Una guía completa para el reballing de CPU

Aprenda todo sobre el reballing de CPU, sus tipos, el proceso y su costo. Descubra por qué es necesario y qué es mejor: reballing o reemplazo. ¡Su guía completa sobre el reballing de CPU está aquí!

¿Qué es el reballing de CPU?

Los encapsulados de circuitos integrados BGA (Ball Grid Array) tienen bolas en lugar de pines. La instalación de la CPU se realiza aplicando pasta de soldadura a cada bola de soldadura y, posteriormente, se aplica calor para fundirla y establecer conexiones firmes. En ocasiones, las bolas de soldadura bajo el circuito integrado de la CPU pueden funcionar mal o fallar debido al sobrecalentamiento, la tensión mecánica o los ciclos térmicos. Esto compromete el rendimiento de la CPU o provoca fallos. Aquí es donde entra en juego el reballing de la CPU. El reballing de la CPU es una técnica utilizada para reparar o solucionar errores de conexión de las bolas de soldadura de la CPU.

Si eres un entusiasta de los videojuegos, seguramente habrás oído hablar de la Xbox Series X para disfrutar de una experiencia de juego excepcional. La CPU de la Xbox a veces presenta problemas de sobrecalentamiento. El reballing de la CPU se utiliza para solucionar estos problemas.

¿Por qué es necesario reballing de CPU?

Los sistemas informáticos modernos dependen en gran medida de las GPU (unidades de procesamiento gráfico) y las CPU (unidades centrales de procesamiento). Estas CPU suelen venir en encapsulados BGA (matriz de rejilla de bolas) que se montan en la placa base. Los circuitos integrados con encapsulado BGA no tienen pines, sino bolas de soldadura. Estas bolas de soldadura pueden funcionar mal debido al sobrecalentamiento o a un ciclo térmico deficiente. Para solucionar estos problemas, se aplica la técnica de reballing de la CPU, que consiste en sustituir las bolas de soldadura antiguas por otras nuevas.

La necesidad de reballing de CPU es necesaria en los siguientes escenarios.

1. El reballing de CPU es una solución rentable que ofrece un reballing de la CPU sin necesidad de reemplazar toda la CPU.

2. Durante su funcionamiento, las CPU generan calor, lo que puede provocar el colapso o fallo de las bolas de soldadura. Esto requiere una reparación inmediata, que se realiza mediante el reballing de la CPU, reemplazando las bolas de soldadura defectuosas por nuevas.

3. A veces, se utilizan procesos de soldadura deficientes en la producción en masa, lo que puede provocar grietas en las bolas de soldadura con el tiempo. Esto requiere una reparación inmediata de la CPU para corregir las grietas y evitar fallos.  

4. Si un dispositivo no se manipula correctamente, es posible que las bolas de soldadura se dañen y provoquen un mal funcionamiento. Esto requiere atención y un reballing de la CPU.

Acerca de PCBasic

El tiempo es dinero en tus proyectos – y PCBbásico Lo entiende. PCBásico es un empresa de montaje de PCB que ofrece resultados rápidos e impecables en todo momento. Nuestro completo Servicios de montaje de PCB Incluyen soporte de ingeniería experta en cada paso, lo que garantiza la máxima calidad en cada placa. Como empresa líder fabricante de montaje de PCB, Ofrecemos una solución integral que optimiza su cadena de suministro. Colabore con nuestra avanzada Fábrica de prototipos de PCB Para entregas rápidas y resultados superiores en los que puede confiar.

Tipos de CPU

Existen varios tipos de CPU en el contexto del reballing de CPU. El término CPU, en términos de reballing, se refiere a los estilos de paquetes de CPU donde se aplica el proceso de reballing.

1. CPU BGA

Se trata de CPU con matriz de rejilla de bolas (BGA) y son comunes en teléfonos inteligentes, portátiles y otros dispositivos electrónicos. Las pequeñas bolas de soldadura se encuentran debajo del chip BGA. Si una o más de estas bolas presentan fallas, es necesario reballing de la CPU.

2. CPU PGA

Estas son CPU de matriz de pines (PGA) y se encuentran principalmente en computadoras de escritorio y servidores. El conjunto de pines se encuentra debajo del chip, en lugar de bolas. Si algunos pines de las PGA están dañados, se debe reemplazar toda la CPU, y no es posible aplicarle el proceso de reballing. Sin embargo, si los pines solo están doblados, se pueden reparar.

3. CPU LGA

LGA significa "Land Grid Array" y se usa principalmente en computadoras de escritorio. A diferencia de BGA o PGA, las bolas o pines no se encuentran debajo del circuito integrado; el zócalo está disponible directamente en la placa base. Por lo tanto, si hay algún problema con los pines, es la placa base la que necesita reparación, no la CPU. Por lo tanto, no se requiere reballing de la CPU en LGA.

4. Microcontroladores integrados

Algunos microcontroladores integrados, como el STM32, también vienen en formato BGA. Estos microcontroladores se utilizan ampliamente en placas IoT. Si se detectaban problemas, estas placas requerían un reballing de la CPU. Estos microcontroladores suelen venir en diferentes encapsulados, como BGA, QFN y TQFP. 

Tipos de soldadura

La soldadura es fundamental en el proceso de reballing de la CPU. El tipo correcto de soldadura utilizado garantiza la fiabilidad y la longevidad del dispositivo.

Herramientas necesarias para el reballing de la CPU

El reballing de CPU es un proceso que se utiliza para reemplazar las bolas de soldadura viejas o defectuosas por unas nuevas. Este proceso de reballing de CPU requiere atención minuciosa y herramientas especializadas como un precalentador infrarrojo, una estación de reballing, plantillas de reballing BGA, fundente, soldador y un microscopio, entre otros.

1. Estación de retrabajo de aire caliente: Esta estación de retrabajo se utiliza para proporcionar aire caliente controlado a la CPU y otros componentes en el proceso de reballing.

2. Precalentador infrarrojo: El precalentador infrarrojo se utiliza junto con la estación de aire caliente. Garantiza una distribución uniforme del calor durante el proceso de reballing de la CPU.   

3. Plantillas de reballing BGA: Las plantillas de reballing BGA son láminas de metal sobre las que están presentes los patrones de bolas de soldadura para una CPU específica.

4. Bolas de soldadura o pasta de soldadura: En el proceso de reballing de la CPU, se requieren bolas de soldadura o pasta de soldadura para reemplazar las bolas o uniones de soldadura defectuosas.

5. Flux: En el proceso de reballing de la CPU, se utiliza fundente para quitar o colocar el chip en la placa.

6. Soldador: Un soldador es una herramienta útil para limpiar las almohadillas.

7. Herramientas de limpieza: El alcohol isopropílico se usa comúnmente para limpiar residuos de fundente de la CPU después del proceso de reballing de la CPU.

8. Microscopio: El reballing de CPU implica trabajar con componentes extremadamente pequeños que requieren un microscopio para inspeccionar las uniones de soldadura antes y después del reballing.  

Proceso de reballing de CPU: guía paso a paso

El proceso de reballing de la CPU es un procedimiento complejo que implica retirar el chip de la placa, limpiarlo y volver a colocarlo en ella tras sustituir las bolas de soldadura defectuosas por unas nuevas. Esto suele hacerse cuando la CPU presenta un mal funcionamiento o no funciona correctamente, por ejemplo, debido a reinicios innecesarios, etc. Con el tiempo, las bolas de soldadura pueden dañarse debido al sobrecalentamiento o a la tensión mecánica.

1. Quitar la CPU: En el primer paso, utilizando la estación de aire caliente, se retira la CPU de la placa base. Mediante un precalentador infrarrojo, se calienta la CPU subyacente para reducir la tensión térmica. Una vez fundida la soldaduras, la CPU is Se quita fácilmente de la placa base.

2. Limpieza de los pads de la CPU y la PCB: Ahora, se limpian la CPU y las almohadillas extraídas de la placa base para eliminar cualquier residuo., Si lo hay. La mecha y el alcohol isopropílico se utilizan principalmente para limpiar.

3. Aplicación de bolas de soldadura y proceso de reflujo: Ahora, se coloca la plantilla BGA en el chip y se colocan cuidadosamente las bolas de soldadura en la superficie para que se asienten correctamente en cada orificio. Se aplica el fundente y... chip Se somete a un proceso de reflujo. La pasta de soldadura se funde y fija firmemente las bolas a las almohadillas del chip.

4. Instalación de la CPU en la placa base: El paso final en el proceso de reballing de la CPU es la instalación de la CPU reballing en la placa base. La CPU se coloca con precisión en la placa base, justo donde está disponible el espacio para la CPU. Una vez colocada con precisión, la CPU... chip Se pasa por el proceso de reflujo. La pasta de soldadura se derretirá y la CPU quedará firmemente fijada. A la placa base. 

5. Pruebas: Se realizan pruebas finales para garantizar que el reballing de la CPU se haya realizado correctamente. Una vez reensamblada la placa, se realizan pruebas básicas, como pruebas de alimentación y de BIOS.

Costo de reballing de CPU

El reballing de CPU es una técnica muy exigente que se utiliza para solucionar las conexiones defectuosas entre el chip y la placa base. Las bolas originales del BGA pueden agrietarse o fallar debido al sobrecalentamiento u otras razones. El reballing de CPU implica retirar las bolas, limpiar los pads de la CPU y la placa base, y reinstalarlos. El reballing de CPU le da una nueva vida a la placa base sin tener que reemplazarla por una nueva, pero suele ser un servicio costoso. Por lo tanto, depende de la necesidad, el tipo de CPU, la magnitud de los errores en los chips de la CPU, el equipo utilizado y si el proceso se realiza para un individuo o en un entorno profesional de alto volumen.

Reballing de CPU vReemplazo de s: ¿cuál es mejor?

Conclusión

En conclusión, el reballing de la CPU es una habilidad importante para que los ingenieros reparen las fallas de conexión de la bola de soldadura de la CPU. Las bolas de soldadura presentes en el circuito integrado de la CPU pueden funcionar mal o fallar debido al sobrecalentamiento, la tensión mecánica o los ciclos térmicos. Esto compromete el rendimiento de la CPU o provoca fallos. Por lo tanto, comprender el proceso de reballing de la CPU, los tipos y las herramientas necesarias es fundamental para que los ingenieros puedan tomar decisiones informadas.