In questo articolo mostro una riparazione di un computer laptop portatile Toshiba A300D con problemi di accensione. Più in particolare questa serie evidenzia di base alcuni problemi tra cui difetti alla scheda video evidenziati da malfunzionamento del chip grafico ATI. Per questa anomalia al chip grafico il Toshiba A300D smette di funzionare non riuscendo più ad avviarsi.
Modello:
Toshiba Satellite A300D PSAHCE
Problemi:
Il A300D PSAHCE non si accende. All’accensione presenta schermo nero
Causa dell’anomalia:
Il processore grafico ATI smette di funzionare
Soluzione:
Reballing Toshiba A300D PSAHCE
La soluzione al problema di mancata accensione, per il modello di Toshiba A300D PSAHCE, prevede un rework di due componenti: il chip grafico ATI e chipset ATI.
Esistono diverse versioni di A300D, alcuni modelli come i PSAKCE dispongono di scheda video ‘esterna’ dedicata su slot MXM, altri invece hanno la scheda video onboard come questo PSAHCE.
Ma perchè i Toshiba A300 evidenziano problemi con chip video o chipset?
La causa è di solito da attribuire alle saldature presenti tra chip video e scheda madre; queste sono rappresentate da palline (ball) di stagno prive di piombo che – come mostra la prossima foto effettuata al microscopio – con il tempo e con il surriscaldamento tende a sfaldarsi.
In altri casi sono i chip stessi (nVidia o ATI è lo stesso) ad essere difettosi: e l’unica soluzione è la loro completa sostituzione con elementi di recente produzione esenti da difetti.
Partiamo dall’inizio, vi mostro come smontare ed effettuare la riparazione; da notare che alcune foto sono prelevate da un altro mio articolo relativo all’ A300D PSAKCE che però sono valide anche per questo modello, almeno per il disassemblaggio.
La riparazione che presento è applicabile ad altri modelli di A300D con scheda video on-board.
Iniziamo a smontare il pc. Svitiamo tutte le viti e le parti presenti sul piano sottostante.
Stacchiamo la stecchetta di plastica sopra la tastiera, svitiamo le 2 viti, smontiamo la tastiera.
Ora stacchiamo tutte le piattine, cavetti e viti sul piano superiore.
Ora stacchiamo la parte superiore della scocca, e proseguiamo a smontare l’intera scheda madre.
Estraiamo la scheda madre dalla scocca e prepariamoci quindi per un rework del BGA: nell’esempio qui effettuo un reballing totale con scollamento del processore.
La prima cosa da fare è pulire tutte le parti; dobbiamo anche rimuovere tutte le parti che possono bruciare e proteggere con nastro termico (kapton) le parti che vogliamo salvaguardare.
Per il reballing utilizzerò stagno con piombo in modo che il BGA non dia poi gli stessi problemi in futuro. Seleziono quindi il corretto profilo per il lift del chip (distacco) in base alla dimensione del componente e dal noozle utilizzato.
Sotto, un esempio di profilo per controllori PC 410 montati su molte stazioni IR e HotAir come una di quelle in mio possesso: in verde il profilo dell’aria calda, in rosso quello del preheater IR.
Inizio il lavoro..
Di seguito alcune foto di alcune fasi di lavorazione di un BGA: lift del processore, pulizia dal vecchio stagno senza piombo, rimpallinamento con lo stencil adatto e reflow per risaldare le ball di stagno con piombo.
Ecco un lift… che porto a termine grazie anche all’aiuto di una pompetta a vuoto con ventosa come questa:
Successivamente, approfittando della parte di scheda ancora calda, effettuo un’operazione di pulizia per rimuovere il vecchio stagno privo di piombo, cospargendo un pò di flussante e rimuovendo lo stagno in eccesso con l’aiuto della trecciola di rame… che deve essere di alta qualità onde evitare di graffiare la base del BGA.
Dopo la prima pulizia, applico altro flussante e successivamente passo dello stagno con piombo, facendo una grossa palla e spalmandola delicatamente su tutte le piazzole, per riprendere le piste precedentemente spazzolate…
Infine ripasso nuovamente la trecciola di rame per ripulire un’ultima volta e lasciare tutte le piazzole ben visibili e pulite.
Poi passo al chip BGA. Dopo averlo raffreddato, devo pulirlo con la medesima procedura usata per la scheda madre / scheda video:
Dopo la pulizia stendo un velo uniforme di flussante come l’Amtech (originale e non fake come si trovano in giro…)
Infine tocca risaldare le nuove ball di stagno, della misura adatta. Mi aiuterò a posizionare le palline di stagno utilizzando uno stencil ad aria diretta dedicato oppure universale oppure posso utilizzare uno stencil classico per stazione 90×90. Nella prossima foto utilizzo uno stancil ad aria diretta fissato con nastro kapton su una stazione 90×90; non è molto comoda come cosa poichè diventa difficile posizionare le ball di stagno e recuperare quelle in eccesso.
In tutti i lavori di reballing, tranne che nella fase di pulizia in cui utilizzo dei prodotti differenti, utilizzo del flussante molto reattivo come l’originale Amtech in foto, oramai prodotto raro da trovare in versione originale (con tanto di scadenza e numero di serie…):
Nella prossima foto utilizzo invece uno stencil ad aria diretta montato su una economica morsetta a molla…. ed effettuo un reflow con stazione ad aria: questo è uno dei miei metodi preferiti; spesso invece di utilizzare un flusso d’aria per il reflow utilizzo un fornetto…
..infatti i migliori risultati li ottengo con un reflow effettuato con apposito fornetto per reflow a temperatura controllata, ovviamente autocostruito… che attacca le ball di stagno perfettamente a 190° senza mai bruciare il BGA e senza mai far saltare qualche ball.
Dopo il reflow delle ball di stagno, effettuo subito una pulizia in vaschetta a ultrasuoni…. specie se ho utilizzato lo stencil direct air: infatti sfrutto la vaschetta anche per far raffreddare velocemente il chip in modo da riuscire anche a staccare più facilmente lo stencil dal processore, cosa che qualche volta può risultare difficoltosa.
Infine pulisco con alcool isopropilico ed effettuo una bella spazzolata… la pulizia deve essere accurata, non deve esserci traccia del vecchio flussante già ‘cotto’. Le ball di stagno devono essere belle, pulite e visibilmente staccate e lucenti anche se viste a occhio nudo. Ovviamente se le osservate al microscopio o anche con una lente di ingrandimento riuscirete a rendervi conto della qualità del lavoro fatto..
Ed ecco alla fine un esempio di BGA pronto da saldare…
Ora tocca risaldare il chip grafico sulla scheda madre; applichiamo il flussante.. stendiamolo fino ad applicare un velo e non di più… altrimenti le ball si attaccheranno tra loro e la cosa inficierà sul risultato finale.
Poi posizioniamo precisamente il BGA sulla scheda madre: è forse uno dei momenti più delicati, bisogna centrarlo bene… poi il flussante farà il resto.
Infine possiamo effettuare il reflow e risaldare il chip nella sua sede di origine… scegliamo ovviamente questa volta il profilo giusto per lo stagno con piombo… le temperature di fusione sono più basse (190° circa) rispetto a quelle lead free (230° circa).
Successivamente, dato che c’ero… ho effettuato anche un reflow del chipset AMD…
Dopo il rework facciamo raffreddare poi occupiamoci di pulire ventola e dissipatore ed applicare della buona pasta termica sui componenti che la richiedono. Nota: sul chipset di solito occorre pad termico e non la solita pasta.
Dopo aver rimontato parzialmente il tutto effettuo una prima prova per sincerarmi che il Toshiba Satellite A300D PSAHCE parta senza problemi…
Tutto ok!
il Toshiba Satellite A300D PSAHCE funziona perfettamente!
Posso allora chiuderlo e testarlo per bene…
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