Небанальный способ исправления аппаратной ошибки

    На заре эры Хабрахабра мне посчастливилось поучаствовать в разработке непростого, по тем временам, устройства. Это была небольшая 10-ти слойная плата битком набитая электронными компонентами.

    После производства опытной партии обнаружилась серьёзная проблема. Была найдена ошибка из-за которой не работала NAND память. Поскольку NAND был единственным вариантом для загрузки, устройство, не смотря на работоспособность остальных компонентов, оказалось абсолютно бесполезным.

    Необходимо было решить проблему. При нахождении ошибок в программе, на неё можно бесконечно накладывать патчи. С аппаратными ошибками «патчи» в виде разрезанных дорожек и перемычек не всегда помогают справиться. Что же делать, если под BGA чипом перепутаны два ряда выводов?

    На ревизию платы требуются время и деньги. Поскольку, ресурсы были ограничены хотелось обойтись без этого. Надо было поместить под BGA чип нечто, позволяющее исправить распиновку. В голову пришла мысль изготовить переходник в виде двухсторонней печатной платы, устанавливаемой под BGA чип.

    Получался некий аналог ныне широко распространённой технологии PoP. Несмотря на кажущуюся простоту, переходник должен был изготавливаться по высокому классу точности, т.к. необходим малый диаметр переходных отверстий и малая ширина проводников.

    Было желание всё изготовить быстро, поэтому производство печатных плат искали под боком. К счастью, нашлась одна организация, которая согласилась без каких либо гарантий попытаться изготовить данный переходник.

    Через несколько дней переходники были готовы и электротест они проходили успешно.

    Внешний вид переходника:


    Для ремонта необходимо было выполнить следующие шаги:
    1. С помощью паяльного фена поднять BGA чип;
    2. Очистить поверхность платы;
    3. С помощью трафарета накатать шарики на нижней стороне переходника;
    4. С помощью фена посадить переходник на плату;
    5. С помощью трафарета восстановить шарики на BGA чипе;
    6. Установить BGA чип на верхнюю сторону переходника и всё ещё раз прогреть феном.

    Вид на отремонтированную плату сверху:


    Вид на плату сбоку:


    К счастью, после проделывания операции все без исключения устройства заработали. Спустя несколько лет они всё ещё трудятся на блага человечества.

    Надёжность из-за такого «патча» не пострадала. При работе устройства подвергаются тряске и не мало сами себя нагревают.

    Средняя зарплата в IT

    113 000 ₽/мес.
    Средняя зарплата по всем IT-специализациям на основании 5 637 анкет, за 2-ое пол. 2020 года Узнать свою зарплату
    AdBlock похитил этот баннер, но баннеры не зубы — отрастут

    Подробнее
    Реклама

    Комментарии 19

      +20
      А еще такие «патчи», называют «костылями» :)
        +6
        Первое слово в названии поста прочитал правильно с третьего раза )
          +4
          Способ-то как раз таки кажется довольно очевидным, а вот сдёргивание BGA чипа и посадка его на место — вот это любопытно.

          В детстве я паял всякие штуковины и в радиокружке всегда заставляли охлаждать выводы транзисторов при пайке с помощью пинцета. А тут — горячим феном да по всей поверхности.
          Было бы интересно посмотреть на весь процесс с фотографиями или видео. Я вот нашёл наскидку одно, правда польское с английскими субтитрами. Само действо начинается с 1:20



          С похмелья такое делать я б не рискнул.
            0
              0
              Гм, на последнем этапе прозрачная субстанция — паяльная паста? Тогда почему она прозрачная? И что это за сеточка такая между платой и чипом?
              А… Дошло: чип то новый, шарики на нем есть. Флюсом намазали и в печку.
                0
                Современные чипы очень живучие. Я много перепаял используя и фен паяльной станции и обычный строительный фен. За температурой никогда не следил, все на глазок. Ниодна микросхема из строя за все время не вышла.
                  0
                  Требование по охлаждению вывода пинцетом идет еще со времен германиевых транзисторов, они действительно более нежные и термостойкость ниже, у кремниевых компонентов стойкость к температуре гораздо выше.
                  +4
                  Никогда бы не подумал, что БГА-чипы можно исправить «соплями». Мой респект и уважуха!
                    0
                    А не страшно, что при пайке чипа из-за прогрева «просядет» переходник?
                      0
                      Нет, точно страшного ничего нет, если не давить. Когда кладешь БГА микросхему она вполне заметно играет в пределах растяжения капельки припоя (пока теплая конечно же). Тут получается пирог, но ничего в этом страшного нет, опять же, если не давить на переходник в процессе пайки самого чипа =)
                        0
                        Переходник фигня, в некоторых сотовых бывают двухэтажные микросхемы, т.е. микра, а на ней сверху площадки и на нее сажается вторая микра.
                        +45
                        Переходник для слабаков :)
                        image
                          –6
                          Photoshop
                            +3
                            Это вообще в силах человеческих?
                            Может, на спор сделано?

                            Если оно еще и запустится — сниму шляпу. Хотя там минимум два разорванных проводка.
                            +2
                            А какой это был год? Мне казалось, что современные CAD-ы ругаются, если разводка не совпадает со схемой.
                              0
                              Так ошибка может изначально в схеме и была.
                                +2
                                Ну например, не было в библиотеке CAD'а этой конкретной микросхемы — нарисовали сами, да напутали с распиновкой.
                                  0
                                  Да, именно это и произошло.
                                0
                                Трекеры?

                                Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                Самое читаемое