Skip to content

Nestemäinen metallilämpöpasta (Conductonaut/PS5) roiskuminen emolevyn tai grafiikkasuorittimen komponentteihin: turvallinen galliumin poisto

Hätänumerot vaihtelevat maittain. Tämä sivu käyttää numeroa 911, joka on Yhdysvaltojen ja Kanadan numero. Monet muut maat käyttävät numeroa 112, 999 tai jotain muuta numeroa. Etsi maasi numero.

Jopa mikroskooppisen nestemäisen metallin lämpöyhdisteen, kuten Thermal Grizzly Conductonaut, Cooler Master MasterGel Liquid tai tehtaan PlayStation 5 (PS5) APU-lämpöliitäntämateriaalin, roiskuminen emolevylle, prosessorin alustalle tai grafiikkakortin painetulle piirilevylle (PCB) on välitön laitteistohätä. Toisin kuin perinteiset harmaat silikoni- ja sinkkioksidipastat, nestemäinen metalli on galliumista, indiumista ja tinasta koostuva eutektinen metalliseos, joka pysyy nesteenä huoneenlämpötilassa. Se on 100-prosenttisesti sähköä johtava ja kemiallisesti aggressiivinen paljaalle alumiinille ja matalan lämpötilan juotosseoksille. Jos havaitset aktiivisen oikosulun, savua tai palaneen hajun sähköisestä järjestelmästä, katkaise välittömästi verkkovirta ja ota yhteyttä paikalliseen hätänumerot jos jokin komponentti syttyy palamaan. Katso aiheeseen liittyvät laitteiston palautusmenettelyt oppaistamme Prosessori vedetty ulos jäähdytyselementillä tai taipuneilla pistorasian nastoilla, PSU-kondensaattori pop, 12VHPWR-liitin sulaa ja sähköinen palamisen haju PC:ssä, ja mukautettu PC:n ylikuumeneminen ja nestejäähdyttimen vuotomääritys.

Koska nestemäisellä metallilla on poikkeuksellisen korkea pintajännitys, yksi äkillisesti irtautuva ruisku ruiskun männästä voi laukaista kymmeniä pieniä, peilin kirkkaita hopeapalloja jopa 15 senttimetrin (6 tuuman) emolevyn piirissä. Jos yksikin alle millimetrin helmi siltaa kaksi vierekkäistä SMD (SMD) monikerroksista keraamista kondensaattoria paljastetun GPU-suulakkeen ympärille tai rullaa VRAM-moduulin tai AMD AM5 -prosessorilämmönsirottimen Ball Grid Array (BGA) -paketin alle, virtalähteen kytkeminen reitittää 12-ampertvoltt 12-ampertvoltt. pienjännitelogiikkaportteihin. Kuitenkin niin kauan kuin et käytä sähköä etkä tahraa nestemäistä metallia kuivilla paperipyyhkeillä tai aggressiivisella harjauksella, 100 prosenttia läikkyneestä galliumseoksesta voidaan poistaa turvallisesti ilman pysyviä vaurioita.

Tee tämä nyt

  1. Irrota virtajohto ja irrota CMOS-akku (tai kannettavan tietokoneen/konsolin sisäinen akun liitin) välittömästi. Älä koskaan käynnistä järjestelmää testataksesi, onko pienellä roiskeella merkitystä. Jopa valmiustilassa virta (+5VSB ATX-emolevyllä tai liitetyllä kannettavalla tietokoneella litiumioniakkupakkauksessa) jännittää levyn kiskoja, jotka oikosulkevat välittömän galliumsillan kaksi vierekkäistä kondensaattorialustaa.
  2. Lopeta emolevyn, näytönohjaimen tai konsolin kotelon siirtäminen, kallistaminen tai ravisteleminen. Nestemäisellä metallilla on erittäin alhainen viskositeetti ja lähes nolla kostutuskitka paljaaseen lasikuitujuotemaskiin, kunnes se hapettuu. Levyä kallistettaessa irtonaiset pallot rullaavat nopeasti piirilevyn poikki ja liukuvat mustien BGA-muistisirujen, PCIe-paikkojen tai CPU-kantakoteloiden alle, missä niitä ei näy ylhäältä.
  3. ÄLÄ pyyhi roiskeita kuivalla paperipyyhkeellä, paperipyyhkeellä tai kuivalla vanupuikolla. Pyyhkimällä nestemäistä metallia PCB:n poikki, yksi yhtenäinen 2 millimetrin (0,08 tuuman) hopeahelme leikkaa tuhansia mikroskooppisia 10 mikronin johtavia pisaroita, jotka leviävät ohueksi metallikuitukalvoksi lasityynyn poikki.
  4. Ime ensin kaikki näkyvät nestemäiset helmet käyttämällä puhdasta tylppäkärkistä muoviruiskua tai nestemäisen metalliputken mukana toimitettua mustaa muovista imuneulaa. Kosketa neulan kärkeä suoraan kunkin hopeahelmen reunaan ja vedä mäntä hitaasti taaksepäin, jotta pintajännitys vetää koko pisaran ehjänä piippuun.
  5. Tarkista, koskettiko mikään nestemäinen metalli paljaaseen alumiiniin (kuten suulakepuristettu alumiininen CPU-jäähdytin, GPU-rivat tai M.2-jäähdytyselementti). Jos gallium koskettaa raakaa alumiinia, pyyhi se pois sekunneissa 99-prosenttisella isopropyylialkoholilla. Gallium diffundoituu nopeasti alumiinin kiteisiin raerajoihin aiheuttaen katastrofaalista nestemäistä metallihaurautta (LME), joka muuttaa kiinteän rakennealumiinin murenevaksi harmaaksi jauheeksi muutamassa tunnissa.
  6. Käytä 99-prosenttista isopropyylialkoholia (IPA) märkätappaus- ja yhdistämismenetelmää nostaaksesi jäljellä olevat mikrohelmet SMD-kondensaattoreista. Kostuta nukkaamaton vaahtopuikko tai pumpulipuikko 99-prosenttisella vedettömällä IPA:lla ja taputtele pystysuunnassa pienille helmille. Alkoholikalvo kapseloi hapettuneen galliumkuoren ja mahdollistaa pienten helmien sulautumisen takaisin suuremmaksi palloksi, joka kiinnittyy märkään kärkeen pystysuoraan nostoon.

Danger

Älä koskaan käytä puristettua paineilmaa tai sähköistä pölypuhaltajaa nestemäisen metallin roiskuessa. Gallium-indium-tinaseoksen lätäkkö puhaltaa paineilmalla, jolloin nestemäinen metalli sumutetaan mikroskooppiseksi johtavaksi aerosolisumuksi. Tämä metallinen spray-asema toimii suoraan BGA-grafiikkaytimien, VRAM-sirujen, VRM MOSFETien ja LGA-liittimen nastojen alle, missä siihen ei päästä ilman täydellistä kuumailma-BGA-juotteenpoistoa, mikä takaa kohtalokkaan oikosulun, kun virta palautetaan.

Päätöspuu: Nestemäisen metallivuodon arvioiminen sijainnin ja pintamateriaalin mukaan

Tämän vuokaavion avulla voit määrittää tarkan mekaanisen ja kemiallisen uuttoreitin sen perusteella, mihin galliumseos laskeutui.

flowchart TD
    A["PC:ssä, kannettavassa tietokoneessa tai konsolissa havaittu nestemäinen metalliroiske"] --> B{"Käytettiinkö sähkövirtaa vuodon JÄLKEEN?"}
    B -->|"Kyllä: PC ei käynnistynyt, syttyi tai sammui"| C["Katkaise vaihtovirta ja akkuvirta -> Irrota kaikki nestemäinen metalli -> Tarkista oikosuljetut SMD-kondensaattorit yleismittarilla jatkuvuus/dioditilassa ennen kuin kytket niitä uudelleen"]
    B -->|"Ei: Roiskeet tapahtuivat asennuksen tai huollon aikana"| D{"Mihin nestemäinen galliummetalli laskeutui?"}
    D -->|"Litteä PCB-juotemaski tai GPU/CPU-suulakepinta"| E["Ime bulkkihelmiä tylpällä muoviruiskulla -> Kastele mikropalloja pystysuoraan 99 % IPA-puikolla -> Yhdistä ja nosta"]
    D -->|"Tiheät SMD-kondensaattorit (CPU/GPU-substraatti tai VRM)"| F["ÄLÄ hiero sivuttain -> tulva-alue 99 % IPA:lla -> taputtele pystysuunnassa terävällä vaahtomuovipuikolla -> Huuhtele elektroniikan kosketinpuhdistusaineella alhaisella paineella"]
    D -->|"Sisällä LGA/AM5/AM4 CPU-liitäntä tai PCIe-paikka"| G["ÄLÄ pyyhi tappeja -> Imu suuria helmiä hienolla 27G-30G muovikärjellä -> Nosta mikrohelmiä varovasti IPA-kostutetulla yksiharjafilamentilla 10x luupin alla"]
    D -->|"BGA-sirun alla (VRAM, GPU Core, Southbridge)"| H["Kallista lautaa hieman turvallisinta avointa reunaa kohti -> Täytä alapuolen rako 99 % IPA:lla ruiskulla -> Vedä helmiä ulos liu'uttamalla ohutta 0,05 mm:n muovilevyä tai pergamenttiliuskaa"]
    D -->|"Jäähdytyslevyn pohjalevyllä tai Fin Stackilla"| I{"Mistä metallista jäähdytyselementti on tehty?"}
    I -->|"Paljas kupari tai nikkelipinnoitettu kupari"| J["TURVALLINEN: Gallium muodostaa vaarattoman pinnallisen amalgaamitahran -> Puhdista ylimäärä 99 % IPA:lla -> Kiillota kevyesti metallikiillotuksella tai 2000 karkeudella märällä hiekkapaperilla, jos se on paakkuuntunut"]
    I -->|"Paljas suulakepuristettu tai valettu alumiini"| K["KRIITTINEN VAARA: Nestemetallin haurastumista -> Pyyhi välittömästi 99 % IPA:lla -> Hio pois harmaa seostettu kohta -> Hävitä jäähdytyselementti, jos metalli murenee tai kuoppia"]

Nestemäisen galliummetallin fysiikan ja metallurgian ymmärtäminen

Puhdistaaksesi nestemäisen metallivuodon ilman, että se pahenee kymmenkertaiseksi, sinun on ymmärrettävä kolme fysikaalista ominaisuutta, jotka tekevät eutektisesta gallium-indium-tinasta (GaInSn, tyypillisesti noin 68,5 painoprosenttia galliumia, 21,5 prosenttia indiumia ja 10 painoprosenttia tinaa) käyttäytyvät täysin eri tavalla kuin silikonilämpöpasta tai elohopea:

1. Äärimmäinen sähkönjohtavuus ja mikrosilta

Tavalliset lämpötahnat (kuten Arctic MX-4, MX-6, Noctua NT-H1 tai Kryonaut) suspendoivat johtamattomia keraamisia hiukkasia (alumiinioksidia, sinkkioksidia tai boorinitridiä) silikoniöljyn kantajan sisään. Vaikka levität tavallista tahnaa näkyvien GPU-kondensaattorien päälle, se toimii sähköeristeenä. Nestemäinen metalli sen sijaan on puhdasta sulaa metallia, jonka sähkönjohtavuus ylittää 3,1 miljoonaa Siemensiä metriä kohti. Koska nykyaikaiset prosessoripaketit (kuten AMD Ryzen AM5 -päät, Intel Core -substraatit ja kannettavan tietokoneen BGA-suojukset) ja näytönohjainten ytimet ympäröivät piisuutinta kymmenillä 0201- ja 0402-koon irrotuskondensaattoreilla, jotka sijaitsevat alle 0,25 millimetrin (0,01 tuuman) etäisyydellä metalliosista. kondensaattorin positiivinen kiskotyyny ja maadoitus.

2. Välitön galliumoksidin ihon muodostuminen (miksi nestemäinen metalli tahraa kuivattaessa)

Puhtaan nestemäisen galliumin sulamispiste on 29,76 Celsius-astetta (85,57 Fahrenheit-astetta), ja kun se on seostettu indiumin ja tinan kanssa, sen sulamispiste laskee alle 10 celsiusastetta (50 astetta Fahrenheit). Kun nestemäisen metallipisaran ulkopinta altistuu huoneilman hapelle, se reagoi millisekunnissa muodostaen mikroskooppisen kiinteän gallium(III)oksidin kuoren (Ga2O3) vain muutaman nanometrin paksuinen:

  • Koskemattomana: Pisara käyttäytyy kuin pieni vesipallo, jota pitää koossa suuri sisäinen pintajännitys (noin 0,5-0,7 newtonia metriä kohti).
  • Kuivaksi pyyhittynä: Jos vedät kuivaa pumpulipuikkoa tai paperipyyhkettä pisaran poikki, repeät galliumoksidikuoren ja painat vasta paljastunutta sisäpuolista nestemäistä metallia PCB-juotemaskin tai keraamisten kondensaattoreiden karkeaa mikroskooppista rakennetta vasten. Revennyt oksidikuori uudistuu välittömästi ja kiinnittää tahriintuneen metallin pintaan märän hopeamaalan tavoin jättäen jälkeensä sähköä johtavan harmaan tahran ja tuhansia mikrohelmiä.
  • Miksi 99-prosenttinen isopropyylialkoholi (IPA) toimii: Vaikka isopropyylialkoholi ei liukene kemiallisesti nestemäistä metallia (metallit eivät liukene alkoholiin), helmen täyttäminen 99-prosenttisella IPA:lla syrjäyttää ilmaa, voitelee galliumoksidikuoren alla olevan pinnan, vähentää pintojen välistä tarttumista PCB:tä vastaan ja aiheuttaa mikro-napsautumia. yhdeksi kirkkaaksi palloksi, joka voidaan nostaa pystysuunnassa.

3. Alumiinin nestemäinen metallihaurastuminen (LME) vs. hyvänlaatuinen yhdistäminen kuparin kanssa

Nestemäinen gallium vuorovaikuttaa hyvin eri tavalla tietokoneiden sisällä olevien metallien kanssa:

Jäähdytyselementti / komponenttimetalli Metallurginen reaktio galliumin kanssa (GaInSn) Rakenteellinen ja lämpövaikutus Safe Remediation Protocol
Paljas alumiini (Al) (Suulakepuristetut jäähdyttimet, M.2-jäähdytyselementit, kannettavan tietokoneen kehykset) Katastrofaalinen nestemäinen metallihaurastuminen (LME): Gallium tunkeutuu nopeasti alumiinikiderakeiden väliin, kun pintaoksidikerros naarmuuntuu. Täydellinen rakenteellinen tuhoutuminen: Kiinteä alumiini muuttuu muutamassa tunnissa hauraaksi ja hajoaa harmaiksi muruiksi. Seostettu alumiini reagoi myös kosteuden kanssa muodostaen valkoista hydroksidijauhetta. Karanteeni ja hävitä, jos se on läpäissyt: Jos gallium asettui paljaalle alumiinille ja jätti tummanharmaan kuopan, joka hilseilee, kun sitä pistetään, irrota alumiininen jäähdytyselementti. Älä koskaan asenna vahingoittunutta alumiinijäähdytintä jousen jännityksen alaisena.
Paljaa kupari (Cu) (Kupariset kylmälevyt, lämpöputket, höyrykammiot) Pinnallinen diffuusiosulautuminen (CuGa2): Gallium diffundoituu hitaasti paljaan kuparin muutamaan mikroniin muodostaen himmeän hopeanharmaan kupari-galliumseoskerroksen. Kosmeettinen värjäytyminen + pieni alkuvaiheen galliumin imeytyminen: Ei ei heikennä kuparia. Koska paljas kupari imee pienen määrän galliumia alkulämmityksen aikana, ensimmäinen käyttökerta saattaa kuivua hieman, kunnes se on kyllästynyt. Jatka jäähdyttimen käyttöä: Pyyhi nestemäiset helmet pois 99-prosenttisella IPA:lla. Tylsä hopeinen tahra johtaa hyvin lämpöä. Jos se on karkea, levitä se kevyesti lasille 2000-karkeudella märällä hiekkapaperilla ja levitä sitten uudelleen.
Niklattu kupari (Ni-Cu) (AIO-kylmälevyt, GPU-lohkot, suorittimen kannet) Lähes nollareaktio (ihanteellinen sulkukerros): Nikkeli toimii diffuusioesteenä, joka estää galliumin seostumisen nopeasti alla olevan kuparin kanssa. Ei mitään: Pinta pysyy rakenteellisesti ja termisesti ehjänä vuosia minimaalisella tahroilla. Pyyhi puhtaaksi 99-prosenttisella IPA:lla ja nukkaamattomalla mikrokuituliinalla.
Tina-lyijy- tai SAC305-juoteliitokset (SMD-kondensaattorin kannet, QFN-nastat, piirilevyjäljet) Slow Solder Amalgamation: Jos gallium-allas istuu paljaiden tinajuoteliitosten päällä viikkoja 70-90 astetta (158-194 Fahrenheit-astetta), gallium diffundoituu tinaan. Alentaa juotteen sulamispistettä ja heikentää liitoksia: Pitkän ajan ylimääräinen gallium voi muuttaa pienet 0201-kondensaattorin juotosliitokset hauraiksi tai tahnamaisiksi. Poista kaikki näkyvät nestemäisen metallin jäämät juotosliitoksista ennen kuin otat levyn takaisin käyttöön.

Vaiheittainen uuttoprotokolla: Nestemäisen metallin puhdistaminen PCB- ja SMD-levyistä

Työskentele valoisassa, vedottomassa tilassa näillä tarvikkeilla:

  • Suurennus: A 10x kultasepän luuppi, USB-mikroskooppi tai älypuhelimen kamera 5x kohtaan 8x zoomaa LED-salama päällä.
  • Imutyökalu: Nestemäisen metallin mukana toimitettu musta muovinen tylsä ​​Luer-lock-neula ja 1 millilitran ruisku tai puhdas muovinen pipetti.
  • Liuotin: 99-prosenttinen puhdas vedetön isopropyylialkoholi (IPA) (vältä 70-prosenttista hankausalkoholia) ja tölkki muoviturvallista elektroniikan kosketuspuhdistusainetta.
  • Applikaattorit: Terävät puhdastilojen vaahtomuovipuikot, tiukasti kiedottu pumpulipuikko, hieno nailonsivellin ja vähän tarttuva maalarin tai polyimidi (Kapton) teippi.
  • Säilytysastia: Keraaminen lautanen tai muovikuppi, joka on vuorattu kostealla paperipyyhkeellä kerättyjen galliumhelmien työntämiseksi sisään.

Vaihe 1: Bulkkihelmen imu (kuivaimuvirta)

  1. Kartoita vuotoalue vinossa valossa: Loista kirkkaalla taskulampulla piirilevylle matalassa 15 asteen kulmassa. Nestemäiset metallihelmet heijastavat valoa kuin pienet kromikuulalaakerit ja erottuvat selvästi mattamustan tai vihreän juotosmaskista. Tarkista enintään 20 senttimetrin (8 tuuman) etäisyydeltä suorittimen tai grafiikkasuorittimen liitännästä, mukaan lukien sisäiset RAM-paikat, M.2-paikat ja virtaliittimet.
  2. Ime kaikki yli 0,5 millimetriä (0,02 tuumaa) olevat helmet: Kiinnitä musta muovinen tylppä kärki nestemäiseen metalliruiskuun, työnnä mäntää alaspäin ilman poistamiseksi, kosketa kärkeä varovasti nestemäisen metallihelmen kylkeä vasten ja vedä mäntää hitaasti taaksepäin.
  3. Käytä "äiti-helmen yhdistämistemppua" litteille lätäkköille: Jos pieni pisara kieltäytyy pääsemästä ruiskun kärkeen itsestään, työnnä pieni nestemäinen metallihelmi ruiskun kärjen puoliväliin niin, että se roikkuu suuttimessa, kosketa roikkuvaa helmeä laudalla olevaan pisaraan ja vedä mäntä taaksepäin. Koska nestemäisellä metallilla on vahva koheesioaffiniteetti itseensä, roiskunut pisara napsahtaa ruiskun kärjessä olevaan roikkuvaan helmaan ja imeytyy sisään.

Vaihe 2: Mikrohelmien erottaminen tiheistä SMD-kondensaattoriryhmistä (CPU/GPU-substraatit)

Vaarallisin vuotoalue on pienten kellanruskeiden keraamisten irrotuskondensaattoreiden tiheä rengas, joka ympäröi paljaaa kannettavan tietokoneen prosessoria tai GPU-suutinta, AMD Ryzen AM5 -lämmönlevittimen aukko, irrotettu Intel-prosessori tai PlayStation 5 APU -paketti.

  1. Täytä kondensaattoririvi 99-prosenttisella isopropyylialkoholilla: Tiputa tippaa tai ruiskua 3-4 tippaa 99-prosenttista IPA:ta suoraan saastuneiden SMD-kondensaattorien päälle, jotta ne upotetaan kirkkaaseen alkoholialtaaseen.
  2. Taputtele pystysuunnassa IPA:lla kostutetulla teräväkärkisellä vaahtomuovipuikolla: Kasta terävä vaahtomuovipuikko 99-prosenttiseen IPA:han. Paina märkäkärki suoraan alas pystysuoraan kondensaattoreiden päälle ja nosta suoraan ylös. Älä älä hankaa vaakatasossa, sillä se voi takertua pieneen 0201-kondensaattoriin ja repiä sen irti juotostyynyistä tai hajottaa galliumin pienemmiksi hiukkasiksi.
  3. Yhdistä jääneet helmet kondensaattoreiden välistä: Under 5x kohtaan 10x suurennus, käytä yhtä pehmeää nailonharjasta puhtaasta akvarelliharjasta (tai puista hammastikkukärkeä, joka on naarmuuntunut ja kostutettu 99-prosenttisessa IPA:ssa) työntämään mikroskooppisia hopeahelmiä varovasti ulos kahden kondensaattorin pään välisestä kapeasta raosta avoimeen alkoholilätäköön. Kun mikrohelmet koskettavat toisiaan alkoholialtaan sisällä, ne sulautuvat suuremmaksi palloksi, jonka voit nostaa suoraan ylös märällä puikolla tai imeä ruiskulla.
  4. Hylkää vanupuikkoja 3-4 sivelyn välein: Heti kun vanupuikkoon tulee hopeapilkkuja, heitä se pois ja ota uusi vanupuikko. Likaisen pumpun uudelleenkäyttö kiinnittää mikrohelmet uudelleen puhtaisiin kondensaattoreihin.

Warning

Vältä käyttämästä teippiä suoraan mikroskooppisissa 0201 GPU- tai CPU-die-kondensaattoreissa. Taputtelemalla hellävaraisesti vähän tarttuvaa maalarinteippiä se toimii litteillä lasikuitupiirilevyalueilla, joissa ei ole komponentteja, mutta teipin painaminen pieniin pinta-asennuskondensaattoreihin voi vetää pehmeää CPU- tai näytönohjainkorttia ympäröivää gallium2-ydintä. kondensaattorit pois alustalta, kun irrotat teipin. Noudata tiukasti 99 prosentin IPA-tulva + pystysuora märkäpuikkotappaus -menetelmää paljaissa piipakkauksissa.

Vaihe 3: BGA-sirujen (VRAM, GPU-ydin tai piirisarja) alle jääneen nestemäisen metallin poistaminen

Jos nestemäinen metalli rullasi irti GPU-suulakkeen tai PlayStation 5 -prosessorin reunasta ja liukastui 0,3 millimetrin (0,012 tuuman) ilmarakoon viereisten GDDR6 VRAM -sirujen alla tai BGA-prosessorin substraatin reunan alle, normaali pumpulipuikko ei pääse siihen käsiksi.

+-----------------------------------------------------------------------+
|  FLUSHING GALLIUM BEADS FROM UNDERNEATH A BGA CHIP (VRAM / GPU)       |
|                                                                       |
|       [ Black BGA VRAM Chip ]                                         |
|       =======================                                         |
|        ( ) ( )  * <-- Trapped Gallium Bead between Solder Balls       |
|       ---------------------------------------------------------       |
|       [ Green/Black Fiberglass PCB ]                                  |
|                                                                       |
|  1. Tilt PCB at 30 degrees with a folded paper towel taped against    |
|     the lower exit edge of the BGA chip as a catch-dam.               |
|  2. Inject 99% Isopropyl Alcohol through the upper edge of the chip   |
|     using a blunt plastic syringe to float the oxide skin loose.      |
|  3. Slide a 0.05 mm strip of smooth Parchment Paper or Kapton film    |
|     soaked in 99% IPA through the under-chip gap to sweep beads out.  |
+-----------------------------------------------------------------------+
  1. Rakenna ulostulopuolelle imukykyinen sulkupato: Taita nukkaamaton mikrokuituliina tai kahvinsuodatin, joka on kostutettu 99-prosenttisella IPA:lla, ja paina se tiukasti BGA-sirun alareunaa vasten kohdasta, josta haluat nestemäisen metallin poistuvan, jotta huuhdeltavat helmet eivät rullaa viereiseen siruun.
  2. Kallista PCB:tä 30-45 asteen kulmassa ja ruiskuta 99-prosenttista IPA:ta vastakkaiselta puolelta: Täytä puhdas ruisku 99-prosenttisella isopropyylialkoholilla, aseta suutin BGA-sirun ylärakoa vasten ja ruiskuta tasaisia ​​alkoholipulsseja sirun alle. Koska isopropyylialkoholilla on alhainen pintajännitys (21,7 milliwtonia/metri), se virtaa BGA-juotepalloristikon läpi ja kelluu irtonaisia ​​galliumpalloja pyyntikankaallesi.
  3. Lakaise rako 0,05 mm:n (0,002 tuuman) pergamenttipaperilla tai polyimidikalvonauhalla: Leikkaa kapea 3 mm leveä (0,12 tuuman) kaistale puhtaasta silikonipäällystetystä leivinpaperista, tulostinpaperista tai ohuesta Kapton-polyimidinauhasta. Taita itseään tarttuvalla Kapton-polyimidinauhalla. Kostuta nauha 99-prosenttisella IPA:lla, liu'uta se varovasti BGA-sirun reunan alle juotospallojen rivien väliin ja vedä se ulos pyydysliinaa kohti. Tarkastele nauhaa suurennuksessa jokaisen ajon jälkeen; toista tuoreilla nauhoilla ja IPA-huuhteluilla, kunnes viidessä peräkkäisessä kierrossa ei ole hopeatäpliä.
  4. Suorita viimeinen matalapainekosketinpesuainehuuhtelu: Pidä levyä 45 asteen kulmassa jäteastian päällä ja suihkuta muoviturvallista elektroniikkakosketinpuhdistusainetta sirun alla olevan raon läpi huuhtelemaan pois jäävät hiukkaset.

Vaihe 4: nestemäisen metallin poistaminen AMD AM5-, AM4- tai Intel LGA -emolevyn kannasta

Jos pisara nestemäistä metallia putoaa Intel LGA1700/LGA1851- tai AMD AM5 -emolevyn liittimen avoimeen nastaryhmään (katso Prosessori vedetty ulos jäähdytyselementillä tai taipuneilla pistorasian nastoilla tappimekaniikalle):

  1. Älä koskaan vedä puikkoa LGA-kantakoukkujen yli: J-muotoiset kullatut beryllium-kuparilehtijouset LGA-kannan sisällä taipuvat välittömästi, jos ne takertuvat.
  2. Jäähdytä kantaa hieman, jotta helmi jähmettyy: Laita virtaa käyttämätön emolevy suljettuun antistaattiseen pussiin (jossa on kuivausainepakkaukset kondensaation estämiseksi) pakastimessa klo. -18 degrees Celsius (0 degrees Fahrenheit) 45 minuutin ajan tai koskettamalla pisaraa lyhyesti kuivajäässä jäähdytetyn metallisen ompeluneulan kylmällä kärjellä voi ytimen muodostaa ja jäädyttää helmen kiinteäksi hopeapelletiksi, jonka voit nostaa suoraan irti hylsyn tapeista tarkoilla ei-magneettisilla pinseteillä halkeamatta sitä mikropisaroiksi.
  3. Nesteuutto suurennostettuna: Jos uutto tapahtuu huoneenlämpötilassa, täytä vaurioituneet pistorasian nastat 99-prosenttisella IPA:lla käyttämällä pipettiä. Käytä 30 G:n muovista IV-katetrin suojusta ruiskussa (tai yhdellä IPA:lla kostutetulla nailonharjalla), jota vedetään tiukasti LGA-nastat osoittavan vinon suunnassa houkutellaksesi hopeahelmeen neulan kärkeen, jossa märkä vaahtomuovipuikko voi koskettaa sitä pystysuunnassa ja nostaa sen pois.

PCB-juotemaskin tai kuparin päälle jääneen himmeän harmaan oksiditahran poistaminen

Kun olet poistanut jokaisen nestemäisen metallin pallomaisen helmen, saatat huomata himmeän harmaan tahran piirilevyn juotosmaskin, keraamisen kondensaattorin rungon tai kuparisen jäähdytyslevyn kylmälevyssä.

  • Kupari- tai nikkelikylmälevyillä: Kuparin jäähdytyslevyn hopeanharmaa tahra on kiinteä kupari-gallium-intermetallikerros (CuGa2). Se on vaaraton eikä sitä tarvitse poistaa. Jos olet siirtymässä takaisin normaaliin lämpötahnaan ja haluat sileän pinnan, levitä tippa hankaamatonta metallikiillotusainetta kupariseen jäähdytyselementtiin kun se on kokonaan poistettu tietokoneesta, kiillota mikrokuituliinalla ja huuhtele 99-prosenttisella IPA:lla.
  • PCB-juotemaskissa ja SMD-kondensaattoreissa: Ohut harmaa tahra PCB:ssä on gallium(III)oksidikalvoa (Ga2O3) sekoitettuna loukkuun jääneiden mikroskooppisten metallihiukkasten kanssa. Puhdista se kostuttamalla teräväkärkinen vanupuikko 99-prosenttisella IPA:lla, pyörittämällä vanupuikkoa taaksepäin tahran yli (kuten nukkatelalla hankaamisen sijaan) ja hävittämällä puikko heti, kun se muuttuu harmaaksi. Toista tuoreilla vanupuikoilla, kunnes puuvilla on valkoista ja juotosmaski näyttää puhtaalta alla 10x suurennus.

PlayStation 5 (PS5) ja pelikannettavien tehtaan nestemäisen metallin roiskeen talteenotto

Sonyn PlayStation 5 -konsolit ja monet huippuluokan pelikannettavat (kuten ASUS ROG Zephyrus-, Strix SCAR- ja Alienware-mallit) toimitetaan tehtaalta nestemäisellä metallilla APU- tai CPU-suuttimessa, jota ympäröi avosoluinen polyuretaanivaahtosulku ja eristyslevy ympäröivien SMD-kondensaattorien päällä.

  1. "PS5:n pystysuoran kuivapisteen" ja esteen rikkoutumisen diagnosointi: Ajan mittaan PS5:n tai pelikannettavaan käytettävien lämpötilojen käyttö voi saada piimetallin nestemäisen metalliosan hapettumaan ja vetäytymään, jolloin piikiteeseen jää kuiva tummanharmaa hapettunut täplä, joka aiheuttaa ylikuumenemisen katkaisuja. Niin kauan kuin nestemäinen metalli pysyy APU:n ympärillä olevan mustan vaahtomuovitiivisteen sisällä, se ei ole oikosuluttanut emolevyä: kasta puhdas pumpulipuikko 99-prosenttiseen IPA:han, hankaa varovasti hapetettua harmaata kohtaa piisuuttimessa ja kuparisessa jäähdytyselementissä, jotta oksidikuori hajoaa, ja jaa tasaisesti molempien pintojen nestemäinen metallipinta tasaisesti.
  2. Jos tehtaan nestemäinen metalli rikkoi vaahtomuovipadon purkamisen aikana: Jos nostit PS5:n tai kannettavan tietokoneen jäähdytyselementin ja vaahtomuovitiivisteen ulkopuolelle roiskunutta nestemäistä metallia emolevylle, noudata yllä olevia vaiheita 1-3 ja irrota jokainen helmi levystä ja tarkasta sitten tehdasvaahtotiiviste ennen uudelleen kokoamista. Jos vaahtomuovipato on repeytynyt, litistynyt tai kastunut galliumilla, vaihda vaahtomuovitiiviste (tai levitä kaksi kerrosta kirkasta, muotoiltua silikonipinnoitetta / Thermal Grizzly Shield -sulkua kaikkien ympäröivien SMD-kondensaattorien päälle ja anna sen kovettua 30 minuuttia) ennen kuin asetat jäähdytyselementin uudelleen paikalleen.

Tehon ennakkotarkastus: Yleismittarin oikosulkutesti ja suojapanssari

Älä koskaan kytke virtajohtoa takaisin pistorasiaan pelkällä silmäyksellä. Suorita ensin tämä nelivaiheinen sähköinen ja optinen vahvistus:

  1. ** 10x Kulmavalaisimen skannaus:** Tarkasta jokainen CPU/GPU-substraatin neliömillimetri, lähellä olevat VRM-vaiheet, RAM-paikat ja piirilevyn takaosa. 10x suurennus liikuttaessa kirkasta LED-taskulamppua 360 asteen ympyrässä. Jos mikään ei kimaltele metallisen hopean väristä, visuaalinen puhdistus on valmis.
  2. Yleismittarin jatkuvuuden / resistanssin tarkastus irrotuskondensaattoreiden välillä: Aseta digitaalinen yleismittari asentoon Jatkuvuus tai alhainen ohmi (200 ohm alue). Kosketa yhtä anturia maadoituspisteeseen (kuten metalliseen PCIe-kiinnikkeeseen) ja kosketa toista anturia varovasti SMD-kondensaattorien molempiin päihin, joissa vuoto tapahtui:
  3. Jokaisen erotuskondensaattorin toinen puoli kytketään maahan (0.0 to 0.5 ohms), kun taas vastakkainen puoli liitetään virtakiskoon.
  4. Suurivirtainen GPU-ydin (NVVDD / VDDGFX) ja CPU Vcore kiskoilla on luonnollisesti erittäin alhainen vastustuskyky maahan (usein 0.4 to 2.5 ohms), joten alhainen ohmin lukema ydinkondensaattoreissa on normaalia. kuitenkin 12V, 5V, 3.3V, ja 1.8V / 1.2V kiskojen pitäisi lukea alkaen 20 ohms useisiin kiloohmeihin. Jos a 12V tai 3.3V rautatie lukee 0.0 ohms kuollut oikosulkuun, komponentin alla on edelleen nestemäinen metallisilta.
  5. Kuivua kokonaan 60 minuuttia: Anna puhdistetun levyn seistä lämpimän pöytälampun tai tuulettimen alla vähintään 60 minuuttia, jotta kaikki BGA-pakkausten alle jäänyt liuotin haihtuu kokonaan.
  6. Levitä ennaltaehkäisevä Conformal Coating ennen nestemäisen metallin levittämistä uudelleen: Jos aiot jatkaa nestemäisen metallin käyttöä, harjaa kaksi ohutta kerrosta Thermal Grizzly TG Shield, MG Chemicals 422C Silicone Conformal Coating -pinnoitetta** tai kääri ympärys **korkean lämpötilan kosketussähkökankipolyimidillä. tyynyt.

Alueelliset hätänumerot ja viraston protokollat

Vaikka nestemäisen metallin roiskuminen virrattomassa kortissa on laitteiston hätätilanne, korkeatehoisissa näytönohjainkorteissa oikosulkuja (450W kohtaan 600W 12VHPWR-kiskot) tai litiumioniakuiset kannettavat tietokoneet voivat laukaista osien tulipalon, kirpeän savun tai akun lämmön karkaamisen:

  • Yhdysvallat ja Kanada: Soita numeroon 911 välittömästi, jos oikosulussa oleva tietokoneen tai kannettavan tietokoneen akku alkaa savuta, kipinöi tai joutuu lämpövuotoon. Jos altistut vahingossa iholle, silmiin tai nieltäessä gallium-indium-tinayhdisteille, soita Myrkytysvalvontanumeroon 1-800-222-1222 (USA) tai 1-844-POISON-X / 1-844-764-7669 (Kanada). Ilmoita elektroniikan palovaarasta Yhdysvaltoihin Consumer Product Safety Commission (CPSC) klo SaferProducts.gov.
  • Iso-Britannia: Soita numeroon 999 (tai 112) sähköpalojen tai akkujen hätätilanteissa. Muiden kuin hätätilanteiden kemikaalien altistumista koskevia neuvoja varten soita numeroon NHS 111 saadaksesi National Poissons Information Service (NPIS) -ohjeet.
  • Euroopan unioni: Soita numeroon 112 kaikissa EU-maissa tulipalo- ja lääketieteellisiä hätätilanteita varten. EU:ssa myytävillä lämpöyhdisteillä on REACH/CLP-asetus (EY N:o 1272/2008) käyttöturvallisuustiedote (SDS), jossa on yksityiskohtaiset tiedot galliumseoksen käsittelystä.
  • Australia ja Uusi-Seelanti: Soita numeroon 000 Australiassa tai 111 Uudessa-Seelannissa palo- tai hätäpalveluja varten. Jos altistut kemikaalien tai metallien nielemiseen, soita Australian Poissons Information Centeriin numeroon 13 11 26 tai Uuden-Seelannin kansalliseen myrkytyskeskukseen numeroon 0800 764 766.
  • Intia ja Aasian ja Tyynenmeren alue: Soita 112 Intiassa (tai 101 Fire), 119 Japanissa ja Etelä-Koreassa tai 995 Singaporessa. Tutustu täydelliseen hakemistoomme hätänumerot.

Tip

Onko gallium nestemäinen metalli myrkyllistä kuin elohopea? Ei. Toisin kuin elohopea (Hg), joka vapauttaa neurotoksisia höyryjä huoneenlämpötilassa, kaupallisia nestemäisiä metallilämpöyhdisteitä (GaInSn, joka koostuu galliumista, indiumista ja tinasta) sisältävät nolla elohopeaa ja **höyrynpaineen käytännössä nolla. Jos nestemäistä metallia joutuu sormille, se ei imeydy ehjän ihon läpi, vaikka se jättää harmaan oksiditahran. Pese kätesi huolellisesti lämpimällä vedellä, astianpesuaineella ja alkoholilla.

Usein kysytyt kysymykset

Onko nestemäistä metallista lämpötahnaa vaarallista koskettaa paljain käsin tai hengittää?

Kaupalliset nestemäiset metallin lämpöyhdisteet (kuten Thermal Grizzly Conductonaut, Cooler Master MasterGel Liquid ja tehdas PS5/ASUS ROG nestemäinen metalli) ovat galliumin, indiumin ja tinan eutektisia seoksia, jotka ovat haihtumattomia eivätkä sisällä myrkyllistä elohopeaa tai lyijyä. Ne eivät tuota myrkyllisiä huuruja huoneen tai tietokoneen käyttölämpötiloissa eivätkä imeydy terveen ihon läpi, vaikka käyttöturvallisuustiedotteessa suositellaan nitriilikäsineiden käyttöä, koska gallium kostuttaa ihon öljyt välittömästi ja jättää harmaan oksiditahran. Pese iho saippualla, lämpimällä vedellä ja hankaamalla alkoholia kosketuksen jälkeen.

Mitä tapahtuu, jos pieni nestemäisen metallin täplä koskettaa alumiinijäähdytyselementtiä vain 10 sekunniksi?

Jos nestemäistä metallia putoaa anodisoidulle tai maalatulle alumiinijäähdytyselementille ja pyyhit sen pois 99-prosenttisella isopropyylialkoholilla 10-30 sekunnin kuluessa ennen kuin se naarmuuntuu suojapinnan oksidikerroksen läpi, jäähdytyselementti on yleensä vahingoittumaton. Kuitenkin, jos galliumseos asettui paljaalle koneistetun alumiinin päälle ja jätti pohjuvan tummanharmaan täplän tai pehmeän kuopan, gallium on jo alkanut diffundoitua alumiinirakeiden rajoihin Liquid Metal Embrittlementin kautta, ja tämä alumiiniosa on hävitettävä, koska sen rakenteellinen eheys heikkenee seuraavien 24-72 tunnin aikana.

Miksi kuparinen jäähdytyselementti muuttui himmeäksi hopeaksi, kun nestemäinen metalli kosketti sitä, ja tuhosiko se jäähdyttimen?

Tylsä hopeanharmaa tahra paljaalla kuparisella prosessorijäähdyttimen kylmälevyllä tai kannettavan tietokoneen höyrykammiolla on normaalia eikä pilaa jäähdytyselementtiä. Gallium reagoi muutaman mikrometrin ylimmän paljaan kuparin kanssa muodostaen kiinteän kupari-gallium intermetalliseoskerroksen (`CuGa2`), joka pysyy lämpöä johtavana eikä koskaan aiheuta rakenteellista haurautta kuten alumiini. Voit jättää hopeatahran ennalleen ja levittää sen päälle tuoretta lämpötahnaa tai kiillottaa kevyesti karkean kertymän tasaiseksi 2 000 karkeudella kostealla hiekkapaperilla ennen puhdistamista 99-prosenttisella isopropyylialkoholilla.

Voinko käyttää pölynimuria emolevyltäni roiskuneen nestemäisen metallin imemiseen?

Älä koskaan kosketa kotitalouksien pölynimurin suutinta emolevyyn, näytönohjaimeen tai suorittimen liitäntään nestemäisen metallin puhdistamiseksi. Nopeasti liikkuva ilma, joka syöksyy muovisen tyhjiösuuttimen läpi, tuottaa tuhansia voltteja staattista sähköpurkausta (ESD), joka voi tuhota äänettömästi CMOS-transistorit, kun taas suuri imunopeus repii herkät pinta-asennuskondensaattorit tai LGA-liittimen nastat irti levystä ja roiskuu nestemäistä metallia syvemmälle koloihin. Käytä aina manuaalista hidasta imua pienellä tylppäkärkisellä muoviruiskulla ja kostutetulla 99-prosenttisella isopropyylialkoholilla.

Sain vahingossa virran tietokoneeseeni tai kannettavaan tietokoneeseeni nestemäisen metallin roiskuessa ja se sammui välittömästi. Onko se pysyvästi kuollut?

Ei välttämättä, koska nykyaikaisissa virtalähteissä ja emolevyn jännitteensäädinmoduuleissa (VRM) on laitteiston ylivirtasuojaus (OCP) ja oikosulkusuojaus (SCP), jotka laukeavat mikrosekunnissa, kun kisko on oikosuljettu maahan. Irrota välittömästi virtalähde ja akku, poista kaikki nestemäisen metallin jäännökset 99-prosenttisen isopropyylialkoholin huuhteluprotokollalla, anna levyn kuivua tunnin ajan ja testaa kondensaattorin oikosulkuja yleismittarilla, ennen kuin yrität käynnistää uudelleen.

Mikä on turvallisin nollaroiskeinen vaihtoehto nestemäiselle metallille, joka toimii lähes yhtä hyvin paljaalla grafiikkasuorittimella ja kannettavan tietokoneen kuoleilla?

Jos haluat lämmönjohtavuuden ja pumppauskestävyyden lähellä nestemäistä metallia paljaissa grafiikkasuorittimissa, kädessä pidettävissä pelitietokoneissa tai kannettavissa tietokoneissa ilman sähköoikosulun tai alumiinin korroosion riskiä, ​​käytä vaiheenmuutoslämpötyynyä, kuten Honeywell PTM7950 (tai Thermal Grizzly PhaseSheet PTM / KryoSheet grafeenityynyjä). Honeywell PTM7950 on 100-prosenttisesti sähköä johtamaton, kiinteä huoneenlämmössä helppoa asennusta varten, ja sulaa ohueksi korkean suorituskyvyn rajapinnaksi yli 45 celsiusasteessa (113 Fahrenheit-astetta).

Aiheeseen liittyviä oppaita

Lähteet ja virallinen ohje

  • IPC (Association Connecting Electronics Industries): IPC-7711/7721 Elektroniikkakokoonpanojen korjaus, muokkaus ja korjaus ja IPC-J-STD-001 Juotettujen sähkökokoonpanojen vaatimukset (liuottimien yhteensopivuus ja johtavien vieraiden esineiden tarkastusstandardit).
  • Thermal Grizzly GmbH (EY 1907/2006 REACH): Conductonaut gallium-indium-tina eutektisen lämpöyhdisteen käyttöturvallisuustiedote (Käsittely, alumiinin yhteensopimattomuutta koskevat varoitukset ja isopropyylialkoholin puhdistus).
  • ASM International: ASM Handbook Volume 13A: Korroosio - Galliumin aiheuttamien alumiiniseosten nestemäisen metallin haurastuminen (LME) (nestemäisen galliumin raerajadiffuusiomekaniikka alumiinilla vs. kuparin metallien välinen muodostus).
  • Underwriters Laboratories (UL): UL 62368-1 Audio/Video-, tieto- ja viestintätekniikan laitteiden turvallisuusvaatimukset (oikosulkusuojaus ja sähköinen välysstandardit painetuissa kytkentälevyissä).
  • National Fire Protection Association (NFPA): NFPA 70B -standardi sähkölaitteiden huoltoa varten (virrankatkaisu, liuotinpuhdistusturvallisuus ja oikosulkuvaaran vähentäminen).