлекаем элемент из контейнера и ставим на плату, соблюдая ориентацию «ключа». Точное позиционирование выполняем под микроскопом по маркерам при помощи монтажного шила. При позиционировании следует учитывать шаг между контактами. Не обязательно добиваться идеального расположения, достаточно небольшого соприкосновения между «шарами» припоя на BGA-микросхеме и пятаками на плате. Оценивать точность позиционирования необходимо с учетом шага контактов и их размера.
Необходимое выравнивание произойдет за счет эффекта смачивания при расплавлении припоя. Обычно имеется взаимосвязь между линейными размерами маркера и шагом выводов на элементе.
Если имеются сложности с позиционированием, то иногда имеет смысл прогреть примерно установленный элемент феном, для выпаривания флюса. После выпаривания флюс будет вязким и элемент можно установить более точно. Собственно пайка. Для пайки необходимо отрегулировать расход воздуха под конкретную форсунку. Элемент не должно сдувать. Если элемент сдувает, то подачу воздуха нужно уменьшить. Температура на индикаторе паяльной станции зачастую не соответствует температуре воздуха, выходящего из форсунки. Нормально, если индикатор будет показывать 500-550 гр.С.
Предварительно прогревают элемент, для этого нужно держать фен на расстоянии 2-3 см; через 30-60 секунд приближают фен на расстояние 5-10 мм от поверхности элемента для расплавления припоя. Плавными движениями прогревают поверхность элемента и пространство непосредственно рядом с ним. Примерно через 60-180 сек. элемент заметно осядет и выровняется по маркерам (оседание видно, если смотреть сбоку), что свидетельствует о расплавлении припоя. После оседания элемент следует погреть 10-15 секунд. Большая микросхема может оседать частями, сначала с одной стороны. В этом случае нужно продолжать греть всю поверхность, обращая особое внимание на непропаянную часть.
После этого нужно дать остыть плате в течении 15-60 секунд, жидкостью для снятия флюса, снять избытки флюса и просушить плату.
Качество пайки можно контролировать по следующим признакам:
расположение элемента относительно маркеров; лучше сравнивать с такой же платой или запомнить расположение элемента, маркеры не всегда расположены идеально ровно и может возникать впечатление, что элемент не совсем правильно встал на место,
глядя на элемент сбоку, можно оценить, на всех ли контактах образовалось качественное соединение; если рядом с BGA-элементом расположен крупногабаритный элемент, то с одной из сторон пайка может быть затруднена вследствии неудачного распределения воздушных потоков, и элемент с одной из сторон не пропаяется. Глядя при помощи микроскопа на форму капель припоя, можно оценить качество пайки. Обратите внимание.
Если при прогреве элемент подпрыгнул, то это свидетельствует о расслоении печатной платы в результате заводского дефекта. Такое изделие ремонту не подлежит.
Ничего страшного, если элемент с небольшим количеством выводов встал криво, не на место. Как правило, возможно его аккуратно поднять и припаять правильно без стандартной накатки шаров. При определенном навыке возможно снять и вновь поставить BGA-элемент и с очень большим количеством выводов и очень мелким шагом выводов, без накатки шаров. Некоторые жидкости для снятия флюса могут вызывать сбои при работе телефона. Поэтому плату после промывки необходимо хорошо просушивать в течении 3-4 часов. Повторная пайка снятого BGA-элемента возможна, но она в данной статье не рассматривается, так как применяется весьма редко.
Паяльная маска- это изолирующий состав, которым покрывается печатная плата для предотвращения повреждений проводникв и коротких замыканий между проводниками.
Маркеры – это метки на печатной плате, показывающие, как правильно должен стоять элемент; зачастую элемент может быть в корпусах разного размера и на одном посадочном месте , в этом случае на плате будет много маркеров.
Если видны вспучивания платы под микроскопом, то это свидетельствует о заводском дефекте; такая плата ремонту не подлежит.
Как правило, удается оценить подачу воздуха феном, направляя поток на руку, с расстояния 20-30 см, на время 0,5-1 секунду. Данный прием небезопасен и требует определенного опыта.
Надеюсь данная информация будет полезна вам в ваших начинаниях и работе.

[semi 1010]

спасибо, полезная информация