Bài đăng này là phần thứ tư trong loạt bài gồm năm phần về hàn vi mô. Nếu bạn chưa có, có lẽ bạn muốn kiểm tra phần 1, phần 2Và phần 3 Đầu tiên.
Hàn vi mô là phương pháp sửa chữa có giá trị cao: Bạn có thể sửa chữa những thứ mà nhà sản xuất không sửa (chẳng hạn như hư hỏng do nước và hư hỏng do cạy), điều này có thể giúp bạn tiết kiệm rất nhiều tiền. Vì thế tôi đã đăng ký Trường sửa chữa bảng thực hành của Jessa Jones. Nhưng tôi không thể giữ những kiến thức quan trọng đó cho riêng mình! Nếu bạn tham gia cùng tôi vì Ngày thứ nhất Và Ngày thứ hai của trường vi mạch, bạn biết đấy, tôi đã học được rằng sơ đồ rất quan trọng để chẩn đoán sự cố và đồng hồ vạn năng là vô giá để xác định vị trí các bộ phận bị lỗi. TRÊN Ngày thứ ba Tôi đã học cách tháo, lắp lại và thay thế các mạch tích hợp (IC).
Với một nền tảng tốt đã có, tôi tiến tới bước tiếp theo. Vào ngày thứ 4 của khóa học hàn vi mạch, tôi phải tách một bảng logic hai lớp của iPhone. Tôi sẽ không nói dối, bài tập tiếp theo này giống như uống nước từ vòi cứu hỏa. Tách một chiếc bánh sandwich PCB là việc chúng tôi làm thường tại iFixit, nhưng tôi chưa bao giờ phải lắp bánh sandwich lại với nhau—và vẫn hoạt động bình thường!
Đối với những người chưa quen, những chiếc iPhone hiện đại có bảng logic “kẹp” bao gồm hai bảng mạch in (PCB) riêng biệt. Một PCB chứa hầu hết các thành phần liên quan đến xử lý, lưu trữ, bảo mật và quản lý năng lượng trong khi bo mạch còn lại chủ yếu xử lý mọi thứ liên quan đến radio và không dây (RF) bao gồm WiFi, LTE, Bluetooth, 5G, v.v. Ý tưởng là bạn gấp lại bản thân PCB để giảm tổng diện tích chiếm dụng X và Y trong khi tăng nhẹ chiều cao Z. Hãy nghĩ về nó dưới dạng pizza và bánh nướng xốp. Một bảng logic kẹp là một miếng bánh pizza tiêu chuẩn của PCB. Những người bạn không phải người Ý của bạn sẽ nói với bạn rằng chúng gần như giống nhau, bánh calzone chỉ có hàng trên bên trong.
Vậy tại sao bạn lại muốn chia một bảng logic? Vâng, ngoài việc biểu diễn mã chip đối với những lần tháo dỡ, các bảng này sẽ chỉ được tách ra để thực hiện sửa chữa hoặc khôi phục dữ liệu. Việc khôi phục dữ liệu có lẽ khó hơn trong cả hai và trong những trường hợp nghiêm trọng nhất có thể liên quan đến việc loại bỏ SoC, NAND và EEPROM và cấy cả ba vào một bo mạch của nhà tài trợ. Tất cả ba thành phần đó đều nằm bên trong bánh sandwich PCB.
Trên thực tế, PCB sandwich chứa hơn một nửa các thành phần chức năng của bảng logic của iPhone hiện đại. Trong quá trình sửa chữa, bất kỳ điều gì từ đoản mạch do tụ điện bị nổ đến khả năng tiếp nhận tế bào kém do IC bị hỏng đều có thể cần phải tách bảng logic để thực hiện khắc phục.
Nhiệm vụ chia một bánh sandwich PCB thành hai phần thành phần của nó có thể thực sự khó khăn nhưng có một số công cụ giúp quá trình này dễ dàng hơn và có thể lặp lại một cách đáng tin cậy. Một trong những công cụ đó là máy phân tách bảng hoặc bộ chia bảng. Bộ chia bảng về cơ bản là một lò sưởi sơ bộ được thiết kế xung quanh một mẫu iPhone cụ thể. Nó hoạt động bằng cách áp dụng nhiệt có kiểm soát gần vật hàn có nhiệt độ nóng chảy thấp ở các đường nối của một mặt bánh sandwich.
Tại trường hàn, Jessa phát cho mỗi học sinh một bộ chia bảng để thực hiện nhiệm vụ này. Bằng cách để bộ chia bo mạch thực hiện công việc nặng nhọc, điều duy nhất tôi cần lo lắng là cẩn thận nhấc lớp RF ra khỏi phần còn lại của PCB.
Sau khi tách bánh sandwich PCB, bước tiếp theo là làm sạch các điểm hàn nằm trên bộ chuyển đổi—đó là phần giữa của bảng kết nối lớp dưới cùng với lớp trên cùng để chúng có thể giao tiếp với nhau. Phần này sẽ dễ dàng thôi, tôi nghĩ vậy. Tôi đã nghĩ sai.
Sau khi làm sạch chất hàn cũ bằng dây bện đồng và một ít chất trợ dung, tôi kiểm tra bộ chuyển đổi và phát hiện ra rằng mình đã có cạo đi ba trong số các tiếp điểm bằng đồng. Jessa tuyên bố sai lầm này là một “cơ hội học tập đột xuất” và tiếp tục chỉ cho chúng tôi cách sửa một miếng đồng bị rách.
Trước khi bắt đầu sửa chữa này, chúng tôi đã xem xét những miếng đệm nào bị thiếu. Với sự hỗ trợ của sơ đồ, Jessa đã dạy thêm một bài học vô giá nữa: đừng bận tâm đến việc sửa những thứ không cần sửa. Bạn thấy đấy, một số miếng đệm này là miếng đệm mặt đất. Và vâng, các miếng đệm mặt đất thực hiện một chức năng nhưng trong trường hợp này, chúng chủ yếu đóng vai trò dự phòng. Vì mặt đất của hệ thống được kết nối xuyên suốt nên chúng ta thường không cần phải lo lắng về việc cố định một tiếp điểm xuống đất nếu đã tồn tại những tiếp điểm khác. Trên bộ chuyển tiếp này, chúng ta có rất nhiều của các liên hệ khác sẽ nối đất. Kết quả là trong số ba miếng đệm bị thiếu, chỉ cần sửa một miếng!
Jessa đã chuẩn bị sẵn một miếng đồng thay thế. Nhưng cô ấy phải thực hiện một số công việc chuẩn bị trước khi có thể viết nó lên bảng.
Khi miếng đệm đã biến mất, dấu vết duy nhất của đồng là một sợi dây nhỏ xíu rút vào PCB, chắc hẳn có chiều rộng nhỏ hơn một sợi tóc người. Điểm nhỏ đó là nơi Jessa hàn thiếc bằng chất hàn và sau đó hàn một vấu vào, đó là việc cô ấy đã làm nhiều lần trước đây.
Nhưng đó không phải là kết thúc của việc sửa chữa này. Mối hàn từ sợi dây đồng nhỏ đến vấu chỉ nhằm mục đích thiết lập kết nối điện với miếng đệm chứ không phải để giữ miếng đệm đúng vị trí. Đối với nhiệm vụ đó Jessa đã sử dụng “Những thứ xanh,” một sự kết hợp mà tôi chỉ có thể cho là bao gồm những giọt nước mắt chắt lọc của những học sinh thất bại trong quá khứ và linh hồn bị mắc kẹt của những người vận động hành lang chống sửa chữa. Sau đó cô ấy mới dán miếng đệm thay thế vào.
Với hỗn hợp được lắng đọng một cách chuyên nghiệp xung quanh các cạnh của miếng đệm thay thế, cô ấy chiếu đèn UV lên khu vực đó trong vài giây và quá trình sửa chữa đã hoàn tất. Nhựa đông đặc một phần trên vấu và phần lớn ở trên bảng, giữ chặt vấu vào đúng vị trí. Tôi không thể tưởng tượng được mình đã phải thực hành bao nhiêu lần để thực hiện kiểu sửa chữa này nhưng cô ấy chắc chắn khiến nó trông có vẻ dễ dàng đến mức khó tin. Đó là một màn trình diễn ấn tượng về tay nghề và loại kỹ năng vận động tinh mà bạn mong đợi ở một bác sĩ giải phẫu thần kinh.
Sửa dấu vết và miếng đệm bằng cách sử dụng vấu hàn chắc chắn đã thu hút sự quan tâm của tôi—đó là một sửa chữa hấp dẫn. Từ nhiệm vụ sửa chữa nâng cao là tách bảng logic đến nhiệm vụ sửa chữa nâng cao là sửa một miếng đồng bị rách có chiều rộng bằng đầu bút bi, tôi đã giành được nhiều huy hiệu khen thưởng sửa chữa nâng cao. Nhưng tôi vẫn hơi choáng ngợp. Tôi thấy rõ rằng tôi sẽ cần phải luyện tập rất nhiều để thực sự có hiệu quả trong bất kỳ công việc sửa chữa nào trong số này. Sửa một miếng đệm bị rách chắc chắn là một kỹ năng hữu ích cần có nhưng hãy cố gắng tránh vấn đề này hoàn toàn. Đừng cạo các miếng đệm bằng dây bện đồng khi làm sạch vật hàn!
Khi các miếng đệm đã được sửa chữa, đã đến lúc lắp lại bộ chuyển đổi và chuẩn bị bảng RF để lắp lại. Bộ chia bảng mà chúng tôi sử dụng đã tăng gấp đôi làm nền tảng đánh bóng lại và với khuôn tô chính xác, chúng tôi chỉ cần triển khai các kỹ thuật đánh bóng lại mà chúng tôi đã học trên Ngày 3. Đánh bóng lại bộ chuyển đổi chắc chắn là một nhiệm vụ phức tạp hơn so với đánh bóng lại một IC chỉ có khoảng chục điểm hàn, nhưng cũng như mọi thứ khác, vấn đề chỉ là thực hành đầy đủ. Thật khó chịu khi làm rối tung các điểm hàn nhưng ít nhất thì cũng vậy. một lỗi có thể được sửa chữa và thử lại.
Với bộ chuyển tiếp đã được chuẩn bị sẵn, điều duy nhất còn lại cần làm là đặt bảng RF lên trên bộ chuyển đổi và truyền đủ nhiệt để làm tan chảy những quả bóng hàn đó. Với bất kỳ may mắn nào—hoặc rất nhiều kỹ năng nếu bạn là người chuyên nghiệp!—các quả bóng hàn được xếp thẳng hàng và cách đều nhau và chúng sẽ chỉ dính vào các miếng đồng trên bảng RF.
Tất nhiên, chỉ có một cách để biết bạn đã sửa chữa xong hay chưa đó là kiểm tra bo mạch! Nếu nó khởi động được thì bạn đã hoàn tất! Nếu không, đã đến lúc phải thực hành nhiều hơn. Đó là cái hay của việc sửa chữa này. Nếu bạn cẩn thận và kiên nhẫn (tức là bạn không xé miếng đệm bên trái và bên giữa như tôi đã làm), bạn có thể thử đi sửa chữa lại cho đến khi thành công. Luyện tập tạo nên sự hoàn hảo!
Ngày thứ tư thật căng thẳng, nhưng Jessa nói với chúng tôi rằng chúng tôi đã có tất cả các kỹ năng hàn vi mô cốt lõi vào cuối ngày—điều tốt cũng vậy, vì chỉ còn một ngày nữa. Vào ngày cuối cùng ở trường hàn, tôi đã áp dụng những gì đã học được trong bốn ngày trước đó vào một dự án cá nhân. Đây là lúc giá trị thực sự của việc học hàn vi mô được chú trọng, vì thiết bị hỏng nằm yên trong xưởng hàng tháng trời cuối cùng cũng có tuổi thọ mới! Hãy theo dõi.