P93205 IC

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           P93205 / P9320S HIGH-EFFICIENCY WIRELESS CHARGING RECEIVER PMIC GUIDE

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1. PRODUCT IDENTIFICATION & HARDWARE SPECIFICATIONS:

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- Part Number:                    P93205 / P9320S (Silkscreen laser marking: P9320S / P9320S-0AHGI8)

- Base Product Family:            IDT / Renesas P9320 Series Wireless Power Receivers

- Silicon Manufacturer:           Renesas Electronics (formerly Integrated Device Technology - IDT)

- Function:                       Highly Integrated Wireless Power Receiver & Fast Wireless Charging PMIC

- Compliance Standards:           WPC Qi Specification v1.2.4 & PMA Compatible

- Package Type:                   WLCSP (Wafer-Level Chip Scale Package) / Micro-BGA Array

- Operating Frequency Range:      110 kHz – 205 kHz

- AC Input (Coil Interface):      AC magnetic induction from NFC/Wireless charging flex coil

- Output Voltage Range (VOUT):    5.0V (Standard Wireless Mode) up to 9.0V / 10.0V (Fast Wireless Mode)

- Maximum Output Power:           10W to 15W High-Efficiency Power Delivery

- Reballing Stencil:              Amaoe Universal Samsung Wireless Charging / 0.12mm WLCSP Stencil

- Recommended Solder Paste:       183°C Leaded Solder Paste (Sn63/Pb37)

- Hot Air Rework Settings:        300°C – 320°C (Airflow: 35% – 45%)

2. CIRCUIT ARCHITECTURE & MOTHERBOARD ROLE:

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- Synchronous Rectification: Converts high-frequency alternating electromagnetic flux received 

  by the copper coil antenna into smooth, regulated DC voltage (VRECT).

- Bidirectional Communication: Modulates load impedance (ASK/FSK telemetry) to send identification, 

  power control packets, and temperature data back to the wireless transmitter pad.

- Dynamic Power Control: Interacts directly with the primary charging management IC (such as 

  MAX77705 / S2MU106) to negotiate fast wireless charging voltage (9V).

- Foreign Object Detection (FOD): Monitors parasitic power losses to prevent metal overheating.

- Compatible Handset Models:

  * Samsung Galaxy S-Series: Galaxy S8, S8+, S9, S9+, S10, S10e, S10+, S20 FE, S21

  * Samsung Galaxy Note-Series: Galaxy Note 8, Note 9, Note 10, Note 10+, Note 20 5G

  * Select Qi-enabled flagship mobile devices.

3. COMMON MOTHERBOARD FAULT SYMPTOMS:

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- Wireless Charging Completely Inoperative: Wired USB cable charging works at normal speed, 

  but placing the phone on an active wireless charging pad produces zero response.

- Transmitter LED Flashing (Handshake Failure): The wireless charging pad detects the phone but 

  flashes an error light (blue/amber), indicating failed digital handshake packet exchange.

- "Wireless Charging Paused / Temperature Paused" Notification: Device displays false battery 

  temperature alerts during wireless charging due to broken thermistor feedback inside P9320S.

- Intermittent / Looping Wireless Charging: Charging connects for 2-3 seconds, disconnects, 

  and reconnects in a continuous loop.

- Secondary Power Leakage (0.04A - 0.10A): Damaged synchronous rectifier diodes cause current 

  drain from the main VPH rail to ground even when idle.

4. STEP-BY-STEP DIAGNOSTIC & TESTING PROCEDURES:

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A. Cold Testing (Multimeter Diode Mode):

   1. Disconnect battery and remove wireless coil connector.

   2. Set multimeter to Diode Mode.

   3. Place RED probe on motherboard ground shield. Probe coil interface pads (AC1, AC2):

      - Normal diode reading on AC1 / AC2: 520mV – 680mV.

      - Both pins must have closely matched diode values (tolerance within ±15mV).

   4. Measure the main rectified capacitor (VRECT rail):

      - Normal reading: 450mV – 580mV.

      - If VRECT reads 000mV (short circuit), P9320S is internally punctured.

B. Hot Testing (Live Charging Voltage Check):

   1. Reconnect wireless coil and place phone on an operating wireless charging stand.

   2. Measure DC voltage on VRECT bypass capacitor:

      - Initial detection voltage: 5.0V – 5.5V.

      - Upon successful fast charging negotiation: Rises to 9.0V DC.

   3. Verify VOUT line feeding the main charging IC:

      - If 9.0V is present on VRECT but VOUT is 0.0V, P9320S internal LDO/pass-FET is burned out.

5. REWORK, REBALLING & INSTALLATION GUIDELINES:

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- Thermal Precaution:

  * P9320S has a fragile silicon glass top. Avoid metal tweezers contacting the die surface 

    directly with excessive force to prevent silicon cracking.

  * Shield surrounding RF chips and flash memory with polyimide thermal tape.

- Chip Removal:

  * Apply premium low-solid flux around the chip boundary.

  * Heat with hot air at 305°C – 315°C with moderate airflow (35%).

  * Nudge gently with tweezers; once molten, lift the chip vertically.

- Pad Preparation:

  * Wick the motherboard pads flat using a chisel soldering tip (300°C) with solder braid.

  * Clean thoroughly using 99% Isopropyl Alcohol (IPA) to eliminate burnt flux residue.

- Reballing & Alignment:

  * Use a 0.12mm dedicated BGA stencil and 183°C solder paste.

  * Form uniform solder spheres at 280°C.

  * Apply a microscope-thin layer of flux to PCB pads.

  * Align Pin 1 index dot precisely with PCB silkscreen marking.

  * Apply hot air at 300°C until the chip centers automatically via surface tension.

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