今回は半田割れ修理の方法についてです。
パソコンのグラフィック機能(画面に表示させる機能)はGPUという部品が行っていることが多いです。
ここ数年、このGPUが異常をきたして
パソコンが起動しない、画面が表示されない、画面がおかしい、
という症状になるケースが頻発しています。
これはGPUとパソコンのマザーボードを繋ぐ半田が割れてしまったのが原因。
基板上のGPUは様々なストレスで半田の割れ(クラック)が起こります。
半田割れはGPUの角で起きる事が多いようですね。
GPU半田割れの修理方法
① GPUをヒートガン、ドライヤーで軽く加熱する
この方法はヒートガンやドライヤー等でGPUを暖め、
GPUと基板の間の半田ボールを膨張させることで
割れてしまった半田ボールの隙間を埋める方法です。
しかしながらこの方法は一時的、
その場しのぎでしかありません。
場合によっては数時間しか持ちません。
割れたボールの隙間を接触させているだけなので、半田が冷めるとまた断線してしまいます。
② GPUをヒートガンで半田が溶けるまで加熱する
次の方法は画面表示不良の原因である半田クラックを無くしてしまうというもの。
多くのPC修理業者さんで行われている「リフロー修理」等のがこちらの方法です。
ヒートガンで半田が溶けるまで加熱をします。
半田が溶けるとクラックが消えるので断線が解消されて元通りになるというわけ。
しかしこの方法、結構問題があります。
Q1．本当に半田が溶けているの？
半田が溶けるのは220度弱。
そこまで加熱するのはかなりの熱をGPUと基板に加えなければなりません。
しかし、半田が溶ける温度まで加熱しなくても①の方法の様に
膨張して一時的にでも導通は復活してしまうので
本当にクラックの起きた半田ボールが融解したのかどうかが分かりにくいのです。
Q2．そんなに加熱してGPUは大丈夫なの？
GPUはICチップの中でも熱に弱いチップです。
もちろんマザーボードを作るときには220度以上の炉に入れるため、
それくらいの温度に対する耐熱性は持っていますが、
基板の一部だけを220度以上に加熱しようとすると、
更に高い温度を当てないといけません。
(ネットで危険な情報を信じてコンロの火を当てた方がいらっしゃいました)
更に言うと、GPUは湿気を吸った状態でいきなり高温加熱を行うと
内部で水蒸気破裂を起こして破損してしまいます。
Q3．またクラックが入るんじゃないの？
この方法では確かにクラックが消えています。
しかし根本的に何も変わっていないため再発の可能性が高いんです。
変わっていないどころか基板に歪みがある状態で加熱をしてしまうと
更に半田ボールにストレスが加わるようになって
クラックが入りやすくなる可能性すらあります。
あくまでこの方法も、一時的な対処と考えるのが良さそうです。
③ GPUを一度取り外して再度取り付ける
この方法が工房やまだが採用しているGPU半田クラックの修理方法。
手順が多いので分けてご説明します。
詳しくはパソコンGPU半田割れ修理のページでご説明しております。
まず基板、GPUをリワーク機という専用の設備で加熱します。
最後にまたリワーク機を使って、基板にGPUを再度実装します。
この方法で、②のただGPUを加熱して半田を溶かしただけの方法ではあった問題を解決しています。
Q1．本当に半田が溶けているの？
GPUを再実装するときには半田が溶けたのを
目視、X線、その他様々な方法で確認をしています。
基板の部品交換、特にBGAの交換に長けた工房やまだの技ですね。
Q2．そんなに加熱してGPUは大丈夫なの？
一般的なPC修理業者さんではヒートガンで加熱をしているようなのですが、
工房やまだではリワーク機という専用設備を用いて取り外し、再実装を行っています。
リワーク機では基板全体を裏面から加熱することで出来るだけ低温で
GPUの取り外し、実装を行うことができます。
更に作業前に基板の乾燥を行うことでGPUの水蒸気破裂破壊を防ぎます。
(ベーキングという作業で、基板を扱う専門業者にとっては当たり前の事です。)
Q3．またクラックが入るんじゃないの？
工房やまだのGPU半田クラック修理では根本的な解決策として
半田ボールの種類の変更を行っています。
通常使用されている割れやすい半田から粘り強く割れにくい半田に変更することで
再発率を抑えています。
これは一度取り外すこの方法でしか出来ません。
また様々な方法で基板に歪みの無い状態で加熱を行い、
出来るだけ新品に近い状態で取り付けをしております。
もちろん完全に再発を無くす事が出来る訳ではありませんが、
様々な方法を組み合わせて再発を軽減するよう、取り組んでいます。
ここもBGAリワークを得意としている工房やまだならではと言えますね。
このように②の加熱するだけの方法と比べて多くの問題に対処していますので
長くパソコンを使用していきたいのでしたらこちらの方法をお勧めしています。
結局どの方法を選んだらいいの？
修理した後、長く使用したいのでしたら
弊社で行っている③の取り外して再実装する方法がお勧めです。
データさえ取り出せれば、後は新しいパソコンを買うというのでしたら、
②の作業で充分かもしれません。
加熱するだけなので色々なPC修理業者さんで実施されているようですね。
ただ、作業の程度も様々なので十分にお気を付けを。
工房やまだでは
パソコンが電源が入るが画面が表示されない、
画面表示エラーが起きる、等の原因である
GPU半田割れの修理を行っております。
PC修理業者さんからのご依頼も多数お受けしております。
ご依頼はプリント基板の駆け込み寺 工房やまだまで！
TEL：0238-22-0771(平日8:30~17:30)
FAX：0238-26-2361
Email：info@koboyamada.jp
コメントをお書きください
トミオカ (水曜日, 02 1月 2019 19:58)
AMD Radeon HD 6970M のGPUを外して取り付ける方法は 費用どれくらいになりますか
工房やまだ (木曜日, 31 1月 2019 14:11)
こちらでのご連絡遅れましたが、メールにご返信しております。