Небанальный способ исправления аппаратной ошибки

На заре эры Хабрахабра мне посчастливилось поучаствовать в разработки непростого, по тем временам, устройства. Это была небольшая 10-ти слойная плата битком набитая электронными компонентами.

После производства опытной партии обнаружилась серьёзная проблема. Была найдена ошибка из-за которой не работала NAND память. Поскольку NAND был единственным вариантом для загрузки, устройство, не смотря на работоспособность остальных компонентов, оказалось абсолютно бесполезным.

Необходимо было решить проблему. При нахождении ошибок в программе, на неё можно бесконечно накладывать патчи. С аппаратными ошибками «патчи» в виде разрезанных дорожек и перемычек не всегда помогают справиться. Что же делать, если под BGA чипом перепутаны два ряда выводов?

На ревизию платы требуются время и деньги. Поскольку, ресурсы были ограничены хотелось обойтись без этого. Надо было поместить под BGA чип нечто, позволяющее исправить распиновку. В голову пришла мысль изготовить переходник в виде двухсторонней печатной платы, устанавливаемой под BGA чип.

Получался некий аналог ныне широко распространённой технологии PoP. Несмотря на кажущуюся простоту, переходник должен был изготавливаться по высокому классу точности, т.к. необходим малый диаметр переходных отверстий и малая ширина проводников.

Было желание всё изготовить быстро, поэтому производство печатных плат искали под боком. К счастью, нашлась одна организация, которая согласилась без каких либо гарантий попытаться изготовить данный переходник.

Через несколько дней переходники были готовы и электротест они проходили успешно.

Внешний вид переходника:

Для ремонта необходимо было выполнить следующие шаги:

1. С помощью паяльного фена поднять BGA чип;
2. Очистить поверхность платы;
3. С помощью трафарета накатать шарики на нижней стороне переходника;
4. С помощью фена посадить переходник на плату;
5. С помощью трафарета восстановить шарики на BGA чипе;
6. Установить BGA чип на верхнюю сторону переходника и всё ещё раз прогреть феном.

Вид на отремонтированную плату сверху:

Вид на плату сбоку:

К счастью, после проделывания операции все без исключения устройства заработали. Спустя несколько лет они всё ещё трудятся на блага человечества.

Надёжность из-за такого «патча» не пострадала. При работе устройства подвергаются тряске и не мало сами себя нагревают.