ریبال سی پی یو چیست ؟

ریبال به معنای تغییر تمام توپ های لحیم شده در مدار آرایه شبکه سی پی یو است، دلایل مختلفی وجود دارد که چرا باید یک تراشه را دوباره توپ کنیم، با کمک این مقاله، به شما کمک خواهیم کرد تا هر جزئیات کوچکی را در مورد ریبال سی پی یو یاد بگیرید، با ما همراه باشید.

فرآیند ریبال چیست؟ ‏

مهندسان طراحی مدار، آرایه شبکه توپی را برای برقراری تماس دقیق بین تراشه و برد مدار چاپی ایجاد کردند، به دلایل زیادی مانند اتصال توپی قدیمی تر و غیره، ما نیاز داریم که تمام اتصالات لحیم کاری توپی را توسط خودمان بازسازی کنیم تا بتوانیم از آن تراشه سی پی یو کار کنیم، عمدتاً این توپ‌گیری مجدد شامل برداشتن تمام توپ‌های لحیم قدیمی و جایگزینی توپ جدید در جای قدیمی است. ‏

ریبال بیشتر بر روی مادر بردهای کامپیوتر، لپ تاپ و کنسول بازی انجام می شود و دلیل این مشکل تراشه گرافیکی ویدئویی است، تراشه ویدیویی دستگاه یکی از  تراشه های است که بیشترین اتصالات لحیم شده در آن شکسته می شود و بیشتر نیاز به تعمیر دارد. ‏

در واقع، نه تنها تراشه‌های ویدئویی، تعداد زیادی تراشه‌های مدار BGA نیز در بازار موجود هستند که در صورت خراب شدن یا معیوب شدن، باید دوباره توپ‌گیری شوند. ‏

دوره ی پیشنهادی : آموزش تعمیرات موبایل به صورت کاملا تخصصی

سی پی یو چیست؟

واحد پردازش مرکزی (CPU) یکی از مهم ترین بخش های هر کامپیوتر است، که اغلب به عنوان مغز کامپیوتر شناخته می شود، دستورات ما را پردازش و اجرا می کند و نقش مهمی در سرعت و کارایی دستگاه ایفا می کند.

سی پی یو یک جزء سخت افزاری است که در برد مدار کامپیوتر یا دستگاه هوشمند شما یافت می شود که یک تراشه سیلیکونی کوچک به نظر می رسد، اما به لطف ترانزیستور های داخلی خود، که دنباله هایی از اعداد باینری را نگه می دارند که به عنوان یک دروازه منطقی عمل می کنند و قدرت محاسباتی بسیار زیادی دارد؛ همچنین سی پی یو در نزدیکی تراشه گرافیکی و حافظه فیزیکی در یک کامپیوتر سنتی یافت می شود.

اجزای CPU

چندین جزء اصلی CPU را تشکیل می دهند، از جمله:

• واحد کنترل (CU):

مدار هایی که حافظه، واحد های منطقی و خروجی دستگاه‌ ها را با ارسال سیگنال‌ های کنترلی هدایت می‌کنند که دیکته می‌کنند هر جزء باید چه کاری انجام دهد.

• واحد منطق حسابی (ALU):

مداری است که محاسبات را انجام می دهد در حالی که واحد محاسبه آدرس محل ذخیره اطلاعات خاص در حافظه اصلی رایانه را محاسبه می کند.

• واحد مدیریت حافظه (MMU): 

مؤلفه ای که حافظه را برای هر برنامه تخصص می دهد و RAM ، کش و منابع سیستم را برای اشیا و ساختارهای داده مدیریت می کند.

هر CPU همچنین دارای یک حافظه پنهان ذخیره شده در رایانه است که به آن امکان می دهد دستورات را به سرعت بدون بیرون کشیدن حافظه از قسمت ذخیره سازی داده اصلی انجام دهد، از آنجایی که حافظه پنهان CPU در کنار هسته پردازنده قرار دارد، حافظه را می توان به سرعت بازیابی کرد؛ اما فقط مقدار محدودی در حافظه پنهان است.

این کش کپی هایی از اطلاعات مورد استفاده در جلسه جاری را ذخیره می کند تا کارها سریعتر و ساده تر انجام شوند، در حافظه نهان CPU، چندین لایه وجود دارد که سطح یک معمولاً یک سطح تقسیم شده است و سطح دو به عنوان مکانی برای اطلاعات از سطح یک برای جابجایی در هنگام پر شدن عمل می کند.

سی پی یو چه نقشی دارد؟

اگر بخواهیم سی پی یو را با یک ماشین حساب مقایسه کنیم، می توان گفت که سی پی بو محاسبات اولیه را انجام می دهد که بتواند به کامپیوتر اجازه دهد به دستورات شما پاسخ دهد، هر CPU دارای مجموعه ای از دستورات داخل مجموعه است که مجموعه دستورالعمل است، این وظایف و نقش های اصلی به CPU متصل می شوند و به مواردی مانند محاسبات ساده ریاضی منجر می شود.

پردازنده‌ ها فقط می توانند کدهای باینری را درک کنند؛ درنتیجه نرم‌ افزار باید دستورات که داده می شود را به کدهای باینری ساده ترجمه کند تا CPU بتواند آن ها را بفهمد، دستورالعمل های پیچیده به وظایف ساده تری تقسیم می شوند که CPU می تواند با استفاده از دانش ذخیره شده در مجموعه دستورالعمل ها را تکمیل کند، سپس، هر کد باینری مجموعه ای از سه مرحله را باید طی کند:

• مرحله Fetch: در این مرحله CPU دستور را از RAMکامپیوتر (حافظه دسترسی تصادفی) دریافت می کند.
• رمزگشایی: CPU هر عملی را که در جهت اجرای دستور لازم باشد، می تواند محاسبه کند.
• مرحله Execute  CPU اقدامات لازم برای تکمیل دستور را انجام می دهد.

هنگامی که فرآیند به پایان رسید، CPU به طور خودکار به کار بعدی در صف حرکت می کند و چرخه دستورالعمل را دوباره از مرحله اول آغاز می کند.

سرعت پردازش و همچنین زمان پاسخ دستگاه تا حد زیادی می تواند به CPU بستگی داشته باشد، با این حال، آنها همچنین می توانند تحت تأثیر حافظه، قدرت پردازش هسته و عوامل دیگر قرار گیرند.

چرا تراشه BGA به ریبال نیاز دارد؟ ‏

به طور عمده چند دلیل مختلف وجود دارد که چرا یک تراشه BGA نیاز به ریبال مجدد دارد و آن دلایل عبارتند از:

فقط به دلیل استفاده بیش از حد یا استفاده طولانی مدت از تراشه گرافیکی، اتصالات لحیم کاری بین تراشه و PCB شل می شود.

هنگامی که یک تراشه شروع به گرم شدن می کند، توپ لحیم کاری را داغ می کند و شل می شود و مکان آن را تغییر می دهد، به همین دلیل گاهی اوقات یک پل لحیم ایجاد می کند که می تواند رایانه شما را نیز از کار بیندازد.

فرآیند ریبال سی پی یو برای ترمیم کردن یک سی پی یو آسیب دیده یا سی پی یو که دارای مشکلاتی مانند گرمای بیش از حد سی پی یو یا عملکرد ضعیف آنها انجام می‌شود.

مقاله پیشنهادی : تعمیرات موبایل سامسونگ همراه با گارانتی

ابزار مورد نیاز برای ریبال سی پی یو PCU

اول از همه، انجام ریبال به نظر آسان نیست، و همچنین انواع بسیاری از ابزارها و لوازمی وجود دارد که هنگام ریبال یک تراشه به آنها نیاز خواهید داشت که همه ابزار ها و لوازم مورد نیاز نیز ارزان نیستند و به همین دلیل است که مردم ریبال PCU را در خانه خود انجام نمی دهند. ‏

بنابراین، چیزهایی که شما به آن نیاز دارید یک کیت BGA و یک دستگاه BGA Rework است که همه در بازار موجود هستند و همچنین می توانید آن را به راحتی در اینترنت خریداری کنید، و این یک ابزار مهم است که همیشه در حین انجام کار به آن نیاز دارید.

در اینجا لیستی از لوازم ضروری که برای ریبال نیاز دارید آمده است:

• آهن لحیم کاری

آهن لحیم کاری ابزاری دستی است که برای لحیم کاری استفاده می شود، گرما را برای ذوب کردن فلز لحیم فراهم می کند تا بتواند در اتصالات شکسته بین PCU و قطعات الکترونیکی جریان یابد. یک آهن لحیم کاری از یک نوک فلزی گرم شده با یک دسته عایق تشکیل شده است. ‏

• خمیر لحیم کاری

خمیر لحیم کاری ماده ای است که عمدتاً توسط سازنده برای برد های مدار چاپی استفاده می شود تا اجزای نصب سطحی را به پدهای روی برد مدار متصل کند. بنابراین، زمانی که قطعات الکترونیکی یا توپ های لحیم کاری را روی قسمت نصب شده می چسبانیم، بسیار کمک می کند. ‏

• سیم لحیم‌ کن 

سیم لحیم‌کن، همچنین به فتیله لحیم‌کن یا فتیله لحیم‌کن معروف است، سیم مسی 18 تا 42 AWG بسیار بافته شده آن با روکش Rosin Flux که معمولاً به صورت رول در بازار موجود است. کار اصلی این سیم لحیم کاری جدا کردن لحیم از محل اتصال لحیم کاری با خیساندن تمام لحیم فلزی در آن است. ‏

• شابلون های تراشه ای BGA

شابلون های تراشه ای یک قطعه ورق فلزی است که دارای سوراخ های زیادی برای توپ های لحیم کاری روی آن است، عمدتاً از فولاد با کیفیت بالا ساخته شده است و می توان آن را مستقیماً توسط تفنگ هوای گرم یا دستگاه BGA گرم کرد تا این فرآیند لحیم کاری آسان و سریع انجام شود. ‏

• توپ های لحیم کاری 

کار اصلی این توپ های لحیم کاری ایجاد تماس بین بسته تراشه و برد مدار چاپی و همچنین بین بسته های انباشته در ماژول های چند تراشه است. ‏

• دستگاه BGA Rework  

این یک دستگاه تامین کننده حرارت است که عمدتاً برای اتصال یا جدا کردن تراشه های BGA استفاده می شود. ‏

مراحل فرآیند ریبال سی پی وی

فرآیند ریبال سی پی یو فرایندی شامل حذف کردن مدار های یکپارچه یا به عبارت دیگر ای سی از بسته آن و بعد اتصال مدارها به یک بسته دیگر یا جدید است.

فرآیند ریبال سی پی یو برای ترمیم کردن یک سی پی یو آسیب دیده یا سی پی یو که دارای مشکلاتی مانند گرمای بیش از حد سی پی یو یا عملکرد ضعیف آنها انجام می‌شود.

• برای روند کار کردن مجدد سی پی یو، بسته سی پی یو را گرم می کنند تا توپ‌ های لحیم کاری که IC ها را در جای ثابت خود نگه می‌دارد، شل شود، این کار معمولا با کمک دستگاه گرم کننده انجام می‌شود، پس از اینکه دمای گرم شدن توپ‌های لحیم کاری به درجه مناسب رسید، می‌توان آنها را با استفاده آهن لحیم کاری یا موچین که یک ابزار تخصصی است آن را از بسته خارج کرد.
• بعد از برداشتن ICاز داخل بسته، باید سطح بسته را تمیز کنید، این کار جهت از بین بردن هرگونه بقایا یا آلاینده که به مرور زمان روی سطح جمع شده اند، انجام می‌شود. این کار را با کمک ترکیبی از حلال‌ها و برس‌ ها انجام می دهند.
• بعد از تمیز کردن سطح بسته، حالا می توانید IC ها به بسته جدید اتصال دهید، این کار با کمک یک ابزار تخصصی مانند ماشین BGA انجام می‌شود که با استفاده از گرما و فشار جهت اتصال IC ها به بسته جدید بهره می برد، ایستگاه BGA به مجموعه ای از سوزن‌های ریز مجهز است که برای انتخاب کردن IC ها و قرار دادن IC ها بر روی بسته جدید استفاده می کند.
• بعد از متصل کردن IC ها به بسته جدید، در مرحله آخر توپ‌های لحیم کاری را در جهت تامین امنیت در محل خود قرار می دهند که با استفاده از یک دستگاه گرم این کار انجام می‌شود.
• بعد از بازتاب توپ‌ های لحیم کاری، سی پی یو که آماده شده است را آزمایشمی کنند و بعد به مرحله ی نصب مجدد در موبایل می رسید.

ما در این مقاله به فرآیند ریبال و همچنین سی پی یو و کاریرد آنها و اینکه ریبال سی پی یو چیست؟ پرداختیم، امیدواریم سودمند بوده باشیم.