Monkung Factory for ThinkPad

　手元にあるT61(7663-A56)は液晶表示されず、外部出力はあるものの乱れがあるジャンク品。いろいろと調べていくと、このT61のGPU「nVIDIA Quadro NVS 140M」が原因である可能性が高いということが分かってきた。使用時の排熱処理がうまくできないと、その熱によってクラックが生じるという。おそらくこれが障害の原因で、ヒートガンでGPUを炙ると直ることがあるようだ。


※液晶表示されず、外部表示も乱れるジャンクなT61(7663-A56)。


※障害の原因はGPU（左上）にあるようだ。これを炙ると直るという噂がある。

■BGA (Ball grid array)※wikipediaより
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　パッケージ底面の格子状に並んだ端子へディスペンサで溶けた半田を塗布し、半田の表面張力で半球状に形成された電極（バンプともいう）を持つ。表面実装で、リフロー炉ではんだ付けをする時に使われる。手作業による半田付けは不可能である。 QFPと比較して多数の電極を設けることが出来る上、周囲にリードが張り出さないので実装面積を縮小できる。ただし、外部からはんだ付けの状態を検査するのが困難となる。 また、一度はんだ付けしてしまうと部分的な修正や交換は専用の設備を持つ工場でもかなり困難である。取り外す時に基板を再加熱する必要があるため、多層構造の基板や後工程ですでに実装されている部品の耐熱規格によっては修理できない場合もある。外されたBGAに再びバンプを付けるのも、専用工具が必要な上に難易度が高い。 パッケージの熱膨張率と基板の熱膨張率が異なることから、通電中に発熱する素子の場合、電源投入と電源断を反復することによって熱膨張と収縮が繰り返され基板またはパッケージが歪み、はんだ付けされた接点にクラックが発生する可能性が高い。
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　問題はどのぐらいの能力のヒートガンで、どのくらいの距離から、どのぐらいの時間炙ればいいのかということだ。

　よく分からないので試してみるしかない。

　まずは、熱対策のためアルミホイルでGPUのコア部分以外をマスキング。ヒートガンはＬＯＷレベル（～３００℃）で、コアから２ｃｍの距離から炙ることにした。 （別に根拠があるわけではないが…。リフロー工程自体が２００℃というから、２００℃を越えれば半田クラックも溶解するだろうという計算。）

　事前にジャンクなT60(PKJ)で実験してみた。６０秒、９０秒、１２０秒と炙ってみたが、９０秒以上炙らないとあまり変化はみられないようだ。 （このT60ではGPUを１２０秒炙っても明確な効果は見られなかった。）


※アルミホイルでマスキングして、T60(PKJ)のGPUのコアを炙ってみる。距離はおよそ２ｃｍ。

　ということで１２０秒を一つの目標に、T61のGPUコアをヒートガンで炙ってみることにした。

　T61は上半身やCPU、モデムカード、WLANカードなどを取り外して、GPUのコア以外はアルミホイルでマスキングして、ヒートガンで炙る。 （本当はシスボのみにした方がより安全だとは思うが…。）


※T61のGPUコアだけを出して、熱風が当たらないようにアルミホイルでマスキング。

　実際に炙ってみると少し焦げ臭い匂いが…。９０秒で炙るのを中断。なんとGPU表面の絶縁シートが焦げてしまった。（コアとアルミホイルの隙間から熱風が入ってしまったのだ。絶縁シートを取り外して炙ればよかった のかな…。より安全を求めるなら、アルミテープなどを使って、熱風の進入を防ぐ手立てが必要かな？）


※９０秒間炙ったT61のGPU。黒い絶縁シートが熱で焦げている…。

　９０秒では炙る時間がちょっと短い可能性もあるが、とりあえず動作確認をしてみる。

　すると…。

　なんと、外部LCDの表示乱れがなくなり、液晶表示もされるようになっているではないか…。


※なんと、液晶に表示されるようになりました。これは素晴らしい…。


※XPでの動作確認。しっかりとWXGA+液晶表示されています。（今のところですが…。）

　問題は、この効果がどのくらい続くか…。ということだが…。

　以前、同じ型番のT61の修復を図ったとき、WXGA液晶なら表示される状態だったが、使っているうちにWXGAすら正しく表示されなくなってしまった経験がある。この時、ヒートシンクは手で触れないほど熱くなっていた。こんな状態がクラックの原因となってしまうのだろう。十分な排熱処理が再発防止には必需ということだ。