عنوان «قلع مردگی در چیپ» ممکن است برای بسیاری از افراد گمراه‌کننده به نظر برسد، اما در حقیقت، این واژه به یکی از مشکلات حیاتی و پیچیده در صنعت الکترونیک اشاره دارد که میتواند تأثیرات چشمگیری بر کارکرد و عمر مفید تراشه‌ها داشته باشد. در فرایند ساخت تراشه‌ها و قطعات الکترونیکی، قلع نقش مهمی در لحیم‌کاری و اتصال اجزا ایفا میکند، اما در شرایط خاص، این ماده میتواند دچار تغییرات شیمیایی و ساختاری شود که نتیجه آن،قلع مردگی یا کاهش کیفیت اتصال‌ها است.
در این مقاله از مجموعه فنی حرفهای دکتر برد، قصد داریم به طور دقیق‌تر به مفهوم و دلایل قلع مردگی در چیپ‌ها پرداخته و تأثیرات آن را بر عملکرد سیستم‌ها بررسی کنیم.
قلع مردگی چیپ چیست؟
قلع مردگی به وضعیتی اطلاق میشود که در آن توپ‌های قلع زیر چیپ‌های الکترونیکی مانند مادربرد یا کارت گرافیک، خاصیت رسانایی خود را از دست می‌دهند یا قادر به برقراری ارتباط مناسب با برد نیستند.
این مشکل خرابی لحیم معمولا پس از چند سال کارکرد در بردهای الکترونیکی ایجاد میشود. زمانی که این مشکل به وجود می‌آید، برد عملکرد نادرستی دارد و معمولاً در صورت وارد کردن فشار روی چیپ، مشکل موقتی برطرف میشود.
علائم خرابی لحیم در چیپ
یکی از روش‌های رایج برای شناسایی این مشکل در چیپ‌ها، وارد کردن فشار ملایم به چیپ‌های مورد نظر است. به‌عنوان مثال، در مادربردهایی که تصویر نمی‌دهند، فشار دادن بر روی چیپ‌های خاصی مانند چیپ SB و سپس ریستارت کردن دستگاه میتواند باعث برطرف شدن مشکل و نمایش تصویر شود.
این روش معمولا به‌عنوان یک آزمایش موقت برای تشخیص نقاطی که ممکن است تحت تأثیر پدیده قلع مردگی قرار گرفته باشند، استفاده میشود. در واقع، زمانی که اتصال‌های لحیم‌کاری‌شده به مرور زمان ضعیف شده و دچار تغییرات می‌شوند، با اعمال فشار ممکن است ارتباط موقت برقرار شده و دستگاه شروع به کار کند، که این خود نشانه‌ای از وجود خرابی یا ترک در چیپ است.
ترک خوردگی لحیم تنها مختص مادربردها نیست و میتواند در دیگر قطعات الکترونیکی نیز رخ دهد. یکی از رایج‌ترین مشکلات در کارت گرافیک‌ها، قلع مردگی در چیپ GPU است که مسئول پردازش و مدیریت داده‌های گرافیکی می‌باشد.
در این حالت، اتصال‌های لحیم‌کاری‌شده بین چیپ و برد ممکن است به دلیل حرارت زیاد، فشار یا گذر زمان ضعیف شده و عملکرد صحیح چیپ را مختل کنند. این مشکل میتواند باعث بروز اختلالات گرافیکی، کرش‌های مکرر و حتی عدم شناسایی کارت گرافیک شود.
روش های رفع قلع مردگی چیپ
برای رفع این اشکال در چیپ‌ها، روش‌های مختلفی وجود دارد که بسته به تجهیزات موجود و نوع مشکل می‌توان از آن‌ها استفاده کرد. این روش‌ها معمولاً به هدف بازیابی اتصال‌های لحیم‌کاری‌شده بین چیپ و برد استفاده می‌شوند.
الف) استفاده از دستگاه BGA
دستگاه BGA (Ball Grid Array) یکی از حرفه‌ای‌ترین ابزارها برای رفع مشکل لحیم کاری نادرست است. این دستگاه قادر است توپ‌های قلع مرده زیر چیپ‌ها را ذوب کرده و سبب برقراری مجدد شود.
این فرایند باعث میشود اتصال‌های لحیم‌کاری‌شده زیر چیپ دوباره ذوب شده و ارتباط صحیح بین چیپ و برد برقرار شود، که در نتیجه عملکرد چیپ به حالت اولیه باز می‌گردد و دستگاه به درستی کار میکند.
با این حال، به دلیل هزینه بالای دستگاه، بسیاری از تعمیرکاران ممکن است قادر به تهیه آن نباشند. در چنین شرایطی، بهتر است دستگاه خود را به تعمیرکارانی که دسترسی به این دستگاه تخصصی دارند برده و از خدمات آن‌ها بهره‌مند شوید.
ب) رفع مشکل با روش هیت دادن (حرارت دادن)
اگر به دستگاه BGA دسترسی ندارید، میتوانید از روش حرارت دادن به‌وسیله هیتر (Heat Gun) استفاده کنید. این روش بیشتر برای کارت گرافیک‌ها مناسب است و شامل مراحل زیر میشود:
- هیتر را در دمای 350 تا 450 درجه سانتی‌گراد تنظیم کنید (بسته به نوع چیپ و برد).
- به چیپ حرارت دهید و آن را به‌صورت چرخشی به مدت 10 ثانیه گرم کنید.
- حرارت را از زیر برد به پشت چیپ منتقل کنید تا کل برد گرم شود.
- پس از گرم شدن، هیتر را خاموش کنید و اجازه دهید گرما به‌طور یکنواخت روی چیپ توزیع شود.
- از سرنگ برای تزریق مایع فلکسی به زیر چیپ استفاده کنید و به مدت 1 دقیقه به چیپ حرارت دهید.
- در انتها، با نوک پنس ضربه‌ای کوچک به یکی از گوشه‌های چیپ وارد کنید تا توپ‌های قلع ذوب شوند و چیپ به محل اصلی خود بازگردد.
این روش میتواند به‌طور موقت مشکل قلع مردگی را حل کند و عملکرد چیپ را بازیابی کند، اما در برخی موارد ممکن است نیاز به تکرار یا استفاده از تجهیزات خاص دیگر باشد.
نکات مهم هنگام رفع قلع مردگی چیپ
- هنگام استفاده از هیتر، باید دقت زیادی داشته باشیم تا قطعات حساس SMD اطراف چیپ جابجا یا آسیب نبینند.
- برای محافظت از این قطعات، می‌توان از چسب نسوز برای عایق‌بندی استفاده کرد تا از هرگونه آسیب جلوگیری شود.
- پس از اتمام فرایند حرارت‌دهی، باید از تینر 10000 برای تمیز کردن دقیق قسمت‌های اطراف چیپ بهره ببرید تا هیچ‌گونه اثری از مایع فلکسی باقی نماند و عملکرد دستگاه بهینه باشد.
اگر آماده‌ای که با ابزارهای حرفهای و دقیق‌ترین تکنیک‌ها تعمیرات مدارهای الکترونیکی را انجام دهی، دوره آموزش تعمیرات برد الکترونیکی در مجموعه دکتر برد، فرصتی عالی برای یادگیری مهارت‌های عملی و ورود به دنیای تعمیرات حرفهای است.
توصیه ها و نتیجه گیری
قلع مردگی در چیپ‌ها یک مشکل رایج است که میتواند عملکرد دستگاه‌های الکترونیکی را تحت تأثیر قرار دهد.
علائم آن در ابتدا به‌صورت موقتی و با وارد کردن فشار به چیپ‌ها بروز میکند، اما برای رفع دائمی آن نیاز به روش‌های تخصصی است.
یادگیری تکنیک‌های تعمیرات برد الکترونیکی و تسلط بر آن‌ها میتواند یک مهارت ارزشمند باشد که در دنیای امروز فناوری و الکترونیک بسیار مورد نیاز است. اگر شما هم به دنبال ارتقاء مهارت‌های فنی در این حوزه هستید، همین حالا با مشاورین ما تماس بگیرید و از فرصت‌های آموزشی ویژه بهره‌مند شوید!
