BGA ve Çip Değişimi

Laptop ve bazı masaüstü anakartlarında grafik işlemcisi, yonga seti (chipset) ve bellek çipleri karta bacaklarla değil, altlarındaki yüzlerce küçük lehim bilyesiyle bağlanır. Bu bağlantı türüne BGA (Ball Grid Array) denir. BGA işlemi, arızalı bir çipin karttan sökülmesi, bağlantı yüzeyinin hazırlanması ve çipin yeniden ya da yenisiyle lehimlenmesidir. Bu sayfa hangi arızalarda BGA işlemine gidildiğini, işlemin nasıl yapıldığını ve sık karıştırılan geçici yöntemlerle farkını anlatıyor.

Hangi arızalarda gündeme gelir?

BGA işlemi ilk başvurulan yöntem değildir; önce arızanın başka bir bileşende olmadığı kesinleşmelidir. Aşağıdaki belirtiler, tespit sonucunda çipe işaret ettiğinde bu işleme geçilir.

• Cihaz açılıyor, güç ışığı yanıyor ama hiç görüntü yok: ekran, kablo ve bellek sağlam çıktıysa grafik işlemcisi ya da yonga seti şüpheli hale gelir.
• Görüntü soğukken geliyor, cihaz ısındıkça bozuluyor ya da kayboluyor: çipin altındaki lehim bağlantılarından bazılarının ısıyla genleşince temas kaybettiğini gösteren tipik bir belirtidir.
• Ekranda artefakt, çizgi ve renk bozulması, ekran kartı sürücüsü kurulunca sistemin çökmesi: grafik işlemcisi ya da grafik belleği kaynaklı olabilir.
• USB, ses, ağ gibi birden fazla birimin aynı anda çalışmaması: bu birimleri yöneten yonga setinde bir sorun olabilir.

Tespit nasıl yapılıyor?

Çip değişimi, geri dönüşü zor ve dikkat gerektiren bir işlem olduğu için tahmine dayanarak yapılmaz. Anakartın güç hatları tek tek ölçülür; çipi besleyen hatlarda kısa devre ya da anormal değer olup olmadığına bakılır. Kısa devre varsa, ısınan noktanın tespiti için kart kontrollü şekilde beslenip ısı dağılımı izlenir. Bazen arızanın çipte değil, çipin yanındaki küçük bir kondansatörde ya da voltaj düzenleyicide olduğu ortaya çıkar; bu durumda çipe dokunmadan çok daha basit bir onarımla sorun giderilir. Ayrıntısı laptop anakart tamiri sayfasında anlatılıyor.

İşlem adımları

Kartın hazırlanması

Anakart cihazdan tamamen çıkarılır; çipin çevresindeki ısıya duyarlı parçalar (plastik konnektörler, küçük bileşenler) korunur. Kartın bükülmesini önlemek için alt taraftan kontrollü bir ön ısıtma uygulanır. Ön ısıtma olmadan yalnızca üstten ısıtmak, kartın katmanları arasında gerilim yaratıp yeni arızalara yol açabilir.

Çipin sökülmesi ve yüzeyin temizlenmesi

Belirli bir sıcaklık profiliyle çip karttan sökülür. Ardından hem kart üzerindeki bağlantı noktaları (pedler) hem de yeniden kullanılacaksa çipin alt yüzü eski lehimden arındırılır. Bu aşamada pedlerin kalkmaması ve zarar görmemesi işin en hassas bölümüdür.

Reballing ya da yeni çip

Çipin kendisi sağlam, sorun yalnızca lehim bağlantılarındaysa çipin altına bir şablon yardımıyla yeni lehim bilyeleri dizilir; buna reballing denir. Çipin kendisi arızalıysa aynı parça numarasına sahip yeni bir çip kullanılır. Hangi yolun seçileceği tespit sonucuna göre belirlenir.

Lehimleme ve test

Çip kart üzerindeki yerine hizalanır ve kontrollü sıcaklık profiliyle lehimlenir. Kart soğuduktan sonra güç hatları yeniden ölçülür, cihaz monte edilip görüntü, sürücü kurulumu ve yük altında kararlılık denenir. Isınınca ortaya çıkan arızaların giderildiği ancak uzun süreli yük testiyle görülebilir.

Lehim bağlantıları neden bozulur?

Laptop açılıp kapandıkça, özellikle yoğun kullanımda grafik işlemcisi ısınıp soğur. Çip, anakart ve aradaki lehim farklı oranlarda genleştiği için her döngüde bağlantılara küçük bir gerilim biner. Yıllar içinde bu gerilim bazı lehim bilyelerinde gözle görülmeyen çatlaklara dönüşür. Tozla tıkanmış bir soğutma sistemi çipin daha yüksek sıcaklıklarda çalışmasına ve bu döngünün sertleşmesine yol açar. Düşme ve darbe de kartı bükerek aynı bağlantıları zorlayabilir. Bu yüzden BGA işleminden sonra soğutma sisteminin de bakımının yapılması, onarımın ömrü açısından önemlidir.

Reflow neden kalıcı çözüm sayılmıyor?

Reflow, çipi sökmeden yalnızca ısıtıp altındaki eski lehimi yeniden eritme yöntemidir. Bazen cihazı bir süre çalıştırır ve bu yüzden çözüm gibi görünür. Ancak yorgunluk nedeniyle çatlamış lehim bağlantıları ve bozulmuş lehim yapısı aynen yerinde kalır; çip arızalıysa ısıtmak bunu düzeltmez. Arıza çoğunlukla geri döner ve karta tekrar tekrar uygulanan ısı sonraki kalıcı onarımı zorlaştırır. Bu yüzden reflow kalıcı onarım olarak sunulmaz; yapılacak işlem size adıyla ve sınırlarıyla söylenir.

Sınırlar

Parça temini: eski ya da az üretilmiş modellerde birebir uyumlu çip bulmak zorlaşabilir. Çipin bulunamadığı durumda bu bilgi işleme başlamadan önce paylaşılır.

Kart hasarı riski: daha önce birden fazla kez ısıl işlem görmüş ya da sıvı teması nedeniyle korozyona uğramış kartlarda pedlerin kalkma riski yükselir. Bu risk, cihazın durumu incelendikten sonra size açıkça anlatılır ve onayınız alınmadan işleme başlanmaz.

Onarımın getirisi: cihazın yaşı ve genel durumu da hesaba katılır. Çok eski bir cihazda BGA işlemi teknik olarak mümkün olsa bile, diğer parçaların yıpranmışlığı nedeniyle mantıklı olmayabilir; bu değerlendirme de size aktarılır.

Getirmeden önce

Cihaz daha önce başka bir yerde açıldıysa ya da kartı ısıtılarak onarım denendiyse bunu belirtmeniz önemlidir; geçmiş ısıl işlemler işlemin planlamasını etkiler. Arızanın ne zaman ve hangi koşulda başladığını (düşme, sıvı, ısınma, güncelleme) not etmeniz tespiti kolaylaştırır.

Grafik kaynaklı belirtilerin genel ayrımı için ekran kartı tamiri, yazılımı bozulmuş kartlar için BIOS programlama sayfalarına bakabilirsiniz.