Как заменить микросхему
При ремонте аппаратуры, часто бывает необходимость замены микросхем. Микросхемы бывают в DIP корпусе – старые образцы и SMD – это современный планарный корпус, меньшего размера, чем DIP, для пайки непосредственно к дорожкам печатной платы. Бывает, микросхема не припаяна к плате, а вставлена в специальную розетку. В этом случае, ее замена очень проста. Но в большинстве случаев, микросхема просто припаяна электродами к дорожкам печатной платы. Кроме того, микросхемы бывают большой мощности, например 4-х канальный усилитель мощности для автомагнитолы.
Статьи по теме:
- Как заменить микросхему
- Как выпаять smd
- Как запаять микросхему
Вам понадобится
- паяльник, припой, флюс для пайки, новая микросхема, справочник по микросхемам, швейная игла.
Инструкция
Чтобы заменить микросхему, сначала надо узнать ее марку. Для этого, надо прочитать ее обозначение на корпусе. Бывают случаи, когда часть корпуса выгорает от перегрузки или превышения напряжения питания и прочитать название невозможно, тогда нужна схема данного аппарата. Если нет схемы, на листе бумаги нарисовать принципиальную схему обвязки электродов этой микросхемы и с помощью справочника, найти возможный аналог.
Теперь нужно удалить старую микросхему. Если будет выпаиваться мощная микросхема, закрепленная на радиаторе, то перед тем, как выпаять ее из платы, нужно отсоединить ее от радиатора. Отмечаем, с какой стороны был ключ на микросхеме, чтобы правильно поставить новую микросхему. Есть несколько способов удаления микросхем с печатных плат:
-Откусив все электроды кусачками.
-Отпаивать каждый электрод по отдельности, разделяя электрод и паечную площадку иглой для шприца, подходящего диаметра. При этом сначала расплавляют припой паяльником, а потом на электрод надевают иглу для шприца. Аккуратно поворачивая иглу, заглубляют ее в монтажное отверстие на печатной плате. Так поступают со всеми электродами микросхемы.
-Удалив припой с помощью десолдера – толстого пучка из высокоактивной тонкой проволоки. Десолдер собирает в себя припой, оставляя на плате минимум и после этого, можно с усилием вынуть микросхему из ее монтажных отверстий. Это самый популярный способ в большинстве мастерских по ремонту бытовой электроники.
-Нагревая участок печатной платы с помощью технического фена до температуры плавления припоя, обычно 275 градусов.
-С помощью специальной насадки на паяльник, позволяющей нагревать сразу все электроды. Этот способ не популярен из-за очень большого ассортимента микросхем, имеющих разные размеры.
Удалив, наиболее подходящим способом, микросхему, надо тщательно осмотреть ее обвязку на плате. Возможно, еще какая-нибудь деталь вышла из строя. Нередки случаи, когда из-за сгоревшего маленького резистора, при включении, выходит из строя новая микросхема.
Убедившись, что все в порядке, блок питания выдает правильное напряжение питания, остальная схема работоспособна, можно монтировать новую микросхему. Для этого надо удалить остатки следов горения старой микросхемы, если они есть, т.к. они являются проводником с помощью тряпочки, смоченной в спирте.
С помощью тонкой швейной иглы, проверяем проходимость отверстий. Непроходимые отверстия нагреваем паяльником и с помощью иглы прокалываем отверстие в расплавленном припое.
Устанавливаем микросхему на плату так, чтобы ключ оказался с нужной стороны. Если микросхема устанавливается на радиатор, притягиваем болтами к радиатору.
Припаиваем каждый электрод по отдельности. При этом надо хорошо прогреть место пайки, чтобы припой взялся за электрод и за монтажную площадку и при этом не перегреть микросхему. Оптимальное время разогрева электрода с припоем – 2 секунды. При пайке, желательно пользоваться флюсом на основе канифоли либо самой канифолью. Можно пользоваться проволочным припоем с нанесенным на его поверхность флюсом.
Совет полезен?
Статьи по теме:
- Демонтаж микросхем иглой от шприца
- Как отремонтировать адаптер питания
- Как сделать микросхему
Добавить комментарий к статье
Похожие советы
- Как выпаивать транзисторы
- Как паять чип
- Как восстановить дорожки на плате
- Как паять транзисторы
- Как прошить автомагнитолу
- Как читать микросхемы
- Как переделать коммутатор
- Что такое высокие технологии
- Как паять телефон
- Как прошить память телевизора
Новые советы от КакПросто
Рекомендованная статья
Для чего нужна док-станция для смартфонов
Уже давно док-станции относятся к одним из популярных аксессуаров для смартфонов. У каждого производителя в.
Как заменить импортную микросхему
Материалы об импортных телефонных аппаратах не раз публиковались в «Радиолюбителе» как в прошлом, так и в этом году. Самая серьезная публикация о ремонте ТА импортного производства была опубликована в №10/92 г. под заголовком «КР1008ВЖ1 — в импортном телефоне». К сожалению, выбора материалов на эту тему у редакции тогда не было, а помочь многочисленным владельцам неисправных аппаратов очень хотелось, и потому эта статья без подписи автора, в «рыночном» варианте, вышла в свет.
Сегодня редакция располагает более полновесным материалом о ремонте импортных телефонов, причем неизвестный ранее автор «рыночного» материала любезно предоставил «РЛ» более подробное описание методики ремонта, прислал поправки некоторых неточностей прежней публикации, а также разработал рисунок дополнительной печатной платы с переходными контактами для самостоятельной замены зарубежных номеронабирателей на отечественную микросхему типа КР1008ВЖ1.
Сложность замены импортных интегральных номеронабирателей заключается лишь в том, что распайка выводов микросхемы КР 1008ВЖ 1 не совпадает ни с одной из зарубежных микросхем. Однако, в корпусе телефона всегда найдется место для небольшой переходной платы, которую можно, например, разместить между телефонным капсюлем и основной платой, как показано на рис. 1.
Конструкция переходной платы и схема ее печатного монтажа показаны на рис.2, а принципиальная схема — на рис.3. На плате размещена микросхема КР1008ВЖ1 и ключевые транзисторы с элементами коррекции и защиты, а также 1 2 контактных площадок, к которым припаивается переходный жгут из тонких проводов. Обозначенные на схеме сокращения: ИК-импульсный ключ (выход на набор номера), ОТБ — отбой, П — переключатель, +Еп — плюсовой провод питания.
Схемы соединений контактных площадок переходной платы с контактными площадками основной платы, из которой выпаяна неисправная микросхема номеронабирателя, приводятся в табл.1.
Так например, контактную площадку 4 на переходной плате (рядом с выводом 22 микросхемы КР1008ВЖ1), необходимо соединить с контактной площадкой от вывода 16 микросхемы KS5805A на основной плате. Аналогично соединяется этот контакт с местом от выпайки выводов 14, 1, 18 микросхем WE9192B, UM9151-3, UM9151 соответственно.
Для того, чтобы в телефоне работал повтор последнего набранного номера, необходимо внести изменения на наборной плате. На этой плате надо разорвать дорожку, которая ведет от контактной площадки 7 к кнопке «#», и подпаять разорванный конец дорожки от этой кнопки к контактной площадке 3. Схема изменений в соединениях наборного поля платы с контактными площадками показана на рис.4.
Если все соединения сделаны правильно, а номер не набирается, то причиной может быть пониженное напряжение на стабилитроне переходной платы (менее 1,5В). В этом случае необходимо увеличить ток через стабилитрон, уменьшив сопротивление резистора R1 до2,2. 10 кOм. (рис.5). В редких случаях (если трубка снята, а гудка нет) необходимо добавить резистор R2 сопротивлением 100 — 300 кОм.
Цоколевка зарубежных транзисторов, применяемых в телефонах-трубках, и их отечественные аналоги приведены в табл.2.
Замена микросхем в компьютере
Микросхема – электронный блок, в состав которого входят транзисторы, диоды, резисторы и другие элементы, и могут содержаться в большом количестве. Функционально их разделяют на основные группы: аналоговые (используются для усиления и преобразования электрических колебаний) и логические (используются в устройствах автоматики). Небрежная эксплуатация, механические повреждения, воздействия влаги – все это приводит к поломке любимого устройства. Но кроме физических повреждений, компьютеры выходят из строя в результате износа или перегорания внутренних элементов. В данной ситуации реакция устройства может быть различной, ведь именно микросхемы отвечают практически на все режимы функциональности внутри ПК. Качественная и надежная замена данного элемента собственными силами вряд ли получится. Рекомендуем доверить данную процедуру профессионалам сервисного центра Re:Store.
Как понять, что микросхема в компьютере вышла из строя?
Если микросхема вышла из строя – это губительно влияет на функциональность устройства в целом. Основными причинами неисправности данного элемента является механическое повреждение (удары, падения, деформация корпуса), воздействие влаги и высокий температурный режим. Первые симптомы необходимости замены чипа:
- самопроизвольное выключение;
- не запускается операционная система;
- отсутствует реакция на нажатие клавиатуры;
- появление полос и пятен на экране;
- сильный шум в процессе работы и перегрев;
- замедленность в работе;
- отсутствует подключение к беспроводной сети.
В 80% случаев поломки микросхемы, ее ремонт нецелесообразен, ведь он обойдется намного дороже, чем замена элемента на новый. Доверяйте восстановительные работы только проверенным сервисным центрам!
Инструкция по замене микросхем
- Для того чтобы восстановить микросхему, сначала надо узнать ее марку. Прочитать название можно на схеме данного аппарата или же обозначение на корпусе самого чипа.
- Удаление старой микросхемы. Если микросхема закреплена на радиаторе, то перед тем как выпаять ее из платы, нужно отсоединить радиатор. Незабываем отметить с какой стороны находится ключ на микросхемы, чтобы правильно поставить новую микросхему.
- Удаляем остатки следов старой микросхемы, если они есть, с помощью тряпочки смоченной в спирте.
- Устанавливаем новую микросхему на плату так, чтобы ключ оказался с нужной стороны.
- Прогреваем место пайки, чтобы припой взялся за монтажную площадку и при этом не перегреть микросхему. Припаиваем каждый электрод по отдельности. При пайке, желательно пользоваться флюсом на основе канифоли.
Преимущества нашего сервисного центра
Сделав заказ услуг у исполнителей компании Re:Store по телефону (044) 333-60-78, Вы получите грамотную консультацию, диагностику и оперативное обслуживание компьютера. Перед проведением восстановления микросхемы, мы бесплатно выполняем диагностику компьютера в течение 1 часа. Информация о состоянии устройства поможет нашим мастерам выполнить правильные и эффективные ремонтные работы. Мы используем новейшее оборудование и предоставляем гарантию на все виды работ. Работаем без выходных и перерывов, 24/7. Команда профессионалов всегда готова помочь Вам в решении задач любой сложности!
- Бесплатная механическая и программная диагностика.
- Мы используем только качественные запасные части, для обеспечение высокого качества услуг
- На наших складах есть в наличии оригинальные комплектующие, поэтому разницы в том, чините вы устройство у нас или в официальном сервисном центре – нет.
- Благодаря колоссальному опыту наших инженеров мы уверены в качестве оказываемых услуг.
- На все технические работы проводимые в сервисном центре Re:Store предоставляется гарантия сроком от 1 до 6 месяцев.
- Кратчайшие сроки реанимации вашего устройства.
- Собственная курьерская служба доставки.
Оборудование: паяльная станция, монтажный фен, набор профессиональных отверток.
Комплектующие: припой, флюс, микросхема.
Сроки: от 1 дня.
Гарантия: 6 месяцев.
Цены на замену микросхем в компьютере представлены в таблице:
| Вид предоставляемых услуг | Цена |
| Диагностика | Бесплатно* |
| Замена микросхемы SuperIO (SIO, MultiIO, MIO) | 600 грн. |
| Замена ШИМ-контроллера | 700 грн. |
| Замена чипсета южного моста | 800 грн. |
| Замена чипсета северного моста | 800 грн. |
| Замена микропроцесора | 900 грн. |
| Замена микросхемы BIOS | 800 грн. |
| Замена микросхемы аудиокодека | 700 грн. |
| Замена сетевого контроллера (Onboard LAN) | 500 грн. |
*Указаны ориентировочные цены, чтобы узнать точную стоимость, позвоните нам или оставтье заявку
Реболлинг: вторая жизнь BGA микросхем
В статье рассматриваются история и причины возникновения реболлинга, а также освещаются способы и техники применения этого метода, которые помогут сделать выполнение реболлинга более удобным, а его результат — более надежным и качественным.
Развитие компонентов BGA и последующий выход директив RoHS и WEEE сделали выполнение ремонта BGA-микросхем весьма интересной и актуальной задачей, для решения которой требуется реболлинг. Данный процесс необходим как для ремонта, удаления или замены микросхемы, так и для ее инсталляции на бессвинцовую печатную плату. В статье рассматриваются история и причины возникновения реболлинга, а также освещаются способы и техники применения этого метода, которые помогут сделать выполнение реболлинга более удобным, а его результат — более надежным и качественным.
Исторический экскурс
Микросхемы BGA появились в ответ на возросшую потребность рынка в миниатюризации и усложнении электронных устройств и, соответственно, используемых для их изготовления компонентов и печатных плат. Постоянное уменьшение габаритов электронных компонентов и плат привело к тому, что шаг выводов достиг своего предела, дальнейшее его сокращение сделало бы невозможным пайку без образования перемычек. Выходом из сложившейся ситуации стали корпуса с матричными выводами. Благодаря переносу выводов на нижнюю часть компонента, доступная для соединений площадь увеличилась на 30-50%, при этом позволив оставить размер корпуса неизменным. Разработчики компонентов быстро оценили огромный потенциал корпусов с матричными выводами и стали активно использовать их в своих проектах. В идеальном мире подобные корпуса, и в особенности BGA, стали бы решением всех проблем с площадями при монтаже компонентов на платы. Но наш мир пока далек от идеального, поэтому и в работе с BGA бывают сложности, а точнее – необходимость с завидной регулярностью удалять и заменять эти микросхемы, а значит, выполнять реболлинг BGA.
Почему именно реболлинг?
Реболлинг шариков припоя в микросхеме BGA может потребоваться как при удалении или замене компонента, так и перед первичной установкой компонента на плату. В последнем случае реболлинг требуется, если необходимо использовать свинецсодержащую микросхему BGA, предназначенную для пайки оловом/свинцом, в бессвинцовой сборке.
Нередко встречается и обратная ситуация, когда бессвинцовый компонент в корпусе BGA должен быть установлен в свинецсодержащее устройство. Такая нестыковка случается, т.к. многие изготовители электронных компонентов в рамках оптимизации производственных процессов выпускают всю продукцию по бессвинцовой технологии, а их клиенты, выполняющие сборку электроники двойного назначения и приборов для медицинских применений, в силу различных причин вынуждены использовать свинец в своих изделиях. Бывает, что заказчики такой продукции прямо ставят производителю условие, по которому конечное устройство должно содержать некоторое количество свинца. Это актуально как для Европы и Америки, так и для России. Так, например, пункт о том, что используемый для пайки компонентов припой должен содержать не менее 1% свинца встречается в контрактах Министерства Обороны США (та же ситуация характерна и для российских компаний, составляющих свои договоры с учётом требований ГОСТ Р 56427-2015 – прим. переводчика).
В этом случае процедура реболлинга позволяет производителю установить бессвинцовую микросхему BGA в изготавливаемое устройство, поскольку даёт возможность заменить шарики припоя на свинецсодержащие.
Помимо описанной выше ситуации, реболлинг необходим, если компонент BGA требуется удалить и/или заменить по причине имеющегося дефекта микросхемы или выполненной пайки, а также в случае, если неповреждённую работающую микросхему BGA планируется использовать повторно.
Демонтаж микросхемы BGA
Рассмотрим, как и что происходит на том этапе реболлинга, когда компонент BGA отделяется от печатной платы.
Для демонтажа BGA необходимо выбрать правильный временной/температурный профиль (термопрофиль) – набор параметров для паяльной печи или ремонтной станции, который определяет, как долго и до какой температуры следует нагревать устройство. Цель термопрофиля – расплавить частицы припоя внутри паяльной пасты или шарика BGA без перегрева или повреждения электронного компонента. При расчёте корректного временного/температурного профиля для удаления микросхемы BGA следует использовать в качестве отправной точки тот TTP, который был применён во время монтажа этой микросхемы на плату.
При нагреве устройства сплав припоя шариков BGA переходит в жидкое состояние, что позволяет удалить корпус BGA, не повредив ни саму микросхему, ни печатную плату, на которой она была установлена. При этом нужно быть готовым к тому, что часть шариков припоя прилипнет к печатной плате, часть — разделится между платой и микросхемой, а часть – останется на поверхности корпуса BGA. Кстати, в этом заключается главная причина, по которой данная процедура должна проводиться заранее, если затем планируется установка этой микросхемы в другое устройство. Шарики BGA должны располагаться равномерно на поверхности корпуса, чтобы при монтаже микросхему можно было разместить параллельно поверхности печатной платы.
Также немаловажно обратить внимание на удаление остатков припоя с поверхности микросхемы. Припой, сохранившийся с прошлой пайки, не может обеспечить должное качество паяного соединения из-за разрушения материала, неоднократно подвергавшегося нагреву. Об этом пойдёт речь далее.
Процесс реболлинга
На этот этап микросхема BGA поступает либо будучи извлечённой из устройства и имея старые, неровные шарики припоя, либо будучи новой, но произведённой по неподходящей технологии (в зависимости от ситуации с содержанием свинца или без него, о чём шла речь выше). С этого момента процесс реболлинга одинаков для всех случаев.
Сначала шарики припоя нужно удалить с нижней части корпуса микросхемы BGA. Эта процедура также проста, как очистка печатной платы при подготовке её к монтажу электронных компонентов. Сделать это можно, например, при помощи паяльника с наконечником требуемого размера, флюса и оплетки для удаления шариков припоя.
Затем нужно тщательно очистить корпус BGA. Для этого используется изопропиловый спирт или другие способы очистки, разрешенные для обработки конкретной микросхемы, и безворсовая ткань для протирки площадок компонента BGA.
Непосредственно восстановление шариков на подготовленную микросхему может производиться разными способами: вручную, с помощью трафарета или при помощи специальной установки. Каждый способ имеет свои достоинства и недостатки.
Ручной способ наиболее трудоёмкий и не может обеспечить достаточную точность расстановки шариков, но не требует сложного оборудования.
Расстановка шариков при помощи трафарета более эффективна с точки зрения временных затрат, но для выполнения реболлинга этим методом требуется разработать и приобрести трафарет. Варианты трафаретов могут различаться: одноразовый полиамидный трафарет или многоразовый стальной. Так же могут различаться и применяемые материалы — готовые шарики из припоя или паяльная паста для их выплавления. Далее описаны два наиболее предпочтительных способа восстановления шариков: 1) при помощи одноразовых трафаретов с применением паяльной пасты и 2) с применением специальной установки по расстановке готовых шариков.
Реболлинг с использованием трафаретов
Для замены шариков припоя этим способом следует выбрать одноразовый трафарет для реболлинга нужного размера и конфигурации. Одноразовые трафареты для реболлинга можно настроить под любой размер BGA и любую конфигурацию шариков.
Далее необходимо нанести паяльную пасту на нижнюю часть компонента BGA и выровнять её по трафарету.
Теперь компонент BGA готов к нагреву в паяльной печи или посредством ремонтной станции либо другими способами нагрева до нужной температуры. Следует учитывать, что температура и время нагрева зависят от конкретной микросхемы. Требуемый термопрофиль можно узнать у производителя компонента или припоя.
Когда BGA полностью остынет, необходимо снять полиамидную пленку и снова очистить микросхему, как это делалось ранее.
Данный способ восстановления выводов BGA имеет значительный недостаток — неравномерность размера шариков и зачастую большое количество пустот внутри них.
Автоматизированный реболлинг на специальной установке
Наилучшее качество обеспечивает способ с применением специальной установки по расстановке готовых шариков. Благодаря автоматизации шарики расставляются с высокой точностью, а их размер контролируется и будет стабилен. Готовые шарики содержат меньше пустот, чем выплавленные из паяльной пасты. Трудоёмкость так же снижается благодаря автоматизации.
Такие установки обычно совмещены с ремонтной станцией и позволяют без дополнительных перемещений сразу производить нагрев, чтобы закрепить шарики на площадках подложки микросхемы. Современные установки позволяют точно выставлять и контролировать термопрофиль, что очень важно для сохранения работоспособности микросхемы.
Минус этого метода в том, что требуется покупка дорогостоящего оборудования.
Заключение
Технология BGA за короткое время прошла длинный путь от редко используемой диковинки до обязательного компонента практически в любой электронной сборке.
Реболлинг BGA, безусловно, имеет светлое будущее и множество перспектив. Главное – не забывать о важности правильно подобранного термопрофиля и использования современных методов реболлинга.
Последнее крайне важно в свете стремительно развивающихся технологий, и, как следствие, повышения требований к компаниям, которые оказывают услуги по сборке электроники.
Сергей Шихов, директор по управлению проектами А-КОНТРАКТ:
В современной электронике все технологии, связанные с применением BGA-компонентов, являются более чем актуальными. Хочется подчеркнуть, что для отечественного рынка сегодня эти вопросы также стоят весьма остро. И хотя реболлинг как таковой, безусловно, вреден для микросхем, поскольку при этой процедуре компонент подвергается дополнительным циклам нагрев/охлаждение, что не идет ему на пользу, в некоторых случаях реболлинг допустим и даже необходим. Так, например, при сборке изделий ответственного назначения без реболлинга вообще практически не обойтись, так как почти все доступные BGA-компоненты поставляются в бессвинцовом исполнении и нуждаются в замене шариков в соответствии с требованиями ГОСТ Р 56427.
Как верно отмечено в статье, есть несколько методов реболлинга, и каждый производитель сам выбирает тот способ выполнения реболлинга, который является для него оптимальным. В А-КОНТРАКТ мы делаем ставку на качество и стабильность результата, а потому стараемся по максимуму автоматизировать все производственные процессы, в том числе и процесс реболлинга. Для этого у нас есть автоматизированная система размещения шариков припоя, которая дает нам возможность выполнять качественный ремонт и замену шариков выводов BGA в довольно сжатые сроки даже при больших партиях микросхем.
По материалам публикации Криса Роберсона (Kris Roberso, MIT, BEST Inc.) «Светлое будущее реболлинга».