9468B3 IC

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

SECTION 1: ELECTRICAL TOPOLOGY & FUNCTIONAL ARCHITECTURE

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

1. Switched-Capacitor Charge Pump Operation:

   - External Flying Capacitors (CFLY): Connects across high-speed internal MOSFET bridge networks.

   - 2:1 Voltage Division / Current Multiplication: In charge-pump mode, PCA9468 halves the incoming adapter voltage (VIN / 2) while doubling the charging current injected into VBAT (I_CHG = 2 * I_IN).

   - High Efficiency: Eliminates heavy magnetic core losses of standard buck inductors, dissipating minimal heat on the logic board during 25W charging.

2. Parallel Hybrid Architecture:

   - Low Power / Standard Charging: Handled by the primary PMIC (e.g., Qualcomm PM6150 / Samsung sub-PMIC) via traditional 5V buck converter.

   - High Power (USB-PD PPS): The application processor detects a compatible 25W adapter over CC lines and engages PCA9468 via I2C bus while placing the primary buck charger into low-current bypass mode.

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

SECTION 2: BOARD-LEVEL TROUBLESHOOTING & FAILURE SCENARIOS

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

1. Super Fast Charge Fails (Drops to Standard 5V Cable Charging):

   - The device charges at ~5V 1.0A–1.4A, but never triggers the cyan "Super Fast Charging" animation or 9V/10V PPS mode.

   - Root Cause: Missing I2C communication (SDA/SCL open circuit), fractured solder bumps beneath PCA9468, or cracked CFLY capacitors.

2. Fake / Slow Charging (Battery Drains Faster Than It Charges):

   - Phone displays lightning charging bolt, but current meter remains stuck below 200mA or drops to 0mA intermittently.

   - Root Cause: Internal current-sensing ADC failure or damaged gate drivers inside PCA9468.

3. Complete Logic Board Shutdown on Charger Plug-In:

   - Phone runs normally on battery, but instantly shuts down, reboots, or triggers a DC power supply over-current protection trip when the Type-C cable is inserted.

   - Root Cause: Blown high-side switching FET inside the PCA9468 silicon causing a dead short from VBUS to GND.

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

SECTION 3: MULTIMETER DIAGNOSTICS & TEST POINTS

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

1. Cold Testing (Diode Mode Drop Readings):

   - Multimeter in Diode Mode; RED probe on Ground (GND shield), probe pins/caps with BLACK probe:

     * VBUS Input Capacitors (VIN): Normal reading ~480 mV to 580 mV. (0.000V indicates blown input protection or internal IC short).

     * Output Line to Battery (VOUT / VBAT): Normal reading ~380 mV to 460 mV.

     * CFLY Flying Capacitor Pads: Both positive and negative pads must show high impedance / healthy diode drops (~450 mV - 550 mV). If either pad reads 0.000V, the capacitor or the internal switch is shorted.

     * Control Lines (I2C SDA / SCL, DC_IRQ_N): ~400 mV to 500 mV each.

2. Live Voltage & Current Testing (Hot Testing with USB Power Meter):

   - Plug in an authentic 25W Samsung Type-C PPS Charger:

     * Check USB meter display: If voltage stays at 5.0V instead of jumping to 9.2V–9.8V PPS, PCA9468 is not engaging or communicating with the AP.

     * Check VOUT line near the battery terminal: Must output ~4.2V–4.4V with ~2.0A–2.5A charging current under low battery states (<40%).

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

SECTION 4: SOLDERING, REBALLING & REWORK SPECIFICATIONS

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

1. Removal:

   - Cover surrounding sensitive ICs (CPU, UFS storage, and plastic battery/display FPC sockets) with multiple layers of Kapton tape and heat-dissipation copper foil.

   - Apply a small drop of quality rosin flux (e.g., Amtech NC-559 or Relife RL-422).

   - Hot Air Settings: 330°C - 340°C with 20% to 25% airflow (using a medium circular nozzle).

   - Heat uniformly in a circular pattern for 12–15 seconds; gently nudge the IC corner with micro-tweezers. When completely fluid, lift vertically.

2. PCB Footprint Preparation:

   - Lower solder melting point by tinning the 64 motherboard pads with 183°C leaded solder.

   - Clean gently with 0.8mm desoldering braid at 310°C without dragging harshly to prevent pulling delicate microscopic pads.

   - Clean footprint thoroughly with 99.9% Isopropyl Alcohol (IPA) and inspect under microscope for pad leveling.

3. Reballing & Installation of New PCA9468 9468B3:

   - Use a dedicated 0.12mm WLCSP-64 / multi-model charging IC stencil.

   - Spread 183°C solder paste evenly across all apertures; dry excess flux with a lint-free wipe.

   - Heat evenly with hot air at 260°C until perfect, uniform spherical balls solidify.

   - Apply a micro-thin layer of tacky flux to the PCB footprint.

   - Align Pin 1 corner orientation mark with the motherboard silkscreen white dot.

   - Solder at 320°C with 20% airflow until the chip aligns itself via surface tension. Give a micro-tap to verify seating.

   - Allow natural cooling, clean thoroughly with IPA, and test 25W Super Fast Charging operation.