Czym jest układ BGA

GA (Ball Grid Array) - Jest to rodzaj obudowy układu scalonego z wyprowadzeniami pod jego spodem. Główną zaletą tego typu obudowy jest mozliwość zastosowania dużo większej ilości wyprowadzeń w stosuku do tej samej wielkośći układów wyprodukowanych w technologii SMD.

Jednymi z głównych wad technologii BGA jest:

Mniejsza odporność spoiny łączącej układ z płytą. W efekcie układ jest mniej odporny na uderzenia czy wstrząsy.
Do wymiany układu potrzebne są specjalizowane narzędzia typu: stacja na podczerwień, podgrzewacz, stacja Hot-Air.

2. Wymiana układu BGA.

Układy BGA stosowane w laptopach są połączone z płytą główna za pomocą tzw. "kulek". Ich ilość na jednym układze może sięgać nawet 2000 sztuk a rozmiar pojedyńczej kulki ma średnicę od ok. 0,45mm do 0,76mm.

"Krok po kroku" - wymiana układu:

1. Pierwszą wykonywaną czynnością jest oczywiście rozebranie laptopa i wymontowanie płyty głównej.
2. Następnie demontowany jest z płyty układ chłodzenia wraz z procesorem oraz usunięte zostają wszystkie elementy, które mogłyby zakłócić proces lutowania lub ulec uszkodzeniu.
3. Płyta główna jest umieszczana na podgrzewaczu wchodzącym w skład stacji do naprawy BGA i podgrzewana od dołu do określonej temperatury.
4. Gdy zadana temperatura zostanie osiągnięta rozpoczyna się proces nagrzewania samego układu BGA od góry.
5. Kiedy temperatura układu osiągnie odpowiednią temperaturę a spoiwo jest płynne następuje zdjęcie układu.
6. Po zdjęciu układu wszystkie pola lutownicze tzw. "pady" zostają dokładnie oczyszczone z resztek starego spoiwa.
7. Miejsce wylutowanego układu zostaje starannie umyte aby nowe spoiwo "kulki" bez problemu mogły związać się z padami na płycie.
8. Na tak oczyszczone miejsce kładziony jest nowy układ.
9. Teraz bardzo ważny etap. Układ jest "pozycjonowany". Wszystkie "kulki" na układzie muszą dokładnie pasować do pól lutowniczych na płycie głównej. Jak wspomniano na początku chodzi tu o ułamki milimetrów. Pomyłka o większy ułamek mm skończy się źle wlutowanym układem a w najgorszym wypadku przy próbie uruchomienia uszkodzone zostaną inne elementy na płycie głównej.
10. Układ jest wypozycjonowany. Następuje podgrzanie płyty od dołu do zadanej temperatury. Następnie powtarzany jest punkt 4.
11. Jeżeli temperatura osiągnie określony poziom a układ równomiernie "usiadł" na płycie następuje koniec procesu lutowania.
12. Płyta jest studzona.
13. Po wystudzeniu płyty wszytkie zdjęte elementy przed procesem lutowania zostają wmontowane na swoje miejsca. Notebook zostaje złożony i testowany.
14. Jeżeli wszystkie testy przejdzie pomyślnie wydawany jest klientowi.


Oczywiście cały opis jest bardzo uproszczony i dotyczy jedynie wymiany układu na nowy.


Poniżej zdjęcia procedury wylutu układu na przykładzie notebooka HP Pavilion DV9000. Platforma AT7. Kliknij na zdjęcie aby powiększyć.

Komentarze