In questo articolo mostro come effettuo una riparazione di una console Microsoft XBOX 360 Slim 4GB con led rosso. La riparazione consiste in un reballing del chip XCGPU che su questo modello integra sia la CPU che la GPU.
Il problema è lo stesso che sulle vecchie XBOX 360 veniva chiamato RROD (“Red Ring of Death“) solo che qui si presenta con un solo led centrale rosso e si manifesta con una mancata accensione della console.
Problema:
Microsoft XBOX 360 non si accende e mostra led rosso
Soluzione:
Reballing XC GPU (chip grafico)
Sui primi modelli di XBOX 360 (quelle bianche) ricordo che il problema era comunissimo e la GPU nVidia si danneggiava gravemente: sulle XBOX in versione più recente sembra che il problema sia più raro e talvolta sia anche risolvibile abbastanza facilmente con una pulizia della ventola e sostituzione della pasta termica.
Tuttavia nei casi più gravi non c’è molto da fare: occorre riparare il chip XCGPU con un reballing o una sostituzione, altrimenti la console XBOX 360 non si avvierà.
In questo articolo mostro come effettuo un reballing di una questa XBOX 360: è la prima volta che scrivo un articolo su una console, malgrado durante il corso degli anni io abbia riparato e lavorato molte console tra cui XBOX, PlayStation, Wii, PSP in qualsiasi versione e tipologia.
Tuttavia sono molto divertenti, per me, da riparare o modificare piuttosto che ‘da giocare’, anche perchè a dire il vero non ho molto tempo da dedicarci, anche se di console ne posseggo diverse anche ‘vintage’.
Questa che presento tuttavia è di un cliente che disperato si è ritrovato la console inutilizzabile: led rosso all’avvio e schermata nera.
Praticamente morta.
Mi accingo quindi ad intervenire, e nel frattempo faccio alcune foto ‘volanti’: altre invece le integro successivamente.
Inizio quindi a smontare la XBOX sicuro di dover arrivare a lavorare sulla scheda madre. Per smontare questa console si devono innanzitutto smontare le paratie laterali in plastica. A parte il coperchio che nasconde il vano Hard Disk, che si solleva premendo una levetta, il resto va rimosso facendo leva con qualche attrezzo lungo e sottile.
Il modello di XBOX che ho aperto in questo articolo è un modello con 4GB di base e senza Hard Disk: ovviamente se il modello in vostro possesso monta un disco fisso, bisogna a questo punto rimuoverlo.
Infilando una spatolina o un cacciavite o qualche strumento nelle feritorie laterali e spingendo verso l’esterno, si fa in modo da sbloccare alcuni ganci in plastica che fissano le paratie laterali. Non è moto facile bisogna fare un pò di tentativi per capire dove sono questi ganci, senza mai forzare.
Le paratie laterali verranno rimosse con tutta la cornice di contorno: i ganci sbloccano l’intero insieme paratia+cornice.
Per capire a che altezza sono posizionati alcuni dei ganci possiamo far riferimento ai fori presenti sui bordi.
Una volta rimossa una delle paratie laterali, possiamo dedicarci a quella presente dall’altra parte.
Dopo aver rimosso le paratie possiamo staccare la piccola schedina Wi-Fi collegata di lato: è fissato da una vitina.
Completo l’apertura delle due scocche principali..
Restano altri ganci da disconnettere…
Un pò di pazienza.. alla fine riusciremo a staccare una delle scocche: l’altra rimane fissata ad una gabbia metallica che contiene la scheda madre.
Come si può vedere dalla foto sottostante tutta l’elettronica è incassata in una gabbia metallica che ha lo scopo di raffreddare e proteggere la scheda madre e il dissipatore.
Per aprire la gabbia dobbiamo rimuovere tutte le viti che vediamo sul fondo; inoltre c’è anche la mascherina frontale legata all’elettronica della pulsantiera mediante un flat.
Rimuoviamo le viti torx comprese le 4 presenti vicino alla X: dall’altro capo infatti troviamo la “famosa” X-clamp che tiene fissato il dissipatore al processore.
Possiamo finalmente rimuovere la scocca e aprire la gabbietta…
Rimuoviamo anche la mascherina frontale: per farlo sganciamo il flat collegato alla pulsantiera. Il flat è bloccato da una linguetta di sicurezza; sblocchiamolo aiutandoci con una pinzetta e poi apriamo il fermo del connettore per sganciare il flat in plastica.
Ora posso dedicarmi alla scheda logica. Per arrivarci e poterci lavorare devo ancora smontare un bel pò di parti come lettore DVD, ventola, dissipatore, cavi vari e pulsantiera.
I cavetti e spinotti da staccare sono tanti: partiamo con il cavo di alimentazione del lettore DVD (quello blu e rosso sulla sinistra nella prossima foto) e con il cavetto SATA del DVD (in rosso sulla destra nella prossima foto).
Solleviamo poi il lettore DVD e mettiamolo da parte.
Stacchiamo poi i cavi SATA agganciati sulla scheda madre.
Scolleghiamo i rimanenti spinotti tra cui quello della ventola.
Per evitare seccature ho staccato anche una piccola guida in plastica attaccata con biadesivo alla scheda madre.
Svito poi le due viti che fissano la ventola al dissipatore…
… e rimuovo ovviamente la grossa ventola.
Per rimuovere la scheda madre dallo chassis in metallo dobbiamo ancora staccare la scheda della mascherina frontale. Essa è fissata da due viti torx. Rimuoviamole e stacchiamo la piccola schedina che comprende bottone di accensione, led frontali e USB.
C’è inoltre una piccola griglia di metallo nel vano del DVD: rimuoviamo anch’essa.
Ora possiamo estrarre la scheda madre dalla scocca metallica… facendo attenzione perchè è incastrata bene.
Prossimo step: sganciare il dissipatore. Esso è fissato da una grossa X in metallo dall’altro lato della scheda e per sganciarla dobbiamo fare leva sui perni a cui è fissata. Ci vorrà un pò per sganciarla ma alla fine ci si riesce…utilizzando un piccolo cacciavite o attrezzo e infinandolo in una delle estremità.. sganciandola.
Infine rimuovo il dissipatore e preparo la scheda madre per il rework.
Sotto un primo piano della XCGPU che comprende sia GPU che CPU. Sui precedenti modelli di XBOX le schede madri montavano invece due differenti componenti, ognuno con un suo dissipatore raffreddato da una coppia di ventole. Su questa versione di console è tutto più semplificato e i componenti sono davvero ridotti al minimo.
Preparo la scheda al lavoro: effettuo una pulizia e posiziono la scheda ben centrata sulla stazione, con tanto di termocoppia.
Inizio la fase di rework che prevede il lift del BGA.
Dopo aver effettuato la rimozione del componente procedo alla pulizia e reballing.
Di seguito alcune fasi di un reballing da me effettuato su un’altra tipologia di scheda.
In caso di reballing si usano ball di stagno con piombo (leaded) in modo che il BGA non dia gli stessi problemi in futuro: anche per questa riparazione userò lo stesso approccio.
In altri casi invece provvedo alla completa sostituzione del componente poichè risulta danneggiato e il solo reballing non risolverà il problema in maniera definitiva.
Alcune curve di profili termici per controllori PC 410 montati su molte stazioni IR e HotAir come una di quelle in mio possesso:
Procedo alle successive fasi di rework che prevedono pulizia dal vecchio stagno senza piombo, rimpallinamento con lo stencil adatto e reflow per risaldare le ball di stagno con piombo.
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.
Ecco il risultato della scheda logica della XBOX dopo la pulizia.
Poi passo al chip da lavorare. Dopo averlo raffreddato, devo pulirlo con la medesima procedura usata per la scheda madre / scheda video:
Ecco un chip XBOX perfettamente pulito…
Dopo la pulizia stendo un velo uniforme di flussante RMA 223 come l’Amtech (originale e non fake come si trovano in giro…)
Infine tocca rimpallinare; di seguito lo stencil di tipo direct air per lavorare questa XCGPU che prevede ball di dimensione 0.6 mm.
Nella prossima foto c’è un esempio di utilizzo di uno stencil ad aria diretta poggiato e 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 pulizia in cui utilizzo dei fake, utilizzo del flussante molto reattivo come l’originale Amtech RMA-223 in foto:
Nella prossima foto un esempio di utilizzo di stencil ad aria diretta montato su una morsetta a molla di pochi euro…. ed un reflow con stazione ad aria.
I migliori risultati tuttavia li ottengo terminando il lavoro con apposito fornetto per reflow a temperatura controllata, ovviamente autocostruito… che attacca le ball di stagno perfettamente a 190° senza mai cuocere un chip o saltare qualche saldatura….
Dopo il reflow delle ball di stagno, effettuo subito una pulizia in vaschetta a ultrasuoni….
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 CHIP BGA per XBOX pronto da saldare…
Infine tocca risaldare il chip grafico o chipset sulla main board. Applichiamo quindi 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
Posizioniamo precisamente il BGA: è forse uno dei momenti più delicati, bisogna centrarlo bene… poi il flussante farà il resto. Molte macchine hanno un sistema con laser per centrare il chip: oramai ho fatto pratica quindi riesco a centrare quasi sempre il componente sulla scheda.
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). Il lavoro di reballing è a questo punto terminato.
Rimonto la XBOX e sul componente applico dell’ottima pasta termica gommosa come la Artic.. poi effettuo i primi test di accensione..
Il risultato?
La XBOX 360 che prima mostrava LED rosso ora funziona perfettamente!
Resta da effettuare test di stress con qualche partita… e poi la XBOX 360 sarà consegnabile al cliente!
Di seguito altre foto di ulteriori XBOX riparate…
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