Reballing układów BGA

Reballing układów BGA

Autor: Paweł Piotrowski

Uszkodzenia kart graficznych i mostków jako najczęstsza przyczyna samoistnych awarii laptopów.

Reballing układów BGA, czyli kart graficznych i mostków północnych/południowych. Elementy te są procentowo najczęstszą przyczyną samoistnych awarii laptopów. Problem pojawił się w 2006 roku, gdy Unia Europejska wydała dyrektywę zakazującą producentom elektroniki stosowanie ołowiu do produkcji sprzętu. W rezultacie zaprzestano używania spoiwa będącego stopem cyny i ołowiu, a zaczęto stosować spoiwo będące cyną z niewielką domieszką srebra, czyli potocznie zwane spoiwo bezołowiowe.

2006 był również rokiem, w którym rozpoczęto produkcję i montaż układów BGA serii GeForce 6xxx/7xxx/8xxx/9xxx oraz w późniejszych latach także układów AMD/ATI. Głównym punktem krytyki wśród elektroników był sposób montażu układów wykonanych w technologii BGA. Spoiwo bezołowiowe jako twardsze, mniej elastyczne oraz bardziej podatne na utlenianie, powodowało że układy BGA odczepiały się od płyt głównych powodując awarie. Konsole Xbox czy też PlayStation, masowo zaczęły ulegać awariom po kilku latach użytkowania. W nielicznych przypadkach laptopów, w których faktycznie doszło do pęknięcia spoiwa między układem BGA i płytą główną, reballing rzeczywiście trwale rozwiązywał problem na długi czas.

Zbieżność zdarzeń spowodowała, że we wszystkich układach o których dziś wiemy, że są wadliwe, wówczas błędnie stawiano diagnozę uszkodzenia połączeń między płytą główną a układem BGA, stosując metodę naprawy zwaną reballingiem BGA. Reballing BGA wadliwych układów rzeczywiście przywracał sprzęt do życia, choć wykonawcy po pewnym czasie zorientowali się, że naprawa w postaci reballingu BGA na dłuższą metę nic nie daje.

Aby stwierdzić, czy w laptopie doszło do uszkodzenia karty graficznej bądź mostka północnego, nie potrzeba żadnych narzędzi diagnostycznych. Stwierdzenie awarii układu BGA jest w rzeczywistości proste, jeśli znamy szereg najpopularniejszych objawów i potrafimy je porównać z zachowaniem laptopa.

Następnie trzeba umieć stwierdzić czy faktycznie możliwy jest reballing BGA, czy też wymagana jest wymiana całego układu BGA na nowy. Jeśli w naszym laptopie znajduje się chip NVidia lub ATI, a do tego procesor AMD - to możemy być praktycznie pewni, iż reballing BGA tutaj nie pomoże. Ogromna część układów NVidia obarczona jest wadą fabryczną, którą nie są pękające kulki między układem a płytą główną laptopa. Do najbardziej awaryjnych należą między innymi układy z serii GeForce:

6100/6150

7000/7200/7300/7400/7600

8200/8400/8600

9200/9300/9500/9600

Przypadłość ta także coraz częściej objawia się w mostkach północnych i kartach graficznych ATI stosowanych w platformach opartych o mobilne procesory AMD. Takie układy należy po prostu wymieniać na fabrycznie nowe egzemplarze pozbawione owej wady. Aby potwierdzić teorię o wadliwości układów oraz obalić mit skuteczności reballingu BGA, wystarczy przeprowadzić prostą diagnozę. Gdy już wiemy co dokładnie siedzi w laptopie wykonajmy prosty zabieg diagnostyczny. Należy przy pomocy stacji na gorące powietrze podgrzać sam krzemowy rdzeń układu, aby temperatura pod układem sięgała 100 stopni Celsjusza. Jest to temperatura o wiele za niska aby doprowadzić do rozpływu spoiwa pod układem więc na pewno nie można tutaj mówić o jego przetopieniu i poprawie połączeń BGA (spoiwo bezołowiowe stosowane we współczesnej elektronice topi się w temperaturze 217 stopni Celsjusza).

Chwilowe wygrzanie rdzenia układu BGA spowoduje poprawne wyświetlanie obrazu na ekranie, dlaczego? Ponieważ tak naprawdę uszkodzeniu nie uległy kulki między układem i płytą główną, a mikrokulki które łączą krzemowy rdzeń z jego obudową.

Chwilowe skierowanie wysokiej temperatury bezpośrednio na rdzeń, powoduje bardzo szybkie jego nagrzanie i sprawia, że mikrokulki ulegają zmiękczeniu, zaś połączenie chwilowo poprawia się, co z kolei powoduje przywrócenie układu do funkcjonowania. Jednak nie jest to w żadnym przypadku długotrwałe rozwiązanie problemu, a jedynie chwilowe zmobilizowanie uszkodzonego układu do życia.

Nie pomoże także zastosowanie wyższej temperatury aby całkowicie rozpuścić mikrokulki, ponieważ są one już w pewnym stopniu utlenione oraz „wypalone” z powodu stopniowej utraty właściwości przewodzących, przy jednoczesnym przepływie prądu o stałym natężeniu.

Tak więc znając już przyczynę występowania usterki oraz istotę problemu, mamy odpowiedź na to dlaczego reballing teoretycznie „naprawia” takie usterki. Sprawa jest prosta - podczas reballingu układ przechodzi trzy cykle grzewcze (wylut, nakładanie nowego spoiwa, wlut), co jest wystarczające żeby „naprawiony” sprzęt podziałał przez krótki okres czasu.

Sytuacja z kartami graficznymi do komputerów stacjonarnych jest podobna. Dlatego też chałupnicze metody naprawy typu opalarka, piekarnik, czy suszarka do włosów pomagają rozwiązać problem, ale na pewno nie jest to trwała metoda naprawy.

Należy zaznaczyć, że reballing BGA jest generalnie sztuką często stosowaną w elektronice i uznawaną w wielu przypadkach za skuteczną (naprawy konsol oraz laptopów z układami w których wiadomo, iż nie są wadliwe).

Wielu ludzi jest wprowadzanych w błąd przez nieuczciwe bądź niekompetentne serwisy. Wydając kilkaset złotych na naprawę powinniśmy otrzymać usługę, która trwale usunie usterkę w naszym sprzęcie. Jednak wiele osób po prostu z braku wiedzy w danym temacie, bądź skuszone o wiele niższą ceną usługi, daje się nabrać właśnie najczęściej na reballing BGA, który nawet nie zawsze jest wykonywany, bo w ruch idzie opalarka. Z kolei inne serwisy wykonują reballing BGA przekonując klientów o wymianie układu, inkasują kwotę jak za nową części, a wstawiają z powrotem stary układ.

---

Profesjonalne naprawy kart graficznych, oraz innych układów BGA przeprowadzi serwis laptopów Poznań.

Licencjonowane artykuły dostarcza Artelis.pl.