花399元把16GiPhone升级成128G,就像给一个健康人做器官移植手术
2015-10-30 15:15:32 | 来源:玩转帮会 | 投稿:佚名 | 编辑:小柯

原标题:花399元把16GiPhone升级成128G,就像给一个健康人做器官移植手术

先说我的结论:所有电子产品,焊接在主板上的东西永远不要去动是最好的(逃

在听完我以下的一番洋洋洒洒的满嘴跑火车之后,相信在你心中自会有你自己的结论。

一个专业,你在里面越久你就会越懂,越懂你就会越怕,过来人懂。

记得多年前去杭州参加 MTK 的 workshop,他们专业说相声的 VP 给我们 present(介绍)当时联发科「最高端的芯片」的时候(没错他们当时正在考虑要不要退粗山寨市场来到正常的市场,事实证明他们做的那个艰难决定非常正确)

他提到正常 SMT 焊接,主板在 reflow(热风回流焊)中舒舒服服按照 profile 慢慢升温恒温回流再 cooling(冷却)经过至少 6 分钟以上,注意这个 reflow 内主板上的最高温也是不超过 250℃的。

而 rework(维修)的时候,热风枪保守估计温度至少打到 340℃以上(当然在主板上温度会体现得低一点),用热风枪上一颗芯片你想象一下那个过程,2 分钟顶多,这样会如何?芯片不舒服啊!芯片不舒服,它也不会让你舒服。

世间万物,大抵如此。

所以你说为什么这项服务只保 30 天?

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现在让我们回到水果主板这个设定,我们先了解一下焊接好这颗 LGA 芯片所需要的(重点)key point(然而限于篇幅这并不是全部,只是一些重点部分,并且以下内容的 figure 图片全部来源于网络):

1,存储芯片的保存,芯片 MSL(湿敏)管控

工厂内芯片一般都是正规铝箔袋包装并抽真空,作为湿敏元器件(目测为 3 或者更高),在拆封后能使用的时间也是有明确规定,如下是某国际规范内的 MSL 设定,小作坊或者普通售后能做成什么样?你们感受下

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2,锡膏的保存,锡膏的选用,Stencil aperture(网版开孔)的选定

锡膏必须要放冰箱保存,取出后要常温下回温,开封后最多只能用 24 小时(各家规定可能不一样)我拿网络上能下到的一款普通的 SAC305 锡膏的 datasheet(承认书)供参考,我大水果财大气粗,所以一定用的是 type5 的粉,然后有关 Stencil aperture 的设定,大家都知道水果一年推粗一款手机,想必 trial run(试产)没有一年也有大半年的,Stencil aperture 设定就是其中一个很重要的试错部分,小作坊或者普通售后的条件?你们感受下

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3,打件的精准,平稳

我大水果财大气粗,御用代工厂的打件机打 01005(0.4mm*0.2mm 长宽)跟玩儿似的,我记得小日本打 0402(1.0mm*0.5mm 长宽)的,间距已经可以做到 80μm,而当你考虑了零件的外形公差,PCB pad 的加工公差,再加上 stencil 加工以及打件等等各种各样的公差,你会觉得这简直已经是极限中的极限了,对比一下小作坊跟普通售后那比食堂阿姨打菜时还要抖的手,你们感受下

4,热风回流焊 reflow 的设定

正常的热风回流焊是有 4 个温度区间:升温区恒温区回流区 cooling 区,如下是一个正常的 reflow 温度曲线,所以正常工厂焊接,主板在 reflow 内会舒舒服服度过 6 分多钟的时间(而且很多规格都订得死死的首次调整非常困难),而小作坊或者售后将一颗芯片烘到主板上只需要多久?你猜

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5,N2 氮气的使用

氮气是空气中的惰性气体,用于保护焊接,使焊点更加可靠,在 reflow 焊接过程中一般要求氧含量在 3000ppm 以下,既然我大水果财大气粗,目测要求在 1500ppm 以下,1500ppm 是什么概念?反正你只要知道小作坊跟售后是在空气中完成焊接的,你们感受下

6,PCB 板的变形,芯片的变形

PCB 板的变形在以前并没有引起人们的足够重视,但如今芯片的 pitch(间距)越来越密,芯片的变形跟 PCB 板的变形(业内一般叫做 warpage 热变形)势必会严重影响量产的良率,为了改善这个问题,最有效的方法是改善 PCB 每层的含铜量,使得 warpage 不至于那么严重,次要的改善就是在焊接过程中加以磁性治夹具的帮忙来改善变形问题,小作坊跟售后会如何处理这个问题?关键我大水果财大气粗用的又是双面 pitch 都很密的 HDI 双面板,所以我说越懂就越怕,你们感受下

7,X-ray 机的检查

存储芯片这类 LGA 封装,焊接的状况你肉眼都看不到,你只能借助 X-ray 去检查你焊接完后的状况,比如空洞,锡连,空焊等等,如果一个工厂做 BGA 类产品而没有配备一台哪怕是最烂的 X-ray 机器,我只能说:胆儿真肥啊…而如果你问小作坊或者售后 X-ray 相关的问题的时候,他们可能会是这副表情

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8,Underfill 底部填充胶的使用

刚刚一直提到我大水果财大气粗,它的几乎所有主板都是整板都点 Underfill 胶水的,而 Underfill 胶水有什么用?我上网摘段话给你看一下, 我可以很明确地告诉大家,目前没有听说哪家售后或者作坊在帮你换好芯片后重新进行 underfill 制程的,为什么?看第 9 条就知道了。

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9,Underfill cure(固化) reflow 的设定

Underfill 也需要 reflow 来进行 cure 的过程,不过不需要 N2,如下是一个 underfill cure 的温度曲线,这条小作坊或者售后更不会去做了,因为这条板子更舒服啊,舒舒服服 10 分钟左右,你们感受下

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不过说了这么多,其实还有个最重要的一般人不会说的就是,IMC layer 的强度问题(这个偏专业了),IMC 就是 intermetallic compound(金属共化物),如下是搬砖:

IMC 广义上说是指某些金属相互紧密接触之介面间,会产生一种原子迁移互动的行为,组成一层类似合金的”化合物”,并可写出分子式。在焊接领域的狭义上是指铜锡、金锡、镍锡及银锡之间的共化物。其中尤以铜锡间之良性 Cu6Sn5(Eta Phase)及恶性 Cu3Sn(Epsilon Phase)最为常见,对焊锡性及焊点可靠度(即焊点强度)两者影响最大。

找一篇 IMC 测试相关的文章给知友看一下,我摘录比较重要的部分

(这是测试手法,分为剪切力以及拉力测试)

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再次回到 iPhone 上,以各种资料来看,iPhone 应该是用 SAC305 的锡膏,PCB 板的 finish 应该是 ENIG 化金处理(理论上主板上仅这种处理成本要低一点,想象一下 iPhone 每年出货多少能省多少 money)当然不排除部分区域使用 OSP 处理,如下图片显示在 thermal aging(高温老化试验) at 150℃后 ENIG 及 OSP 的 Finish 下的 pad IMC 随时间推移发生的变化(老化以及变厚)

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那之后是测试结果,很明显是越厚的 IMC layer,锡球的强度便会越弱。

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这是 SAC 锡膏 +ENIG 化金焊接锡球拉力测试之后的照片特写

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这是 SAC 锡膏 +OSP 焊接锡球拉力测试之后的照片特写

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最后的 conclusion(结论)也是说了一堆正确的废话,翻译成人话就是:成也 IMC,败也 IMC,IMC 很重要。

那请问 360 的这个服务能不能在焊接的时候形成一个稳定的 IMC 层?

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如果你「运气好」的话,说不定你会遇到HIP(Head in pillow 枕头效应)的焊接,像下图这样中间一条缝,记得一定要拍照片告诉我:

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当然大家也不要失去信心,虽然我满嘴跑了很久的火车,像前面提到的 MTK 的 VP 就说他在深圳曾遇到一个神人,完全没有那些有的没的,就是拿来一颗芯片,刮一刮,上到主板上,再烘一烘,然后主板就能开机了(当然是 MTK 的东西),所以售后高手也并不是没有╮(╯_╰)╭

不可否认,360 搅的这个局不错,不过我认为水果会觉得这并没有什么卵用,再跑个火车:换存储芯片这活就像你拉一个健健康康的人来,然后给他做个重大器官(比如心肝脾肺肾)的移植手术,医院说移植后保活 1 年(360 也只为你背书 30 天不是吗?)…你干不干?实际情况是:元气大伤啊亲!

如果你看完了本文,你还是愿意拿自己五千多块买的行货 iPhone 做这个 16G to 128G 的改造,我的表情会是这样的:

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花了好长时间编辑本文,我也需要一个高冷的结尾~

以上,感谢阅读。

客官,这篇文章有意思吗?

好玩!预告 App 接着看 (????) ?

再逛逛吧 ˊ_>ˋ

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