iPhone 5S unter dem Wirebonder

Wenn der Bildschirm eines iPhone 5S einmal seinen Geist aufgibt (sprich zerbricht o.ä.), dann hilft nur mehr der Tausch desselben. Aber Vorsicht ! Die Schräubchen, die das Schirmblech über den drei Flexiprint-Steckern vom Display halten sind NICHT gleich lang.

Es gibt hier Schrauben unterschiedlicher Länge – auch wenn man das optisch nicht unbedingt gleich erkennt. Achtet man beim Zusammenbau nicht peinlich genau darauf, wieder alle Schrauben in die ursprüngliche Gewindebuchse zu drehen, dann ist es auch schon passiert. Die ca. 0.1mm längeren Schräubchen stehen über die Buchse und berühren und beschädigen die Oberfläche der Platine. Wenn jemand es dann ganz genau nimmt und die Schrauben auch fest genug anzieht, dann drückt sich diese in den zweiten Layer der Platine. Und genau dort verlaufen sieben parallele Leiterbahnen, die zusammen eine Breite von knapp 1000um (1mm) benötigen. Jetzt kann man sich vorstellen, was die Spitze einer Schraube hier anrichten kann.

Genau – Chaos und Zerstörung. Die knapp 50um breiten Leiterbahnen haben keine Chance gegen den Koloss von Schraube mit 1000um.

Das Resultat: Mehrere dieser Leiterbahnen werden durchtrennt und das Handy findet nach dem Einschalten nicht mehr alle seine elektronischen Komponenten und beginnt den Bootvorgang zyklisch neu.(mit kurzem Aufleuchten eines Bluescreen)

Normalerweise ist das Gerät jetzt reif für die Tonne, oder zumindest wäre ein neues Mainboard fällig. Genau so ein Handy ist letztens bei mir auf dem Tisch gelandet.

Bild 1

Im Bild 1 sind die Anschlüsse zum Display zu erkennen. Rechts unten, am schwarzen Fleck, war die Gewindebuchse montiert, in die die zu lange Schraube gedreht wurde. Wenn man die Buchse nun entfernt, kann man den Schaden begutachten.



Die Vergrößerung in Bild 2 zeigt deutliche Abdrücke der Schraube und ein leichtes kupfernes Schimmern ist auch zu erkennen.



Das Ausmaß der Beschädigung lässt sich aber nur feststellen, wenn der Layer in dem Bereich freigelegt wird. Mit einem geeigneten Mikroskalpell habe ich nun versucht, die Ebene freizulegen.

Bild 2

Bild 3

In Bild 3 sind die Leiterbahnen und deren Unterbrechungen zu sehen. Eine Reparatur mit Lötkolben und Reparaturlitze ist hier allerdings nicht mehr möglich.

Bild 4

Da ich aber die Möglichkeit habe, an einem Wirebonder arbeiten zu können, kam mir die Idee, diesen für einen Reparaturversuch heranzuziehen. Der Bonder der Firma TPT-Wirebond bietet die Funktionen Wedge- und Ballbonden in verschiedenen Drahtdurchmessern. Das Wedgebonden konnte ich mir als geeignete und realisierbare Variante vorstellen. Der Bonddraht mit 25um Durchmesser sollte passen. Einzig für das Problem mit der Temperatur des Chuck hatte ich keine Lösung. Denn es ist sicher keine gute Idee, das iPhone aufzuheizen. Also versuchte ich kalt zu bonden. Kurzerhand den Chuck von seiner Stromversorgung getrennt und dafür die Ultraschallenergie des Bondwerkzeugs erhöht und einen Versuch gestartet. Und siehe da, der Bond hält. Also kurzerhand sechs von den sieben Leitung mit Golddrahtbrücken wieder leitend gemacht (Bild 4) und danach das Display für einen Startversuch angeschlossen. Und siehe da, das iPhone startete wieder normal.

Jetzt ging es nur mehr darum, die empfindlichen Bonddrähte vor Beschädigung zu schützen.(Bild 5)

Bild 5

Hier bot sich ein Kunstharz-Zweikomponenten-Kleber an, von dem ich eine stecknadelspitzen große Menge abmischte und mit diesem Tröpfchen die Reparaturstelle überzog.

Nach dem Aushärten konnte ich das Phone dann wieder zusammensetzen (an der Reparaturstelle natürlich ohne Schraube. Ein kurzer Funktionstest verlief positiv. 😉