SMB1394 IC

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QUALCOMM SMB1394 HARDWARE & CHIP-LEVEL REPAIR GUIDE

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SECTION 1: FUNCTIONAL ARCHITECTURE & CIRCUIT ROLE

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- Architecture: Switched-Capacitor 2:1 (DIV/2) charge pump converter designed for 

  single-cell (1SnP) battery systems.

- Power Input Range: 3.7V to 13.2V input tolerance; optimized for direct adapter 

  regulation (USB PD PPS / QC 4.0/4+).

- Current Handling: Up to 5A input current, delivering up to 10A peak output directly 

  to the battery rail (V_BAT).

- Efficiency Profile: 97.2% peak efficiency at 6A output, minimizing thermal rise.

- Switching Frequency: Digitally programmable between 200 kHz and 900 kHz.

- Control Interfaces: Dual communication support via I2C and SPMI bus protocols, 

  interfacing with the main system PMIC (PM8150/PM8350 series) and the Application 

  Processor (SoC).

- External Protections: Integrated gate drivers for external Reverse-Current Blocking 

  FETs and Over-Voltage Protection (OVP) FETs (up to 350V surge isolation).

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SECTION 2: BOARD-LEVEL FAULT SYMPTOMS

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1. Slow / Stuck Charging:

   - Device charges strictly at standard 5V/1A or 5V/2A; completely fails to trigger 

     high-voltage Turbo/Fast Charge protocols.

2. VPH_PWR / VBAT Line Short:

   - A shorted internal bridge FET clamps VBAT or VBUS input to GND, causing 0.00V 

     on the battery line and full DC power supply current limit trip (3A-5A draw).

3. Dead Phone (No Boot / Frozen Current Draw):

   - Leaking SMB1394 pulls SPMI or I2C communication lines low (SDA/SCL clamp), 

     freezing the primary PMIC state machine at 50mA - 80mA boot current.

4. Thermal Runaway:

   - Extreme heating located around the charge pump shield during cable insertion, 

     leading to system thermal shutdown or reboot loop.

5. Wireless Charging Inoperative:

   - On models routing wireless RX power through SMB1394, wireless charging drops 

     out immediately upon detection.

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

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[A] Cold Testing (Diode Mode Readings - Red Probe on GND, Black Probe on Line):

- VBUS_IN Filter Capacitors: Normal reading: ~0.450V - 0.550V (450mV - 550mV). 

  If < 0.050V: Shorted input capacitor or failed high-side input FET.

- FLYING CAPACITOR (C_FLY Pins): Normal reading: ~0.400V - 0.520V on both terminals. 

  Terminals must NOT be shorted to GND or to each other.

- VBAT / VOUT Smoothing Line: Normal reading: ~0.380V - 0.460V.

- I2C_SDA / I2C_SCL (or SPMI Data/Clock lines): Normal reading: ~0.450V - 0.600V. 

  Both lines must match within +/-15mV. Under 0.200V indicates line pull-down fault.

[B] Hot Testing (Voltages with Battery Connected & Charger Plugged In):

- VBUS Pin: 9.0V - 11.0V (during active Quick Charge / PPS handshake).

- VOUT Pin: Exactly matches battery terminal voltage (3.8V - 4.35V).

- Switching Verification: Differential voltage across flying capacitors should 

  equal approximately half of the input voltage (Vin / 2).

[C] Short Isolation Technique:

- Remove board shield covering SMB1394.

- Coat IC and surrounding decoupling array with rosin flux or use thermal camera.

- Inject 1.8V to 3.5V (current limit set to 2.5A) into the shorted rail.

- Immediate thermal expansion on the glass WLCSP die confirms internal silicon failure.

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SECTION 4: SOLDERING, REBALLING & REWORK SPECIFICATIONS

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- Package Caution: WLCSP bare-silicon die is brittle; avoid mechanical prying or 

  excessive localized stress.

- Removal Parameters:

  * Hot Air Station: 340°C - 355°C (using calibrated quick-heat station).

  * Airflow: 50% - 60% with a 6mm - 8mm curved nozzle.

  * Pre-heat board evenly for 20-30 seconds prior to focusing heat on the chip.

- PCB Pad Cleanup:

  * Apply premium synthetic rosin flux (e.g., Amtech NC-559-V2).

  * Soldering iron set to 350°C using a micro-chisel (K/BC-type) tip with low-melt 

    alloy, followed by soft copper desoldering braid to level all 72 PCB pads flat.

  * Clean residue with high-purity (99.9%) Isopropyl Alcohol (IPA).

- Reballing Specifications:

  * Stencil: Direct-heat or magnetic 0.35 mm pitch WLCSP-72 dedicated/universal stencil.

  * Solder Paste: Low-voiding Sn63/Pb37 (183°C melting point) or Sn62/Pb36/Ag2.

  * Reballing Heat: 280°C - 300°C with 30% airflow to prevent ball bridging.

- Alignment & Final Placement:

  * Check Pin 1 orientation dot located on the top laser marking (align to PCB silk dot).

  * Apply a very light, uniform layer of tacky flux.

  * Solder at 345°C - 355°C (airflow 45%). Observe self-centering surface tension, 

    then deliver a microscopic nudge with tweezers to ensure solid solder joints.

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