パソコンの修理ってこうやります④

　この「パソコンの修理ってこうやります」も４回目。今回でラストです。

　今までお付き合いありがとう御座います。

　１回目、２回目、３回目

　GPUを基板に取り付けする為には、

　GPUの裏面の半田ボールで出来た端子が、基板のパットと全て結合しなくてはなりません。

　それには２つの要素があります。

　①　加熱した時にGPUの半田ボール端子（バンプ）が溶けて、基板のパットと馴染む。

　②　GPUのバンプと基板のパットの位置が合っている。

　２つの要素をクリアするためにGPUの取り付けは３つのステップで行います。

　①　クリーム半田の塗布（要素①のクリア）

　②　GPUの位置決め（要素②のクリア）

　③　リワーク機でのリフロー

　GPUのバンプと基板のパットの間にクリーム半田を塗布する事で、

　半田バンプとパットの馴染みが非常に良くなります。

　クリーム半田を塗らずにフラックスのみを塗ってGPUを乗せて加熱しても、

　付くことは付くのですが馴染みが悪く、クラック等の問題が心配です。

　一般的には、小型のメタルマスクを作成してGPUに被せて

　スキージでクリーム半田をマスクの隙間に塗りこむ方法がとられます。

　しかしこれでは、リボールする際とはまた別にメタルマスクを作る必要があり、納期的にも１週間程プラスされますし、制作費用も別途掛かります。

　工房やまだではメタルマスクを使用しない独自の方法でクリーム半田を塗布しています。

　これで、信頼性の高いGPU取り付けを素早く出来ます。

　GPUはBGAタイプのICです。

　BGAタイプICの特徴は、端子部分が目視できないという事です。

　工房やまだでご依頼を頂いているGPU修理の多くのGPUのピッチは1ｍｍです。

　ピッチが1.0mmだと半田ボール間の距離は0.4ｍｍしかありません。

　はっきり言ってこのサイズの半田ボールと基板のパットを正確に合わせるのは、

　目測では無理です。

　なのでGPUの位置決めにも特殊な機材を使います。

　リワーク機はBGA交換の専用機ですから当然BGAの位置決め装置も付いています。

　取り外しの時にはリワーク機の左側部分を使用しましたが、

　取り付け前の位置決めの時には右側部分を使用します。

　基板を台座にセットして右側にスライドします。

　クリーム半田を塗ったGPUをバキュームユニットにセットします。

　カメラユニットを引き出します。 

　このカメラユニットは優れもので、基板のパットとGPUのバンプを同時に写すことができます。

　上向きに映すとGPUのバンプが映ります。

　下向きに映すと基板のパットが映ります。

　上の左の写真は下向きのみの画像で基板のみを映したもの。

　それに上向きのGPUを映した画像を重ねると右の写真のようになります。

　この画像を見ながらGPUの位置や角度を変えてGPUのバンプと基板のパットとが

　ちょうど重なるように調節します。

　二つの画像がぴったり重なった状態が、正確にバンプとパットの位置が合っている状態です。

　カメラユニットを仕舞って、バキュームユニットを垂直に降ろします。

　これでGPUのバンプと基板のパットの位置が正確に合っています。

　ベストの位置にベストの状態でGPUが基板の上に載っています。

　後はこれをリワーク機のリフローユニットで加熱して

　半田バンプを溶かし、基板のパットと結合させるだけ。

　だけ、と言いましたがこのリフローが最後の難関です。

　GPU取り外しの部分でも同じですが、GPUを加熱する部分だけはマニュアルを作成できません。

　なぜかと言うと工房やまだで扱う基板、GPUは毎回違うからです。

　基板、GPUが違うと加熱する温度も時間も全く変わってきます。

　近くに熱に弱い部品があるとそれを守らなくてはいけません。

　しかし、周りの基板全てを保護していると基板が温まりにくくなり、いくら加熱しても半田が溶けません。

　GPUの取り外し、取り付けは全て経験です。

　工房やまだはBGAリワークの専門家です。

　PCのGPU修理経験はまだ浅いかも知れませんが、

　数多くの産業用基板のBGAの交換をしてきました。

　修理完了後の基板と、そのGPUにX線を照射して撮った写真です。

　このX線写真で分かることは限定されていますが、ボールの位置は正しいですし、

　形や大きさにも問題は無いので、恐らく修理できたのではないかと思います。

　そして、PC修理業者様にお返しをしたところ、問題なく動いたとのご報告を頂きました。

　作業に自信を持っていても、やはり動いたと聞くまでは不安ですね。

　パソコンのGPU不良修理は

　プリント基板の駆け込み寺　工房やまだまで！

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　FAX：0238-26-2361

　Email：info@koboyamada.jp

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