elektronika, chemie, pokusy, hammer, medvědi
Nadpis whitebear

White bear elektronika, chemie, pokusy, hammer, medvědi

Oprava notebooku compaq CQ62 pečením (reflow)

7. Března 2016

Příprava maiboardu na pečení
Příprava maiboardu na pečení

Dostal se mi do ruky už druhý rozbitý notebook HP Compaq CQ62, se stejnou poruchou, který jsem měl za úkol opravit. V prvním případě jsem ještě bohužel neměl znalosti na provedení opravy, nyní je ale mám a proto se o ně podělím.

Symptomy

Na displayi není obraz, ale podsvícení svítí. Výstupní porty VGA a HDMI také nemají žádný obraz, zbytek počítače ale funguje. Tento problém se zdá být běžný i u dalších modelů notebooků i od jiných výrobců. Primárně je způsobený špatným chováním uživatele. Pokud notebook používáte v posteli, nebo jinak zacpete větrací otvory, teplo nemá kam unikat a počítač se přehřeje. Čištění počítače je také velmi důležité, protože větrací otvory se mohou zacpat prachem.

Několikrát jsem byl při čištění chlazení CPUGPU notebooku svědkem toho, že žebrování chladiče bylo ucpáno souvislým páskem usazeného prachu. Ten měl takovou pevnost, že jsem jej mohl vytáhnout pinzetou v celku. V takovém případě je samozřejmě chlazení procesorů zcela neúčinné a počítač se přehřívá.

Kde je problém?

Jak se ukázalo nejde o zničení grafický procesor přehřádím, ale o poškozené piny GPU, což lze opravit. Problém je v tom, že opakovaným přehříváním počítače dojde k oslabení cínových spojení mezi čipem GPU a základní deskou, ke které je napevno připájený. Piny se potom mohou odlomit do základní desky a problém je na světě. Při velkém přehřátí může dojít až k odpájení některých pinů.

Bohužel moderní procesory jsou vyráběny metodou BGA (ball grid array) mají piny ze spodní strany a oprava klasickou pájkou není možná. Tyto součástky se manuálně pájí horkovzdušnou páječkou, která nahřeje celou součástku rovnoměrně a teplo roztaví cín ze sponí strany a připájí čip k desce. Pokud ale člověk doma zrovna takovou páječku nemá, nemusí zoufat.
Při průmyslové vyrobě plošných spojů se používá speciální pec, která rovnoměrně nahřívá desku podle stanovené teplotní křivky a tím naráz připájí všechny součástky. Tomuto postupu se říká reflow Po menším prohledání internetu jsem zjistil, že je možné stejného přepájení součástek dosáhnout v troubě.

Jak na reflow

Co chceme, je zahřát GPU na přibližně 230C, aby se cín na pinech roztavil a znovu připájel k základní desce. Ostatní součástky na základní desce jsou vyráběny tak, aby pájecí teplotu vydržely.

  1. Notebook rozebereme a vyjmeme základní desku. Postup rozebrání notebooku Compaq CQ62 a spousty dalších, je pohodlně nahraný na youtube. Během rozebírání je dobré si nakreslit náčrt rozmístění dírek na šroubky na papír a šroubky pokládat na odpovídající místa. Notebooky často používají různé šrouby a člověk by si nemusel pamatovat, kam který patří.
  2. Ze základní desky odmontujeme chlazeníočistíme všechny 3 čipy od zbylé teplovodivé pasty. To lze udělat jemně pomocí papírového kapesníku a lihu. Zároveň ze základní desky odlepíme všechny nálepky a gumové podložky, které by se v troubě roztekly, nebo shořely. Výjmeme RAM paměť a v případě jiného notebooku i záložní hodinovou baterii. Z patice vytáhneme procesor a uložíme ho do antistatického sáčku. Na základní desce zkrátka nesmí zůstat nic, co jde odpojit.
  3. Plát alobalu položíme na plech na pečení. Vytvoříme několik malých (2-3cm) kuliček z alobalu a rozmístíme je na plech tak, aby podepíraly základní desku ve vodorovné poloze. Je dobré aby jedna kulička podepírala čtečku karet, která je těžká a mohla by odpadnout po změknutí cínu.
  4. Troubu rozehřejeme oboustranným topením na přibližně 200C. Je užitečné do trouby zavést teploměr multimetru a sledovat teplotu. Elektrické trouby často fungují nepřesně a nastavená teplota se může značně lišit od teploty uvnitř. Při pečení bábovky to není zase takový problém, ale u elektroniky už ano.
  5. Po rozehřátí otevřeme dvířka a vložíme dovnitř plech s deskou na prostřední pozici, počkáme několik minut s otevřenými dvířky, aby se základní deska postupně ohřála. Teploměr umístíme pod desku a zavřeme dvířka. Cílem je rovnoměrně zahřát celou desku, proto se použije spodní i vrchní ohřev a deska se umístí doprostřed.
  6. Sledujeme teplotu na multimetru a podle ní ovládáme nastavení trouby, popřípadě pootevřeme dvířka tak, aby se teplota u desky pohybovala okolo 200-225C. Není to tak jednoduché, jak to vypadá.
  7. Někde se udává 8 minut, mě stačily 3 minuty, pokud máte dobrý výhled, můžete sledovat cín na desce a až se roztaví, chvíli počkat a poté vypnout troubu a otevřít dvířka. Na plech nesahejte, součástky by mohly při manipulaci upadnout. Desku necháme chladnout přibližně 30 minut na pokojovou teplotu.

Zároveň, když už je notebook rozebraný, je dobré důkladně vyčistit celý vnitřek a chladič od prachu.
Poté poskládáme zpět celý notebook a pokud vše dopadne dobře, bude fungovat.

Moje zkušenosti

I když jsem měl v troubě teploměr, nepodařilo se mi uhlídat přesně teplotu. Následkem toho došlo k většímu nahřátí cínu a těžké součástky, jako VGA port a USB porty se uvolnily a naklonily. USB porty zůsaly funkční, ale VGA port je ohnutý tak, že do něj nelze připojit kabel.
Přehřátí způsobilo, že plast pod SMD elektrolytickými kondenzátory se roztavil a dva kondenzátory se odchlíply od desky. Zůstaly ale připájeny cínem a fungují dále.
Distribuce tepla v troubě není ideální, proto zřejmě došlo k přehřátí některých částí. Doporučuji těžké součástky podepřít kuličkou z alobalu, aby se neodpájely.

Čištění klávesnice

Občas se stane, že do notebooku vylijete pití. Nebo patříte mezi lidi, kteří ve své klávesnici už pár let pěstují novou životní formu a doufáte, že ji nakonec naučíte psát za vás. Výsledkem toho je klávesnice, které se bojíte dotknout a klávesy se k sobě lepí. V tomto jsem měl skutečně štěstí, protože klávesnice notebooku, který jsem opravoval měla už potenciál odejít po vlastních nožičkách.
Naštěstí klávesnice jde vyčistit. Rozebírat klávesnici notebooku není jednoduché a často se něco ulomí. Proto je lepší ji umýt.

Postup mytí

  1. Klávesnici vymontujeme z notebooku.
  2. Klávesnici asi 15 minut vymýváme pod tekoucí teplou vodou z kohoutku. Je vhodné promačkávat klávesy a vymývat klávesnici z různých úhlů, aby se odstanitlo maximum špíny.
  3. Po skončení umývání, vyfénujeme klávesnici do sucha a vrátíme do notebooku.

Čistá voda klávesnici neublíží a pokud ji vysušíme hned po umytí, není čas ani na to, aby nějaké spoje zkorodovaly. Naopak vymývání v lihu by mohlo poškodit barvu nebo nalepené fólie.

Opravený Compaq CQ62 mi po poskládání stále ještě funguje. Jeho chladiče jsem natřel novou stříbrnou teplovodivou pastou a přesto, že je zaměstnávám hraním her, počítač stále slouží.