Отсоединение чипа от поверхности кристаллодержателя светодиода

Как выпаять светодиод из светодиодной лампы

Led лампочку из SMD светодиодов можно починить, если один или несколько чипов перегорели (СОВ пластины отремонтировать нельзя). Нужно провести проверку тестером, выпаять светодиод и соединить цепь или вставить новый элемент. При использовании первого варианта лампочка становиться тусклее, сокращается срок службы. Исправный чип можно взять из другого прибора или купить через интернет. Важно выбрать элементы со схожими параметрами.

Строение диодных элементов и как их паять

СМД светодиоды устанавливаются на ленты и линейки, в лампы. У них отсутствуют выводы из проволоки, на алюминиевой или пластиковой печатной плате эти элементы соединяются между собой специальными дорожками при помощи пайки. Отпаять и припаять их не сложно, если имеется маломощный паяльник и флюс или газовая горелка.

Печатная плата светодиодной ленты изготовлена из гибкого пластика. Она имеет вид перфорации, может быть одно- или двухслойная. Сначала на ленту при помощи станка или вручную наносится специальная паяльная паста. Далее робот-станок расставляет по местам светодиоды и резисторы. Пайка осуществляется в печи, состоящей из 5-и камер, в каждой из которых поддерживается разная температура. На выходе получается готовая к установке лента.

Каким образом подключаются диоды

Печатная плата светодиодной лампы чаще всего алюминиевая. Этот материал обеспечивает эффективный отвод тепла на радиатор. Количество чипов на плате зависит от мощности и конструкции осветительного прибора. Особенность контактных выводов СМД – наличие с обратной стороны подложки, отводящей тепло, которая тоже припаивается к токопроводящей дорожке. При демонтаже ее тоже необходимо отпаять.

Справка! На пластиковой светодиодной ленте так же имеются токопроводящие дорожки. Основное отличие от изделий с алюминиевой основой – метод пайки.

Что необходимо для работы

Чтобы отпаять от алюминиевой платы светодиоды, требуется:

  • тестер;
  • пинцет;
  • паяльник (лучше с тонким жалом);
  • флюс;
  • держатель (если нет помощника);
  • лезвие.

Если паяльник стандартный, делается насадка на жало из медной проволоки.

Внимание! Для прогрева платы можно использовать строительный фен, компактную газовую горелку или турбозажигалку. При установке нового диода допускается использование клей-пасты, проводящей ток.

Пошаговая инструкция, как отпаять светодиод

Чтобы вынуть из осветительного прибора алюминиевую плату, необходимо отделить корпус от плафона. Это можно сделать при помощи ножа, стараясь не повредить элементы. Плата к основанию припаяна при помощи двух проводов (плюсового (красного) и минусового). Их нужно отпаять, предварительно закрепив в держателе. Жало паяльника смачивается флюсом. С алюминиевого основания плата просто снимается.

Далее тестером проверяются все дорожки, для тестирования светодиодов чаще всего достаточно визуального осмотра. Если хотя бы один из них сгорел, на нем появляется черная точка. Однако лучше проверить все мультиметром или тестером в режиме сопротивления – неисправность не всегда влечет за собой почернение.

Внимание! Если в лампе элементы с двумя последовательно подключенными светодиодами, для прозвонки требуется напряжение от 6 В, поэтому тестирование проводится присоединением к блоку питания на 9-12 В.

Осмотреть необходимо так же качество припайки. Случается брак на производстве, мешающий нормальному функционированию лампочки.

После определения сгоревших светодиодов алюминиевую плату нужно закрепить в держателе, в одну руку взять паяльник (горелку), в другую – пинцет. Горелка подносится к обратной стороне платы, через несколько секунд пайка размягчается, диод легко снимается пинцетом. Исправный элемент «приклеивается» до того, как остыло алюминиевое основание.

Примерно так же можно отпаять диоды из ламп «кукуруза», если они классические или маленькие с колбой и плата изготовлена из алюминиевого сплава (не из стеклотекстолита). Лучший вариант – паяльник (феном приходится долго греть). Жало должно быть П-образное, что позволяет отпаять сразу 2 точки. Чип снимается с платы пинцетом.

Если осветительный прибор изготовлен для замены люминесцентного источника, диоды расположены на алюминиевой линейке. Перед тем, как отпаять чипы, ее нужно закрепить, чтобы предотвратить повреждение токопроводящих дорожек. Олово плавится паяльником, одновременно между выводом и платой продвигается лезвие. После освобождения всех выводов необходимо прогреть кристалл и при помощи лезвия отсоединить от платы подложку.

Внимание! Некоторые мастера советуют отпаивать диод наложением на кристалл флюса и немного припоя. Чип греется горелкой до тех пор, пока диод можно снять при помощи пинцета. К припою без свинца советуют добавить сплав Вуда, снижающий вероятность перегрева алюминиевой платы.

Чтобы отпаять СМД от светодиодной ленты, ее нужно прогреть феном, чтобы размягчилась паста. Для снятия с платы выпаянного чипа используется пинцет.

Техника безопасности

Если проводится ремонт прибора, который запитан от электросети, требуется соблюдение правил техники безопасности.

Светодиодные осветительные приборы подключаются к напряжению 220 В, это требует повышенной осторожности:

  • после выключения лампочки необходимо вручную разрядить конденсаторы (закоротить выводы металлическим предметом, оснащенным ручкой из диэлектрика);
  • при включении после ремонта лучше отвернуться (не исключена возможность взрыва);
  • во время ремонта нельзя оставлять без присмотра паяльную станцию или паяльник (250-260 градусов вполне достаточно для возникновения пожара).

Зная конструкцию и принцип работы светодиодной лампы, ее можно отремонтировать. Однако существуют модели, которые подлежат только замене.

Основные выводы

Светодиодные источники света сравнительно дорогие, поэтому каждому хочется, чтобы они работали подольше. Чтобы прибор не перегорел через 2-3 месяца, не следует покупать дешевое изделие. В нем чипы соединены последовательно, при выходе из строя одного лампочка перестает гореть. Дешевую лампу никто не захочет ремонтировать, ее проще заменить.

Причины выхода из строя светодиодных источников света:

  • некачественный припой;
  • прогар одного или нескольких диодов;
  • пробой.

Прежде, чем выбрасывать светодиодную лампу, желательно проверить, подается ли на плату напряжение. Причиной того, что прибор не горит, может стать неисправность драйвера или проводки.

После того, как лампочка разобрана, необходимо проверить качество припоя. Исправить такую ошибку производителя проще всего – достаточно накапать на проблемное место немного олова.

При пробое светодиод превращается в обыкновенный проводник тока. Для определения этой неисправности требуется тестер. Случается, что в осветительные приборы изначально монтируются неисправные чипы или резисторы, перед покупкой проверить это невозможно. При обнаружении неисправных элементов нужно их отпаять и припаять новые.

Если под рукой нет исправных светодиодов с соответствующими характеристиками, 1-2 из них можно заменить перемычками или резисторами (второй вариант лучше), обладающими таким же сопротивлением, как диоды.

Как правильно перепаять светодиод

Лампочки со светодиодами потребляют меньше энергии, чем лампы накаливания. Также они служат гораздо дольше, поэтому владельцы домов и квартир постепенно переходят на экономичное освещение. Но несмотря на продолжительный срок службы, LED-лампочки постепенно могут выходить из строя из-за перегорания установленных внутри светодиодов.

Когда один из чипов портится, это не повод выбрасывать лампочку, её можно починить. Для этого понадобится тестер, чтобы определить поломку, затем можно заменить испорченный элемент или соединить цепь. В последнем случае ремонт негативно отразится на сроке службы лампы, она станет светить тусклее. Поэтому лучше заменить чип на другой. Для этого нужно знать, как паять светодиоды.

Как устроены диодные элементы

Внутри светодиодных ламп установлены диоды. Также их монтируют в линейки и ленты, которые часто используются в рекламных баннерах. Выводы контактов здесь отсутствует. Диоды установлены на пластиковую или алюминиевую печатную ленту и соединяются друг с другом специальной дорожкой во время пайки. Снять светодиод или установить новый не сложно, если под рукой есть газовая горелка паяльник и флюс.

В большинстве случаев светодиодные лампы изготавливают из алюминия, который способен обеспечить эффективный теплоотвод на радиатор. Внутри устанавливается разное количество светодиодов, что определяет мощность. Контактные выводы диодной ленты имеют с обратной стороны подложку для отвода тепла. Она припаивается к теплоотводящей площадке. Снимая один из диодов, её также придется отпаять.

Соблюдение техники безопасности

В процессе ремонта любого прибора, который запитывается от электросети, необходимо соблюдать технику безопасности. Осветительные приборы LED, как и лампочки накаливания, подключены к сети 220 вольт. Поэтому мастер должен быть внимательным и учитывать рекомендации:

  • после выключения лампы необходимо вручную выполнить разрядку конденсаторов. Для этого выводы закорачиваются металлическим прибором с ручкой из диэлектрика.
  • в процессе выпаивания нельзя оставлять паяльную станцию без присмотра, это может спровоцировать пожар;
  • включая установленную лампочку лучше отвернуться, так как есть вероятность, что из-за возможных ошибок она взорвется.

Пайка светодиодов непростой процесс для новичка. К ремонту следует приступать только в том случае, если вы имеете опыт работы с паяльником, знакомы с конструкцией и принципом работы чипов.

Как отпаять и припаять заново светодиод

Перед тем как приступить к пайке, необходимо изучить инструкцию и обзавестись материалами и инструментами для работы. Не стоит забывать о проверке приобретённых светодиодов. Иногда мастера пренебрегают этим правилом, из-за чего работу приходится выполнять дважды.

Читайте также  Демпферная обмотка генератора назначение

Что необходимо для работы

Для выпаивания светодиода из алюминиевой платы необходимы:

  • пинцет;
  • лезвие;
  • паяльник (рекомендуется с тонким жалом);
  • флюс;
  • держатель.

Если нет паяльника с тонким лезвием, можно сделать насадку из медной проволоки.

Температура пайки

Индикаторный диод, который устанавливается на печатную плату состоит из токопроводящих ножек и стеклянной колбы. Внешне он напоминает маленькую лампочку. Для пайки необходимо использовать паяльник с мощностью не более 60 Вт. Допустимая температура жала – 260 градусов. SMD-диоды не имеют токоведущих элементов. Их заменяют специальные контактные площадки на плате. В данном случае для пайки используют паяльник мощностью 12 Вт.

Пошаговая инструкция отпайки

На первом этапе снимают алюминиевую плату. Для этого корпус лампы отделяется от плафона. Здесь можно использовать нож, аккуратно, чтобы не повредить элементы. К основанию площадка крепится с помощью пары проводов (плюс и минус). Их следует отпаять, закрепив плату на держателе. С алюминиевого основания плату можно снять без помощи инструментов.

Перед тем, как начать выпаивать светодиод, нужно взять тестер и пройтись по всем чипам, чтобы проверить их работоспособность. В большинстве случаев повреждённые элементы можно заметить визуально. На прогоревшем светодиоде появляется черная точка.

Проверку лучше выполнять с помощью тестера, так как иногда поломка не влечет за собой видимых изменений.

Особое внимание рекомендуется уделять качеству пайки. Если брак был допущен на производстве, это отразится на функциональности чипов.

Схема пайки

Когда будут определены все сгоревшие диоды, можно приступить к пайке. Плата закрепляется на держателе. После горелку аккуратно подносят к обратной стороне платы. Через 3-5 секунд пайка должна ослабнуть, что даст возможность отсоединить диод. Исправный элемент должен быть закреплён до того, как остынет основание. Для этого на контактную площадку нужно поместить каплю флюса. Чип устанавливается сверху с учётом полярности.

Далее снова нагревают, при этом на кристалл нужно слегка надавить. Диод держать до того момента, пока контактные «ножки» надёжно не закрепятся в припое. Если светодиода нет, на его место можно припаять небольшой отрезок проволоки. Лампа продолжит работать, но светить будет тусклее. Такой вариант подойдёт, только если на плате установлено более 10-ти чипов.

По такой же схеме отпаиваются диоды из ламп «кукуруза». Это можно сделать, если лампочка небольшого размера и собрана по классической схеме. Вместо паяльника иногда используется фен, но уходит больше времени на работу.

Перед пайкой чипов линейку следует закрепить для предотвращения повреждения токоотводящих дорожек. Олово плавят паяльником, между платой и выводом одновременно продвигается лезвие. Когда будут освобождены все выводы, подложка от платы отсоединяется.

Видеопример: Замена светодиодов в лампе с помощью утюга.

Частые ошибки при пайке

Неопытные мастера часто допускают следующие ошибки:

  • установка коннектора на токоведущие контакты. Это приведёт к плохому соединению;
  • работа паяльником, разогретым до 300 °C и выше. Это спровоцирует сжигание токоведущих нитей;
  • использование агрессивного раствора приведёт к разъеданию контактов;
  • несоблюдение полярности при установке диода на плату.

Чтобы новый диод работал долго и не перегорел, перед установкой на плату с неё следует удалить остатки припоя. Для этого рекомендуется использовать проволочную оплётку от экранированного провода. Допущенные в процессе работы ошибки могут спровоцировать мгновенное перегорание или взрыв лампы при включении.

Отсоединение чипа от поверхности кристаллодержателя светодиода

Как выпаять SMD светодиод со светодиодной линейки
( Небольшая статья от пользователя karp0507, для сайта Reflektor.kz )

Опишу способ , как можно аккуратно выпаивать светодиоды , с некоторых светодиодных линеек LED телевизоров, в домашних условиях . Под домашними условиями подразумевается отсутствие специальных инструментов, например, таких как термопинцет или паяльная станция. Все что нам понадобиться это половинка лезвия для бритья, один паяльник с тонким жалом, аккуратность и много, много терпения. Главное при этой процедуре выпаивания не торопиться и все делать не спеша.

Конфигурация контактных выводов в таких светодиодах имеет одну особенность – под светодиодом расположена теплоотводящая подложка, припаянная снизу к печатному проводнику, именно она слегка затрудняет процесс демонтажа светодиода. На фотографии ниже, показан светодиод с обратной стороны, где можно хорошо видеть эту подложку. Если смотреть сверху, то теплоотводящая подложка расположена ровно под светоизлучающим кристаллом, то есть в центре светодиода.


В первую очередь, перед тем как вы начнете работать паяльником и лезвием, желательно хорошенько закрепить светодиодную линейку любым удобным для вас способом. Можно, например, зафиксировать ее на столе с помощью скотча, главное чтобы она не двигалась во время работы и обе руки были свободны. Если в то время когда вы будете выпаивать светодиод, линейка будет двигаться, то вероятность повреждения дорожек, как впрочем, и самого светодиода, гарантированна. Все внимание должно быть сосредоточенно на самом процессе, а не на том, как при этом еще и удерживать ее.

Фиксируем светодиодную линейку

Итак, зафиксировали линейку со светодиодами, далее дадим паяльнику хорошенько разогреться и приготовим половинку лезвия. Можно использовать и полностью все лезвие, но чем меньше оно будет, тем удобнее будет работать. После того, как паяльник прогреется, начинаем плавить олово на выводах светодиода (можно начать с любого вывода), продвигая потихоньку лезвие между выводом и печатной площадкой. Жало паяльника должно быть чистым, без следов от прошлой работы. Как только лезвие полностью пройдет место пайки, дадим олову слегка остыть и не спеша, вытащим его обратно, далеко продвигать лезвие под светодиод не надо. Лезвие нужно держать строго ровно, не приподнимая его и не опуская вниз. Также во время продвижения лезвия, рекомендуется слегка прижать светодиод сверху, на случай если вдруг лезвие случайно приподнимется или опуститься – светодиод уже не оторвется и дорожки не повредятся. Проделываем то же самое со всеми выводами светодиода.


Следующий и завершающий шаг – освобождаем место пайки к теплоотводящей подложке. Прижимая светодиод сверху, аккуратно просовываем лезвие к центру, после чего нагреваем его как можно ближе к светодиоду, при этом стараемся не касаться жалом корпуса, и практически срезаем олово. Можно обойтись и без нагревания, потихоньку проталкивая лезвие просто срезать олово. Убираем светодиод и смотрим на результат – получилось аккуратно и без повреждений светодиода и дорожек. Для убедительности, прозваниваем все дорожки на линейке тестером, проверяем светодиод.

Светодиод выпаян

Проверяем дорожки тестером

Если приспособиться, то на демонтаж светодиода уходит примерно 3 – 5 минут. И в завершение хотелось бы сказать, даже если вы случайно и повредите дорожку, ничего страшного в этом нет, зная топологию рисунка проводящих дорожек, вы можете восстановить ее с помощью тонкого провода. Лучше конечно делать все, не спеша и аккуратно, тогда и мудрить ничего не придется, и светодиоды будут работоспособные.

Топология рисунка токопроводящих дорожек светодиодной линейки

На этом все, думаю при желании, можно сделать все без повреждений, используя домашние подручные средства. Собственно статья возникла из вопроса на форуме, на который я сам и ответил. Там же можно поделиться другими способами, или задать вопросы по этому.

Устройство кристалла ИМС с шариковыми выводами и почему происходит отсоединение шарика

Рис. 1 Чип ОЗУ Hunix. Схематично показана разварка кристалла (белые черточки) и
сам кристалл (темный прямоугольник), хотя сам корпус припаян на шариках.

Читайте также  Радиоуправляемый выключатель света

Если количество выводов у потенциального кристалла велико, от 600 до over 4000, то разработчик разрабатывает кристалл сразу под шариковые вывода, например, такие кристаллы, как CPU и GPU. Да и физически разварка проволокой такого количества выводов это длительный последовательный процесс, а про программирование машины вообще молчу.

Рис. 2 Графический чип AMD Fiji. На кристалле ИМС более 4000 припойных шариков, не на корпусе.

Шариковый вывод представляет собой шарик из припоя (может быть свинцосодержащий или без оного), который выполняет одновременно 3 функции:
1. Держит кристалл на текстолите или кремниевом интерпозере (как у AMD Fiji)
2. Служит для отвода тепла
3. Создает электрическое соединение кристалла с внешней средой

Если кристалл изготовлен под шариковые вывода, то контактные площадки из меди формируются по всей поверхности кристалла в виде некоторой матрицы, и представляют собой по сути продолжение топологии кристалла. Затем на медь, где это нужно, наносится защитный слой пассивации, и не наносится там, где будет располагаться шарик. Открытой участок меди покрывается слоем UBM и после этого он готов к нанесению шарика. Часть слоя UBM ложится на пассивацию, тем самым полностью закрывая медь и создавая выступ по периметру площадки.

Рис. 3 КП под шариковый вывод. Желтый цвет – медь под пассивацией, серый – покрытие UBM.

Если кристалл изготовлен под проволочную разварку, то контактные площадки (КП) для разварки представляют собой прямоугольники с покрытием в основном из алюминия, и располагаются по периметру кристалла.

Рис. 4 КП под проволочную разварку размером порядка 100 х 100 мкм

Напрямую подсоединить припойный шарик к такой КП тоже невозможно: припой не может припаяться к алюминиевой площадке. Чтобы это сделать припаять шарик, также применяют технологию UBM.
И так, UBM это прослойка между припойным шариком и металлом контактной площадки на кристалле. Её задачей является адгезия с контактной площадкой, диффузионная защита и смачиваемость для припоя. UBM необходима для создания структур с шариковыми соединениями и она также позволяет создавать структуры для шариков и на ИМС, созданных для разварки.

Рис. 5 Месторасположение UBM

Интерфейс UBM должен обеспечивать выполнение следующих условий:
1. Создавать надежную связь с алюминием контактной площадки и со слоем пассивации на кристалле. Важно, чтобы сам слой пассивации был без мелких отверстий, потому что это может привести к замыканию при создании проводящих слоев UBM.
2. Иметь низкое сопротивление с контактной площадкой. Для выполнения этого требования оксид алюминия удаляется с поверхности КП перед нанесением первого слоя UBM.
3. Обеспечивать барьер для диффузии материала припойного шарика и материала КП.
4. Внешний слой UBM должен быть смачиваемым для припоя.
5. Иметь защиту от образования окисного слоя на открытой поверхности.
6. Оказывать как можно меньшее напряжение на кристалл.

UBM представляет собой как минимум 3 втравленных слоя тонких пленок металлов.
1. Слой адгезии к КП. Служит для формирования связи между металлом КП и слоем пассивации ИМС и защищает от диффузии между КП и припойным шариком. Обычно используемые для этого материалы: Хром (Cr), титан (Ti), титан/вольфрам (Ti/W), никель (Ni), молибден Mo. Толщина этого слоя порядка 0.15 – 0.2 мкм.
2. Слой, смачиваемый для припоя. Для создания паяного соединения с припойным шариком. Используются металлы: Медь (Cu), Никель (Ni), Палладий (Pd). Обычная толщина слоя

1 – 5 мкм.
3. Слой защиты от окисления. Для этого используется золото (Au). Толщина

Можно составить много комбинаций слоев UBM, например, Ti/Cu/Au, Ti/Cu, Ti/Cu/Ni, TiW/Cu/Au, Cr/Cu/Au, Ni/Au, Ti/Ni/Pd, Mo/Pd. Однако разные структуры UBM имеют разные свойства и разную надежность. Например, Ti/Cu/Ni имеет лучшую адгезию, чем Ti/Cu. Комбинации материалов UBM сказываются на надежности соединения к площадке кристалла, так и к шарику припоя. UBM должена быть совместима с материалом припойного шарика. Внешний слой UBM, который хорошо работает со свинцовыми припоями, может плохо подходить для бессвинцовых припоев. Например, Cu дает хорошее паяное соединение со свинцовыми припоями, и плохое с бессвинцовыми, потому что чистое олово образует интерметаллическое соединение с медью Sn-Cu. Если медь полностью поглотиться припоем, то контакт разорвется.

Посмотрим, как это выглядит на примере микросхемы, которая была изначально разработана для проволочной разварки, а затем доработана под шариковые вывода. Причем топология кристалла никак не менялась для шариков. И правда, если кристалл работает, зачем лезть? Это микросхема WL1271L – микросхема Wi-Fi и Bluetooth от Texas Instruments. На фото её фрагмент:

Рис. 6 Фрагмент кристалла WL1271L.

Вот тут привлекает момент, что есть возможность, не прибегая к изменению топологии кристалла адаптировать его под шариковые вывода с помощью формирования слоев поверх кристалла. Для этого требуются дополнительные операции над пластиной с кристаллами, операции формирования шариков, но это дает преимущество в экономии места на плате, ведь при размерах шарика в 200 — 250 мкм ему не нужна плата переходник, то есть можно производить монтаж кристалла прямо на плату. Насколько мне известно, в России такого не делают, хотя микросхемы есть, которые подходят для этого, зато некоторые импортные ИМС так делают. По-хорошему такая технология должна удешевлять стоимость конечного продукта. Для военных она может не подойти из-за требований надежности, а вот для домашнего использования, при достижении приемлемой цены, вполне.

Теперь посмотрим на пример ИМС, которая разработана специально для шариковых выводов. Берем видеокарту, и взламываем кристалл, зачищаем, протравливаем смесью персульфата аммония и медного купороса.

Рис. 7 Контактная площадка до (слева) и после травления (справа).

При травлении олова (а шарики должны быть бессинцовые) олово вытесняет медь из медного купороса, а потом эту медь в виде металла поглощает персульфат аммония. Таким образом площадка очищается от олова. Под микроскопом при изменении фокуса видно углубление после удаления олова, на фото это не так хорошо видно. Медные провода, расходящиеся от контактной площадки не подверглись травлению, потому что защищены пассивацией. Медь под самой контактной площадкой также осталась не тронутой, потому что верхний слой UBM не вступил в реакцию ни с персульфатом аммония, ни с купоросом, тем самым обнажив себя и по этому его свойству можно погадать, что это за металл.

Теперь о проблеме шариковых выводов. При проволочной разварке кристалл соединяет с корпусом алюминиевой / золотой проволокой и даже если её деформировать, соединение останется, потому что проволока пластична. А вот шариковый вывод жесткий, мало пластичный, не тянется и при определенных условиях он может отстать от контактной площадки (потому что в этом месте толщина металла минимальна => нагрузки больше). Разрушение / отслоение приводит к росту сопротивления и разрыву цепи.

Рис. 8 Расположение слоя UBM и шарика (вид сверху).

UBM располагается непосредственно под шариковым выводом (если смотреть на кристалл со стороны шариков). При расположении друг на друге шарик оказывает напряжение на UBM и может отсоединиться со слоем металла UBM или от самого UBM.

Некоторые отсоединения шарика не скажутся на работе устройства, например, при наличии большого количества шариков по питанию, подключенных параллельно, отсоединение одного из них не приведет к сбою в работе устройства. А вот если отсоединение происходит на линии, по которой идут данные… Такая проблема называемой “отвалом чипа” и приводит к сбоям в работу устройства. Так вот, это отваливается / отвалился шарик не между подложкой и платой (хотя и такое может быть), а между кристаллом и подложкой. С большой долей вероятности разрушение контакта шарика произошло в месте припайки к UBM из-за многочисленных циклов нагрева/остывания кристалла. А видеокарты разогреваются быстро и до больших температур, что приводит к механическому напряжению. Поэтому справедливо правило, чем лучше охлаждение и “холоднее” система, тем дольше она прослужит. У процессоров интеловских критическая температура до 65 С, после которой начинает срабатывать защита от перегрева, а у видеокарт температура может доходить до 80-90 градусов.

Читайте также  Как найти фазу на люстре?

Как утверждают на просторах интернета, можно засунуть видеокарту с отвалившимся кристаллом! (а не с другой проблемой, а потом кричать, что все починилось и автор не прав) в духовку и прогреть, и видеокарта снова заработает. Этого делать не нужно, потому что можно отравиться парами от пластмассы/текстолита и это не отремонтирует видеокарту. На некоторое время работоспособность может восстановиться, потому что из-за теплового расширения может пробиться окисный слой, но на долго, пока процесс коррозии/теплового расширения опять не отсоединит контакт, а это случится. Единственное для чего есть смысл греть видеокарту – это для диагностики, чтобы точно определить отвал.

Как не нужно прогревать чипы компьютерных комплектующих для восстановления их работоспособности

Недалече я приехал в гости к другу, у которого давно не был. За некоторое время до моего приезда друг пожаловался на то, что в его компьютере перестала загружаться операционная система с SSD, при попытке повторной установки на SSD операционной системы, SSD ей не определялся, и установка системы естественно не происходила. После этого он установил систему на HDD, но SSD по-прежнему ни системой, ни в BIOS-е не определялся, а на нем была важная информация. Он попросил меня попытаться что-нибудь сделать с этим SSD, нести его к посторонним людям не хотел, боялся за свою бесценную информацию, хранящуюся на нем. И вот, наконец по моему приезду, компьютер был разобран, и на свет божий был извлечен такой вот «динозавр» KingFast KF2501SWS05 на 256 Гб. SATA 2.

реклама

Где он только этого «динозавра» откопал, по нему даже никакой информации в интернете нет. И интерфейс SATA 2, впервые такой SSD вижу. Для начала почистил контакты SSD ластиком, перестыковал разъем несколько раз, и включил компьютер, но ничего не произошло, SSD ни в BIOS-е, ни системой не определялся. Подключил его через переходник SATA – USB к USB порту своего ноутбука, который я с собой привез, но и это ничего не изменило. Пришло время разобрать доисторического пациента, разбираю и осматриваю, визуально никаких дефектов не выявил.

Внутри находится полноразмерная плата черного цвета, на которой расположены 8 банок памяти от компании MICRON, DRAM буфер от компании MICRON, и контроллер SM2250-S25-168-V1.0. В общем, ничего не обычного. В разобранном состоянии этот SSD подключаю через переходник к своему ноутбуку для замеров напряжений на плате SSD мультиметром, который я тоже с собой взял. При замере первого напряжения 3,3 В. было случайно выяснено, что при прижатии пальцем контроллера к плате SSD, он определился в системе, удалось даже «заглянуть» в него и увидеть, что информация на нем присутствует, хотя пока и неизвестно в каком она состоянии. После чего SSD опять «отвалился» (перестал определяться системой), видимо я устал его пальцем прижимать. Здесь, как говорится без комментариев, имеем «отвал» контроллера от платы, то есть нарушение целостности пайки контроллера к плате, и соответственно пропадание электрических контактов между контроллером и платой. Осталось найти решение, как надёжно прижать контроллер к плате, для временного восстановления работоспособности SSD, чтобы можно было скопировать всю информацию с него. И с помощью инженерной мысли решение было быстро найдено. В гараже друга были найдены маленькие тиски.

С помощью двух плотных резиновых прокладок, одна из которых была наложена на контроллер, а вторая на обратную сторону платы, напротив контроллера, и с помощью тисков, между губок которых и зажимался этот «бутерброд», проблема прижима контроллера к плате была решена. Тиски медленно сжимались до того момента, как SSD определился в системе, здесь главное было не перестараться, и не повредить контроллер тисками. И вот, наконец, информация с SSD, на радость друга, без потерь была скопирована на мой ноутбук. И главная моя задача по спасению информации была выполнена.
Я предложил другу и дальше использовать этот SSD вместе с тисками в его системном блоке, предварительно покрасив ржавые тиски для хорошего эстетического вида. Даже предложил помочь ему надёжно закрепить эти тиски с зажатым в них SSD в системном блоке. Но моё революционное инженерное решение мой друг оценил крайне негативно. И отказался от дальнейшего использования этого SSD вообще, поскольку у него уже имеется 15 переназначенных секторов, и довольно много неисправимых секторов, кандидатов в ближайшее время на переназначение. И процесс этот по его словам прогрессирующий.

реклама

Вот где налицо процесс деградации МОП транзисторов (в данном случае с плавающим затвором, они же ячейки памяти) в банках памяти SSD. Кому интересно более подробно узнать о процессах деградации в чипах, читайте в моей предыдущей статье (почему с уменьшением техпроцесса современных процессоров сильно увеличивается скорость их деградации).

Поскольку после спасения информации с этого SSD, он более никакой ценности для своего хозяина не представлял, и фактически хозяин от него отказался. И учитывая, что наше физическое и душевное состояние на тот момент времени очень сильно располагало к дальнейшим экспериментам с этим SSD, и зная, что данный материал мне пригодится для написания статьи, было принято решение о продолжении дальнейших реанимационных мероприятий в отношении этого SSD. С применением всех подручных средств, которые были под рукой. И да, конечно я понимал, что вероятность восстановления этого SSD с помощью подручных средств, не имея специализированных инструментов (все с собой я взять не мог) равна практически нулю. Но отрицательный результат, как пример для других, тоже результат. Итак, продолжим. По теории нужно было постараться прогреть контроллер до такой степени, чтобы шары под ним начали плавиться, и произошло спаивание «отвалившихся» шаров, тем самым восстановлены нарушившиеся контакты между контроллером и платой. Сказано, сделано. Был найден паяльник на 100 Вт., к нему найден автотрансформатор, для возможности хоть какой-нибудь регулировки температуры прогрева контроллера. Была вырезана латунная пластина по размеру контроллера, для равномерной передачи тепла от жала паяльника на всю поверхность контроллера. Между контроллером и латунной пластиной нанесена термопаста для передачи тепла на контроллер.

Обратная сторона латунной пластины залужена, для эффективной передачи тепла от жала паяльника через расплавленный припой на латунную пластину, и далее через термопасту на контроллер. Прогрев происходил в течение 10 минут при подаче на паяльник 270 В. вместо 220 В. с целью достичь более высокой температуры.

реклама

После этого паяльник был отключен от сети, и после постепенного охлаждения, все лишнее с контроллера было удалено. После этого SSD снова был подключен к ноутбуку.

И как вы думаете……? А все-таки совсем маленькая надежда теплилась в душе. Ну, в общем, если бы я сказал, что SSD после этого заработал, то я бы соврал. Поэтому скажу честно на радость комментаторам – критикам, что SSD не заработал, он перестал определяться вообще, хоть прижимай его контроллер к плате с помощью тисков, хоть нет.

Какова мораль всего вышеизложенного.

реклама

А мораль будет такова. Не ведитесь, на подобного рода (как я продемонстрировал с помощью паяльника) прогревы, ну и еще таких, как прогрев в духовке газовой плиты, в термошкафу, при помощи утюга, зажигалки, и так далее, какие бы вам удачные случаи подобных восстановлений не показывали, не рассказывали различные блогеры. Это в 99% случаев приведет к выходу из строя ваших комплектующих, без возможности или большой сложности их дальнейшего восстановления. Пользуйтесь для подобных целей, только предназначенным для этих целей инструментом.

Что вы думаете по этому поводу? Может у кого-нибудь было удачным подобное временное восстановление работоспособности комплектующих. Пишите в комментариях.