【青山区】服务器随机死机重启?BGA虚焊与回流曲线返修

①【项目背景】

青山区一家企业的一台 2U 服务器,跑三天就重启,BMC 日志里全是 MCE 机器检查异常。换了内存、换了电源、换了 CPU,问题还在。厂商报价换主板 1.8 万,订货 12 周,业务等不起。

我把板子拆下来,用热成像看满载状态,一相 CPU 供电的 MOS 管比其它相高 18℃。这不是散热问题,是焊点电阻变大——BGA 封装下的焊点有微裂纹,温度循环把它撕开了。

②【咨询设计】

BGA 虚焊的典型特征是「时好时坏」,冷机正常、热机死机,压一压散热器有时能好。用 X-ray 能看到焊点空洞,但微裂纹 X-ray 看不出来,要靠热成像和电压纹波判断。

这块板是定制型号,换板周期太长,只能返修。返修不是拿热风枪吹一吹——无铅焊料熔点 217℃,热风枪表面 250℃ 时芯片内部才 180℃,而且上下温差大,PCB 会翘曲。必须用上下加热加底部预热,预热 120℃,让板子整体膨胀均匀。

③【施工规划】

拆芯片前先烤板,125℃ 烤 8 小时去潮,不烤直接加热,板内水汽膨胀会爆板。拆下供电控制芯片和两个大电感,用吸锡带清焊盘,超声波清洗。植球用 0.5mm 无铅锡球,钢网对位,误差不超过 0.05mm。

回流曲线:预热段 150-180℃ 保持 90 秒,回流段峰值 235℃ 保持 40 秒,冷却速率 3℃/s。曲线用 K 型热电偶实测,贴在芯片旁边,不是看设备显示温度。

焊盘处理是成败关键。拆下来的芯片焊盘上残留的无铅焊料,用吸锡带加助焊剂一遍拖平,再用无水乙醇加超声波洗 3 分钟,显微镜下看不能有残留锡珠。有一个 0.3mm 的锡珠没清掉,装回去就是桥连,通电直接短一条供电相。植球后用 AOI 检查球的直径和偏移,0.5mm 的球允差 ±0.05mm,肉眼看不出来。

④【安全补丁】

返修后做 48 小时烤机,再走 20 个温度循环(-10℃ 到 55℃),模拟包头冬夏温差。主板序列号和返修记录归档,将来再坏能查到。上架前刷最新 BMC 固件,开电压监控告警,纹波超过 50mV 就报警。

机房温度控制在 22±2℃,温度循环是 BGA 焊点的头号杀手。这台机器原来放在机房角落,空调直吹不到,进风口 31℃,这是根因之一。

⑤【验收交付】

连续跑 30 天无重启,MCE 计数 0,供电相间温差小于 5℃。满载 4 小时,CPU 温度 71℃,纹波 32mV。业务系统压测 2 小时,TPS 稳定。

交付返修报告、温度循环记录、机房温度整改建议。

⑥【售后承诺】

返修后半年内同一位置再虚焊,免费重做,2 小时到场,大年三十 17704868686 也接。板卡级维修怎么评估,终身免费咨询。

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