Klejone układy w XBOX 360

Pytanie kieruję do kolegów specjalizujących się w w/w konsolach. Czy w przypadku klejonych układów również zdarza się usterka BGA?

Oczywiście że tak.

Kleju nie było tylko w płytach Xenon, od Zephyra w górę klej już jest ale niespecjalnie to pomogło w zmniejszeniu awaryjności.

Niestety technologia bezołowiowa połączeń BGA ma swoje wady, temperatura i środowisko jej nie służy
a co za tym idzie prędzej czy poźniej pojawiają się problemy związane z utlenieniem lutu,
a w konsekwencji do braku połączenia (

Raczej nie technologia PBFree jest tu przyczyną awaryjności a raczej technologia wytworzenia układów CPU i GPU.

dariuszj napisał(a):Raczej nie technologia PBFree jest tu przyczyną awaryjności a raczej technologia wytworzenia układów CPU i GPU.

Niestety kolega nie ma racji.
Lut bezołowiowy ( PBFree ) ma swoje wady które są dotkliwe.
W szczególności wytrwałość takiego lutu.

Na obrazku przedstawiam jak zachowuje się lut PBFree po czasie



Jak widać czym dłużej tym gorzej. One po prostu po czasie doprowadzają do pęknięcia spoiwa.
I nic tu nie pomoże technologia wytwarzania układów BGA.

Pozdrawiam

Witam ,
no niestety kolega Jozef18 nie ma racji .... dlaczego ?
otóż rdzeń jest stawiany na spoiwie ołowiowym , cały układ na bezołowiowym , a jak wiemy problem jest w 99,999999% z połączeniami rdzenia do dlaczegóż to rozpowszechnia się wciąż tą durną teorię o spoiwie ?????

Pozdrawiam

Skąd kolega ma informację o stosowaniu spoiwa ołowiowego pod rdzeniem ?? Co na to dyrektywa RoHS ??

Pozdrawiam

z praktyki - przeprowadzonych prób ściągnięcia rdzeni z układów . Każdy może je wykonać .... , a co do dyrektywy , nie sprawdzałem , ale najprawdopodobniej mówi ona o procentowej zawartości ołowiu w produkcie - oczywiście jest to do sprawdzenia .

Pozdrawiam

Danon1 ma w większości rację jak i też rację Józef ale mniej, tz józef owszem ma rację o utlenianiu cyny, ale nie zawsze to jest winą uszkodzenia, tylko właśnie to co pisze Danon.

Skoro by to była wina samych kulek które się utleniły to powiedz mi Józef dlaczego po reballingu układu z kulkami ołowiowymi nie zawsze układ działa, albo działa ale po niedługim czasie i tak usterka wraca.

Myślę że teoria dość prosta. Bo kiedy jest usterka wiadomo w pierwszej kolejności oczywiście konsolach, wielu robi Reballing oczywiście na kulkach ołowiowych, okazuje się że albo niestety już taki układ nadal nie działa, albo podziała jakiś czas i problem się ponawia wtedy to jest uszkodzenie jak Danon pisze, czyli między rdzeniem a waflem nie ma przejćia i dlatego układ nie działa (no lub sam układ (rdzeń padł), a jeśli jednak zadziała, a jakiś czas podziała, znaczyć to może że podczas grzania doszło do chwilowego połączenia połączeń.

Owszem nie mówię bo jeśli reballing zadziała, a sprzęt podziała jeszcze długo długo ze rok/dwa to znaczyło by ewidentnie że kulki się utleniły.. dla przykładu konsola Xbox 360 Slimki (obojętnie jaka płyta czy Trinity czy Corona jakaś) wiele razy miałem że konsola miała artefakty lub inne usterki wskazujące na usterkę HW, zawsze Reballing spowodował że konsole działały i działają do dziś, niestety nie można tego powiedzieć o konsolach FAT, np kod błędu E74 wiele osób mówi Rebaling Reballing, ja osobiście przy takim błędzie od razu wymieniałem układ GPU, bo albo po reballingu był nadal błąd E74, albo działała konsola niedługo i też znowu błąd E74.

Sprawa połączeń rdzenia z Waflem, z tego co wiem połączenie to jest zgrzewane jednak na jakie spoiwo nie wiem, ale wiem że coś na pokrój cyny nie wiem też jakiej, ponieważ zdarzyło mi się kilka razy podczas WYLUTU (Profil na PbFree) chipsetu (w laptopach tylko) za mocno grzałem górą, a w sumie może i normalnie grzałem jak każdą płytę, a między rdzeniem, a waflem na zewnątrz wyprysnęły małe kulki spoiwa, mogło by to wskazywać na zagotowanie cyny między Rdzeniem, a Waflem.

danon1 napisał(a):otóż rdzeń jest stawiany na spoiwie ołowiowym

ORGANICZNYM, nie ołowiowym. Jak sobie wyobrażasz absorpcję stopu SnPb przez strukturę krzemu w temperaturze poniżej 200°C?

pocinas napisał(a):a między rdzeniem, a waflem na zewnątrz wyprysnęły małe kulki spoiwa, mogło by to wskazywać na zagotowanie cyny między Rdzeniem, a Waflem.

Nic z tych rzeczy - przyczyny "pryskania" spoiwa spod rdzenia układu BGA są zwykle dwie:

1. grzanie układu ze zbyt dużym przyrostem temperatury; powoduje szybki wzrost ciśnienia gazu (między rdzeniem a podłożem nie ma próżni) w szczelnie zaklejonym obszarze połączenia rdzeń-podłoże. W momencie przekroczenia dopuszczalnego przyrostu ciśnienia, następuje gwałtowne rozszczelnienie połączenia klejonego i uwolnienie gazu na zewnątrz układu, często wraz z upłynnionym już spoiwem (czasami w takich przypadkach może pęknąć rdzeń układu). Efekt ten jest podobny do zjawiska dekompresji w samolocie, lecącym na wysokości powyżej 2,5km - zwiększone ciśnienie powietrza wewnątrz hermetycznej kabiny powoduje, że w przypadku jej rozszczelnienia powietrze uchodzi na zewnątrz gwałtownie i z ogromną siłą, potrafiącą bez problemu wyssać z kabiny dorosłego człowieka.
2. zbyt duża wilgotność lutowanego układu; w temperaturze lutowania (zwykle w okolicach 200°C) woda zawarta w układzie ulega rozprężeniu, zamieniając się błyskawicznie w parę wodną, która to ma chęć natychmiast opuścić gęstsze środowisko podłoża układu. Ponieważ z każdej strony napotyka struktury, które nie mają zamiaru jej zbyt szybko uwolnić, znajduje w końcu najsłabsze miejsce układu - miejsce styku kleju z podłożem - i tam uchodzi gwałtownie, zabierając ze sobą "przy okazji" fragmenty upłynnionego spoiwa. Efekt ten znany jest z kuchni - podczas smażenia na tłuszczu (lżejszym od wody i mającym większą temperaturę wrzenia), zawarta w potrawach woda wycieka i natychmiast po zetknięciu się z gorącym tłuszczem ulega rozprężeniu, zamieniając się w parę wodną i powodując pryskanie oraz "strzelanie" tłuszczu. Z tego samego powodu nie polecam gaszenia wodą palącego się tłuszczu - kto miał już z tym doświadczenia, ten wie, czym to grozi; kto nie miał, niech nigdy nie próbuje

Vogelek23 napisał(a):

danon1 napisał(a):otóż rdzeń jest stawiany na spoiwie ołowiowym

ORGANICZNYM, nie ołowiowym. Jak sobie wyobrażasz absorpcję stopu SnPb przez strukturę krzemu w temperaturze poniżej 200°C?

[/list]

... , otóż wyobrażam sobie takie połączenie , gdyż zjawisko podczas procesu lutowania ma charakter adsorpcji a nie absorpcji ... o ile dobrze pamiętam, a dodatkowo wyprowadzenia z bezpośrednio z rdzenia są napylone metalem szlachetnym , zazwyczaj złotem .. , ale mogę się mylić , a jeżeli tak jest to prosiłbym o podanie szczegółów .


Pozdrawiam

danon1 napisał(a):gdyż zjawisko podczas procesu lutowania ma charakter adsorpcji a nie absorpcji ...

Przepraszam najmocniej za "literówkę" - miałem w istocie na myśli adsorpcję. Plusik za zwrócenie uwagi.

danon1 napisał(a):a dodatkowo wyprowadzenia z bezpośrednio z rdzenia są napylone metalem szlachetnym , zazwyczaj złotem ..

Zmusiłeś mnie do odnalezienia dokumentacji produkcyjnych układów BGA Intela I dobrze zrobiłeś, ponieważ niezbyt uważnym tłumaczeniem tejże dokumentacji w przeszłości, teraz wprowadziłem w błąd.
Istotnie, masz dobre informacje - organiczne w układach BGA jest zwykle podłoże (substrate), bardzo rzadko zaś same połączenia (bumps), które są wykonywane najczęściej ze stopów o obniżonej temperaturze topnienia (zwykle e-SnPb, e-SnCu). Stopy te mają temperaturę topnienia rzędu 100-150°C. Pokrywanie miedzianych padów złotem zwiększa wytrzymałość termiczną połączenia, jednak osłabia jego wytrzymałość mechaniczną. Połączenia organiczne zaś różnią się, od zwykłych, obecnością w nich węgla.

... no i bene ,

a ja dołączę jeszcze 2-3 fotki dla zobrazowania tego o czym mówimy








po czym dodam , iż teraz , jest chyba bardziej zrozumiałe dlaczego tzw. choroba cyny ma się ni jak , albo prawie ni jak do uszkodzeń w elektronice z sektora konsumpcyjnego , i dlaczego reballing nie jest żadną metodą naprawy uszkodzeń typowych np dla serii HP dv6000( no chyba że w przypadku uszkodzeń mechanicznych płyty ) , a tylko ewentualnym sposobem diagnozowania .

.. i na koniec sugestia , prośba - może w dziale szkolenia byłoby można otworzyć taki wątek : Budowa komponentów - albo coś podobnego ...temat do przemyślenia ...

Pozdrawiam