将芯片对准显卡原来在主板上的位置,即显卡芯片边缘与白色四边形方框几乎绝对一致(图15)。
图15
回顾一下之前设计的控制温度曲线(图4),这个温度对时间的函数严格来说是为回流焊服务的。
与之前取下显卡芯片的步骤一样,首先干燥整个主板。预热台不开加热,风干半小时,显卡芯片也风干半小时。
然后,在主板焊板上均匀的涂一层焊锡膏,可以适量多涂一点。显卡正面朝上并对准显卡方框,再用一块一元硬币压在显卡芯片上提供适量的压力以促进焊接。调整支架水平,预热台起始温度100℃,热风枪起始温度100℃,风力4档,预热5分钟。
预热完成后,就开始按照回流曲线进行操作了,整个过程与之前取下显卡芯片很相似。准备好秒表,每秒钟同步旋转预热台和热风枪的温度控制旋钮,模拟温度控制曲线。预热台到250℃时,只旋转热风枪的温度旋钮。热风枪275℃维持一分钟,并合理的移动风嘴,使显卡均匀受热。后,在半分钟内热风枪匀速调整到425℃,维持5秒,感觉焊锡膏有沸腾的趋势,一元硬币有下沉后,果断关闭所有加热设备的加热功能,用余风冷却主板。后用万用表测试是否焊接成功(具体方法是测量主板显卡位置附近一些相关检测点的电阻,检测点的位置和典型阻值好参考一下相关的专业资料),或干脆直接把机器拼装起来看是否成功。到此,BGA返修基本完成。
如果不成功,很可能是加热温度不够,可适量提高加热温度上限,进行再加焊。方法是在之前的基础上,在显卡边缘注入适量焊锡膏,再走一遍控制温度曲线。一般加焊一两次就能成功,实在不行,全部重做,务必注意清洁、干燥、风干等步骤不能省略。
1.需要耐心和细心的就是植球了,这是决定成败的关键。如果锡球中有一个大小或高度与其它的不一样,就要想办法修正。有瑕疵的锡球会影响BGA的成功率和长期可靠性,所以务必要修复。修复前要先除去有瑕疵的锡球。考虑到电烙铁头相对锡球来说体积太大,不太可能刚好只碰到单个的瑕疵锡球,所以只好用电烙铁配合吸锡带除去包含瑕疵锡球的尽可能小的一整片锡球。若不小心碰到了计划外要除去的锡球,那么这个锡球要等同于瑕疵锡球一样处理。然后再重新给除去后的锡球位置植球,视修复植球的面积大小决定是否用钢网植球,再次植球的后加热一定要充分和完全,加热要照顾到所有锡球以保证锡球高度一致。
2.吸锡带的使用技巧:建议大家用一点剪一点,尽量用新的吸锡带来吸锡。如果吸锡带不怎么吸锡,就涂一点焊锡膏在吸锡带上,效果会好很多。另外要避免电烙铁头直接接触焊盘,以免烧坏焊盘使焊盘脱落。后要注意用酒精和海绵清洗掉残余焊锡膏并充分干燥。
3.茶色隔热胶带的使用技巧:茶色胶带耐热,但是不隔热,贴在元件表面,元件照样受热。考虑到热量来源主要不是热辐射而是热风的热传递,所以用茶色胶带来引导热风的流向就能正确的保护好元件。具体做法是,胶带的一小半面积贴在元件靠向焊盘的那一边的边缘,另一半让它翘起来用来隔离热风直接加热的空间。)
另外,为保护对温度变化极其敏感的芯片,还要在芯片表面直接贴两层茶色胶带以防止热风的直接加热损坏芯片的内部结构,例如显卡芯片上。
4.后重新组装笔记本电脑时,部分机型可以在显卡核心和散热片之间加上铜片,以加强显卡散热效果。(具体操作方法请参阅本刊10月下刊128页《软硬兼施——彻底解决高配独显笔记本电脑黑屏断电故障》一文)
需要指出的是,笔者的机器是因为显卡脱焊导致花屏,所以不用买新显卡。但如果是显卡芯片出现故障或者损坏,就需要购买新的显卡来做BGA了。根据笔者的经验,如果出现故障的显卡是
NVIDIA GeForce 8400MGS或者8600MGS等存在缺陷的芯片,就要更换为对应的无缺陷改进版芯片。例如编号为G86-630-A2的显卡芯片,要对应换成编号为G86-631-A2的无缺陷版本芯片,方无后顾之忧。
5.由于笔者此次BGA实验的主板是已经做过一次有铅BGA的显卡芯片,所以拆芯片时温度较低、时间较短。如果是没有做过BGA返修的无铅工艺的主板,那么拆芯片时要适量提高预热台的高控制温度才能把芯片顺利取下,经过笔者在这之后对另一块主板的实验,验证预热台的高控制温度要提高到350℃才能成功。并可以合理推断,如果要拆焊的芯片面积较大,那么预热台的控制温度也要适量提高。
其实笔者自己动手做BGA返修也是第一次,没有任何经验可以借鉴,但一次就成功说明这种方法是切实可行的。只要有足够的勇气和耐心,再加上较强的动手能力,就能够把这个大多数玩家看来很棘手的“纸老虎”拿下。当然,这种方式存在着较高的风险,特别是在重植锡球和进行回流焊时对操作者的技术水平要求较高,大家在动手时一定要多加小心。不论如何,只要以科学严谨的方法为指导,以平和耐心的心态来操作,笔者相信那些想自己动手的朋友也一样会成功!