MI-16

================================================================================

1. 4nm/5nm HARDWARE ARCHITECTURE & SILICON TOPOLOGY (DIMENSITY 8100 / 9000)

================================================================================

The AMAOE MI:16 (V2.0) stencil is dedicated to Xiaomi's highest-performing Dimensity

smartphones (Redmi K50 series and Redmi Note 11T Pro series), which utilize TSMC 5nm/4nm

FinFET nodes, Package-on-Package (PoP) LPDDR5 memory, and high-wattage fast charging:

A. APPLICATION PROCESSORS & PACKAGE-ON-PACKAGE (PoP) MEMORY:

   - Dimensity 8100 / 8200 (MT6895Z / MT6896Z) on Redmi K50 / Note 11T Pro:

     * Architecture: 4x Cortex-A78 up to 3.1 GHz + 4x Cortex-A55 @ 2.0 GHz with Mali-G610 MC6.

     * Uses the 496-ball Package-on-Package (MT6895Z RAM) upper interposer ring for stacked LPDDR5 memory.

     * Thermal cycling stress: Heavy gaming combined with 67W/120W charging generates continuous heat

       cycles that fatigue the central VPROC buck loop and memory address solder balls.

     * Diagnostic Symptoms: Sudden device freeze on the "Redmi" or "POCO" logo, bootlooping, loss of

       Wi-Fi/Bluetooth functionality, or dropping into MTK USB Port (COM/BROM mode). Reballing both the

       base MT6895Z SoC and the top LPDDR5 RAM layer using the MI:16 stencil permanently resolves cold joints.

   - Dimensity 9000 (MT6983Z) on Redmi K50 Pro / Xiaomi 12 Pro Dimensity:

     * High dynamic current transients supplying the 3.05 GHz Cortex-X2 core and Mali-G710 MC10 GPU.

B. MULTI-PMIC POWER ARCHITECTURE (MT6359VKP + MT6375P + MT6319AP + SC8551A):

   - Primary System PMIC (MT6359VKP):

     * Controls main power-on sequencing, generates 1.8V system I/O (VIO18), powers the 26 MHz master

       crystal oscillator, and releases system reset (RESETB) to the Dimensity CPU.

     * Diagnostic Check: If the phone draws a steady 35 mA - 55 mA upon pressing the power button and

       freezes, MT6359VKP has booted, but the 26 MHz master clock is missing or the SoC is holding reset low.

   - Secondary Multi-Phase PMIC (MT6375P & MT6319AP):

     * Synchronous multi-phase step-down regulators providing clean, high-amperage dynamic power to the

       Cortex-A78 / Cortex-X2 clusters.

   - Fast Charge Pump (Southchip SC8551A):

     * Single-cell 8A switched-capacitor direct charger handling 67W-120W fast charging. An internal short

       on SC8551A clamps the primary battery rail to ground, resulting in 0.000 A charging current and

       rapid board overheating near the battery connector.

C. CONNECTIVITY & MEMORY (MT6637XP, MT6895Z RAM, BGA153):

   - MT6637XP: Wi-Fi 6E + Bluetooth 5.3 combo chip. Requires coplanar solder joints to prevent weak

     6 GHz Wi-Fi signal or Bluetooth audio dropouts.

   - MT6895Z RAM: Dedicated PoP memory ring mating 8GB, 12GB, or 16GB LPDDR5 SDRAM atop the MT6895Z/MT6983Z.

================================================================================

2. SOLDER ALLOY SELECTION & TEMPERATURE HIERARCHY

================================================================================

Because Dimensity 8100/9000 chipsets utilize stacked Package-on-Package (PoP) memory alongside

0.12 mm stencil apertures, adhering to the dual-temperature alloy strategy is mandatory:

- Bottom Tier (Dimensity SoC base, BGA153, MT6359VKP, MT6895Z to Motherboard):

  * Primary Solder Paste: Sn63/Pb37 Eutectic Alloy (Melting Point: 183°C).

  * Mesh Particle Size: Type 4 (20 - 38 microns) or Type 5 (15 - 25 microns) ultra-fine powder.

- Upper Tier (RAM onto MT6895Z SoC Interposer Ring):

  * MANDATORY Low-Temperature Solder: Sn42/Bi58 Alloy (Melting Point: 138°C) or Sn62/Pb36/Ag2 (179°C).

  * Critical Rule: The upper RAM reflow temperature (235°C - 245°C air) must not reach the 183°C

    melting point of the lower SoC balls, preventing bridging and inter-ball collapse under CPU weight.

- Fast-Charging & Sub-PMIC ICs (SC8551A, MT6375P, MT6319AP):

  * Use Sn63/Pb37 (183°C) to withstand 67W/120W fast-charging currents without thermal electromigration.

================================================================================

3. TIER-4 PoP SEPARATION & REBALLING WORKFLOW (REDMI K50 / NOTE 11T PRO)

================================================================================

STEP 1: PRE-HEATING & PoP RAM SEPARATION

1. Secure the motherboard in a dedicated high-mass CNC logic board fixture. Mask surrounding plastic FPC

   connectors, SIM trays, and cameras with dual-layer aluminum heat-deflector tape.

2. Bottom Pre-Heat: Set bottom preheater to 150°C - 160°C across the board underside.

3. Apply tacky flux around the perimeter of the LPDDR5 RAM chip stacked atop MT6895Z.

4. Hot Air Wand: Set to 355°C - 365°C with an 8 mm circular nozzle (airflow 45%).

5. Heat the RAM in continuous rectangular motions from 1.5 cm distance for 30-35 seconds.

6. Insert an ultra-thin 0.06 mm curved separation blade into the corner epoxy seam between the RAM

   and SoC. Lift the RAM vertically off the SoC interposer ring without applying downward pressure.

7. Reheat the lower Dimensity SoC (MT6895Z/MT6983Z) to 365°C and lift straight off the motherboard.

STEP 2: PAD RESURFACING & EPOXY REMOVAL

1. Lower hot air to 250°C. Apply moderate RMA flux and gently remove softened black underfill glue

   from the PCB pads and IC package margins using a non-scratch copper scraper blade.

2. Tin the footprint pads with 183°C leaded solder using a 330°C micro-soldering iron (C210-K knife tip).

3. Lay high-purity copper desoldering wick across the pads and glide the flat iron face across the

   wick without applying downward pressure.

4. Level the IC base pads until smooth and planar. Clean with 99.9% IPA until mirror-clean.

STEP 3: REBALLING WITH THE AMAOE MI:16 STENCIL

1. Seat the cleaned IC into a magnetic reballing fixture.

2. Overlay the corresponding aperture on the MI:16 stencil:

   - For Dimensity 8100/8200, align with MT6895Z / MT6896Z.

   - For Dimensity 9000, align with MT6983Z.

   - For RAM, align with aperture "MT6895Z RAM".

   - For power ICs, align with MT6359VKP, MT6375P, MT6319AP, or SC8551A.

   - For RF/Wireless, align with MT6195W, MT6190MV, or MT6637XP.

3. Verify that the circular anti-bulging expansion holes surround the chip perimeter to prevent

   stencil warping under heat.

4. Spread Sn63/Pb37 paste into the apertures at a 45° angle with a flexible steel spatula. Wipe the

   surface 100% clean of excess solder beads.

5. Hold the stencil down firmly at the margins with bent-tip titanium tweezers.

6. Direct hot air at 310°C - 325°C (airflow 25% - 30%) 3 cm above the stencil, moving inward.

   Observe the paste coalesce into uniform spherical balls.

7. Allow 8-10 seconds to cool and solidify before lifting the stencil vertically.

8. Apply a drop of liquid flux and pass hot air for 3 seconds at 300°C for final spherical centering.

STEP 4: TWO-STAGE INSTALLATION

1. Stage 1 (Dimensity SoC to Motherboard):

   - Apply a micro-thin film of tacky flux across the PCB pads (shiny, not flooded).

   - Align the SoC to the silkscreen corner brackets (Pin 1 orientation matched).

   - Reflow with hot air at 345°C - 355°C (bottom preheat at 150°C). When surface tension centers the

     chip, verify with a gentle 0.1 mm tweezer nudge test.

2. Stage 2 (LPDDR5 RAM onto SoC Interposer):

   - Cool the board completely to room temperature.

   - Apply a micro-layer of low-viscosity flux across the upper SoC contact ring.

   - Align the reballed RAM (Pin 1 dot aligned to SoC Pin 1).

   - Reflow at 240°C - 250°C (if using 138°C low-melt paste) or 310°C (if using 179°C paste) with low

     airflow (25%). The lower 183°C SoC base solder joints remain completely solid and undisturbed.

================================================================================

4. ELECTRICAL DIAGNOSTICS & FAULT MATRIX

================================================================================

1. Diode-Mode Impedance Verification (Unpowered board, Red probe to GND, Black probe to test point):

   - VPROC / VCORE Buck Coils (MT6359 / MT6375)  : 0.010 V - 0.040 V (Normal low-impedance core loop).

   - VIO18 (1.8V System I/O Rail)                : 0.380 V - 0.490 V (Short indicates PMIC/SoC bridge).

   - VSYS / VBAT (Primary Battery Rail)          : 0.420 V - 0.540 V (Short < 0.050 V indicates blown SC8551A).

   - LPDDR5 VDD1 / VDD2                          : 0.260 V - 0.390 V.

2. DC Power Supply Boot-Up Analysis (4.0V DC Input on VBAT):

   - 0.000 A Standby: Normal prior to pressing Power button.

   - 20 mA - 80 mA Leakage (Pre-Power): Blown high-side buck MOSFET inside MT6375P or shorted SC8551A.

   - Press Power -> Fixed 30 mA - 55 mA: MT6359VKP has initiated, but 26 MHz master clock is missing,

     or RESETB line is held low by the CPU.

   - Press Power -> Cycles 80 mA -> 160 mA -> Drops to 0 mA: CPU has initialized; RAM upper layer

     is open/unseated, or UFS storage is missing VCC/VCCQ. Re-seat or reball the upper RAM layer.

   - Normal Boot Progression: Steps steadily from 90 mA -> 310 mA -> 780 mA -> 1.4 A+ into MIUI / HyperOS.