[电子日记20260530-该死的BGA!]
2026-05-30 05:41:38
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*0530: 许多天来, 我一直都在懊悔上两次事故, 并在细思其原因. 作为一个干了一辈子电子的技术人员, 竟然亲手毁掉了两台电脑, 赔付了几千元资金, 这是为什么? 怎么会出现这样的重大失误? 我真是气恼和懊悔自己的所为!

就说第二次毁了新买的X1Carbon, 本来这一次我是最满意的二手, 性能好不说还有一块4K完美屏, 使用效果极为出色, 我却异想天开要给它清灰换相变片, 结果把她送走了! 现在细细回忆起来, 唯一能够损坏电路的就是施加在CPU上的那一点儿力量. 尽管我加着十分的小心, 却还是压坏了CPU的焊盘, 导致了虚焊, 而这种故障又恰恰是我不能自己维修的! 我根本没想到X1C的主板可能脆弱到这种程度, 加上几十克的力量就坏了! 后来看过视频才了解到, 据说这种12代, 13代的CPU极其脆弱. 这是一种长条型的芯片, 上面带有大小两块晶片, 基板的厚度很薄, 再加上细长的造型, 结果就特别容易弯曲变形. 由于芯片上集成了南桥部分, 因此算是一种复合型芯片, 价格昂贵. 如果电路板有轻微的弯曲, 就可能给芯片施加上很大的内应力, 导致其底部的焊盘开焊, 结果就出现了故障. 但是问题就在于, 要想贴上相变片, 必须要用一定的压力把相变片压在晶片上, 并且还要沿着四周用指甲滑动压迫相变片, 在晶片的边缘压出折痕, 然后才能整齐地去除多余的相变片. 这样的操作没有错误, 完全是按照教程来做的. 但就是这一点儿压力, 就导致了故障的发生, 这就是我最大的失误. 事实上, 一个压力点的移动最容易造成芯片的翘曲, 如果是整个平面均匀的压力, 还不至于产生翘曲, 而翘曲的趋势导致的内应力会更大. 这一次的失误导致的故障显然是断路, 因此还没有把CPU送走. 但是, 我没有设备来焊接CPU, 因此就造成了如今的局面.

现在反思起来, 我不应该过度相信相变片. 这种东西的导热效果的确非常出色, 但是我却忘记了它的两大缺陷. 第一个缺陷, 相变片本身的粘度不大, 要想把它贴在, 粘在晶片上必须要用一定的压力才行, 否则它就不能贴上去, 而哪怕是施加任何一点儿压力, 都非常容易导致故障(因为主板PCB的厚度也不到1mm, 加上一点儿压力就会弯曲)! 相变片本身是能够在受热时融化的, 那么超出晶片大小的部分一定要去除, 但是相变片本身又相当松散, 不凝聚, 粘好以后如果直接揭膜它就会跟随保护膜一并脱落. 因此必须要沿着晶片的边缘用指甲滑动, 来造成明显的刻纹, 这样在揭膜时才可能沿着晶片边缘整齐地去掉不需要的边缘部分. 我的操作没有错误, 都是按照规范来做的. 结果就是因为这一点儿压力, 导致了令人懊悔的重大故障! 第二个缺陷, 相变片的厚度很薄, 我买的类型只有0.5mm, 当它受热时就会融化, 如果此时有压力它就可能继续变薄到0.01mm, 而假如原来的散热器和CPU表面有较大的缝隙, 那问题就大了, 可能两个表面出现热断联, 出现缝隙, 就会造成散热效果直线下降. 如果散热器不是仅仅负责一个器件的散热, 就很容易出现接触间隙, 通常的情况下这种间隙甚至还会比较大, 例如0.2-1mm, 有时可能更大. X1C的散热器虽然不是同时照顾两个大型芯片, 但是仍然有一堆小型的MOS管芯片和其他芯片的散热需要, 在散热器的周边有几个区域都带有硅胶垫. 这样就可能存在最大的散热平台和CPU晶片之间的间隙. 因此说, 作为最佳的散热媒介, 不仅要有优秀的导热系数, 无穷大的自身电阻, 还要有弥合间隙的能力, 而且在施工时还要非常容易操作. 而相变片除了导热系数高以外, 却有操作困难的问题和弥合能力很差的问题. 如果使用的是高级的硅脂, 涂抹硅脂的极其轻微的力量就根本不可能造成主板的弯曲! 安装螺栓的压力是相当均匀的, 也不容易导致开焊. 然而现在后悔已经晚了...

我的第一次事故估计也是因为更换相变片导致的! 因为SV1使用的CPU也是同时代的, 也是长条形的超薄基板的双晶片CPU, SV1的电路板大概只有0.6mm厚度, 因此我分析拆装主板根本不是损坏的原因, 而压迫CPU才是造成故障的根本原因, 两次的事故全部都是由于相变片导致的! 但是在第一次失误以后我却一直都没有能想明白, 结果就犯了第二次错误!!! 如此造成了几千元的经济损失和巨大的心理创伤. 现在给我的教训是, 宁可不动笔记本的电路板也不要再犯如此低级的错误!

事实上, 拆卸笔记本的散热器也是相当危险的! 就因为CPU和南桥芯片的硅脂经过一定期限以后都会凝固, 干枯的硅脂会有较大的粘着力, 把散热器粘在晶片上, 这时, 如果直接掀起散热器, 就会产生一个较大的拉扯力, 把芯片揭起, 虽然不至于把芯片完全揭起来, 但是也完全可能把芯片的一角揭起来, 或者是哪个局部焊接不牢靠的部位揭起来几个微米, 几个丝米, 造成底部的焊盘脱焊. 因此, 在揭开散热器之前, 应该向两个方向, 正反轻轻转动它, 把下面的硅脂层切断, 脱开晶片. 此时的力矩作用在整个芯片上, 不容易把焊盘撕开. 直到干枯的硅脂层被完全切开了, 再掀起散热器, 就避免了过大的力量, 这才是比较安全的操作方法. 然而, 无论你怎样操作, 都无法避免要有一定的力施加在CPU上! 这个力哪怕很小, 也容易造成故障, 就因为这种该死的BGA工艺本身的极端脆弱! 我他妈真是恨透了发明BGA焊接工艺的家伙, 他怎么会脑洞大开, 做梦想出这样恶劣的工艺技术??????

 
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