PM8941 IC

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

           QUALCOMM PM8941 / PM8941-0VV SNAPDRAGON 800/801 MASTER PMIC REPAIR GUIDE

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

1. PRODUCT IDENTIFICATION & SILICON SPECIFICATIONS:

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

- Silicon Laser Marking:          PM8941 (Common Production Variant: PM8941-0VV / PM8941 0VV)

- Silicon Manufacturer:           Qualcomm Technologies, Inc.

- Semiconductor Process Node:     28nm LP (Low Power) High-K Metal Gate CMOS

- System Classification:          Primary Master Core PMIC, Switching Charger & System Power Hub

- Associated SoC Platforms:       Qualcomm Snapdragon 800 (MSM8974), Snapdragon 801 (MSM8974AB / MSM8974AC)

- Multi-PMIC Architecture:       PM8941 (Master Core & Charging) + PM8841 (Dedicated Multi-Phase CPU Buck PMIC)

- Package Form Factor:            Fine-Pitch Wafer-Level Chip-Scale BGA (WLCSP)

- Regulated Output Domains:

  * Synchronous Step-Down Buck Converters:

    - VDD_MSS (Modem Subsystem & DSP Core): 1.05V – 1.15V.

    - VDD_MEM / VDD_DDR (LPDDR3 High-Speed Memory Rails): Clean 1.20V / 1.80V.

    - Peripheral buck outputs for digital and display interfaces.

  * 30+ Integrated Low-Dropout (LDO) Regulators:

    - VREG_L6_1P8 (1.8V System IO, Sensors, and eMMC VCCQ).

    - VREG_L11_2P95 (2.95V eMMC 5.0 Flash Storage Core VCC).

    - Dedicated ultra-low-noise linear rails for Camera analog (2.8V AVDD, 1.2V DVDD, OIS 2.8V).

    - WTR1605L / WTR1625L RF Transceiver power rails, GPS, and Wi-Fi/BT combo.

  * Integrated Charging & Analog Functions:

    - High-current 2.0A–3.0A switch-mode USB Battery Charger with dynamic VPH_PWR / VSYS power-path.

    - Integrated USB OTG 5.0V step-up boost converter.

    - Hardware Power-Key debounce circuitry (KYPD_PWR_N).

    - 19.2MHz system reference clock crystal (XO) oscillator driver circuit.

    - Master cold-boot reset generator (PON_RESET_N) with continuous PS_HOLD (1.8V) verification.

2. COMPATIBLE 4G FLAGSHIP SMARTPHONES:

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

- Samsung Galaxy:

  * Galaxy Note 3 4G LTE (SM-N9005, SM-N900A, SM-N900T, SM-N900W8)

  * Galaxy S5 4G LTE (SM-G900F, SM-G900A, SM-G900T, SM-G900M)

  * Galaxy S4 LTE-A (GT-I9506, SHV-E330S)

  * Galaxy Note Pro 12.2 LTE (SM-P905), Galaxy Tab Pro 8.4/10.1 LTE (SM-T325, SM-T525)

- Sony Xperia:

  * Xperia Z1 / Z1 Compact (C6902, C6903, D5503)

  * Xperia Z2 (D6502, D6503)

  * Xperia Z3 / Z3 Compact (D6603, D6653, D5803, D5833)

  * Xperia Z Ultra (C6802, C6806, C6833, XL39h)

- LG & Google Nexus:

  * LG G2 (D800, D802, D803), LG G3 (D855, D850, D851)

  * LG G Pro 2 (D838)

  * Google Nexus 5 (LG D820, D821)

- HTC, Xiaomi & OnePlus:

  * HTC One M8 (0P6B100, 0P6B160), HTC One E8 (MEC-UL, MEC-DUGL)

  * OnePlus One (A0001)

  * Xiaomi Mi 3 (Snapdragon WCDMA variant), Xiaomi Mi 4 (LTE)

3. TYPICAL BOARD-LEVEL FAULT SYMPTOMS:

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

- Completely Dead Handset (0.000A DC Current on Power Key Trigger):

  * Bench power supply shows 0.000A current upon pressing the power button.

  * Cause: Internal power key contact pull-up failure, shorted 1.8V LDO rail, or defective 19.2MHz clock oscillator.

- Low Current Boot Freeze / Hang on Logo (0.05A – 0.09A):

  * Current jumps to ~60mA–90mA and freezes, or phone shows splash logo and shuts down immediately.

  * Cause: Missing eMMC storage power (2.95V VCC / 1.8V VCCQ) or communication failure with companion PM8841.

- Immediate Drop to Zero Current Upon Power Button Release:

  * DC power supply draws current only while the power button is held down; releasing it drops current 

    instantly to 0.00A due to missing PS_HOLD (1.8V) acknowledgment from the MSM8974 CPU.

- Emergency Qualcomm HS-USB QDLoader 9008 Port Detection:

  * Device remains on a black screen and connects directly to PC as 9008 COM port due to missing or 

    unstable storage power rails.

- Primary VPH_PWR / VSYS Line Short Circuit:

  * High-side charger MOSFET breakdown inside PM8941 shorts the main 4.0V system line directly to ground, 

    causing high current draw (1.5A - 3.0A) and severe heating around PM8941.

- Charging Faults / Fake Charging:

  * Handset shows charging bolt animation on screen, but battery draws 0.00A or discharges over time.

4. STEP-BY-STEP MULTIMETER TESTING & DIAGNOSTICS:

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

A. Cold Testing (Diode Mode Check - Board Powered Off, Battery Disconnected):

   1. Place digital multimeter in Diode Mode. Connect RED probe to motherboard GND shield:

      - Main VPH_PWR / VSYS Rail: Normal ~370mV – 470mV.

      - VDD_MSS (Modem Buck Coil): Normal ~110mV – 180mV.

      - VREG_L6_1P8 (1.8V System IO Rail): Normal ~350mV – 460mV.

      - eMMC VCC 2.95V Output Capacitor: Normal ~410mV – 530mV.

      - USB VBUS Input Pin / OVP Filter: Normal ~500mV – 650mV.

      - Power Key Contact Point: Normal ~510mV – 640mV.

   2. Short-Circuit Isolation:

      - If VPH_PWR reads 0.000V (dead short to ground), inject 3.7V DC (current limit 2.0A) onto the 

        VPH_PWR inductor. Observe PM8941 with thermal camera or rosin vapor; if it glows instantly, remove it.

B. Live Operating Voltage Check (Hot Testing):

   1. Connect DC bench power supply set to 3.8V to battery pins:

      - Check Power Key terminal: Must measure steady 1.8V DC.

   2. Press and hold Power Button while probing output coils:

      - VPH_PWR main coil must remain rock-solid at 3.7V – 4.2V DC.

      - VDD_MSS modem buck coil must measure steady 1.10V DC.

      - Verify 1.8V and 2.95V at eMMC bypass capacitors.

      - Check PS_HOLD test point: Must rise from 0V to 1.8V and stay locked high. If PS_HOLD drops back 

        to 0V within 1–2 seconds, CPU/eMMC communication has failed.

5. SOLDERING, REBALLING & REWORK SPECIFICATIONS:

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

- Thermal Shielding:

  * PM8941 sits in close proximity to the Qualcomm MSM8974 CPU, eMMC storage, and companion PM8841 PMIC.

  * Always shield the neighboring CPU, eMMC, and PM8841 with multi-layer Kapton tape and thick copper coins.

- IC Removal:

  * Dispense high-grade, non-corrosive RMA tacky BGA flux around the perimeter of PM8941.

  * Hot air rework station settings: 315°C – 325°C with 40% – 45% airflow (medium circular nozzle).

  * Apply heat uniformly in circles for 35–50 seconds. Once all solder balls liquefy, lift the IC vertically.

- PCB Pad Cleanup:

  * Apply leaded solder (Sn63/Pb37) to motherboard footprint pads to lower the melting threshold.

  * Level pads perfectly flat using copper desoldering braid and a soldering iron tip set to 290°C – 300°C.

  * Clean residual flux thoroughly with 99% Isopropyl Alcohol (IPA); inspect pads under microscope.

- Reballing Procedure:

  * Use a 0.12mm dedicated Amaoe PM1 or universal Qualcomm PMIC stencil.

  * Squeegee 183°C leaded solder paste uniformly into all stencil apertures.

  * Reflow gently with hot air at 280°C – 290°C with low airflow (20%) until uniform solder spheres form.

- Alignment & Installation:

  * Spread a microscopic, transparent film of BGA flux over PCB pads.

  * Align Pin 1 orientation dot precisely with the PCB silkscreen corner indicator.

  * Reflow at 305°C – 315°C with 35% airflow until chip self-centers on solder surface tension.

  * Allow motherboard to cool naturally to room temperature for 5 minutes before connecting DC power.

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