[BEENDET!!!]Flexing-MoBo-Reparatur! Bitte alle Flexing-Geschädigten lesen!

Fummler

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Edit by Goonie:DIESE AKTION IST BEENDET.

An die Neulinge, die sich für eine Flexing-Reparatur interessieren: Bitte das Forumsmitglied da distreuya (www.think-repair.de) oder toele1410 kontaktieren.

30.03.2009
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---------- Originaltext (Angebot ist beendet!) -------------------------------------

Hallo liebes TP-Forum!

Das Problem Flexing beschäftigt uns nun schon lange Zeit. Es gibt Tipps, mal verwegen
(Teelichte unterstellen), mal trivial (Heissluftgebläse benutzen). So richtig ist das
Problem nicht gelöst, alles ist eine sehr unsichere, gefährliche Methode. Ich denke,
ich kann helfen!
Zu mir:
Ich arbeite als Enwickler für Schaltungen und als Layouter in einer kleinen Firma. Für
Neuentwicklungen entwerfe ich neue elektronische Schaltungen und entwerfe dazu ein
Leiterplattenlayout. Diese Layout's sind teilweise schon in sehr hohem Niveau, also
kleine und kleinste Bauelemente (bis 0402), auch BGA-IC's.
Für Entwicklungsarbeiten ist es erforderlich, Musterleiteplatten in sehr kleinen
Stückzahlen zu fertigen, um sie testen zu können. Damit nicht jedes Mal ein
Leiterplatte-Bestücker beauftragt werden muss, habe ich einen Dampfphasen-Lötofen
angeschafft. Mit diesem löte ich die Musterplatinen selbst in sehr hoher Präzision mit
nachvollziehbarem Wärmeprofil. Zu diesem Lötofen später mehr.
Problem:
Hauptsächlich bei den Motherboards der T4x-Serie entstehen Verbiegungen des Boards bei
"unsachgemässem" Transport. Z.B. beim Weiterreichen des TP's an eine andere Person,
indem man es mit nur einer Hand an der rechten unteren Ecke des TP's trägt. Dadurch
verzieht sich das Gehäuse (lt. Messung bis 5mm), das Board wird dabei verbogen. Da
sich der Grafikchip des TP's genau an der Biegestelle befindet und aus Aluminiumoxid
besteht (nicht biegbar), reissen die BGA's (lt. www. wikipedia.de: Ball Grid Array
(BGA, dt. Kugelgitteranordnung) ist eine Gehäuseform von Integrierten Schaltungen, bei
der die Anschlüsse für SMD-Bestückung kompakt auf der Unterseite des Chips liegen)
zum Motherboard an dieser Stelle ab. Das äussert sich anfangs durch sporatische
Ausfälle der Grafik, manchmal Verzerrungen des Bildes, bis zum völligen Versagen des
TP's. Ein nicht erklärbarer Fehler ist auch das Zurückschalten der USB-Schnittstelle
von 2.0 auf 1.1 (hängt mit dem Flexing-Problem zusammen, technisch habe ich noch nicht
herausgefunden warum genau).
Das Problem kennen viele T4x-Benutzer. Im Fall der Gewährleistung wird das Board
getauscht. Ist alle Garantie abgelaufen, wird die Reparatur sehr teuer, ein neues
Motherboard ist erforderlich. Leider ist dieses dann auch wieder genauso empfindlich
gegenüber "unsachgemässem" Transport.
Lösung: Dampfphasen-Lötofen:
Zu meinem Dampfphasen-Lötofen gibt es folgendes zu sagen:
Die Leiterplatte wird - auf einem Gitter liegend - in den Ofen, bis kurz über die
Verdampferflüssigkeit - hinabgelassen (Siedepunkt für verbleit 200°, bleifrei 230°).
Die Verdampferflüssigkeit wird erwärmt und siedet. Der Dampf (schwerer als Luft)
steigt auf und kondensiert auf der Leiterplatte. Diese wird allmählich auf die
Siedetemperatur der Verdampferflüssigkeit erwärmt. Hat die Platine diese Temperatur
erreicht (Moment des Lötens) steigt der Dampf höher bis zu einem Temperaturfühler.
Dieser erwärmt sich dann sehr schnell und schaltet die Kühlung ein. Daraufhin
kondensiert der Dampf wieder im Vorratsbehälter und die Leiterplatte kann langsam
abkühlen (keine mechanische Spannungen). Die gesamten Parameter des Lötofens (ausser
natürlich die Siedetemperatur der Verdampferlüssigkeit, dafür ist diese austauschbar:
verbleit/bleifrei; 200°/230°) sind frei programmierbar.
Der gesamte Prozess ist durch eine hitzebeständige Glasscheibe auf der Oberseite des
Ofens beobachtbar. Sehr interessant ist das Aufsteigen des Dampfes über die Platine:
Der Dampf ähnelt eher einer Flüssigkeit, man sieht es "wabernd" aufsteigen!
Durch diese Technologie ist gewährleistet, dass alle Komponenten der Platine ganz
genau die gleich Temperatur haben. Wäre ein kleiner Teil kälter, würde dort Dampf
kondensiern, der Pegel nicht steigen. Wärmer werden kann nichts, der Dampf hat genau
diese Temperatur. Da der gesamte, eigentliche Lötprozess, kaum länger als 10 sec
dauert, ist eine thermische Schädigung von Bauelementen ausgeschlossen. Der
abschliessende Abkühlungsprozess ist einstellbar. Um mech. Spannungen auf der Platine
zu vermeiden, sollte so langsam wie möglich abgekühlt werden. Allerdings sollen auch
alle Bauelemente so gering wie möglich thermisch belastet werden. Ein guter Kompromiss
liegt bei ca. 30min (von 150° auf 20°).
Was ist seit der Idee geschehen:
Ich habe bereits 4 Boards mit Flexing-Problem nach meiner Technologie nachgelötet. Das
Resultat (19.01.2008): Ein Board habe ich selbst nach dem Nachlöten ausgiebig
getestet: Flexing-Symptome völlig verschwunden, Board arbeitet wie ein Neues! Hiermit
bitte ich die beiden Foren-Mitglieder (deren Boards ich bereits nachgelötet habe) um
ein öffentliches Feedback (DANKE!).
Ein Feedbach kam bereits per PN: geht bis jetzt auch problemlos!
Der Plan:
Ich möchte allen Flexing-Geschädigten helfen. Zuerst sollten Alle wissen: Ich
übernehme keinerlei Garantien! Durch die thermische Belastung kann es auch zu
Totalausfällen der Board's kommen! Ich kann nur nachlöten. Falls Bauelemente (egal
welches) schon vorher zerstört sind, hilft meine Methode auf garkeinen Fall zur
Reparatur! Nur Board's mit Flexing-Symptomen kann und will ich nachlöten! Wer mir ein
Board zuschickt (dazu später) muss damit rechnen, dass es nach meinem Nachlöten auch
völlig defekt sein kann! Ich helfe privat, nicht als Firma, gewähre keine Garantien
und Gewährleistungen!
Das erstmal, damit ich nicht in ein paar Tagen irgenw vor Gericht stehe!
Wie machen wir das praktisch???
Erstmal zu meinem Aufwand:Dder Lötofen hat 4kW, läuft mit der Heizung ca. 20min. Sind
also etwas mehr als 1kW/h an Strom. An Arbeit ist nicht sehr viel: Folien entfernen,
etwas Flussmittel unter die IC's laufen lassen, 'rein in den Lötofen, Profil
programmieren (ist eine art SPS), löten, abkühlen lassen, dauert summa summarum ca. 1
1/2 Stunden. Dann Folien wieder aufkleben, fertig. Der Ofen selbst ist sehr teuer, ca.
10.000eus, schlimmer sind die Verbrauchsmaterielien: Verdampferflüssigkeit rund 150eur
pro Liter, man kann ca. 10-15 Boards damit löten. Zusammengerechnet und aufgerundet:
Material (+Strom) ca. 15eur, Arbeitszeit ca. 1/2 Stunde. Da der Ofen auch
verschleisst, müsste man das auch mal ausrechnen (etwas schwierig). Mit deutschen
Lohn-/Lohnnebenkosten beläuft sich der Aufwand auf ca. 30eus pro Board, wenn man dabei
auch nochwas verdienen möchte und den Ofen bezahlen wären 50eur wohl fair? oder?
Mit meinem Chef habe ich gesprochen, die Verbrauchsmaterialien muss ich der Firma
bezahlen. Da ich die Arbeit ausserhalb der Arbeitszeit erledigen muss (logisch), bitte
ich im ein Geschenk (ich verlange keine Bezahlung!!!). Praktisch wären natürlich
TP_teile, Ultra-Bay-Akku, Prozessor, Display, Gahäuseteile, CD/DVD-LW/RW usw. Eine
Bitte: Rückporto als Paketaufkleber beilegen (bei DHL gibt es Paket-Marken) oder
anderwertig (Hermes o.ä.)
Vorraussetzung:
Ihr habt ein Board mit Flexing-Problem, an dem noch NICHT HERUMGELÖTET wurde und KEINE
unlegalen Reparaturversuche unternommen worden sind!!
Wenn möglich: Alle Klebefolien vom Board entfernen (nur die grossen schwarzen und
weissen, die kleinen Barcode-Schilder können drauf bleiben, die nehmen keinen
Schaden).
Wenn sich einer nicht traut, sein TP zu zerlegen: Bitte dies in der PN schreiben. Das
Zerlegen und Zusammenbauen des TP's (mit Ruhe und Verstand) dauert gut 1 Stunde. Diese
Zeit habe ich nur in extremen Ausnahmefällen!
ALSO:
Bitte bei Flexing-Problem und Wunsch nach Nachlöten: PN an mich. Ihr bekommt meine
Postadresse, ich nenne einen Termin (bin oft in Deutschland unterwegs, kann mal ein
paar Tage bis zur Antwort dauern). Dann schickt ihr mir das Board, ich löte nach und
schicke das Board innerhalb von 3-4 Werktagen zurück. OK? Dann los (nicht alle auf
Einmal!). Bitte merken und hinter die Ohren schreiben: Ich mache das nicht, um reich
zu werden! Ich übernehme keine Garantie! Ich verlange keine Kosten (Finanzbeamte,
setzt euch nicht in Bewegung), nehme aber gerne Geschenke!
Danke für das Lesen der vielen Zeilen!
 
zum Glück ist es bei den "kaputten" Digicams nicht mit löten allein getan :D
yeah, that's my Business

mfg
 
Hallo ich habe ein t30 (2367-AG9) bei dem der bildschirm auch ohne dass man das NB berührt einfriert. habe ein bild davon gemacht auf dem man die Streifen auch erkennt, der ungefähr in bildmitte vertilale schwarze streifen ist auch von dem problem hervorgerufen .

Handelt es sich hierbei um ein Flexing oder nicht. Bluetooth geht auch nicht!

Kann man das beheben, was würde dies kosten, kann nur den kompletten lappi einsenden, traue mir einen MB ausbau nicht zu.

mfg

Christian Frei
 

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Bilder

@Think_o_mat: es war nur löten. aber: in der ruhe liegt die kraft!

so, habe nun mal ein paar bilder gemacht. leider sind die nicht so aussagekräftig, wie ich mir das erhofft hatte. habe mich licht-einfallswinkeln, blitz und und und probiert, die ergebnisse sehr ihr. wenn jetzt einer schreiben will, dass ich von fotografieren keine ahnung habe: stimmt!

hier das bild vom board, der chip ist gerade heruntergelötet, also nichts verändert:



und hier die unterseite des chips:



als "reballen" würde ich nur ein gleichmässiges verzinnen aller pads und neu verlöten wählen. oder wie sollte man das machen?
man beachte das untere rechte pin des chips, ist das hauptsächlich verantwortlich?
achso: dies ist kein tp-board (ist gerade bei einer leiterplatten-firma zum begutachten des abgerissenen pads).
 
RE: Bilder

hallo erst mal,

ich habe ein T30 mit vermutlich einem -flexing fehler kannst du mir da helfen??

gruß Christian

habe im vorherigen trade ein bild mit eingestellt
 
RE: Bilder

als "reballen" würde ich nur ein gleichmässiges verzinnen aller pads und neu verlöten wählen. oder wie sollte man das machen?
Reballing ist die vollständige Entfernung der Lötballen vom Board und Chip, setzen von neuen Lötbällen mit einer Schablone und das Aufschmelzen der Lötbälle, um das Chip mit dem Board zu verbinden - also effektiv eine vollständig neue Montage des BGA-Pakets. Die Lötbälle kann man in verschiedenen Größen und verschiedenen Legierungen kaufen.

man beachte das untere rechte pin des chips, ist das hauptsächlich verantwortlich?
Verantwortlich für was?

achso: dies ist kein tp-board (ist gerade bei einer leiterplatten-firma zum begutachten des abgerissenen pads).
Dann bin ich auf die Bilder vom TP-Board gespannt. Diese sind schon interessant, aber die TP-Bilder werden unmittelbar für uns ausschlaggebend sein. Was für ein Board hast Du fotografiert?

Hast Du übrigens bereits den Thread im US-Forum gelesen, auf die ich hinwies? Da war ein Beitrag, der auf die Methode einging, wie man BGA-Chips entfernt. Scheint komplizierter zu sein, als ich erwartet hätte.
 
@frechr...
Vom Bild her sieht man nichts und nach Deiner Beschreibung würde ich schon eher auf Softwareprobleme tippen. Erst wenn sie ausgeschlossen werden, sollte man Hardwareprobleme in Betracht ziehen. Sicherheitshalber könntest Du Dein System allerdings mit PC-Doctor prüfen.
 
mit dem "richtigen" reballen, das ist mir jetzt klar. es wird problematisch sein, das restliche zinn auf dem chip sowie auf der platine restlos zu entfernen. bleibt irgendwo zu viel zinn übrig, "schwimmt" der chip auf, d.h. die benachbarten pads bleiben in der "luft" hängen, bekommen also keine verbindung. es handelt sich bei dem "zuviel zinn" nur um wenige microgramm, kaum optisch zu erkennen. ich habe mich diesbezüglich heute bei einer firma informiert, die sowas machen. neue bälle könnte ich bekommen, verbleit sowie unverbleit.
wie angedeudet, es MUSS auf jeden pad die gleiche menge zinn vorhanden sein, damit die verbindung einwandfrei wird. ist zu viel zinn vorhanden, gibt es brücken und dadurch kurzschlüsse, hat nur ein pad zu wenig zinn, verbindet es sich garnicht. also eine heikle sache...

bei dem unternen rechten pad des chips ist erkennbar, dass das pad ziemlich dunkel (oxide) ist. eventuell ist das das "flexing-pad"?

das fotografierte board ist von einem hp-laptop mit flexing (hat nicht nur das tp!). leider habe ich nur ein tp-board zur verfügung. die für lötversuche versprochenen tp-board-lieferungen sind (leider) ausgeblieben.

die firma versucht auf chemischen (galvanischen?) weg, das abgerissene pad wiederherzustellen. mal sehen, ob das gelingt. wenn es wieder da ist, werde ich fotos davon machen.

den thread im us-forum habe ich gelesen, sehr interessant.
das herunterlöten der bga's ist echt nicht einfach. in meinem lötofen erreiche ich problemlos die temperatur. da ist aber das komplette zinn flüssig! jede erschütterung wäre tötlich, da fallen einige bauelemente ab oder verrutschen. öffnen lässt sich der ofen nicht, während er lötet.
ich habe mir eine kleine vorrichtung gebaut. diese kann ich (mit vier beinchen) über dem bga-chip positionieren, über vier federn wird der chip abgehoben, wenn das zinn flüssig ist. die kraft der federn ist sehr kritisch. sind sie zu stark, wird im moment des aufschmelzens wahrscheinlich ein (gerade noch nicht aufgeschmolzenes) pad abgreissen, sind die federn zu schwach, bleibt der chip aufgrund der kapillarwirkung des zinn's einfach drauf.
ich habe mir einen "auslöser" gebaut, aus höherschmelzenden zinn. somit wird die "federbrücke" erst ausgelöst, wenn das zinn garantiert geschmolzen ist.
leider habe ich im moment kaum noch zeit für diese versuche. ich habe schon sehr viele stunden hineininvestiert, wahrscheinlich ist das ganze nicht mehr so recht praktisch. wenn's nicht mein hobby wäre, hätte ich das schon lange sein gelassen. auf alle fälle wäre das reballen eines geflexten boards mit so viel aufwand verbunden, dass sich das kaum lohnt. und der erfolg ist auch nicht garantiert, gerade nach der hohen thermischen belastung des chips und des boards. mal sehen, wann ich wieder etwas mehr zeit für diese experimente habe...
 
Moin,

@fummler: Ein Freund von mir, der in Ungarn E-Technik studiert, hat Flexingprobleme bei Laptops zum Thema seiner Diplomarbeit gemacht. Er wird in dem Rahmen natürlich auch das Zinn, die BGA`s usw. Werkstofftechnisch prüfen lassen (leider nicht von IBM Laptops, da Fehlerquote zu klein!!!).

Auslöten von BGA´s mit Greifern usw. ist nach seiner Meinung immer heikel... Er erwähnte mal, dass das professionell nur mit Infrarotlampe und Vakuumsauger zu realisieren sei, da wie auch schon von dir erwähnt alle umliegenden Bauteile "schwimmen" und durch kleinste Vibrationen abfallen können... Der Sauger wird nicht auf dem auszulötenden BGA platziert, sondern knapp darüber. Wenn der Lüftstrom den BGA abhebt, werden auch keine Pads abgerissen.

Für den USB-Defekt ist, wenn man auf den Chip schaut die obere rechte Ecke zuständig. Ich glaube einmal etwas von Ball 2 von oben rechts und von Ball 4, 2. Reihe von oben rechts gelesen zu haben. Aber du kannst dir doch sicher die Datasheets besorgen...?

Ach ja, klar Reballing ist nicht ganz einfach, Chip und Pads müssen nat. gereinigt werden. Die Pads auf dem Systemboard werden in mühevoller Kleinarbeit "gerakelt" das ist auch das teuerste bei prof. Reballing. Unterschiede der Verzinnung auf den Pads im Mikrometer Bereich sind wohl nicht so tragisch, da mit Flussmittel und "richtigen Zinn und Balls" das Material in die Balls eindiffundiert. Die Balls bleiben ja auch nicht rund!

@Robbyrobot: Stell doch nochmal den Link mit dem BGA-Röntgen von mir in den Thread hier...finde den grad nicht...

Klaus
 
danke @Twisted Mind für deinen interessanten beitrag. somit sind wir eigentlich der gleichen meinung. das ablöten habe ich mit meiner technik ganz gut und ohne schaden hinbekommen. ist natürlich nicht so professionell, aber klappt.
das problem ist das reinigen. ich habe erfahren, dass der chip mit heissluft erwärmt und dann "abgewischt" wird, und zwar mit zellstoff. so macht das eine firma in meiner nähe. ob das nun das non-plus-ultra ist? dann wird flussmittel aufgebracht und die neuen bälle bleiben dann auf den pads (positioniert mittels schablone). dann in den ofen.
bei der platine wird das mit heissluft nicht so funktionieren, evtl. wärmt die platine durch, unten fällt alles ab...
"rakeln" klingt ja interessant, wie wird praktisch "gerakelt"? unter hitze? oder ist das ein rein mechanischer "schabe"-vorgang?
das würde mich noch interessieren, ansonsten ist soweit alles klar!
danke!
 
Original von videoservice.de

Die BGAs:

Seit 1991 beschäftigen wir uns mit der Reparatur von Notebook-Leiterplatten. Im Laufe der Jahre haben wir ein großes Fachwissen angesammelt, welches wir unseren Kunden zur Verfügung stellen. Wir beherrschen das gesamte Spektrum der BGA spezifischen Notebook-Leiterplattenreparatur. Angefangen vom Austausch der Bauteile, bis hin zum Reballen der Chips sowie der Änderung von Leiterplatten unter dem BGAs.

Je nach Substrat und Bauteil kommt entweder Heißluft oder Infrarot Technologie zum Einsatz. Das Bauteil wird per Infra-Rot-Strahl erhitzt und schonend von der Leiterplatte entfernt. Bei dieser Methode wird nur das zu entfernende BGA Bauteil erwärmt. Alle in der Nähe liegenden Bauteile werden nicht erwärmt. Entgegen anderer Rework Methoden rakeln wir auf die nun gesäuberten Pads mit extra dafür angefertigten Miniatur Rakeln und Spachteln einen kompletten 50 % Pastenauftrag. Wegen dem Restlot auf den Pads reicht ein 50 % Pasten Auftrag aus. Die dadurch erreichte Qualität der späteren Lötung entspricht absolut der Original Notebook Produktion.

Keine Ahnung wie das geht und was für Paste das ist (bin ja auch nur ein dummer Ind. Mechaniker mit ein bissel Mechatronik Kenne)...

Aber recherchiert habe ich zu dem Thema doch wohl schon ganz gut...

Klaus
 
wirklich, gut recherchiert @Twisted Mind!

na gut. als "paste" wird im allgemeinen die lötpaste bezeichnet (zinnpulver+flussmittel zu einer zähen paster verrührt), die beim smd-bestücken auf die pads gedruckt/geschmiert oder "dispensiert" wird.
nun, wenn nur die paste "aufgerakelt wird, ist immernoch nicht klar, wie das alte zinn entfernt wird. mir scheint es so, als wird nur 50% von dem zinn(paste) aufgerakelt, weil das alte zinn noch da ist?

na gut, ich werde mich mal weiter informieren.

danke vorerst.
 
achgottogottogott...

das ist aber jetzt wirklich schwere kost! habe mir mal alles durchgelesen. sehr interessant. also entlötlitze. diesen vorschlag wollte ich hier garnicht schreiben, hatte ich mir nicht getraut. mit entlötlitze ist ja so einfach. aber das wird eine ziemliche sauerei. durch's flussmittel. aber das kann man ja wieder sauber entfernen (mittles isoprop).
ok, nun weiss ich (und alle anderen) wie es geht! dann wollen wir mal...

hoffentlich klappt's (duck und wech...)
 
entlötlitze ist doch echt super. ich hab als ich mich im reballen versucht habe auch immer entlötlitze genommen.

das problem ist bei dem ganzen kram nur, die bgas wieder in korrekter Position aufzulöten....viel spass...

mfg Tobias
 
jepp! vor dem positionieren graut es mir. schwimmt der chip nur ein paar zehntel weg, isses vorbei...

spass werde ich sicher haben :)
 
Moin,

da kommt nun der Mechaniker in mir wieder durch. Ich würde eine Grundplatte nehmen in die ich mind. 3 Zylinderstifte einbringen würde. Die Zylinderstifte sitzten natürlich in Schraubenlöchern des Boards. Dann braucht man noch einen Positionierungsarm (Greifer) mit 2 Anschlägen, der ebenfalls auf derr Grundplatte montiert ist. Wenn das ganze eingestellt wird, sollte es kein Prob. mehr sein die Chips richtig zu positionieren...Abweichungen im Bereich <0,5 mm sollten kein Prob. sein, der Chip schwimmt dann hin! Abweichungen im Abstand der Pads zueinander ist AFAIK sehr, sehr schlecht...

Klaus
 
denke immer daran: in der dampfphase wird alles, absolut alles auf löttemperatur gebracht. auch grundplatte usw. diese teile haben eine sehr hohe thermische kapazität und sind schwer. ob das so einfach machbar ist? meine abhebe-machanik habe ich deswegen aus fr-4 (leiterplattenmaterial) gebastelt. eventuell sollte deine einlöt-schablone auch aus diesem material bestehen. ich muss einfach mal probieren. ist schon zu viel therorie... :)
 
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