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Reparatur eines Grafikchips

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  • Reparatur eines Grafikchips

    Hallo

    Da immer wieder mal die Frage aufkommt wieso denn ein Grafikchip defekt ist -bzw was genau daran defekt ist, habe ich mich entschieden hier einmal ein paar Infos zu veröffentlichen.






    Die Fehler äußern sich z.B. durch
    • Totalausfall
    • ein auf die verschiedensten Arten verfälschtes Bild
    • Linien
    • Pixel
    • Cluster
    • ...usw
    Dies kann z.B. verursacht werden durch Thermische Spannungen ( unterschiedliche Materialausdehnenug von Chip und Mainboard ) - oder auch Überhitzung infolge eines verstopften Lüfters oder auch wenn er abgedeckt war z.B. durch weichen Stoff, von Teppich, einer Bettdecke ...... etc







    Es gibt mindestens 4 Grundlegende Fehlerquellen.
    • Der Chip selber ist defekt
    • Der Leiterplattenträger hat Haarrisse
    • Das Ball Grid Array BGA ist fehlerhaft
    • Der BGA des Grafikspeichers ist defekt
    Oft wird in Foren davon geredet eine Heißluftfönreparatur zu machen.
    Das hat nur einen Teilerfolg wenn das BGA defekt ist - bei Rissen im Board = Mülleimer .. bei defektem Chip muß man diesen ersetzen.
    Eine Heißluftfönreparaturist nur manchmal erfolgreich und selbst dann nicht von langer Dauer.
    Eine Professionelle Reparatur ist oftmals danach nicht mehr möglich da der Lötstoplack beschädigt oder verbrannt ist ( der grüne Lack - wenn dieser weg oder beschädigt ist läuft der Zinn überall hin bleibt aber nicht mehr da wo er sein soll ). Das passiert weil die User falsche Temperaturen und Zeiten und kein Flussmittel verwenden. Unter Umständen ist dies auf den ersten Blick gar nicht sichtbar, macht sich aber später wenn man einen Chip abgelötet hat sofort bemerkbar während man den Bereich vom Altzinn reinigt , der beschädigte oder unterlaufene Lack löst sich dann engültig ab und das Board ist irreparabel.
    Beispiel : verbleiter Zinn hat eine Schmelztemperatur von 183 Grad und die neueren bleifrei Boards Zinn mit einer Schmelztemperatur von 217 Grad. Bei diesen Temperaturen die notwendig sind den Chip neu aufzuschmelzen bewegt man sich hart an dem was er verträgt ohne zerstört zu werden. das Fenster das man hat sind nur wenige Grad - 5 oder 10 Grad zu hoch und man kann den Chip wegwerfen ....... da spreche auch ich aus Erfahrung :-)
    Dazu kommt das die Kontakte und Balls eine Korrosion haben und sich ohne Zugabe des richtigen Flussmittels sowieso nicht mehr verbinden. Ich selber war 2 Jahre auf der Suche nach den richtigen Flussmitteln - denn auch hier befördert das falsche den Chip ins Jenseits.
    Wer mit der Fönmethode zumindest die richtige Temperatur erwischt hat den Effekt das die Kontaktflächen zwar aneinander liegen sich aber nicht richtig verbinden. Durch die Temperaturschwankungen ist der Kontakt irgendwann wieder weg und das Gerät meist irreparabel.
    Kupferplättchen die Druck ausüben helfen auch nur kurzfristig.

    Ich zeige jetzt hier mal ein paar Bilder wie das aussieht ( viele Bilder durch das Microskop )

    Die ersten drei zeigen einen ausgelöteten Chip bei dem links oben der Zinn/die Balls keinen Kontakt mehr hatten - sie waren durch die Temperatuschwankungen abgerissen - dies ist auch schon ein Problem das bei der Produktion des Chips ensteht das die Balls später abreißen können - so eine Lötzinnkugel kann aber auch brechen - der restliche Lötzinnzustand ist schlecht







    Auf den nächsten 2 Bildern unten sieht man ein paar der beschädigten Lötungen des BGA am Mainboard siehe A2,A3,A4, B1,B2,B3,B4,C1,C2 :





    Als erstes wird jetzt das Board bearbeitet und die Pads neu vorverzinnt dazu wird Lötpaste aufgetragen und mit einem speziellen Kolben aufgeschmolzen danach das Board gereinigt



    Das Ergebniss auf den nächsten 2 Bildern in Teil 2

  • #2
    Reparatur eines Grafikchips Teil 2

    Teil 2

    Hier das Ergebiniss auf 2 Bildern





    Man sieht wie gleichmäßig die PAd's sind und das sie wieder glänzen
    Zur Größenordnung mal ein Bild
    Und NEIN das ist keine Stricknadel ..... das ist eine Stecknadelspitze



    Der Chip wurde auf die gleiche Art bearbeitet und sieht danach so aus



    Dann wird eine Schablone aufgelegt und die neuen Lötkugeln aufgestreut
    In jedes Loch eine. Hier nur ein kleiner Ausschnitt des Chips zu sehen



    Diese Lötkugeln werden dann im Reworksystem oder einem speziellen Ofen auf den Chip aufgeschmolzen
    Und danach sieht er so aus und kann im Reworksystem wieder auf das Board aufgesetzt und aufgeschmolzen werden.



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    • #3
      AW: Reparatur eines Grafikchips Teil 3

      Das war das Rework eines Chips und des Mainboards im Schnelldurchgang.

      Natürlich muß der Chip erst runter .
      Dazu wird das Mainboard selber in einen Lötrahmen gespannt und gestützt.
      Danach ab aufs Reworksystem
      wie zb dieses



      In diesem Gerät wird der Chip dann ausgelötet bei Temperaturen von über 200 Grad - dann bearbeitet und wieder eingelötet.

      Das ganze ist natürlich keine Sache von einer halben Stunde - wie ihr jetzt auch selber seht nicht mit einem Heißluftfön zu vergleichen - sondern eine Menge Arbeit und man braucht sehr viel Equipment und Erfahrung.

      Das Ergebniss lohnt sich aber :-)

      Tom

      Kommentar


      • #4
        AW: Reparatur eines Grafikchips

        Hier das Richtige für alle sogenannten Experten die defekte Motherboards oder Grafikkarten einfach mal im Backofen "reparieren" wollen:

        schrottfix.jpg

        Anwendung: 1 kg defekte Platinen auf ein Backblech legen, eine Tüte Schrott-Fix für Backofen-Platinen mit 200 g Flussmittel vermischen und darübergeben. Dann etwas feingehacktes Lötzinn (Sn60) und je nach Geschmack einige SMD-Bauteile darüberstreuen. Das Ganze im vorgeheizten Backofen bei ca. 200 Grad eine Stunde auf mittlerer Schiene backen (Umluftherd: 60 Minuten) bis sich eine schöne Kruste aus geschmolzenen Plastikteilen gebildet hat. Nach dem Backen am besten noch heiss an 220 Volt Wechselstrom anschliessen und dann das einzigartige Leuchten geniessen (sofern die Haussicherung durchhält).

        Viel Erfolg beim Nachkochen!
        Zuletzt geändert von gigagott; 09.08.2013, 10:52.

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