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https://www.ib-electronics.de

IBM Thinkpad R60, Serie 2561:

hab ich fast neu im ebay ersteigert und bin damals extra dafür nach Hallein in Österreich gefahren. Der Verkäufer hatte einen neuen Sony Vaio und wollte den brandneuen R40 dann doch nicht behalten.

So wurde das R40 mein treuer Begleiter in wirklich allen Lebenslagen, von 2002 bis Ende 2012.

Auf diesem Thinkpad ist unter anderem diese Webseite entstanden und es hat mich quer durch die Welt tapfer begleitet. Ob Südsee, Australien oder Karibik, mein R40 war immer und überall mit dabei.

Mein R40 erwies sich so robust, wie man es von IBM Maschinen bekanntlich annimmt. Doch zehn Jahre an Strapazen gingen nicht spurlos vorüber und es bekam mit der Zeit neue Gehäuseteile sowie ein wirklich brilliantes Display von Samsung.  Natürlich wurde die Festplatte einige Male gegen grössere Medien getauscht.

Die Displayscharniere wurden mit der Zeit etwas schwergängig und bekamen immer grösseres Spiel um den eingestellten Winkel des Displays. Über die online Auktion kann man aber günstig noch gut erhaltene Teile für den R40 bekommen und das Gerät so immer auf guten Zustand halten.

Hier eine Warnung: die beim R40 verwendeten Kunststoffe vertragen absolut keine Öle oder Fette jeglicher Art, das Kunststoffmaterial beginnt nach einiger Zeit, sehr brüchig zu werden. Also nicht mit Schmiermitteln arbeiten sondern die Scharniere komplett gegen neuere  Exemplare austauschen.

Grösstes Problem und schliesslich auch der Grund für den Ruhestand waren die leider bei der R40 Serie ausgeprägten Flexing Probleme. Flexing bedeutet,  das bei mechanischer Belastung des Motherboards durch einseitig einwirkende Kräfte, das Motherboard etwas verwunden wird. So etwas geschieht leicht wenn das Thinkpad nicht eben auf einem Tisch steht oder man den Displaydeckel mit der Hand an der Seite des Displays öffnet.

Durch häufiges Verwinden des Boards treten mechanische Spannungskräfte zwischen dem Board und einigen grossflächigen Bauteilen wie die North- und Southbrigde Chips oder dem Graphik-Chip auf. Diese sind als BGA ( Ball Grid Array) ausgeführt, d.h. sie trage keine Anschlussbeinchen mehr sondern ein Feld kleiner Lötkügelchen auf der Unterseite. Beim Reflow Lötprozess in der Herstellung beginnen die Lötkügelchen zu einem bestimmten Zeitpunkt zu schmelzen und der Chip “schwimmt” auf dem Motherboard. Ein ziemlich diffiziler Prozess.

Nach der Reflow Abkühlphase sitzt dann der Chip fest auf dem Board. Jedoch  kann der Chip durch sein starres Gehäuse und seinem BGA Kontaktfeld die Bewegungen jeder Art von Verbiegung oder Verwindung des Motherboards nicht mitmachen. Die Belastung wirkt sich auf die Lötstellen aus.

Flexing erkennen: Streifen im Display, pötzlich auftretende bunte Verpixelung des Displays, dunkel bleibendes Display oder ständig einfrierender Display ( man sieht die Festplatten LED aber munter weiterarbeiten..) deuten auf ein Flexingproblem hin.

Flexing reparieren:   !! geht zumeist schief wenn man nicht das richtige Gefühl  dafür hat, wann das BGA Feld unter dem Chip in die flüssige Schmelzphase geht.

Zuerst muss das Thinkpad komplett zerlegt werden. Die Reparatur wird am besten mit einer Heissluftpistole durchgeführt. Die Gehäuseteile, besonders wenn sie schon älter sind, mögen Temperaturen über ca. 80°C auf keinen Fall und reagieren sehr empfindlich durch sofortiges Verformen. Wir benötigen jedoch bis 240°C für knapp 10 Sekunden. Deshalb müssen alle Kunststoffteile des Gehäuses vom Motherboard entfernt werden. Ebenso müssen alle Abdeckbleche vom Grafikchip entfernt werden.

Mit der Heissluftpistole kann ein Temperaturverlauf ähnlich des Reflow-Lötverfahrens nachgebildet werden.  Eine Temperaturmessung auf dem Chip ist sinnvoll.

Der Chip wird mit am besten mit no-clean Flussmittel umspritzt. Das Flussmittel reaktiviert die Fliessfähigkeit der BGA Lötkügelchen und hilft beim Schwimmen des Chips auf seinen Kügelchen, das jede Lötzinnkugel sich richtig ausformt und wieder eine Verbindung zwischen Board und Chip herstellt.

Warnung! Keinesfalls Bauteile während des Prozesses berühren oder zu stark anblasen, bei geschmolzenen Lötpunkten verrutschen diese sehr leicht bzw. werden leicht weggeblasen.

Anschliessend wird dier gesamte Bereich der Motherboards über 5 Minuten langsam auf ca. 160 °C erwärmt. Die Temperatur kann man durch Variation des Abstandes der Heissluftpistole zum  Board beeinflussen. Wichtig  ist eine langsame und gleichmässige Erwärmung ohne einzelne Bereiche zu überhitzen.  Danach steigert man die Temperatur auf ca. 240 °C bzw. erhitzt den Bereich des Graphichips solange bis die Lötpunkte der umliegenden smd Bauteile beginnen silbrig zu glänzen. Das an den Chiprändern applizierte Flussmittel verflüssig sich und wird durch Kapillarkräfte unter den Chip gezogen. Dort sort es für die gewünschte Verbesserung der Fliesseigenschaften der BGA Lötkügelchen. Eine geringfügige Rauchentwicklung dabei ist akzeptabel, jedoch darf das Board auf keinen Fall braune Verfärbungen = Verbrennungen des Gewebeharzes bekommen. Nach ca. 10 Sekunden der Schmelze setzt man die Heissluftpistole ab und lässt das Board dann vollständig auf Raumtemperatur abkühlen. Bis zur vollständigen Abkühlung das Board nicht berühren.

Danach den R40 wieder zusammenbauen. Beim ersten Einschalten nach dem Zusammenbau habe ich beobachtet, das das Display dunkel bleiben kann. Nach einer Wartezeit von 10 Minuten den Vorgang wiederholen. Danach startet der R40 normal.  Bleibt das Display dauerhaft dunkel, war der reparaturversuch nicht erfolgreich. Der Erfolg ist stark abhängig vom Geschick und Gespür den Lötprozess richtig ablaufen zu lassen.  Diese Reparaturmethode sollte nicht von Laien durchgeführt werden.

 

 

 

 

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