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Rework Reballing chipset MacBook Pro 13 A1278

In questo articolo mostro come effettuo un Rework | Reballing di un Apple MacBook Pro da 13 pollici siglato A1278 con problemi al chipset Intel HM77 che evidenzia artefizi e righe orizzontali a schermo se messo sotto stress. Spesso il MacBook Pro 12 A1278 sembra funzionare ma basta una pressione sul case per farlo bloccare.

Modello:

Apple MacBook Pro A1278 2011 e 2012 con EMC 2419 | 2555 | 2554

Problema:

Artefizi e righe su schermo MacBook Pro 13 A1278

 


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Anomalia:

Il chipset Intel HM77 è difettoso e crea problemi o blocchi di sistema al MacBook Pro 13

Soluzione:

Reballing o sostituzione completa del chipset Intel Apple MacBook 13 A1278

L’intervento di reballing o sostituzione del chipset del MacBook Pro 13 A1278 è possibile mediante attrezzature professionali. State alla larga da improvvisati o da chi utilizza forni casalinghi per reflow!!!

Reballing o sostituzione GPU MacBook Pro 13 | 15 | 17 | A1278 | A1286

Sintomi delle anomalie del chipset o chip grafico su MacBook Pro e soluzioni

Prima di illustrare questa riparazione devo avvisare che il lavoro che propongo in questo articolo, come la maggior parte di quelli presenti sul sito, non rappresenta una riparazione possibile ‘in casa’ cioè con metodi casarecci ma per essere portato a termine con successo occorrono strumentazione professionale, competenze e materiale di qualità.

L’articolo ha quindi lo scopo di pubblicizzare in qualche modo il mio lavoro ed è frutto di esperienza con riparazioni ed assistenza su computer Apple con utilizzo di materiale ed apparecchiatura professionale.

In tutti i casi ricordo che sono disponibile a qualsiasi tipo di assistenza e riparazione del vostro Mac, anche a distanza: posso ritirare o spedire mediante corriere espresso.

Sul mio sito troverete anche altre altre riparazioni di computer Apple, compresi altri modelli di MacBook Pro, iMac e MacBook Air. Provate a vedere nell’apposita categoria dedicata all’assistenza Apple.

Ma torniamo al nostro Apple MacBook Pro 13 con problemi di chipset. Nell’esempio qui riportato, il modello di MacBook è un 13 pollici A1278 che monta un processore grafico Intel HD Graphics 3000 oppure 4000 integrato nella CPU Sandy o Ivy Bridge; tuttavia anche i precedenti modelli con GPU nVidia possono evidenziare anomalie simili.

Quali effetti mostra un problema al chipset?

Se avete un Apple MacBook Pro A1278 con schermo da 13″ con uno dei seguenti problemi, forse siete incappati in un problema molto diffuso con il chipset Mobile Intel HM77 Express Chipset:

  • Il MacBook Pro 13″ A1278 si accende e sembra avviarsi ma appena si preme in qualche punto della scocca si congela, mostrando artefizi e righe orizzontali;
  • Il MacBook Pro 13″ A1278 si accende e funziona regolarmente fino a che – messo sotto stress – mostra artefizi o blocchi improvvisi;
  • Il MacBook Pro 13″ A1278 non si avvia regolarmente e si blocca mostrando solo la mela al centro schermo;
  • Il MacBook Pro 13″ A1278 si avvia ma risulta funzionare molto lentamente e a temperature elevatissime;
  • Il MacBook Pro 13″ A1278 mostra strane anomalie con i dischi SATA o con le porte USB;
  • In alcuni casi il MacBook Pro 13″ A1278 presenta improvvisamente una schermata di Kernel Panic come la seguente:

assistenza apple macbook proEcco una schermata di artefizi grafici dovuti al chipset Intel..

riparazione a1278 problema artefizi

Nella foto sotto invece il famoso chipset Intel..

chipset intel Mobile Intel HM77 Express Chipset

Il chipset intel Mobile Intel HM77 Express incriminato

Il chipset Intel su questa macchina si occupa inoltre di gestire diverse componenti del MacBook tra cui: porte USB, porte SATA (Hard Disk o SuperDrive), scheda audio. Se avete anomalie anche su una di queste componenti, potreste quindi avere un chipset difettoso.

assistenza sostituzione GPU chipset Apple MacBook A1278

Modelli di MacBook Pro con possibili difetti al chipset Intel

Con la sigla A1278 sono etichettati tantissimi modelli di MacBook Pro 13; tuttavia i modelli di MacBook Pro 13 che montano un chipset Intel serie 7 come il Mobile Intel HM77 Express Chipset sono solo quelli prodotti nel 2011 e nel 2012 senza display retina e venduti successivamente anche in contemporanea all’uscita del modello 13″ con display retina (A1502).

problema scheda logica chipset intel macbook pro 13 a1278 820-3115-B

Il chipset Intel su questi modelli si occupa di gestire diverse periferiche e sottosistemi quindi un difetto di questo componente può essere bloccante; inoltre il Mac può mostrare problematiche assai diverse e non sempre subito identificabili.

La scheda logica del modello che riparo in questo articolo è siglata 820-3115-B ma l’intervento è equivalente a quello per altre logic board.

Cause dell’anomalia dei chipset e delle GPU

Ma perchè questi problemi ai chipset Intel? La causa è probabilmente nelle saldature presenti tra chipset e scheda logica; 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 è proprio il chipset Intel ad essere difettoso e va quindi necessariamente sostituito.

Problemi scheda video chipset Intel Macbook proSui modelli MacBook Pro si può provare ad effettuare un reballing oppure sostituire il chipset con uno nuovo, di recente produzione. Di solito acquisto modelli più gettonati di chipset BGA che provvedo comunque a reballare con stagno al piombo per una saldatura qualitativamente più resistente ed un lavoro più durevole. Ecco un esempio di chip nuovi:

bake chip nuovi BGA GPU Apple Problemi scheda video Macbook pro

Disassembliamo il nostro MacBook Pro 13″

Partiamo quindi con il nostro lavoro. Per smontare i portatili Apple di solito utilizzo guanti antistatici che in questo articolo non sempre indosserò per motivi pratici: scattare foto e lavorare con i guanti è complicato.

Bisogna necessariamente avere l’attrezzatura giusta: cacciaviti appositi e di buona qualità, sia con taglio a croce che pentalobe – torque della giusta misura e sopratutto un kit di strumenti in plastica come quelli che si utilizzano nelle riparazioni di tablet e cellulari, fondamentali per non rovinare i connettori e flat durante le fasi del lavoro.

Inoltre una cosa fondamentale: le schede logiche dei MacBook sono delicatissime, in molti le rovinano perché pensano che smontare una macchina sia tutto sommato semplice e quindi le danneggiano poiché prestano poca attenzione alle correnti residue (condensatori) e all’alimentazione proveniente dalla batteria, con il risultato di mandare in corto la scheda logica appena si inizia a smontarla.

E’ di fondamentale importanza scaricare la scheda logica dell’Apple MacBook 13 A1278 da correnti residue e staccare immediatamente il connettore della batteria con una leva in plastica!

Ma iniziamo a smontare questo MacBook: ribaltiamo il Mac e posizioniamo la scocca del display su un tavolo, possibilmente su una superficie gommosa o morbida, onde evitare di graffiare lo chassis; rimuoviamo le piccole viti che fissano la scocca al blocco unico in alluminio denominato “UniBody”.

aprire MacBook Pro 13 Unibody 2009

Una volta rimossa la scocca possiamo osservare l’interno del Mac: la scheda logica occupa circa 1/4 dell’interno gruppo dell’hardware, il rimanente spazio è occupato in senso orario dalla batteria, dall’hard disk e dall’unità masterizzatore DVD.

problema tastiera Apple MacBook A1278

Una cosa molto importante, prima di iniziare a smontare qualsiasi cosa… Il connettore della batteria è la primissima cosa che dobbiamo staccare!

Successivamente possiamo aspettare qualche minuto che i condensatori della scheda perdano la loro carica; volendo, possiamo connettere qualche punto metallico della scheda a massa o toccare con la mano qualche punto della scheda per disperdere carica statica.

smontare Apple MacBook A1278 con problemi artefizi

Procediamo con il distacco del cavo video alzando la linguetta del fermo di metallo e tirando verso con delicatezza verso l’esterno il flat.

reballing smontare scheda logica Apple MacBook A1278

Stacchiamo tutti i flat e connettori tra cui il connettore della ventolina… che va staccato verso l’alto utilizzando un attrezzo in plastica per fare leva.

come smontare scheda madre Apple MacBook A1278

Smontiamo i rimanenti flat e cavi tra cui il flat della tastiera, quello dell’illuminazione, il cavo dell’Hard Disk, quello dell’unità DVD combo, il cavo della WebCam e quello dell’Airport.

rimozione scheda logica Apple MacBook A1278

rimozione flat tastiera Apple MacBook A1278

Attenzione: trattare i cavi con delicatezza, mai fare strappi!!

alcuni tasti non funzionano Apple MacBook pro A1278

Rimuoviamo successivamente tutte le viti che fissano la scheda logica alla scocca. La rimozione della scheda logica è d’obbligo poiché la tastiera è sotto tutti i componenti e per arrivarci dobbiamo rimuovere tutto… ma davvero tutto!

problemi video Apple MacBook pro A1278

Svitiamo le due viti del connettore DC-power….

problemi artefizi Apple MacBook pro A1278

…poi passiamo a rimuovere le viti della ventola.

problema artefizi blocchi Apple MacBook pro A1278

La ventolina dovrà essere pulita in maniera approfondita dopo il lavoro di rework.

rimozione ventola Apple MacBook pro A1278

Questo modello monta il microfono nei pressi della cerniera del display; esso è appiccicato alla scocca con del biadesivo e poiché il suo cavo si intreccia con quello del DC Power, per facilitarmi la rimozione della scheda logica provvedo prima alla rimozione del fermacavo del flat video fissato alla scocca da 2 vitine poi cerco di staccare il microfono utilizzando un cacciavite in plastica. Le prossime foto illustrano proprio questi passi:

rimozione flat video Apple MacBook pro A1278

Assistenza riparazione Apple MacBook pro A1278

come riparare Apple MacBook pro A1278

Una volta rimosse tutte le viti che fissano la scheda logica e tutti i flat, cavi e spinotti, possiamo provare ad alzare la scheda a partire dalla parte sinistra. Facciamolo con estrema delicatezza e molto lentamente: se dovesse risultare bloccata, controllare eventuali flat e cavi ancora attaccati. Mai e poi mai forzare nulla!

scheda video apple MacBook pro A1278

Una volta rimossa la scheda, ecco un primo piano della scheda logica del MacBook Pro 13 A1278 siglata 820-3115-B:

problema scheda logica chipset intel macbook pro 13 a1278 820-3115-B

Il particolare della serigrafia con la sigla della MB:

problema scheda logica chipset intel macbook pro 13 a1278 820-3115-B

Il lato ‘B’ della scheda logica…

problemi alla scheda logica chipset intel macbook pro 13 a1278 820-3115-B

Iniziamo il rework del chipset Intel MacBook Pro 13

La prima cosa che facciamo è preparare la scheda per il rework. In questo caso farò un reballing che prevede la dissaldatura e distacco del chip difettoso, il chip Intel Intel HM77 Express Chipset:

reballing Mobile Intel HM77 Express Chipset macbook pro 13 Intel® 7 Series Chipsets 820-3115-B

I chipset e le GPU installati sui MacBook Pro hanno del silicone / colla epossidica semi trasparente agli angoli; per effettuare un lift (sollevamento del chip) dobbiamo rimuovere questo materiale di fissaggio, applicando una piccola quantità di flussante e scaldando con aria calda, aiutandoci con uno specillo.

rimozione chipset GPU scheda logica A1278 MacBook pro 13

Problemi scheda video Macbook pro Rimozione Colla epossidica reballing A1286

Provvedo poi ad applicare del nastro alluminio ai lati del chip e all’altro lato della scheda; questo a protezione dei componenti saldati ai lati del chip che potrebbero danneggiarsi o spostarsi durante la fase di lift del processore, a causa delle temperature elevate.

reballing Mobile Intel HM77 Express Chipset macbook pro 13 Intel® 7 Series Chipsets 820-3115-B

Iniziamo con il lavoro: ecco alcune fasi di lavorazione di un BGA che prevedono lift del processore, pulizia dal vecchio stagno senza piombo, rimpallinamento con lo stencil adatto ed infine reflow per risaldare le ball di stagno con piombo.

Riparazione MacBook Pro 13 A1278: vai col lift del chipset Intel!!

Ora viene il bello, il lavoro di riparazione vero e proprio: iniziamo con il lift del chipset cioè in parole povere al distacco/dissaldatura del chip BGA dalla scheda logica. Monto la scheda logica su una delle mie stazioni, applico le termocoppie, scelgo il giusto nozzle (adattatore per il flusso aria calda), seleziono il giusto profilo termico… e via con la prima fase di lavorazione!

Profilo termico lift reballing GPU

Ovviamente in caso di reballing nel 99% dei lavori si usa stagno con piombo in modo che il BGA non dia gli stessi problemi in futuro in caso di crepe nello stagno: anche per questa riparazione uso lo stesso approccio “al piombo” anche se è ovviamente poco rispettoso dell’ambiente.

L’utilizzo di una stazione professionale facilita molto le varie fasi del processo: tuttavia è possibile, avendo esperienza e controllo sulle temperature, lavorare anche con sistemi meno automatici.

I lavori qui esposti non sono assolutamente applicabili con metodi e strumenti casarecci o auto costruiti poichè richiedono una precisione assoluta, pena il mancato funzionamento della scheda.

Sotto, una fase del processo di lift (sollevamento) del chipset Intel sulla scheda logica di un MacBook Pro 13 A1278 con una delle mie stazioni.

problemi reballing riparazione macbok pro 13 righe blocchi chipset intel Mobile Intel HM77 Express

I processi qui illustrati sono in pratica gli stessi applicabili sulla stragrande maggioranza di schede logiche Mac, schede video iMac e in generale per i rework di tutte le schede video e chip BGA.

reballing riparazione macbok pro 13 righe blocchi chipset intel Mobile Intel HM77 Express

Portiamo a fusione lo stagno come previsto dal profilo termico…

problemi reballing riparazione macbok pro 13 a1278 righe blocchi chipset intel Mobile Intel HM77 Express

Dopo il punto di fusione si aspettano alcuni secondi… poi si solleva il chip.

problemi reballing riparazione macbok pro 13 righe blocchi chipset intel Mobile Intel HM77 Express

Molte delle stazioni semi-automatiche dispongono di una pompetta all’interno del nozzle che permette di tirare via il chip al momento previsto, cioè al termine del programma di lift scelto per quel processore, oppure quando vogliamo alla semplice pressione di un bottone. Ecco un esempio di chip BGA appena sollevato: si può notare come il chip sia ancora bloccato dalla pompetta (vacuum) che rimane attiva fino a quando non interveniamo manualmente.

Lift reballing rimozione chipset Intel video MacBook Pro 13 a1278

Ecco la scheda del nostro MacBook appena rimasta orfana del suo chip Intel…

problemi reballing riparazione macbok pro 13 a1278 righe blocchi chipset intel Mobile Intel HM77 Express

… al fianco posiziono in posa per la foto il chip appena staccato…

riparazione problemi macbok pro 13 a1278 righe blocchi chipset intel Mobile Intel HM77 Express

Ed ecco un primopiano del chipset del MacBook Pro A1278 appena smontato.

reballing chip macbok pro 13 a1278 righe blocchi chipset intel Mobile Intel HM77 Express

Di seguito invece un lift effettuato manualmente, dopo essere arrivati alla temperatura di fusione prevista dal profilo termico impostato per la rimozione del chip BGA. Ovviamente questo secondo metodo manuale richiede molta pratica ed esperienza, basta un movimento poco preciso per rovinare i pad di contatto. E’ una procedura che utilizzo sulle altre stazioni di rework che abbiamo in laboratorio che non hanno un sistema di sollevamento automatico.

staccare chip risaldare lift reballing bga apple macbook A1286 A1278 A1297Anche nel caso di intervento manuale, per sollevare il componente una volta arrivati alla temperatura di fusione è necessaria una pompetta (vacuum) a vuoto con ventosa resistente al calore; come già ho spiegato spesso essa è integrata con la stazione di rework o comunque possiamo acquistarla separatamente sui siti specializzati. Essa è fondamentale poiché permette di sollevare il chip senza strattoni e sopratutto facendo prima un pò di pressione prima del distacco possiamo sincerarci che lo stagno sia effettivamente sciolto; in caso contrario faremmo un danno irreparabile perchè sollevare un chip con stagno fuso parzialmente vuol dire tirarsi le piste…

lift reballing bga apple macbook A1286 A1278 A1297Nella foto sotto il chipset Intel appena rimosso dalla scheda logica del MacBook Pro 13 A1278:

Lift reballing rimozione chipset Intel video MacBook Pro 13 a1278

Normalmente approfittando della parte di scheda ancora calda, effettuo un’operazione di pulizia per rimuovere il vecchio stagno privo di piombo, cospargendo flussante e rimuovendo lo stagno in eccesso facendo sciogliere dello stagno con piombo. Lo scopo è fare una pallina di stagno che faccio passare su tutti i pad. Questa operazione non farà altro che togliere parte dello stagno originale, facendolo fondere con lo stagno nuovo contenente piombo.

Poi si effettua un passaggio di pulizia con l’aiuto della trecciola di rame… che deve essere di alta qualità onde evitare di graffiare i pad di contatto della scheda logica e quelli del BGA.

In alcuni casi però, come per questa logica di MacBook Pro 13, preferisco lavorare sulla scheda logica facendola riscaldare su un’altra piastra pre-heater: in questo modo posso controllare il lavoro al microscopio per una pulizia più accurata, evitando di rovinare i pad.

pulizia pad scheda logica chipset reballing MacBook A1278 righe artefizi blocchi problemi video

Prima e dopo ogni fase effettuo pulizia con pennelli e alcool isopropilico e aggiungo flussante Amtech (adatto allo stagno senza piombo). Ecco alcune fasi della pulizia della scheda logica del MacBook Pro 13.

pulizia pad scheda logica chipset reballing MacBook A1278 righe artefizi blocchi problemi video

La pulizia dei pad della scheda logica è la fase più critica di tutto il processo di rework: infatti basta poco per rovinare i pad di contatto; una pressione troppo alta, una temperatura eccessiva, una treccia di rame troppo dura o troppo morbida, un flussante non adatto sono solo alcuni dei fattori che possono rovinare la scheda durante il lavoro. Considerate che il vecchio stagno lead free va rimosso completamente e qualche volta questo non viene via facilmente, anzi.

reball pulizia rimozione stagno chipset intel macbook a1278

reball pulizia rimozione stagno chipset intel macbook a1278

pulizia pad scheda logica chipset reballing MacBook A1278 righe artefizi blocchi problemi video

reball pulizia rimozione stagno chipset intel macbook a1278

L’uso del microscopio è vivamente consigliato: eccone uno di quelli che abbiamo in laboratorio:

Microscopio trinoculare InformaticaNapoli

Come potete notare dalle foto, sulla scheda ci sono parti di nastro di alluminio per proteggere i componenti presenti attorno al chip nonchè fissate ai bordi le due termocoppie. Di solito effettuo una profonda pulizia dopo il lift del chip e prima di una risaldatura del chip rebollato; elimino tutto l’alluminio e la colla che rilascia questo tipo di nastro. La pulizia è fondamentale poichè potrebbe impedire il normale processo di fusione dello stagno, a causa di contaminazione dei pad e dello stagno, con mancato accoppiamento del BGA con la matrice di pad.

Poi passo al chip BGA. Sia quello di origine che un eventuale nuovo chipset subiranno un processo di reballing. Perchè effettuare questo processo su un chip nuovo? Semplice: i chip nuovi sono lead-free quindi è sicuramente meglio installare ball di stagno con piombo, notoriamente più resistenti allo stress dovuto al calore.

Per effettuare un reballing del chip devo pulirlo con la medesima procedura usata per la scheda madre / scheda video. Ecco alcune fasi di pulizia di un chipset Intel A1278.

pulizia chipset macbook 13 a1278

Per la pulizia utilizzo una trecciola di qualità..

pulizia chipset macbook 13 a1278

pulizia chipset BGA macbook pro 13 a1278

Il chipset Intel utilizza delle ball 0,30 mm…. molto piccole, infatti per controllarne il posizionamento utilizzo il microscopio.

reballing chipset BGA macbook pro 13 a1278

Dopo la pulizia stendo un velo uniforme di flussante Amtech e poi passo al reballing vero e proprio.

Sistemi e metodi differenti per il reballing: JIG o direct air?

Infine tocca rimpallinare ed effettuare la risaldatura della ball (fase di reflow). Per questo ci sono molte tecniche differenti. Le tecniche principali che utilizzo sono 2:

  • Reballing mediante uso di JIG e fornetto reflow: questa tecnica prevede il posizionamento delle ball mediante utilizzo di stazione JIG con stencil dedicate da 80×80 oppure 90×90; il reflow viene effettuato tramite fornetto specifico a temperatura controllata;
  • Reballing mediante stencil direct air: questa tecnica prevede il posizionamento delle ball a mano mediante stencil direct-air e reflow mediante aria calda direttamente sullo stencil:

Entrambi i sistemi per fissaggio ball sono molto validi ed entrambi hanno vantaggi e svantaggi: quello con l’uso del JIG è il più pulito ma richiede maggiore precisione per centrare perfettamente le ball sulle piste; inoltre infornare un chip con le ball ‘libere’ potenzialmente crea problemi di unione delle ball durante la cottura..se si usa troppo flussante oppure se il fornetto non è perfettamente a piano; basta una minima pendenza per vedere scivolare le ball… ed è un problema.

Senza contare che è necessario un apposito fornetto per il reflow che spesso costa molto. Personalmente me ne sono costruito uno modificando un normale fornetto da colazione… funziona come un orologio svizzero…

L’uso di aria diretta sullo stencil che rimane poggiato sul chip per tutto il tempo è una situazione più sporca ma in alcuni casi evita problemi di allineamento: anch’esso ha difetti come problematiche con la rimozione dello stencil dopo il lavoro (le ball saldate aumentano di dimensione e spesso rimangono incastrate nei fori dello stencil).

In tutti i casi e sistemi utilizzati può accadere che alcune ball di stagno non facciano presa sulla piazzola del chip oppure che si uniscano l’una con l’altra: in quel caso bisogna rimediare manualmente, ripulendo eventualmente le sole piste anomale (di solito accade sempre nei pressi dei bordi) e riposizionando a mano le ball mancanti; in questo caso conviene usare manualmente il manipolo di una stazione ad aria per recuperare il lavoro.

Ecco una delle stazioni JIG che ho in laboratorio: su questa montano stencil dedicati quindi per ogni chip devo avere per forza quella particolare maschera. Esistono anche quelli universali ma non vanno quasi mai bene poichè le ball di stagno non sono mai allineate o parallele, ma spesso seguono disegni diversi a secondo del chip e sullo stesso chip spesso le ball non sono orientate nello stesso modo. Le maschede universali quindi non funzionano.

Ecco una delle stazioni JIG che uso spesso, in laboratorio ne abbiamo tantissime ma alla fine uso sempre le stesse:

jig reballing stencil apple macbook pro 13 chipset Intel

Uno dei vantaggi ad usare queste stazioni è che è più facile recuperare le ball in eccesso inutilizzate. In genere se si fa un lavoro pulito e preciso la centratura è facile.

Nel caso del MacBook Pro 13 A1278 le ball di stagno per il chipset Intel hanno un diametro di 0,30 mm. Ecco alcune fasi..

Inizio dall’installare nel JIG il giusto stencil con la maschera per il chip da reballare…

reballing chipset BGA macbook pro 13 a1278

Fisso il chip nel JIG e allineo perfettamente lo stencil affinché i fori coincidano con i PAD del chip…

reballing chipset BGA macbook pro 13 a1278

Un pò di flussante… davvero pochissimo, per non far attaccare le palline durante la fusione.. pulizia chip macbook pro 13 a1278

Stendiamolo bene senza lasciare eccessi in nessun punto della superficie del chip.. Uso di solito il dito per cospargere in maniera uniforme il flussante… oppure un pennello perfettamente pulito per stenderlo per bene..pulizia chip macbook pro 13 a1278

Spargo un pò di ball da 0,30 sulla superficie dello stencil…

reflow reballing chip macbook pro 13 a1278

Sollevo lo stencil e controllo la posizione delle ball sul chip..

reflow reballing chip macbook pro 13 a1278

Prima di infornare il chip controllo se c’è qualche ball fuori posto… e correggo il posizionamento.  Supervisiono con microscopio per non sforzare troppo la vista…  le ball sono 0,30 mm e lavorare senza un ingrandimento è roba da superman…reflow reballing chip macbook pro 13 a1278

In quasi tutti i lavori di reballing utilizzo del flussante molto reattivo come l’originale Amtech con specifiche e temperature di esercizio idonee allo stagno con piombo; questo tranne che nella fase di pulizia in cui utilizzo del flussante più adatto allo stagno senza piombo. Ci sono differenti tipologie di flussante, tutte con caratteristiche differenti.

Diciamo che gli usi principali di questi flussanti sono 2: pulizia dello stagno privo di piombo (quindi il flussante deve essere reattivo per temperature superiori i 220°), facilitazione nella saldatura per stagno con piombo (180-190°) e ovviamente potere antiossidante.

flussante amtech_nc-559-v2 reballing

flussante amtech originale rma 223 apple macbook pro 13 ATI nVidia A1278

Ed ecco infine il chipset del MacBook Pro A1278 pronto per essere infornato per il processo di reflow….  la foto lo ritrae sulla piastra del fornetto…

reflow reballing chip macbook pro 13 a1278

Per ciò che riguarda i fornetti di reflow ne esistono tantissimi e tutti sono più o meno efficaci nel risaldare le ball di stagno: molti somigliano a delle griglie per hamburger come lo ZM-255 della Zhuomao che ha purtroppo il difetto di bruciare  facilmente i chip rendendoli inutilizzabili.

zm r255 forno reflow apple macbook pro 15 ATI nVidia A1286 A1278 A1297

Altre tipologie di fornetti invece vanno molto bene come i modelli siglati T962, tipo questo che abbiamo in laboratorio che ha necessitato di qualche modifica e tuning per funzionare alla meglio:

T962A forno reflow apple macbook pro 15 ATI nVidia A1286 A1278 A1297

In laboratorio otteniamo ottimi risultati principalmente con un fornetto autocostruito per reflow a temperatura controllata che attacca le ball di stagno perfettamente a circa 190° senza mai cuocere un chip o saltare qualche saldatura….

fornetto reflow bga reballing autocostruito apple macbook pro 15 ATI nVidia A1286 A1278 A1297

Ecco un esempio di un chip BGA appena uscito dal fornetto..

reballing chipset bga Intel a1278

In alternativa posso effettuare il fissaggio delle ball con aria diretta: nella prossime foto mostro come fissare le ball utilizzando uno stencil ad aria diretta montato su una morsetta a molla di pochi euro….Riesco a fissare senza problemi le ball 0,30 | 0,50 | 060 mm con una stazione ad aria con manipolo manuale o sfruttando una delle mie stazioni professionali.

Fase di reballing apple macbook pro 13 A1278

Prima preparo il chip, spalmando flussante e fissando lo stencil in maniera molto precisa con un pò di nastro alluminio ai bordi.

come effettuare rework reball e fissare ball stagno stencil direct air BGA GPU iMac apple macbook pro 13 A1278

Aiutandomi poi con una scodellina che mi aiuterà a raccogliere le ball in eccesso, inizio a versare una quantità minima di ball sulla superfice dello stencil.

fissare ball stagno BGA GPU iMac apple macbook pro 13 A1278

Aiutandomi con movimenti della molletta e con l’uso di qualche pinzetta di precisione e strumento apposito (perfettamente pulito da qualsiasi agente esterno) cerco di posizionare tutte le ball rimaste fuori posto..

fissare ball stagno BGA GPU iMac apple macbook pro 13 A1278

Infine posiziono l’intera molletta sotto la stazione saldante, cercando di tenerla bloccata e allineata e faccio partire la fase di reflow con il giusto profilo termico…

reballing BGA scheda video apple macbook pro 13 a1278

Talvolta dopo il reflow delle ball di stagno, qualche volta effettuo anche una pulizia in vaschetta a ultrasuoni…. in questo modo riesco a ripulire completamente il chip da residui di flussante che pur essendo no-clean potrebbe lasciare un pò di residui.

Pulizia bga circuito stagno flussante reballing vasca ultrasuoni apple macbook pro 15 ATI nVidia A1286

Infine pulisco direttamente con alcool isopropilico ed 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.. e se c’è qualche ball saldata male o mancante, procedo alla rifinitura manuale per fissare o sostituire le ball mal posizionate.

Pulizia Chipset BGA pronto alla risaldatura A1278 Intel

Pulizia Chipset BGA pronto alla risaldatura A1278 Intel

Il chipset è pronto e la scheda preparata per riceverlo. Ovviamente al posto del chip reballato possiamo anche installare un chip nuovo di zecca, il procedimento è lo stesso.

Infine tocca risaldare il chip BGA sulla scheda. Applichiamo quindi il flussante.. stendiamolo fino ad applicare un velo e non di più… altrimenti le ball si attaccheranno tra loro e la cosa inficerà sul risultato finale…

pulizia scheda logica macbook pro 13 a1278

puntamento chip reballing riparazione pulizia scheda logica macbook pro 13 a1278

puntamento chip reballing riparazione pulizia scheda logica macbook pro 13 a1278

puntamento chip reballing riparazione pulizia scheda logica macbook pro 13 a1278

puntamento chip reballing riparazione pulizia scheda logica macbook pro 13 a1278

puntamento chip reballing riparazione pulizia scheda logica macbook pro 13 a1278

La fase più delicata è l’allineamento del chip sulla scheda logica: queste schede non hanno serigrafie (riferimenti per posizionare e orientare il chip), per cui bisogna utilizzare una stazione con prisma (allineamento ottico) che permette una centratura perfetta.

puntamento chip reballing riparazione pulizia scheda logica macbook pro 13 a1278

puntamento chip reballing riparazione pulizia scheda logica macbook pro 13 a1278

Caliamo il chip sulla scheda logica…

reballing riparazione pulizia scheda logica macbook pro 13 a1278

reballing riparazione pulizia scheda logica macbook pro 13 a1278

Infine possiamo risaldare il chip nella sua sede di origine…  scegliamo ovviamente questa volta il profilo giusto per lo stagno con piombo… temperature questa volta più basse.

puntamento chip reballing riparazione pulizia scheda logica macbook pro 13 a1278

Con il piombo le temperature di fusione sono più basse (circa 190°) rispetto a quelle lead free (circa 230°). Inizio il processo e controllo con la telecamera lo stato della fusione delle ball visionando un lato del chip:

Visore ispezione fusione ball stagno reballing macbook pro

L’uso di una telecamera / microscopio durante la fase di lavoro finale di risaldatura non è indispensabile ma può aiutare a capire quando e sopratutto SE c’è stata fusione dello stagno. Infatti nella fase più alta di temperatura del profilo termico si vede normalmente un ribassamento del chip che ad occhio sarebbe impossibile da notare. Dopo quella fase è possibile anche fermare manualmente il processo poichè la scheda è pronta.

telecamera controllo reflow BGA apple macbook pro 15 ATI nVidia A1286 A1278 A1297

Ci vuole moltissima pratica, esperienza ed utilizzo di materiali e strumenti di qualità per ottenere ottimi risultati. Sotto altre foto scattate durante saldatura finale di chip BGA su schede video MXM o MacBook.

Ecco un esempio di fase finale di risaldatura su una scheda logica MacBook Pro, con un’altra stazione disponibile in laboratorio.

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Durante il lavoro controllo sempre l’andatura del processo termico visionando curve e temperature prelevate dalle varie termocoppie della macchina e quelle esterne applicate da me su punti precisi della scheda.

profilo termico reballing rework imac

Lavoro terminato.. faccio raffreddare ed estraggo la scheda dalla stazione. Nei casi in cui il chip video dovesse essere danneggiato procedo alla sostituzione con una GPU di recente produzione. Il lavoro di reballing è a questo punto terminato.

L’utilizzo di una stazione professionale facilita molto le varie fasi del processo: tuttavia è possibile, avendo esperienza e controllo sulle temperature, lavorare anche con sistemi meno automatici.

macbook pro a1278 riempito di liquido riparato

Ed ora il risultato…. proviamo una prima accensione…

Il MacBook Pro 13 A1278 ritorna a funzionare perfettamente !

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Riepilogo
Rework Reballing chipset MacBook Pro 13 A1278
Nome Articolo
Rework Reballing chipset MacBook Pro 13 A1278
Descrizione
Rework Reballing chipset MacBook Pro 13 A1278. Riparazione Intel HM77 Express Chipset macbook pro 13 Intel® 7 righe, blocchi, artefizi. Assistenza Apple
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Carlo Strino
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