68841 IC

--------------------------------------------------------------------------------

SECTION 1: FUNCTIONAL ARCHITECTURE & CIRCUIT ROLE

--------------------------------------------------------------------------------

1. Architecture Overview:

   - The CSD68841W (schematic designation Q3350) is an ultra-low Rds(on) P-channel power MOSFET switch integrated in a compact 9-ball WLCSP package.

   - It acts as an active diode and high-current power gate between the battery line (PP_BATT_VCC) and the system main voltage distribution line (PP_VDD_MAIN).

2. Pinout & Connectivity (3x3 Ball Matrix):

   - Drain Pins: Connected directly to the system power rail (PP_VDD_MAIN).

   - Source Pins: Connected directly to the positive battery line (PP_BATT_VCC).

   - Gate Pin: Driven directly by the Tigris Charging IC (U3300) via the control line named TIGRIS_ACTIVE_DIODE.

   - Note on Ground: Q3350 does NOT have an internal Ground (GND) connection. It floats strictly between VDD_MAIN, BATT_VCC, and the Tigris gate control line.

3. Switching Dynamics:

   - On Battery Power Only: The Gate is biased such that the internal FET is fully enhanced, allowing current to flow from the battery (PP_BATT_VCC) to supply the main system power rail (PP_VDD_MAIN).

   - Under Lightning/Wireless Charger Insertion: Tigris IC (U3300) generates VDD_MAIN through its internal buck converter from VBUS. Tigris then modulates TIGRIS_ACTIVE_DIODE to control the charging direction or isolate the battery to prevent overcurrent and reverse biasing.

--------------------------------------------------------------------------------

SECTION 2: BOARD-LEVEL FAULT SYMPTOMS

--------------------------------------------------------------------------------

1. Fake Charging (Show Charging, No Current Draw):

   - Lightning indicator appears on screen, battery percentage does not increase or slowly drops. USB ammeter reads 0.00A or stops at ~0.01A-0.04A.

   - Often caused by an open-circuit failure or burned gate junction inside Q3350, preventing current passage into PP_BATT_VCC.

2. No Power / Dead Phone on Battery:

   - Phone turns on only when a charger or DC power supply is forced onto PP_VDD_MAIN, but fails to boot when powered via the battery connector.

   - Indicates complete open-circuit degradation across Source-Drain.

3. Instant Overheating on DC Power Supply (False Short Indicator):

   - When injecting voltage through the battery connector (J3200), Q3350 gets extremely hot instantly.

   - Diagnostic Rule: Because Q3350 has no GND connection, it cannot internally short to ground by itself. Severe heat at Q3350 almost always indicates a downstream short on the PP_VDD_MAIN line, causing excessive current to rush through Q3350 from the battery connector.

4. Intermittent Reboots Under High Load:

   - Internal resistance (Rds_on) increases due to thermal stress, causing sudden voltage drops on PP_VDD_MAIN during camera flash, speaker burst, or high CPU utilization.

--------------------------------------------------------------------------------

SECTION 3: STEP-BY-STEP MULTIMETER TESTING & DIAGNOSTICS

--------------------------------------------------------------------------------

1. Cold Testing (Diode Mode Drop Readings):

   - Multimeter Setup: Diode Mode, RED probe on PCB Ground (shield frame/screw hole), BLACK probe on test points.

   - PP_BATT_VCC (Source side of Q3350 / Pin 1 of Battery Connector):

     * Normal Reading: ~420 mV - 470 mV.

     * 0.000V indicates short to GND; OL indicates open circuit.

   - PP_VDD_MAIN (Drain side of Q3350 / surrounding filter caps e.g. C3360):

     * Normal Reading: ~350 mV - 420 mV.

     * If reading is < 100 mV or 0.000V, a component on VDD_MAIN is shorted.

   - TIGRIS_ACTIVE_DIODE (Gate side of Q3350):

     * Normal Reading: ~550 mV - 650 mV.

     * An abnormal drop or 0V indicates damage to Tigris IC (U3300) or line leakage.

2. Hot Testing (Live Voltage Measurements with DCPS / Lightning Cable):

   - Battery Voltage Test: Connect battery or DC supply (3.8V - 4.2V) to battery connector.

     * Source of Q3350 must read: Equal to battery voltage (~3.8V - 4.2V).

     * Drain of Q3350 (PP_VDD_MAIN) must read: Equal to battery voltage (~3.8V - 4.2V).

     * If Source has 4.0V but Drain has < 1.0V, Q3350 is defective or its Gate is pulled HIGH.

   - Charging Mode Test: Plug in Lightning Cable (5V / 2A).

     * Check TIGRIS_ACTIVE_DIODE line: Voltage should drop/modulate as Tigris takes over the switching phase.

3. Short Isolation Technique:

   - If Q3350 heats up when power is applied to the battery connector, DO NOT immediately remove Q3350.

   - Apply rosin smoke or use a thermal camera.

   - Connect DC power supply directly to PP_VDD_MAIN (e.g., at VDD_MAIN capacitor C3360 or battery VDD_MAIN coil) at 3.8V, 2A limit.

   - Observe which capacitor or IC on the main logic board melts the rosin first.

--------------------------------------------------------------------------------

SECTION 4: SOLDERING, REBALLING & REWORK SPECIFICATIONS

--------------------------------------------------------------------------------

1. Removal / Desoldering Parameters:

   - Station: Quick 861DW or equivalent calibrated hot air rework station.

   - Temperature: 340°C - 355°C.

   - Airflow: 45% - 55%.

   - Nozzle: 5.0mm straight nozzle.

   - Board Preparation: Apply high-grade tacky rosin/BGA flux (e.g., Amtech NC-559-V2-TF). Shield adjacent sensitive components (CPU/NAND/Shield cans) using thermal heat-reflective tape.

   - Technique: Heat circularly around the perimeter of Q3350; gently nudge with fine tweezers until the solder liquefies and lift vertically.

2. PCB Pad Preparation & Cleaning:

   - Apply a small bead of leaded solder (Sn63/Pb37) to lower the melting point of factory lead-free alloy on the board pads.

   - Use fine copper desoldering wick (0.8mm - 1.2mm) with a hoof or knife soldering iron tip set at 340°C - 350°C.

   - Level the pads completely flat without applying downward pressure to avoid tearing underfill-adjacent PCB traces.

   - Clean thoroughly with high-purity Isopropyl Alcohol (IPA 99.9%) and lint-free swabs.

3. Reballing Specifications:

   - Stencil: Dedicated iPhone 8/X BGA stencil or high-precision 0.40mm universal WLCSP stencil (thickness: 0.10mm - 0.12mm).

   - Solder Paste: Sn63/Pb37 (Melting point: 183°C, Particle size: Type 4 or Type 5).

   - Reballing Hot Air Setting: 260°C - 280°C, airflow at 20% - 25% to prevent solder balls from bridging or lifting the stencil.

   - Post-balling Inspection: Verify all 9 solder balls are uniform in height and hemisphere geometry under microscope.

4. Alignment & Installation:

   - Apply a micro-layer of clear tacky flux on the clean PCB footprint.

   - Orient the IC correctly using the top-left Pin 1 index dot matching the silkscreen / schematic indicator on the motherboard.

   - Hot Air Settings: 330°C - 345°C, airflow 40%.

   - Heat evenly until the chip floats and self-aligns onto the pads via surface tension. Give an ultra-light tap with tweezers to confirm solid solder joints.

   - Allow the board to cool naturally for 3-5 minutes before testing.