Реболлинг видеокарты

Введение

Многие из нас слышали о такой проблеме, как отвал чипа на видеокарте. Это явление сопровождается полным или частичным отсутствием изображения, артефактами как в ОС, так и в BIOS. Недавно эта беда постигла и мой старенький уже «небоевой» компьютер, который ныне служит мне «телевизором». В процессе обрядов некромантии и колдовства над трупиком видеокарты родилась идея статьи. Просторы интернета полнятся различными версиями о том, что делать и как починить, но я не хочу оспаривать или разрушать мифы. Я лишь собрал суммарную информацию для себя и теперь хочу поделиться своими выводами на тему «что же такое „отвал чипа видеокарты“» и рассказать, какие процессы происходят, почему и что делать, если эта неприятная ситуация уже случилась.

Версии произошедшего

Собственно, столкнувшись с этой проблемой, многие, отказываясь признавать худшее, сперва подождут в надежде на чудо и «перегрев». Но когда придет фаза признания проблемы, подкрепляемой такой безрадостной картиной, волей неволей в поисках средства ищешь причину. Основные версии заключаются в изменении технологического процесса изготовления видеокарт/чипов для видеокарт производителем. Далее идут уже скорее следствия из этого, сводящиеся примерно к следующему: в связи с частым и значительным перепадом температур припой в некоторых местах соединения теряет контакт с площадкой и вся система перестает правильно функционировать. Ремонт данной проблемы предполагает замену припоя, что требует крайне дорогого паяльного оборудования и навыков.

Устройство чипа

Для начала хотелось бы показать, как выглядит схема крепления чипа к плате и подложке. Вот схематичное изображение стандартного BGA чипа видеокарты: Как мы видим, посадочное место под чип не единственное «узкое место», где пролегает контакт между кристаллом и основной платой. Вот так это выглядит «вживую»:

На мой взгляд, сказать точно на каком из этих «уровней» произошла отпайка шарика припоя практически невозможно, ведь даже сняв кристалл с подложки рассмотреть проблему в микроскопических точках припоя на кристалле без микроскопа вряд ли получится. Конечно, есть и другие причины выхода из строя видеокарты, но эта проблема, пожалуй, самая распространенная. Итак, что же предлагают нам предпринять для восстановления работоспособности карточки?

Ремонт

Любой сервисный центр скорее всего предложит замену шариков припоя между подложкой и платой видеокарты, так называемый «реболл» используя для этого трафарет специальные шарики и инфракрасную паяльную станцию: Равномерно прогревая чип и, наверняка устранив проблему контактов, где это возможно, мы действительно получим неплохой результат, который к сожалению, не даст нам гарантий на длительную работоспособность карточки, если проблема находилась «этажем» выше, между кристаллом и подложкой, да ещё и за круглую сумму. Осознавая положение вещей я решился на просто-равномерный-прогрев, без «реболла», дома и за бесплатно.

Ремонт

Приплыли: Размышляя над тем, как осуществить прогрев равномерно и максимально обезопасив детали, я решил отказаться от идеи с духовкой, которую, тем не менее, успешно используют другие товарищи. Для себя я выбрал вариант с утюгом. Сам видеочип оказался в алюминиевом корпусе, но я решил, что проложить его фольгой всё равно не будет лишним. Собственно, ниже я прилагаю фотоотчет с комментариями по временным промежуткам и результатом:

Разогрев я начал сразу и до среднего деления ориентируясь по сомнительному диску где мутно указывалась «шерсть». Не поленившись достать термопару я замерил что-то около 140 градусов. К сожалению фото замеров не прилагаю. В таком виде я продержал утюг на плате не больше 10 минут после чего выкрутил температуру на максимум ~200 градусов, и оставил так минут на 15. Должен заметить, что хороший прогрев происходит и за счёт очень длительного остывания утюга, температура падает медленно, что позволяет как следует прогреть все элементы посадки чипа и аккуратно без резких перепадов остудить его после «прожарки». Вытащив вилку утюга из розетки, я оставил конструкцию в таком виде остывать почти на 40 минут. Затем, закрутив обратно всю мишуру из радиатора вентилятора, элементов крепежа и прочей чепухи, я побежал проверять результат воскрешения: К сожалению, фотоотчет мог бы быть более полным, но я не планировал писать эту статью на тот момент, и пользуюсь тем материалом, что оказался доступен.

Заключение

В конце хочу добавить, что этим же способом сразу же была реанимирована и вторая видеокарта, что подтвердило работоспособность этого метода воскрешения видеокарт. Основываясь на собранной информации, я склоняюсь к мысли, что данный «ремонт» не способен полностью спасти мою видеокарту и в ближайшее время (месяц-два) ситуация повторится. Повторные прогревы, как показывает чужая практика, менее эффективны, если и помогают — то на всё меньшие сроки. Статья была написана в познавательных целях и не претендует на истину в последней инстанции, здесь лишь мои выкладки и мысли на тему данной проблемы. Спасибо за внимание.

https://www.youtube.com/watch?v=26NdV3Do02Y

В данной статье разговор пойдет на основе двух видео-роликов: первый — это диагностика ноутбука HP Pavillion DV6700, второй — рассмотрение вопроса прогрева, пропайки и реболлинга чипов. В видео о диагностике ноутбука НР я прогревал видеочип и это дало свои результаты, ноутбук запустился. Но это было сделано только в диагностических целях. Ноутбук запустился, но это еще далеко не ремонт – это просто один из методов быстрой диагностики, которые применимы к печально известным чипам от nVidia — их прогревают, чтобы понять в чипе проблема иил нет. Чип нужно менять, без вариантов. Часто педалируется мнение, что раз чип работает, то можно его просто отреболить и все. Это не так, хватило этого прогрева на пару дней и все по новой.Методы типа: сильней прижать чип к плате при помощи радиатора и винтов, прогрев платы в духовке или микроволновке, на утюге(!), и самый изощренный метод это «прогрев чипа зажигалкой» – все это непрофессиональная ересь.  И это здесь не обсуждается.Давайте сначала выясним что именно выходит из строя, а уже потом о методах ремонта. Все это в большей степени касается чипов от nVidia, выпущенных до 2009 года, но не стоит полностью отбрасывать чипы выпущенные и после 2009 года, а также чипы других производителей. Примрно в 2004 году появилась проблема – массово начали дохнуть видеокарты от nVidia, было много соображений почему это происходит, но в 2008 году компания nVidia сама признала свою вину, объяснив что-то о технологических недоработках и плохих материалах применямых при производстве чипов. Видеокарты умирали с разными симптомами: артефакты, зависания, не запускались, нестабильность изображения и т.п. Смерть видеокарты приближала плохая система охлаждения, еще скорее она наступала при разгоне.Но до того как nVidia признала свою вину в появлении проблем с чипами, ремонтниками ноутбуков и видеокарт было выдвинуто предположение о нарушении контакта (отслоении пайки) между чипом и текстолитом материнской платы или видеокарты, т.к. при пропайке или реболлинге чипы временно восстанавливали свою работоспособность.Однако дальнейшее рассмотрение проблемы выявило другое нарушение контакта – расслоение ВНУТРИ чипа. В связи с использованием некачественных материалов в производстве микросхем, влага, попавшая внутрь, вызывала окисление контактных площадок шариков припоя и нарушение контакта под кристаллом. Обратимся к схеме: чип, то есть его подложка припаяна BGA шарами к печатной плате и кристалл припаян к подложке тоже BGA шарами, но это микропайка, очень мелкая. Вот тут между кристаллом и подложкой возникает расслоение, появляется оксидная пленка, контакт теряется. Это и объясняет эффект от реболлинга/прогрева/пропайки данных чипов. Мелкие шарики припоя расширяются, разрывают оксидную пленку и на время появляется их нестабильный контакт с площадкой. Но площадка уже окислена и после нескольких разогревов-охлаждений дефект проявится снова.Давайте теперь разберемся с этими ремонтами. 1. ПрогревПрогрев чипа феном это не ремонт, как я уже было сказано, это диагностическая мера. Дело в том, что таким прогревом мы временно восстанавливаем исчезнувший контакт не между всем чипом и платой, а между кристаллом и его подложкой. Прогревом мы проверяем что именно случилось. Если прогрев кристалла помог и аппарат запустился, то значит имеет место быть технологический косяк производителя – чип по каким-то причинам отслаивается от подложки, если не помог – то скорее всего просто чип вышел из строя. В любом случае – замена чипа, потому что в первом случае – мы не умеем реболлить кристаллы (хотя может быть кто-то и умеет), а во втором – мы не умеем чинить кристаллы. Кстати стоит заметить, что если прогрев не помог, это еще может означать, что не в исходном чипе проблема, а где-то в другом месте.2. Пропайка – помогает при отвале чипа от платы. Но настоящий отвал чипа от платы бывает очень редко, хотя и бывает. В основном в результате механических воздействий: ударов платы, искривлений, деформаций, например неправильная установка массивной системы охлаждения или перекос при установке платы, а также может быть результатом некачественной пайки бессвинцовым припоем, в невыдежанном температурном режиме и т.д. При пропайке плату с чипом нагревают до плавления шаров припоя, шатают на шарах, чип не снимают, дают остыть и все.Сейчас многие могут возмутиться и скажут, что чипы таки отпаиваются. Это исключено — чип физически не может отпаяться: он припаивается к плате пи помощи бессвинцового припоя, данный припой обладает температурой плавления 200-230″C. Рабочая температура чипов в ноутбуках, на видеокартах и материнских платах не может быть выше 200″С, 105″С это максимум. При 100 градусах отпаяться чип физически не может. Тут только механическое повреждение пайки, так как бессвинцовый припой хрупкий, и пропайка это лотерея 1 к 100, там могут быть и оторванные пятаки, которые вот так просто не восстановишь, но это уже другая история. 3. Реболл – используется для замены бессвинцовых шаров на свинцовосодержащие при пересадке живого чипа с платы-донора на ремонтируемую, взамен нерабочего чипа. Это вполне допустимая операция. Но просто реболл, когда чип отпаивают, меняют шары и садят обратно ремонтом назвать нельзя, хотя по цене это выгодно. Если вам просто предлагают отреболлить чип без замены, утверждая, что это решает проблему — это обман и выкачка денег.4. Замена чипа. Я думаю и так понятно, что данный метод и есть полноценный ремонт. И, если новый чип качественный, то видеокарта или ноутбук будут еще долго служить верой и правдой. Но клиента часто пугает цена за ремонт, бывает что ремонт может встать очень дорого, но что поделать – тут или сомнительная экономия или продолжительность работы ноутбука. Но и это всегда дешевле чем новый ноутбук.Если уж вы решили проигнорировать все призывы не пропаивать и не погревать чипы утверждая, что это ремонт, дело ваше, но делайте это менее агрессивно. Если уж охота прогреть чип – то делайте это без флюса, феном на небольшой температуре 150-200 градусов, минуту максимум и то много. Этого для диагностического прогрева достаточно. Если же охота пропаять чип, то в качестве флюса используйте или флсы типа RMA или что-то предназначенное для БГА, например ТЕ-410, бесканифольный, безотмывочный, после себя оставляет белый налет, который легко убирается спиртиком. Но все это массаж деревянной ноги… это не ремонт, а заблуждение или обман.Подведем итог: пропайка, прогрев, реболлинг дают эффект на срок от 1 часа или 2-3х включений до полугода (это я задрал, реально где-то 1-3 месяца). Это или диагностика или лохотрон. Хотя есть еще один вариант – прогрев в целью быстро продать ноутбук и пусть новый владелец мучается с проблемой которая вылезет очень скоро. А доказать в этом случае ничего не выйдет, поэтому я очень не рекомендую покупать ноутбуки с рук. Это та еще лотерея.Ну и пару слов о рынке чипов: сейчас рынок перенасыщен перемаркированными и отреболенными чипами, которые окажутся либо вообще нерабочей туфтой либо в них уже есть деградация кристалла и проработает такой чип недолго. Отличить новый оригинальный чип от хорошо отреболенной б/у-шки иногда достаточно. Поэтому нужно искать проверенных и честных поставщиков. Первым, что может броситься в глаза – это слишком низкая цена, иногда заманчивая дешевка может, и скорее всего окажется, нерабочей подделкой.Второй проблемой на рынке ремонта рассматриваемых поломок является нечестность некоторых сервисных центров, которые берут с клиента деньги за замену чипа, а сами в лучшем случае делают реболл, а в худшем просто прогревают.В данном виде я дигностирую при помощи прогрева неисправность ноутбука HP Pavillion DV6700 — нет изображения. Прогрев феном течении минуты при 150 градусах дал ответ — проблема в видеочипе nVidia G86-730-A2, причиной стало недостаточное охлаждение, так как тот, кто обслуживал этот ноутбук до меня, положил между радиатором и кристаллом чипа кусочек мятой фольки о шоколадки, что и привело к перегреву и деградации паки под кристаллом. в Сообщество Ремонтёров6 месяцев назад

Всем доброго денька) Один из клиентов после успешного ремонта решил оставить мне на запчасти видеокарту, с симптомом не выводит изображение. Сказал: «Я ее или выкину или тебе оставлю». И вот выдалось у меня более или менее свободное утро и я решил посмотреть на пациентку, понять что с ней не так (к тому же мне как раз не хватало более или менее приличной видеокарты в собственный компьютер).

Судя по маркировке это radeon r9 280x аж на целых 3 гигабайта, добротной крестьянской gddr5 памяти, не то что у этих буржуев gddr5x и hbm2)

Если кто не знает жто ребрендинг radeon 7970m с разумеется такими же болячками.

Давайте разденем это остывшее тело и посмотрим от чего оно умерло и почему хозяин хотел ее выкинуть)

Перед разборкой и замерами я разумеется попробовал вставить ее в свой комп в надежде что та выдаст изо, но нет.

Все оказалось окей, плата как новая) Биос на всякий пожарный тоже перепрошил.

Выходит что у нас отвал gpu, в коментариях к предыдущему посту один человек поправил меня насчет шариков припоя между кристаллом и подложкой) я его критику принял и исправился) И вот какая наскальная живопись вышла)

Чаще всего причиной всех бед является отвал кристалла от подложки, на картинке оранжевым цветом помечен участок в котором шары не касаются подложки и соответственно наш чип не может полноценно работать. Такие поломки происходят как правило из-за несвоевременной чистки системы охлаждения (видеокарты, ноутбука). Полноценным ремонтом можно считать только замену чипа на новый, но разумеется можно попробовать отреболить.

Во время реболла мы перекатаем на новые шарики помеченные красным,В  кто то задаст закономерный вопрос, но если у нас проблема с оранжевыми шарами зачем мы будем перекатывать красные? Тут все очень просто, по сути во время снятия и посадки чипа мы нагреем его до 210-220 градусов, оранжевые шары так же расплавятся и могут восстановить контакт кристалла с подложкой, но под подложку со временем может попасть пыль неизвестного происхождения, которая при нагреве может негативно повлиять на контакт подложки и платы именно поэтому я решил отреболить чип.

Приступаем.

После снятия чипа, очищаем и плату и чип от старого припоя, и проходим аккуратно оплеткой, так же отмываем спиртом посадочное место и свою дурную голову, на чип накатываем наши 0.5 шары, получаем следующее.

На фото плохо получилось (дрожали руки, отчего бы?), но тут можно видеть что на чип уже аккуратно накатаны все шары и подготовлено место на плате.

Далее ставим на станцию и запаиваем при температуре 190 +-5 градусов.

После охлаждения решил замерить сопротивление gpu и оно стало 4.13 ома.

Собираем и вставляем в компьютер ( снимать это я не стал, думаю это и так понятно)

Запускаем и удивляемся что изо появилось!)

Но это еще не конец, бывает и такое что изо появилось, но при нагрузке или в простое видеокарта падает в синий экран или просто ловит черный экран.

Я жарю карту на своем фурмарке минут 20 и дополнительно прохожусь какой нибудь игрой, в данном случае ведьмаком) У меня бывали случаи когда карта проходила и фурмарк и 3дмарк без проблем но сыпалась на любой игре.

Подведем итог.

Реболл можно считать ремонтом только в случаях когда чип потерял контакт с платой, например удар, или иное физическое воздействие, так же когда попала жидкость под сам чип.

Данный же пост я написал с целью показать, что иногда можно воскресить карту и отреболлив чип, но сказать сколько она протянет невозможно, если произошел отвал кристалла, то это повреждение деструктивно, его нельзя исправить навсегда. Эту карту я оставлю в своем компьютере что бы посмотреть через сколько она умрет при средней нагрузке.

Всем спасибо за просмотр)В 

P.S очень часто люди спрашивают можно ли отреболлить видеокарту или мост, иногда это действительно можно и работать будет, но какой срок неизвестно.

Связаться можно через контакт) https://vk.com/viknote

Используемые источники:

• https://habr.com/post/378791/
• http://www.texnotron.com/multimedia/1160-o-progreve-propajke-i-rebollinge-chipov.html
• story/reboll_ili_ne_reboll_vot_v_chem_vopros_voskreshenie_videokartyi_6938910