Réparation de North Bridge à faire soi-même dans un ordinateur portable

En détail : réparation à faire soi-même du pont nord dans un ordinateur portable d'un vrai maître pour le site my.housecope.com.

Ce guide se concentrera sur le réchauffement des chips à la maison. Cette opération est souvent utile dans les cas où l'ordinateur portable refuse de s'allumer ou rencontre d'autres problèmes graves avec le chipset ou la carte vidéo.

Cette mesure sert à diagnostiquer un dysfonctionnement avec une puce particulière. Il vous permet temporairement de restaurer la fonctionnalité de la puce. Pour résoudre le problème, vous devez généralement remplacer la puce elle-même ou la carte entière.

Les problèmes de fonctionnement du chipset (le chipset est un ou deux gros microcircuits sur la carte mère) se manifestent par le dysfonctionnement de divers ports (USB, SATA, etc.) et le refus de l'ordinateur de s'allumer. Les problèmes avec une carte vidéo s'accompagnent généralement de défauts d'image, d'erreurs après l'installation des pilotes à partir du site Web du fabricant de la puce vidéo, ainsi que du refus de l'ordinateur portable de s'allumer.

Des problèmes similaires sont très fréquents sur les ordinateurs portables avec des cartes vidéo défectueuses. nVidia série 8ainsi qu'avec des chipsets nVidia... Cela concerne principalement le chipset MCP67qui est utilisé dans les ordinateurs portables Acer Aspire 4220, 4520, 5220, 5520, 7220 et 7520.

A quoi ça sert de s'échauffer ? C'est en fait assez simple. Souvent, la raison du dysfonctionnement des puces est une violation du contact entre la puce et la carte. Lorsque la puce est chauffée à 220-250 degrés, les contacts de la puce avec le substrat et le substrat avec la carte mère sont soudés. Cela vous permet de restaurer temporairement la fonctionnalité de la puce. « Temporairement » dans ce cas dépend beaucoup du cas spécifique. Cela peut être des jours et des semaines, ou des mois et des années.

Ce guide est destiné à ceux dont l'ordinateur portable ne fonctionne plus et, en général, n'ont rien à perdre. Si votre ordinateur portable fonctionne, il vaut mieux ne pas le gêner et fermer ce manuel.

Vidéo (cliquez pour lire).

1) La manière la plus correcte est d'utiliser une station de soudure. Ils sont principalement utilisés dans les centres de services. Là, la température et le débit d'air peuvent être contrôlés avec précision. Voici à quoi ils ressemblent :

Image - Réparation à faire soi-même du pont nord dans un ordinateur portable

Étant donné que les stations de soudure à la maison sont extrêmement rares, vous devrez chercher d'autres options.

Une chose utile, c'est peu coûteux, vous pouvez l'acheter sans aucun problème. Il est également possible de réchauffer les chips avec un sèche-cheveux de chantier. Le principal défi est le contrôle de la température. C'est pourquoi, pour réchauffer la puce, vous devez rechercher un sèche-cheveux avec un contrôleur de température.

3) Réchauffer les chips dans un four conventionnel. Une voie extrêmement dangereuse. Il vaut mieux ne pas utiliser du tout cette méthode. Le danger est que tous les composants de la carte ne supportent pas bien la chaleur. Il existe également un risque élevé de surchauffe de la carte. Dans ce cas, non seulement les performances des composants de la carte peuvent être perturbées, mais ils peuvent également en être soudés de manière triviale et tomber. Dans ces cas, d'autres réparations n'ont pas de sens. Vous devez acheter une nouvelle planche.

Ce guide couvrira le chauffage de la puce à la maison à l'aide d'un sèche-cheveux.

1) Bâtiment sèche-cheveux. Les exigences pour cela sont faibles. L'exigence la plus importante est la capacité d'ajuster en douceur la température de l'air de sortie à au moins 250 degrés. Le fait est que nous devrons régler la température de l'air de sortie au niveau de 220-250 degrés. Dans les sèche-cheveux à réglage progressif, on retrouve souvent 2 valeurs : 350 et 600 degrés. Ils ne nous conviennent pas. 350 degrés, c'est déjà beaucoup pour se réchauffer, sans parler de 600. J'ai utilisé un sèche-cheveux comme celui-ci :

2) Feuille d'aluminium. Il est souvent utilisé en cuisine pour la cuisson au four.

3) Pâte thermique. Il est nécessaire de remonter le système de refroidissement. La réutilisation d'anciennes interfaces thermiques n'est pas autorisée.Si le système de refroidissement a déjà été retiré, lors de sa réinstallation, l'ancienne graisse thermique doit être retirée et une nouvelle appliquée. Le type de pâte thermique à prendre est discuté ici : Refroidissement pour ordinateur portable. Je recommande les pâtes thermiques de ThemalTake, Zalman, Noctua, ArcticCooling et d'autres comme Titan Nano Grease. KPT-8 doit être pris d'origine dans un tube métallique. C'est souvent truqué.

j'ai utilisé Titan nano graisse:

4) Un jeu de tournevis, de serviettes et de bras droits.

Avertissement : Le préchauffage des puces est une opération difficile et dangereuse. Vos actions peuvent changer l'état de l'ordinateur portable de « ne fonctionne pas du tout » à « ne fonctionne pas du tout ». De plus, une réparation supplémentaire d'un ordinateur portable dans un centre de service après une telle intervention peut être économiquement irréalisable. La chaleur excessive, l'électricité statique et d'autres choses similaires peuvent ruiner un ordinateur portable. Il convient également de garder à l'esprit que tous les composants ne tolèrent pas bien la chaleur élevée. Certains d'entre eux peuvent même exploser.

Si vous doutez de vos capacités, alors il vaut mieux ne pas prendre la chauffe de la puce et confier cette opération au centre de service. Tout ce que vous faites à l'avenir, vous le faites à vos risques et périls. L'auteur de ce manuel n'assume aucune responsabilité pour vos actions et leurs résultats.

Avant de commencer à réchauffer les chips, vous devez avoir une idée claire des chips à chauffer. Si vous avez un problème avec une carte vidéo, vous devez chauffer la puce vidéo, si avec un chipset, alors les ponts nord et/ou sud (dans le cas de MCP67 Les ponts nord et sud sont combinés dans un seul microcircuit). Le guide de réparation d'ordinateurs portables et ces sujets de forum vous aideront à cet égard : l'ordinateur portable et la carte vidéo ne s'allument pas.

Lorsque vous imaginez plus ou moins quelles puces doivent être réchauffées, vous pouvez alors vous charger du chauffage lui-même. Cela commence par le démontage de l'ordinateur portable. Avant de démonter l'ordinateur portable, assurez-vous de retirer la batterie et de débrancher l'ordinateur portable de l'alimentation électrique. Vous pouvez trouver des instructions sur la façon de démonter votre modèle d'ordinateur portable sur la première page de cette rubrique : Instructions pour les ordinateurs portables.

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Voici à quoi pourraient ressembler les microcircuits du chipset et les puces vidéo :

Sur la photo ci-dessus, le microcircuit du pont sud est situé en bas à gauche, le microcircuit du pont nord est situé en haut à droite du centre, le connecteur du processeur est situé à sa gauche.

Par exemple, une carte mère d'ordinateur portable Acer Aspire 5520G:

Ici, les microcircuits des ponts nord et sud sont combinés en un seul - MCP67... Il se situe au centre de la photo, juste au dessus du socket du processeur.

Les cartes vidéo peuvent être soit amovibles :

Donc soudé à la carte mère.

Avant de commencer à chauffer, il serait bon de s'occuper de la protection thermique des éléments entourant la puce. Après tout, ils ne tolèrent pas tous bien le chauffage au-dessus de 200 degrés. C'est pour cela que nous avons besoin de papier d'aluminium.

Avertissement : La manipulation du papier d'aluminium augmente considérablement le risque d'endommagement des composants par l'électricité statique. Cela doit être rappelé. En savoir plus sur la protection antistatique ici

Nous prenons un morceau de papier d'aluminium et y découpons un trou le long du contour:

Dans le cas du réchauffement des cartes vidéo sous forme de petites planches, vous pouvez simplement les mettre sur du papier d'aluminium.

C'est déjà plus nécessaire pour protéger la table d'un échauffement excessif. La planche chauffée avec la puce doit être placée strictement horizontalement.

Vous devez maintenant régler la température du sèche-cheveux à environ 220-250 degrés. L'option de 300 à 350 degrés et plus ne convient pas car il est possible que la soudure sous la puce fonde fortement et que la puce se déplace sous l'influence des courants d'air. Dans ce cas, vous ne pouvez pas vous passer d'un centre de service.

Il met plusieurs minutes à se réchauffer. Le sèche-cheveux doit être à environ 10-15 cm de la puce. Voici à quoi ressemble ce processus dans la vidéo :

Voici une autre vidéo sur l'échauffement avec un sèche-cheveux : téléchargement/téléchargement (chauffage de la puce vidéo. Tout est montré en détail) téléchargement/téléchargement et téléchargement/téléchargement (chauffage de la carte vidéo avec un sèche-cheveux domestique)

Après un tel échauffement, le patient (HP Pavillion dv5) est revenu à la vie et a commencé à travailler

Après l'échauffement, nous assemblons l'ordinateur portable et n'oublions pas de remplacer la pâte thermique par une nouvelle (Remplacement de la pâte thermique dans un ordinateur portable).

Je vous demande d'énoncer toutes les questions sur le chauffage des puces dans ce fil de discussion : Chauffage de la carte vidéo, du chipset et des autres puces. Avant de poser des questions, je vous invite à lire le sujet.

Respectueusement vôtre, l'auteur du matériel est Andrey Tonievich. La publication de ce matériel n'est autorisée qu'en référence à la source et avec l'indication de l'auteur

Essayons de clarifier les termes « échauffement », « reballage », « contacts à souder », « torréfaction », etc. concernant les puces vidéo nVidia, ATI et autres aussi. L'article ne prétend pas être original, mais nous essaierons d'expliquer dans un langage accessible ce qu'est le BGA et pourquoi il est inutile et parfois très nocif de « souder », « faire frire », « réchauffer » les puces des ordinateurs portables, bien que cela s'applique également aux cartes de bureau

Sur Internet, sur divers forums spécialisés et pas tellement, ainsi que sur divers YouTube, il existe de nombreux sujets et vidéos où il est proposé de réparer la carte du portable en chauffant la puce vidéo, pont nord, pont sud ( oui, en général, tout ce qu'ils voient se réchauffe), en conséquence, ils ont commencé à obtenir des ordinateurs portables massivement réparés que les «artisans» populaires ont essayé de réparer avec ces méthodes barbares. Les résultats sont généralement très déplorables - au mieux, la puce ne fonctionnera pas longtemps, quelques semaines - un mois et mourra complètement, au pire - la carte mère sera terminée, car tous ces amateurs de préchauffage ont un très vague idée de la technologie et des principes de BGA et n'ont pas non plus le matériel de soudure nécessaire, ils chauffent des sèche-cheveux de construction sans observer les profils thermiques, ou même avec des structures auto-fabriquées sauvages en espérant au hasard - ça marchera bien, ça ne fonctionnera pas - eh bien, il l'a fait. Le résultat pour le client est très triste, peut-être que la planche ne peut pas être restaurée, et si elle était confiée à un service compétent, elle serait réparée avec succès.

Par exemple, comment ils ont essayé de chauffer le pont nord ATI 216-0752001, je ne sais pas comment ils l'ont chauffé, évidemment quelque chose comme un sèche-cheveux de bâtiment, des profils de température ? non, nous ne savons pas. D'une telle moquerie, la puce s'est pliée et le bord gauche a été arraché de la planche :

Alors qu'est-ce que BGA :

Toutes les technologies modernes utilisent la technologie de soudure BGA - (extrait de Wikipedia)

Bga (eng. Tableau de grille à billes - un réseau de billes) - type de boîtier pour circuits intégrés en saillie

Ici les puces mémoire installées sur la barre ont des broches du type Bga

PCB coupé avec type de boîtier Bga... Un cristal de silicium est visible d'en haut.

Le BGA est dérivé du PGA. Les broches BGA sont des billes de soudure étain-plomb ou sans plomb appliquées sur les plages de contact à l'arrière de la puce (microcircuit). Le microcircuit est situé sur la carte de circuit imprimé, selon le marquage du premier contact sur le microcircuit et sur la carte. Ensuite, le microcircuit est chauffé à l'aide d'une station de soudure à air ou d'une source infrarouge, selon un certain profil thermique, à la température à laquelle les billes commencent à fondre. La tension de surface sur la bille en fusion force la soudure en fusion à ancrer la puce exactement là où elle devrait être sur le PCB. La combinaison d'une soudure, d'une température de soudure, d'un flux et d'un masque de soudure spécifiques empêche les billes de se déformer complètement.

Le principal inconvénient de BGA est que les conclusions ne sont pas flexibles. Par exemple, la dilatation thermique ou les vibrations peuvent provoquer la rupture de certains fils. Par conséquent, BGA n'est pas populaire dans la technologie militaire ou la construction aéronautique. Cela a également été grandement facilité par les exigences environnementales visant à interdire la soudure au plomb. La soudure sans plomb est beaucoup plus fragile que la soudure sans plomb.

En partie, ce problème est résolu en inondant le microcircuit d'une substance polymère spéciale - un composé. Il lie toute la surface du microcircuit à la carte. Dans le même temps, le composé empêche l'humidité de pénétrer sous le corps de la puce BGA, ce qui est particulièrement important pour certains appareils électroniques grand public (par exemple, les téléphones portables). Un coulage partiel du boîtier est également réalisé, aux angles du microcircuit, pour renforcer la résistance mécanique.De ma part, j'ajouterai qu'une part non négligeable de la destruction de la soudure BGA est fournie par la soudure sans plomb, qui, par rapport à la soudure au plomb traditionnelle, n'est pas plastique une fois solidifiée.

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Cette caractéristique de la soudure sans plomb BGA + est la raison de tous les problèmes. Une puce vidéo ou un pont sevrenny, ainsi qu'une nouvelle génération de processeurs utilisant des BGA, peuvent chauffer jusqu'à 90 degrés pendant le fonctionnement, et lorsqu'ils sont chauffés, vous savez tous que le matériau se dilate, la même chose se produit avec les billes BGA. En expansion constante (pendant le fonctionnement) - en se contractant (après extinction), les billes commencent à se fissurer, la zone de contact avec la plate-forme diminue, le contact devient de plus en plus mauvais et disparaît finalement complètement.

Structure typique de puce BGA :

Et voici de vraies photos prises sur le site

Photos à gauche avant polissage, à droite - après. Première rangée de photos - grossissement 50x, bas - 100x

Après polissage (photos à droite), déjà à un grossissement de 50x, des contacts en cuivre sont visibles reliant les structures individuelles de la puce. Avant le polissage, ils se voient bien entendu également à travers la poussière et les miettes formées après la coupe, mais il sera à peine possible de distinguer les contacts individuels.

La microscopie optique donne un grossissement de 100 à 200 fois, mais cela ne peut être comparé au grossissement de 100 000 ou même de 1 000 000 fois qu'un microscope électronique peut donner (théoriquement, pour le MET, la résolution est de dixièmes et même de centièmes d'angström, mais en raison de certaines réalités de vie, une telle résolution n'est pas atteinte). De plus, la puce est fabriquée selon la technologie de traitement 90 nm, et il est plutôt problématique de voir des éléments individuels du circuit intégré à l'aide de l'optique, encore une fois, la limite de diffraction interfère. Mais les électrons, couplés à certains types de détection (par exemple, SE2 - électrons secondaires) nous permettent de visualiser la différence de composition chimique du matériau et, ainsi, de regarder dans le cœur même de silicium de notre patient, à savoir, de voir le drain / source, mais plus à ce sujet ci-dessous.

Alors, commençons. La première chose que nous voyons est la carte de circuit imprimé sur laquelle la puce en silicium elle-même est montée. Il est soudé à la carte mère de l'ordinateur portable à l'aide d'une soudure BGA. BGA - Ball Grid Array - un réseau de billes d'étain d'un diamètre d'environ 500 microns, placées d'une certaine manière, qui remplissent le même rôle que les pattes du processeur, c'est-à-dire assurer la communication entre les composants électroniques de la carte mère et la puce. Bien sûr, personne ne dispose manuellement ces boules sur une carte PCB (bien que parfois il soit nécessaire de faire rouler la puce, et il existe des pochoirs pour cela) cela est fait par une machine spéciale qui fait rouler les boules sur un "masque" avec des trous de la taille appropriée.

La carte elle-même est constituée de PCB et comporte 8 couches de cuivre, qui sont connectées d'une certaine manière les unes aux autres. Un cristal est monté sur un tel substrat à l'aide d'un analogue BGA, appelons-le "mini" -BGA. Ce sont les mêmes billes d'étain qui relient un petit morceau de silicium à un circuit imprimé, seul le diamètre de ces billes est bien plus petit, moins de 100 microns, ce qui est comparable à l'épaisseur d'un cheveu humain.

Comparaison des soudures BGA et mini-BGA (sur chaque micrographie ci-dessous, il y a un BGA habituel, en haut - "mini" BGA)

Pour augmenter la résistance du circuit imprimé, il est renforcé de fibre de verre. Ces fibres sont bien visibles sur les microphotographies obtenues au microscope électronique à balayage.

La textolite est un véritable matériau composite constitué d'une matrice et d'une fibre de renfort

L'espace entre la puce et la carte de circuit imprimé est rempli de nombreuses "billes", qui servent apparemment à la dissipation de la chaleur et empêchent la puce de se déplacer de sa position "correcte".

De nombreuses particules en forme de boule remplissent l'espace entre la puce et le PCB

Et maintenant les conclusions - Comme évoqué plus haut, le problème principal du BGA est la destruction des billes et la réduction du "spot" de contact avec le substrat.Mais - dans 99% des cas, cela se produit lorsque le cristal est soudé au substrat ! car c'est le cristal lui-même qui chauffe et les boules y sont beaucoup plus petites. C'est le cristal qui « tombe » du substrat et non la puce elle-même de la carte ! (en toute justice - il est très rare qu'une puce se sépare de la carte, mais c'est un cas très rare)

Alors pourquoi l'échauffement et le reballage aident-ils? - mais il n'aide pas. Du fait du chauffage, les billes sous le cristal se dilatent, traversent le film d'oxyde et le contact est rétabli pendant un certain temps. Combien de temps est-ce une loterie. Peut-être 1 jour, peut-être un mois ou deux. Mais le résultat sera toujours le même - la puce mourra à nouveau. Pour restaurer la puce, il faut rebiller le cristal, et compte tenu de la taille des boules, ce n'est, disons, pas réaliste.

L'option de réparation à 100% remplace la puce par une nouvelle.

Nous avons examiné la puce nVidia, mais la plupart de ce qui précède s'applique à de nombreuses puces, y compris ATI. C'est encore plus intéressant avec les puces ATI - les puces ATI modernes ont une très mauvaise attitude vis-à-vis du chauffage avec des sèche-cheveux, il y a déjà eu de nombreux cas où certains "services" ont réchauffé les puces ATI dans l'espoir que la carte prenne vie, mais ils ont tué les puces en direct, et le problème était différent.

Comme conclusion:

Le reballage est toujours utilisé dans la réparation d'ordinateurs portables, par exemple, la mauvaise puce a été installée par erreur, ne la jetez pas, ou cela arrive souvent avec des ordinateurs portables touchés ou tombés où la puce a été arrachée de la carte. De plus, une rebille est souvent nécessaire lorsque du liquide pénètre sous la puce et détruit les billes. La puce survit généralement. Voici des exemples sur les photos ci-dessous, un ordinateur portable inondé, les billes sous la puce oxydées et le contact perdu. Reball a sauvé la situation :

Et enfin, quelques photos de la façon dont les puces vidéo ont été frites dans un service, sur la première photo, elles se sont réchauffées de sorte que des cloques apparaissent sur la puce, sur la seconde, elles ont frit à la fois la vidéo et le pont nord, remplissant le tableau de une sorte de flux super bon marché :

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PS - Les puces nVidia et ATI modernes ne prennent plus vie après le préchauffage. Mais cela n'arrête pas ceux qui aiment se réchauffer, ils chauffent toutes les puces d'affilée, font des bulles, tuent complètement la planche et en même temps disent des mots intelligents aux clients - "soudure", "rebowling", mais vous avez lu cet article, et j'espère que vous avez tiré la bonne conclusion !

PPS - Les commentaires et indications d'inexactitudes sont les bienvenus.

Et tout cela peut être évité si l'ordinateur portable est nettoyé et prévenu à temps !

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