Tutorial Reflow Soldering Pada Mainboard Laptop

Pada saat menggunakan laptop terkadang terdapat kerusakan pada komponen yang seharusnya dikalikan perbaikan tersebut. Dengan begitu reflow soldering pada mainboard laptop sangat diperlukan untuk mengatasi masalah yang terjadi pada laptop. Tutorial reflow soldering pada mainboard laptop diperlukan beberapa tahap. Dan bisa dijadikan acuan dalam memperbaharui laptop.

Pengertian Reflow Soldering

Sebuah proses yang dilakukan untuk melakukan perbaikan chipset pada mainboard. Atau dalam pengertian konvensional bisa dikatakan mirip dengan solder ulang pada perangkat elektronika makro. Saat melakukan reflow pasta solder dikalikan di salah satu bagian atau beberapa komponen listrik di bantalan kontaknya. Setelah obyek dipanasakan dalam suhu tinggi dan solder mencari kemudian hubungan kaki-kaki komponen secara permanen dalam sebuah papan.

Sebuah board sistem juga dikenal sebagai motherboard atau mainboard yang merupakan papan circtuit utama ada pada laptop. Tidak seperti yang ada pada papan sistem PC desktop, papan sistem laptop ada di pasaran dalam ribuan bentuk dan ukuran. Motherboard laptop sering disesuaikan dengan spesifikasi model. Dengan kata lain, tidak dapat mengeluarkan motherboard dari satu merk laptop dan memasang ke merk laptop yang lain.

Penjelasan Tentang Ball Grid Array-BGA

Salah satu tutorial reflow soldering pada mainboard laptop adalah dengan menggunakan ball grid array-BGA. BGA ini sendiri merupakan paket pemasangan yang dilakukan di permukaan tanpa menggunakan timah dengan memanfaatkan array bola logam atau bola solder yang interkoneksi listrik.

Pada substrat laminasi di bagian bawah paket melekatlah bola solder BGA. Adanya substrat BGA mengarahkan konduktif internal dengan menghubungkan die-to-substart menuju bond array substrat ke bola.

Tools Yang Diperlukan Untuk Reflow Soldering

Ada beberapa tools yang memang diperlukan dalam melakukan reflow soldering. Perhatikan beberapa alat tersebut yang bisa mendukung mainboard pada laptop.

1. Heat gun

Heat Gun adalah semacam solder yang nantinya akan digunakan untuk memanaskan komponen yang akan diperbaiki. Alat ini sangat penting fungsinya dalam reflow soldering.

2. Aluminium foil

Aluminium foil digunakan untuk melindungi motherboard dari panas. Potong aluminium foil ini dan dilipat beberapa kali untuk membuat perisai perlindungan yang agak tebal.

3. Liquid flux for GPU

Gunakan sedikit cairan fluks di bawah chip agar mendapat hasil yang lebih baik. Ada beberapa video yang menjelaskan bagaimana menerapkan fluks cair di bawah chip GPU.

4. Nickel Coin Stack

Dianjurkan untuk menggunakan coin stack yang terbuat dari nickel. Coin ini digunakan sebagai pengantar panas terhadap chip dari panas heat gun. Pada kenyataannya ada teknisi yang menggunakan coin stack dan ada yang tidak menggunakannya.

5. Solder Wick

Solder wick adalah alat bantu untuk membersihkan area mainboard lokasi dimana kita membuka chipset. Ini digunakan dengan bantuan solder biasa yang ditempelkan dengan solder wick diatas permukaan socket chipset tadi kemudian digosok-gosok untuk proses pembersihan bekas timah solder.

6. Vacuum Tube Suction Chip

Ini adalah tabung khusus yang bisa digunakan untuk mengangkat chip ketika timah solder sudah meleleh dan chip siap diangkat. Dengan menggunakan alat ini pengangkatan chip akan lebih mudah.

7. Solder Biasa

Solder biasa ini digunakan untuk menyolder bagian-bagian tertentu dan juga untuk proses pembersihan bekas timah solder. Solder ini wajib dimiliki dalam melakukan teknik reflow soldering.

8. Infrared Temperature Gun

Ini adalah alat pengukur temperatur yang menggunakan sinar inframerah. Tujuannya adalah untuk mengukur temperatur pada setiap proses reflow.

9. Chip Quick SMD Removal Kit

Pada dasarnya alat ini adalah titik solder leleh rendah. Digunakan untuk membuka chip kecil dan sederhana. Caranya dengan membasahi semua pin dengan cairan dalam kit ini, memanaskan dengan solder biasa dan kemudian mendorong atau mengangkat chip. Kit ini dilengkapi dengan sekitar 1m dari kawat solder khusus, tabung tisu fluks dan alkohol untuk menghilangkan residu fluks.

10. Solder Removal Ball dan Solder Ball

Solder Removal Ball adalah alat khusus teknologi liquidized semprot. Alat ini digunakan untuk melepaskan bola-bola timah solder pada chipset yang kita sudah buka dari mainboard. Bola-bola ini harus dikeluarkan darichipset dan chipset harus kita bersihkan termasuk membersihkan permukaan board chipset sebelum chipset dipasang kembali.

11. BGA reball kit

Ini adalah alat yang digunakan untuk memasang kembali bola-bola grid atau solder ball. Pemasangan kembali dilakukan pada permukaan board dimana chipset akan dipasang kembali.

Contoh Cara Kerja Reflow Soldering

Pemanasan dapat dilakukan dengan menggunakan alat khusus oven reflow atau di dengan lampu inframerah atau soldering individual yang menggabungkan penyolderan hot air pencil. Reflow dengan meletakkan atau mount komponen ke sebuah papan sirkuit adalah metode yang paling umum.

Tujuan dari proses reflow adalah untuk mencairkan solder dan panas permukaan dari satu arah, tanpa merusak komponen listrik lainnya. Dalam proses reflow konvensional, biasanya ada empat tahap, yang disebut zona, masing-masing memiliki profil termal yang berbeda:

1. Proses pemanasan (preheat)

Slop maksimum adalah hubungan temperatur/waktu yang mengukur seberapa cepat perubahan suhu pada papan sirkuit board. Tingkat peningkatan panas biasanya di suatu bagian antara 1,0 °C dan 3,0 °C per detik, dan sering jatuh antara 2,0 ° C dan 3,0 ° C (4 ° F hingga 5 ° F) per detik. Jika melebihi tingkat slop maksimum, potensi kerusakan komponen dari thermal shock retak dapat terjadi. Pasta solder juga dapat memiliki efek percikan. Bagian preheat adalah proses dimana pelarut dalam pasta mulai menguap, dan jika tingkat kenaikan suhu terlalu rendah, penguapan volatil fluks tidak lengkap.

2. Flux Activation

Bagian kedua, yaitu Flux Activation biasanya berlangsung 60 sampai 120 detik untuk menghilangkan volatil pasta solder dan aktivasi dari fluks, dimana komponen reduksi oksida fluks dimulai pada lead komponen dan bantalan. Suhu terlalu tinggi atau terlalu rendah dapat menyebabkan percikan atau balling solder serta oksidasi pasta, bantalan lampiran dan penghentian komponen.

Demikian pula, flux mungkin tidak secara penuh aktif jika suhu terlalu rendah. Pada akhir dari zona Flux Activation keseimbangan termal dari seluruh bagian komponen sebaiknya sempurna sebelum zona reflow.Dalam Flux Activation disarankan untuk mengurangi setiap T delta antara komponen dari berbagai ukuran atau jika papan PCB sangat besar.

3. Reflow

Bagian ketiga, zona reflow, juga disebut sebagai "time above reflow" atau "time above liquidus" (TAL), dan merupakan bagian dari proses dimana suhu maksimum tercapai. Satu pertimbangan penting adalah temperatur puncak, yang merupakan temperatur maksimum dari seluruh proses. Sebuah suhu puncak umumnya adalah 20-40 °C di atas likuidus.

Batas ini ditentukan oleh komponen pada papan board dengan toleransi terendah untuk suhu tinggi pada komponen yang rentan terhadap kerusakan termal. Sebuah pedoman standar adalah mengurangi 5°C dari suhu maksimum dari komponen yang paling rentan terhadap temperatur maksimum untuk proses reflow. Penting untuk memantau suhu agar tidak melebihi batas ini.

Selain itu, suhu tinggi (di diatas 260°C) dapat menyebabkan kerusakan pada komponen internal serta terjadinya foster intermetalik.

4. Pendinginan

Zona terakhir adalah zona pendinginan untuk secara bertahap mendinginkan papan atau board komponen dan memantapkan hasil solder. Pendinginan yang tepat menghambat pembentukan kelebihan intermetalik atau kejutan termal pada komponen. Suhu yang khas dalam kisaran zona pendinginan adalah 3-10°C. Tingkat pendinginan inipun harus berjalan normal. Jika terlalu dipercepat maka komponen bisa rusak atau hasil kerja tidak maksimal.

Dengan adanya panduan tutorial reflow soldering pada mainboard laptop maka solusi memperbaiki kerusakan pada laptop bisa diatasi. Dengan melihat komponen apa saja yang dibutuhkan serta bagaimana cara menerapkan pada mainboard laptop maka segala hal teknis bisa berjalan dengan baik dan lancar. 

Bagikan Artikel ini