Budowa układu BGA

 

Spód ukÅ‚adu bga         

          W dzisiejszym artykule, przedstawimy budowÄ™ ukÅ‚adu bga wystÄ™pujÄ…cego w laptopach, komputerach, konsolach do gier i wielu wielu innych urzÄ…dzeniach wyspecjalizowanych. Ten artykuÅ‚ jest uzupeÅ‚nieniem naszej poprzedniej publikacji w której przedstawialiÅ›my w jaki sposób dziaÅ‚ajÄ… nieuczciwe serwisy oraz domowi informatycy. Po zapoznaniu siÄ™ z dzisiejszym tekstem problematyka awarii ukÅ‚adów BGA powina być bardziej zrozumiaÅ‚a.

Naprawa laptopów - Układ BGA

 

          Na wstÄ™pie najpierw napiszÄ™ co sie kryje pod skrótem BGA. BGA z Angielskiego Ball Grid Array jest to obudowa ukÅ‚adu scalonego z wyprowadzonymi punktami montażowymi w postaci kulek cyny umieszczonej w siatce rastrowej, na wiÄ™kszej części spodu ukÅ‚adu. Ten typ obudowy jest wykorzystywany w tak zwanej technice montażu powierzchniowego, wykorzystywanego w prawie wszystkich nowych urzÄ…dzeniach elektronicznych. SpecyfikacjÄ™ oraz wykorzystywane techniki do montażu ukladów BGA przedstawiÄ™ w nastÄ™pnym artykule, gdyż jest to dość skomplikowany proces. Ten typ obudowy jest wykorzystywany do umieszcznia w nim procesorów kart graficznych, mostków północnych, poÅ‚udniowych oraz samych procesorów komputera, oczywiÅ›cie ta technologia jest wykorzystywana w masie innych ukÅ‚adów- przykÅ‚adem tu sÄ… koÅ›ci pamiÄ™ci RAM samej karty graficznej w laptopie czy  komputerze stacjonarnym

 

Naprawa laptopów - Struktura układu BGA

 

          Na poniższym rysunku przedstawiÅ‚em schemat ideowy budowy ukladu BGA. Jak widać kulki cyny Å‚Ä…czÄ…ce laminat z pÅ‚ytÄ… głównÄ… komputera także wystÄ™pujÄ… pod rdzeniem. RdzeÅ„ to serce ukÅ‚adu, które jest w identyczny sposób montowane do laminatu jak laminat do pÅ‚yty. W celu poprawienia i usztywnienia poÅ‚Ä…czenia rdzenia z laminatem stosuje sie klej na obrzeżach. Dość czÄ™sto niedoÅ›wiadzone osoby, stwierdzajÄ… iż wszelkim panaceum na naprawÄ™ usterek ukÅ‚adów BGA jest wymiana spoiwa Å‚Ä…czÄ…cego ukÅ‚ad z pÅ‚ytÄ… głównÄ…, jest to tak zwany reballing. Jednakże w nie każdym przypadku jest to metoda na skutecznÄ… naprawÄ™. Choć po takim zabiegu komputer wraca do sprawnoÅ›ci, to nie jest to skuteczna naprawa ukÅ‚adu BGA, ponieważ jak widzimy także wystÄ™pujÄ… kulki cyny Å‚Ä…czÄ…ce rdzeÅ„ z laminatem i one także ulegajÄ… awarii tzw. zimnych lutów. I gdy ukÅ‚ad jest lutowany w wysokiej temperaturze to na pewien czas poprawiajÄ… siÄ™ wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci przewodzenia tych spoiw. Aby poprawnie oraz skutecznie naprawić usterki zwiÄ…zane z ukÅ‚adami BGA trzeba najpierw prawidÅ‚owo zdiagnozować problem, z czym maÅ‚o doÅ›wiadczone osoby majÄ… problem narażajÄ…c nas na duże koszta.

Budowa układu BGA

Schemat budowy układu BGA

 

          Poniżej przedstawiÄ™ rzeczywiste zdjÄ™cia ukÅ‚adu BGA karty graficznej oraz mostka w celu poglÄ…dowym.

 

Układ BGA ATI

Układ BGA karty graficznej ATI, z naniesionymi opisami elementów kluczowych.

Wylutowany most bga 

Wylutowany most Intela z płyty głównej

 wylutowany most bga kulki

Układ BGA wylutowany odwrócony widok od spodu na kulki cyny. Układ trzymany

przez rękawiczkę ESD ponieważ układy BGA są mocno podatne na uszkodzenia

elektrostatyczne.

 Spód ukÅ‚adu bga

Układ BGA mostka wylutowany oraz odwrócony, widok

spoiwa lutowniczego.

 

           Poniższe zdjÄ™cia nie sÄ… autorstwa serwisu laptopów, komputerów CurePC. Na poniższym zdjÄ™ciu jest przedstawiony przekrój ukÅ‚adu w obudowie BGA. Na samej górze zdjÄ™cia widzimy rdzeÅ„, czyli serce ukÅ‚adu. Poniżej rdzenia sÄ… kulki cyny, czyli spoiwo Å‚Ä…czÄ…ce rdzeÅ„ z lapminatem. Na samym Å›rodku zdjÄ™cia wystepuje przekrój laminatu z tulejkÄ…- jest to tak zwana przelotka. Te zdjÄ™cie idealnie obrazuje strukturÄ™ laminatu, odbiegajÄ…c od tematu, chciaÅ‚em nawiÄ…zać do tego, że wszystkie Å›cieżki które widzimy na powierzchni pÅ‚yty głównej to nie sÄ… to wszystkie poÅ‚Ä…czenia, cześć poÅ‚Ä…czeÅ„ jest prowadzona wewnÄ…trz laminatu, dziÄ™ki temu przekrojowi możemy wywnioskować jakie tragiczne w skutkach dla naszej pÅ‚yty głównej byÅ‚yby mechaniczne wygiÄ™cia . Na samym dole ukÅ‚adu widzimy kulki Å‚Ä…czÄ…ce laminat z pÅ‚ytÄ… głównÄ….

 

przekor układu bga zdjecie z wikipedi

Zdjęcie pochodzi z Wikipedi

 

          Poniższe zdjÄ™cie przedstawia źle przylutowany ukÅ‚ad BGA do pÅ‚yty głównej. ProszÄ™ zwrócić uwagÄ™ na pierwszÄ… kulkÄ™ cyny, takie poÅ‚Ä…czenie jest bardzo mocno narażone na pÄ™kniÄ™cie, czyli powstanie zimnego lutu. Takie poÅ‚Ä…czenia wystÄ™pujÄ… wtedy, gdy ukÅ‚ad jest lutowany poza Å›cisÅ‚ym profilem lutowania okreÅ›lonym przez producenta ukÅ‚adu oraz topnienia cyny oÅ‚owiowej czy bezoÅ‚owiowej.ukÅ‚ad przylutowany bga

 

Naprawa laptopów - wnioski z awarii układów BGA

 

          Spostrzegawczy czytelnik pomyÅ›li czemu w takim razie nie naprawiane sÄ… poÅ‚Ä…czenia krzemu, rdzenia z laminatem? SpieszÄ™ z wyjaÅ›nieniem tej sytuacji. Kulki cyny pod rdzeniem sÄ… dużo mniejsze od kulek pod laminatem, problem tu wystÄ™puje natury czysto technologicznej oraz dostÄ™pnoÅ›ci aż tak specjalistycznego sprzÄ™tu. Nie każdy z serwisów  posiada aż takÄ… technologiÄ™ aby regenerować poÅ‚Ä…czenia krzemu z laminatem, kolejnym problemem jest usuniÄ™cie twardego kleju który otacza rdzeÅ„ i przytwierdza go do laminatu, w wiÄ™kszoÅ›ci przypadków usuniÄ™cie kleju skutkuje skruszeniem rdzenia, zerwaniem bÄ…dź przetarciem Å›cieżek Å‚Ä…czÄ…cych rdzeÅ„ z laminatem. W takich przypadkach należy wymienić ukÅ‚ad na nowy, nie regenerować poÅ‚Ä…czeÅ„ poprzez reballing, ponieważ nie przyniesie to pożądanego skutku. Jeżeli jesteÅ› zainteresowany naprawÄ… swojego laptopa, komputera stacjonarnego zapraszamy do kontaktu z serwisem laptopów CurePC.