Какова погрешность измерения мультиметром напряжения v 7.5. Погрешность, точность и разрешение

В данной статье разговор пойдет на основе двух видео-роликов: первый - это диагностика ноутбука HP Pavillion DV6700 , второй - рассмотрение вопроса прогрева, пропайки и реболлинга чипов . В видео о диагностике ноутбука НР я прогревал видеочип и это дало свои результаты, ноутбук запустился. Но это было сделано только в диагностических целях . Ноутбук запустился, но это еще далеко не ремонт – это просто один из методов быстрой диагностики, которые применимы к печально известным чипам от nVidia - их прогревают, чтобы понять в чипе проблема иил нет. Чип нужно менять, без вариантов. Часто педалируется мнение, что раз чип работает, то можно его просто отреболить и все. Это не так, хватило этого прогрева на пару дней и все по новой.

Давайте сначала выясним что именно выходит из строя, а уже потом о методах ремонта. Все это в большей степени касается чипов от nVidia, выпущенных до 2009 года , но не стоит полностью отбрасывать чипы выпущенные и после 2009 года, а также чипы других производителей. Примрно в 2004 году появилась проблема – массово начали дохнуть видеокарты от nVidia, было много соображений почему это происходит, но в 2008 году компания nVidia сама признала свою вину, объяснив что-то о технологических недоработках и плохих материалах применямых при производстве чипов. Видеокарты умирали с разными симптомами: артефакты, зависания, не запускались, нестабильность изображения и т.п. Смерть видеокарты приближала плохая система охлаждения, еще скорее она наступала при разгоне.

Но до того как nVidia признала свою вину в появлении проблем с чипами, ремонтниками ноутбуков и видеокарт было выдвинуто предположение о нарушении контакта (отслоении пайки) между чипом и текстолитом материнской платы или видеокарты, т.к. при пропайке или реболлинге чипы временно восстанавливали свою работоспособность.
Однако дальнейшее рассмотрение проблемы выявило другое нарушение контакта – расслоение ВНУТРИ чипа . В связи с использованием некачественных материалов в производстве микросхем, влага, попавшая внутрь, вызывала окисление контактных площадок шариков припоя и нарушение контакта под кристаллом. Обратимся к схеме: чип, то есть его подложка припаяна BGA шарами к печатной плате и кристалл припаян к подложке тоже BGA шарами, но это микропайка, очень мелкая. Вот тут между кристаллом и подложкой возникает расслоение, появляется оксидная пленка, контакт теряется. Это и объясняет эффект от реболлинга/прогрева/пропайки данных чипов. Мелкие шарики припоя расширяются, разрывают оксидную пленку и на время появляется их нестабильный контакт с площадкой. Но площадка уже окислена и после нескольких разогревов-охлаждений дефект проявится снова.

Давайте теперь разберемся с этими ремонтами.

1. Прогрев
Прогрев чипа феном это не ремонт, как я уже было сказано, это диагностическая мера. Дело в том, что таким прогревом мы временно восстанавливаем исчезнувший контакт не между всем чипом и платой, а между кристаллом и его подложкой. Прогревом мы проверяем что именно случилось. Если прогрев кристалла помог и аппарат запустился, то значит имеет место быть технологический косяк производителя – чип по каким-то причинам отслаивается от подложки, если не помог – то скорее всего просто чип вышел из строя. В любом случае – замена чипа, потому что в первом случае – мы не умеем реболлить кристаллы (хотя может быть кто-то и умеет), а во втором – мы не умеем чинить кристаллы. Кстати стоит заметить, что если прогрев не помог, это еще может означать, что не в исходном чипе проблема, а где-то в другом месте.

2. Пропайка – помогает при отвале чипа от платы. Но настоящий отвал чипа от платы бывает очень редко, хотя и бывает. В основном в результате механических воздействий: ударов платы, искривлений, деформаций, например неправильная установка массивной системы охлаждения или перекос при установке платы, а также может быть результатом некачественной пайки бессвинцовым припоем, в невыдежанном температурном режиме и т.д. При пропайке плату с чипом нагревают до плавления шаров припоя, шатают на шарах, чип не снимают, дают остыть и все.
Сейчас многие могут возмутиться и скажут, что чипы таки отпаиваются. Это исключено - чип физически не может отпаяться: он припаивается к плате пи помощи бессвинцового припоя, данный припой обладает температурой плавления 200-230"C. Рабочая температура чипов в ноутбуках, на видеокартах и материнских платах не может быть выше 200"С, 105"С это максимум. При 100 градусах отпаяться чип физически не может. Тут только механическое повреждение пайки, так как бессвинцовый припой хрупкий, и пропайка это лотерея 1 к 100, там могут быть и оторванные пятаки, которые вот так просто не восстановишь, но это уже другая история.

3. Реболл – используется для замены бессвинцовых шаров на свинцовосодержащие при пересадке живого чипа с платы-донора на ремонтируемую, взамен нерабочего чипа. Это вполне допустимая операция. Но просто реболл, когда чип отпаивают, меняют шары и садят обратно ремонтом назвать нельзя, хотя по цене это выгодно. Если вам просто предлагают отреболлить чип без замены, утверждая, что это решает проблему - это обман и выкачка денег.

4. Замена чипа. Я думаю и так понятно, что данный метод и есть полноценный ремонт. И, если новый чип качественный, то видеокарта или ноутбук будут еще долго служить верой и правдой. Но клиента часто пугает цена за ремонт, бывает что ремонт может встать очень дорого, но что поделать – тут или сомнительная экономия или продолжительность работы ноутбука. Но и это всегда дешевле чем новый ноутбук.
Если уж вы решили проигнорировать все призывы не пропаивать и не погревать чипы утверждая, что это ремонт, дело ваше, но делайте это менее агрессивно. Если уж охота прогреть чип – то делайте это без флюса, феном на небольшой температуре 150-200 градусов, минуту максимум и то много. Этого для диагностического прогрева достаточно. Если же охота пропаять чип, то в качестве флюса используйте или флсы типа RMA или что-то предназначенное для БГА, например ТЕ-410, бесканифольный, безотмывочный, после себя оставляет белый налет, который легко убирается спиртиком. Но все это массаж деревянной ноги… это не ремонт, а заблуждение или обман.

Подведем итог: пропайка, прогрев, реболлинг дают эффект на срок от 1 часа или 2-3х включений до полугода (это я задрал, реально где-то 1-3 месяца). Это или диагностика или лохотрон. Хотя есть еще один вариант – прогрев в целью быстро продать ноутбук и пусть новый владелец мучается с проблемой которая вылезет очень скоро. А доказать в этом случае ничего не выйдет, поэтому я очень не рекомендую покупать ноутбуки с рук. Это та еще лотерея.

Ну и пару слов о рынке чипов: сейчас рынок перенасыщен перемаркированными и отреболенными чипами, которые окажутся либо вообще нерабочей туфтой либо в них уже есть деградация кристалла и проработает такой чип недолго. Отличить новый оригинальный чип от хорошо отреболенной б/у-шки иногда достаточно. Поэтому нужно искать проверенных и честных поставщиков. Первым, что может броситься в глаза – это слишком низкая цена, иногда заманчивая дешевка может, и скорее всего окажется, нерабочей подделкой.
Второй проблемой на рынке ремонта рассматриваемых поломок является нечестность некоторых сервисных центров, которые берут с клиента деньги за замену чипа, а сами в лучшем случае делают реболл, а в худшем просто прогревают.

В данном виде я дигностирую при помощи прогрева неисправность ноутбука HP Pavillion DV6700 - нет изображения. Прогрев феном течении минуты при 150 градусах дал ответ - проблема в видеочипе nVidia G86-730-A2, причиной стало недостаточное охлаждение, так как тот, кто обслуживал этот ноутбук до меня, положил между радиатором и кристаллом чипа кусочек мятой фольки о шоколадки, что и привело к перегреву и деградации паки под кристаллом.

Если случается отвал контактов между платой и чипом, необходим реболлинг. Данная процедура требует профессионального оборудования и большого опыта. Мне не раз приходилось наблюдать случаи, когда люди проводили данную работу самостоятельно, в домашних условиях не имея представления о всех тонкостях. В итоге, они лишали свою технику возможности к восстановлению, иногда, после реболлинга устройство работало, но лишь несколько дней, после чего, снова ломалось, уже безвозвратно.
Реболлинг чипа проводится только в том случае, если он действительно необходим, что может установить лишь специалист во время диагностики. Нужно убедиться, что произошел отвал пятаков контактов от платы или самого чипа.
Однажды ко мне обратились люди, у которых вышел из строя телевизор немало известной марки samsung, он неожиданно перестал выдавать изображение во время просмотра. Владельцы обращались в специальные сервисы данной компании и мастера установили что требуется провести реболлинг чипа, но цена за него оказалась астрономической. Тогда эти люди отправились на поиски частного мастер в интернете и наткнулись на мой сайт. Обговорив все условия и согласовав стоимость работы я принялся за дело.
Реболлинг чипа проходит следующим образом.
С платы телевизора снимаются все наклейки и пластмассовые разъемы и радиатор, т.к. эти детали мешают равномерному разогреву. Далее плату нагревают до 200 градусов и помещают под чип флюс, разогревая термовоздушной станцией с температурой 250 градусов, затем, поддевают его пинцетом, снимают и дают остыть. Затем удаляются остатки припоя и площадка зачищается оплеткой, создавая ровную поверхность пятаков без заусенцев. Затем, участков зачищается растровом flux-off.
Установив чип в тески контактами вверх, снимаем припой жалом паяльника, затем, смазываем флюсом подготовленное место и устанавливает трафарет. Закрепив все это в станке для реболлинга, рассыпаем шарики припоя по лункам трафарета, затем нагреваем феном до 240 градусов и наблюдаем плавление каждого шарика. Аккуратно снимаем шаблон, проверяем наличие всех припаявшихся пятаков и снова разогреваем феном до 250 градусов. Очищаем от флюса с помощью растворителя.
Снова разогреваем плату телевизора до 200 градусов, заливаем флюс на площадку для установки, и распределив все тонким слоем по поверхности контактов, помещаем чип на участок обозначенный ограничительными контурами. Настраиваем фен на 230 градусов и прогреваем чип до тех пор, пока тот не начнет еле заметно садиться. Подталкиваем его пинцетом чуть в сторону, если он возвращается в исходное положение, можно понять, что все контакты припаялись. Когда все остынет, можно снять остатки флюса растворителем.
Установив плату обратно в телевизор, я убедился, что тот снова выводит изображение, что говорит об успешном реболлинге чипа.

В последнее время в современной электронике наблюдается тенденция к все большему уплотнению монтажа, что, в свою очередь, привело к появлению корпусов типа BGA. Размещение выводов под корпусом микросхемы позволило разместить много выводов в небольшом объеме. Во многих современных электронных устройствах применяются микросхемы в таких корпусах. Однако наличие этих микросхем несколько усложняет ремонт электронной аппаратуры - пайка требует большей аккуратности и знания технологии. Здесь я поделюсь собственным опытом работы с такими микросхемами.
Для работы потребуются:

• Паяльная станция с термофеном (я использую китайскую SP852D+)
• Паяльная паста
• Шпатель для нанесения паяльной пасты (не обязателен)
• Трафарет для нанесения паяльной пасты на микросхему
• Флюс (например Interflux IF8001). Известны случаи когда с использованием флюса ЛТИ плата не подавала признаков жизни, а с нормальным флюсом - все работало нормально
• Оплетка для снятия припоя
• Пинцет
• Изолента
• Руки растущие из нужного места

Ну и собственно сам процесс...Под всеми маленькими картинками - увеличенные.

1. Пациент выглядит так:

2. Прежде, чем отпаивать микросхему, нужно сделать риски на плате по краю корпуса микросхемы (если на плате нет шелкографии, показывающей её положение), для облегчения последующей постановки чипа на плату. Температуру воздуха фена ставим 320-350°C в зависимости от размера чипа, скорость воздуха - минимальная, иначе посдувает мелочевку припаяную рядом. :-))) Фен держим перпендикулярно плате. Греем примерно минуту. Воздух направляем не по центру, а по краям, как бы по периметру. Иначе есть вероятность перегреть кристалл. Особенно чувствительна к перегреву память. После чего поддеваем микросхему за край и поднимаем над платой. Самое главное не прилагать усилий - если припой не полностью расплавился есть риск оторвать дорожки.

3. После отпайки плата и микросхема выглядят так:
4. Если теперь из любопытства нанести флюс и погреть, то припой собереться в неровные шарики:
5. Наносим спиртоканифоль (при пайке на плату пользоваться спиртоканифолью нельзя - низкое удельное сопротивление), греем и получаем:

Соответственно опять те же плата и микросхема:

После отмывки выглядит так:

Теперь то же самое проделаем с микросхемой и получиться так:

Очевидно, что просто припаять эту микросхему на старое место не получиться - выводы явно треуют замены.
5. Очищаем от старого припоя платы и микросхемы:
При использовании оплетки есть вероятность оторвать "пятаки" на плате. Хорошо очищается просто паяльником. Я очищаю оплеткой и феном. Весьма важно не повредить паяльную маску, иначе потом припой будет растекаться по дорожкам.
6. Теперь самое интересное - накатка новых шаров.
Очень важно иметь качественную паяльную пасту. На фото виден результат нагрева небольшого количества пасты. Качественная сразу же превращается в блестящий гладкий шарик, некачественная распадется на множество мелких шариков.

Можно применить готовые шары - они просто раскладываются на контактные площадки и плавятся, но представьте себе сколько времени займет раскладывание ну например 250 шаров? "Трафаретная" технология позволяет получать шары намного более быстро и так же качественно.

Затем шпателем или просто пальцем наносится паяльная паста:

После остывания снимаем крепежную изоленту и феном с температурой 150° аккуратно нагреваем трафарет до плавления ФЛЮСА. После чего можно отделять микросхему от трафарета. В результате получились вот такие ровные шары, микросхема готова к постановке на плату:

7. Собственно пайка микросхемы на плату
Затем прогреваем микросхему до расплавления припоя. Микросхема сама точно встанет на место под действием сил поверхностного натяжения расплавленного припоя. Момент расплавления припоя хорошо заметен - микросхема немного шевелится, "устраиваясь поудобнее". Флюса нужно наносить ОЧЕНЬ мало. Температура фена 320-350°, в зависимости от размера чипа.
Можно установить просто "заглядывая" под корпус, либо по шелкографии на плате.
переворачиваем микросхему выводами кверху, прикладываем краешком к пятакам, чтобы совпадали с шарами, засекаем где должны быть края микросхемы (можно царапнуть тихонько иголочкой). Сначала одну сторону, потом перпендикулярную ей. Достаточно двух рисок. Потом ставим микросхему по рискам на плату и стараемся на ощупь шарами поймать пятаки по максимальной высоте. Т.е. надо встать как бы шарами на шары, вернее на остатки от прежних шаров на плате.
Если риски на плате (которые нужно было сделать перед отпайкой) не сделаны, то позиционирование делем так:

© Ю. Рыженко aka Altair