Привет, Хабр! В прошлой публикации я рассказывал о BGA-станциях, позволяющих заменить чип на плате ноутбука или игровой приставки. Напомню, у меня модель ACHI IR6500. Сегодня расскажу о процессе замены чипа на примере старенького ноутбука Sony SVE15. Я несколько раз ремонтировал платы этих лэптопов, так что есть чем поделиться.

Могу сказать, что замена BGA-чипа на материнке Sony SVE15 (да и любой другой плате) это как операция на открытом сердце: одно неверное движение, и материнка отправится на свалку. Паяльная станция ACHI IR6500 способна вернуть устройство к жизни. Ниже опишу процесс замены чипа, настройки термопрофилей и, главное, чего категорически нельзя делать, чтобы ремонт не закончился катастрофой.

ACHI IR6500: хорошая и недорогая станция

ACHI IR6500 не флагманская модель, но за ~25 000 рублей она предлагает достойную функциональность для ремонта электроники. Она оснащена двумя нагревательными зонами: верхний инфракрасный излучатель на 400 Вт нагревает чип, а нижний керамический на 850 Вт обеспечивает равномерный прогрев платы, предотвращая деформацию текстолита. Рабочий стол размером 400×305 мм подходит и для крупных плат.

Основные характеристики:

• Общая мощность: 1 250 Вт:

  • верхний нагреватель: 400 Вт,

  • нижний нагреватель: 850 Вт.

• Температурный диапазон: до 400 °C с погрешностью ±0,5%.

• Размеры нагревателей:

  • верхний: 80×80 мм,

  • нижний: 180×180 мм.

• Максимальные размеры обрабатываемых компонентов: 70×70 мм.

• Максимальные размеры печатных плат: 400×305 мм.

• Питание: 220 В AC.

• Интерфейс подключения к ПК: USB.

• Габариты станции: 475×480×420 мм.

• Вес: 15 кг.

Термодатчик типа измеряет температуру с точностью до градуса — это критично для BGA-пайки, где перегрев на 10 °C может привести к повреждениям платы или чипа. Отмечу, что станция подключается к компьютеру через USB, а фирменное ПО позволяет настраивать термопрофили — алгоритмы нагрева с этапами преднагрева, активации флюса, плавления припоя и охлаждения. 

В общем, хороший инструмент, которым, однако, нужно пользоваться с осторожностью. Сейчас покажу, как поменять процессор на примере ноутбука от Sony, а в конце расскажу о возможных проблемах. И продемонстрирую сожженные мной платы — это как раз в процессе тестов, за время работы со станцией я испортил лишь одну материнку. И ее до сих пор жаль.

Пошаговая замена чипа: термопрофили и тонкости

«Пересадка» BGA-чипа — процесс, где важна каждая мелочь. Давайте посмотрим, как применить ACHI IR6500 для замены чипа на материнке Sony SVE15.

Подготовка к операции

Нужно извлечь материнскую плату, избегая повреждений шлейфов и мелких компонентов. Необходимо удалить все элементы, которые могут пострадать от высокой температуры: наклейки, термопрокладки, пластиковые детали. Соседние компоненты, такие как конденсаторы или микросхемы, обязательно защитите фольгой или специальным каптоновым термоскотчем. Плату следует очистить изопропиловым спиртом, чтобы удалить грязь, пыль и остатки старого флюса.

Установка платы на станцию

Теперь нужно закрепить материнку на рабочем столе ACHI IR6500 с помощью фиксаторов, обеспечив ровное положение без провисаний — это предотвратит неравномерный нагрев. Чип, подлежащий замене, должен находиться точно под верхним нагревателем.

Термопару ставим максимально близко к чипу, закрепив ее каптоновым скотчем. Неправильное положение исказит показания температуры, что может привести к перегреву или недогреву.

Настройка термопрофиля

Термопрофиль — основа процесса. Он определяет, как станция нагревает плату, чтобы припой расплавился без повреждения компонентов. Для бессвинцового припоя, используемого в Sony SVE15 (например, в чипсетах Intel HM76/HM77 или южном мосте), нужен профиль с плавным нагревом. Пример:

• Преднагрев (0–120 секунд): температура повышается от 100 до 150 °C со скоростью 1–2 °C в секунду. Это активирует флюс и предотвращает термический шок.

• Активация флюса (120–180 секунд): температура удерживается на уровне 150–200 °C для равномерного распределения флюса.

• Плавление припоя (180–240 секунд): температура достигает 220–245 °C, достаточных для плавления бессвинцового припоя. Выдержка на пике — 20–30 секунд.

• Охлаждение (240–300 секунд): постепенное снижение до 100 °C, чтобы избежать трещин в текстолите или чипе.

Нижний подогрев нужно установить на 130–150 °C и поддерживать его в течение примерно 10 минут для равномерного прогрева платы, что особенно важно для многослойных плотных текстолитов Sony SVE15. Термопрофиль можно настроить через ПО станции или вручную. 

Демонтаж старого чипа

В самом начале наносим BGA-флюс вокруг чипа. Он снижает температуру плавления припоя и улучшает его текучесть. Затем запускаем термопрофиль и следим за показателями через дисплей станции или ПО. Когда припой расплавится, чип слегка «поплывет» (осторожненько толкаем пинцетом) — это сигнал к снятию. 

Нужно аккуратно снять его вакуумным пинцетом, не прилагая усилий. Если чип не отходит, не стоит тянуть — припой еще не расплавился. Нужно увеличить время выдержки или уточнить температуру.

На фото пример материнки, где я снял оба чипа с платы без повреждений (для тренировки). Ни оторванных площадок, ни вздутий текстолита или испорченных компонентов. Вот так и должна примерно плата выглядеть после замены — эту я еще не успел отмыть от флюса, поэтому грязновато.

Подготовка

После демонтажа необходимо очистить контактные площадки на плате от остатков припоя. Для этого нужно использовать паяльник и медную оплетку, пропитанную флюсом. Обработанное место следует осмотреть под микроскопом: оно должно быть чистым и ровным, без повреждений.

Монтаж нового чипа

Что касается нового процессора, то я покупаю их для недорогих ноутбуков на AliExpress — графика для этого ноутбука обошлась мне примерно в 15 €.

Иногда можно повторно использовать старый чип. В этом случае он требует реболлинга — восстановления паяльных шариков. Нужно нанести BGA-пасту или припойные шарики через термостойкий трафарет, соответствующий чипу, и прогреть его на станции или в термопечи при 220–230 °C, пока контакты не сформируются. Их качество необходимо оценить под микроскопом: они должны быть ровными, без дефектов. Если реболлинг не удался, процесс требуется повторить — плохой контакт шариков приведет к сбоям в работе чипа.

Теперь наносим тонкий слой флюса на контактные площадки платы. Его должно быть очень мало — наносить лучше пальцем, оказывая подушечкой давление на плату. Иначе флюс при нагревании закипит, образуются пузырьки и процессор не припаяется как нужно.

Новый чип необходимо установить, выровняв по меткам на плате — обычно это угловые точки или специальные ориентиры. Точность критично важна: смещение даже на 0,5 мм сделает чип неработоспособным.

Запускаем тот же термопрофиль для припаивания. После завершения нужно дать плате остыть 5–10 минут: резкое охлаждение может вызвать трещины в текстолите. Материнку нужно очистить изопропиловым спиртом, чтобы удалить остатки флюса.

Финальная проверка

После того, как плата остыла, собираем ноутбук, подключаем шлейфы и выполняем его тестирование. Для теста работы чипа стоит использовать диагностические утилиты, такие как MemTest86 или AIDA64.

Если ноутбук не запускается, нужно осмотреть качество пайки под микроскопом и убедиться в правильном выравнивании чипа. Иногда проблема кроется не в чипе, а в других компонентах платы, поэтому предварительная диагностика экономит время.

Чего категорически нельзя делать

Чтобы ремонт не обернулся катастрофой, нужно избегать типичных ошибок. ACHI IR6500 — мощный инструмент, но он не прощает промахов. Вот чего делать не стоит:

Нижний подогрев нельзя отключать. Без него плата прогревается неравномерно, что приводит к деформации текстолита или отрыву контактных площадок — это конец ремонта. Перегрев тоже недопустим: температура выше 250 °C для бессвинцового припоя уничтожит чип и повредит текстолит. Нужно строго следовать термопрофилю и контролировать показания термопары.

Термофен вместо инфракрасной станции использовать не нужно. Он создает неконтролируемый поток воздуха, сдувает мелкие компоненты и не обеспечивает равномерного прогрева. ACHI IR6500 справляется с задачей гораздо лучше. Я иногда так делаю, но по большей части с консолями Nintendo Switch, а не платами ноутбуков.

Ни в коем случае не снимать чип силой: если он не отходит, припой еще не расплавился. Нужно увеличить время выдержки или уточнить температуру, но не тянуть пинцетом — это повредит площадки.

Защищаем соседние компоненты. Пластиковые элементы, конденсаторы и микросхемы могут расплавиться или сгореть, если не закрыть их термоскотчем или фольгой. Ремонт без предварительной диагностики начинать не стоит. Замена чипа — сложный и дорогой процесс, поэтому нужно убедиться, что проблема именно в нем, а не в цепях питания или другом компоненте.

Использовать оптимальное расстояние нагревающей головки до платы. Я в самом начале эксплуатации решил, что нужно поближе, и в итоге вот что получилось. Хорошо, что это тестовая плата:

В целом, замена BGA-чипа с использованием ACHI IR6500 — задача, требующая точности, терпения и строгого соблюдения правил. Грамотная настройка термопрофиля, тщательная подготовка платы и чипа, а также внимание к деталям — залог успеха. Основной совет — наберите побольше нерабочих плат для тренировки. Когда освоитесь с ними и все будет получаться идеально — можно приступать к работе с «живыми» материнками.

И, конечно, пишите в комментариях о своем опыте замены процессоров, хабов и других крупных чипов — это сделает текст ценнее.