SM5713 IC

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           SAMSUNG SM5713 FAST CHARGER & SUB-PMIC REWORK & DIAGNOSTIC GUIDE

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1. FUNCTIONAL ARCHITECTURE & CIRCUIT ROLE:

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- Synchronous Buck Fast Battery Charging (5V / 9V AFC & USB-PD):

  * Steps down 5.0V standard USB and 9.0V Samsung Adaptive Fast Charging (AFC / Quick Charge / PD) input 

    voltage with high thermal efficiency.

  * Dynamically controls the high-side and low-side internal MOSFETs to deliver constant current (up to 2.5A) 

    and constant voltage (4.2V–4.4V) into high-capacity single-cell lithium batteries.

- NVDC System Power Path Architecture (VSYS):

  * Utilizes an internal low-RDS(on) bi-directional BATFET to isolate the system voltage rail (VSYS) from 

    the battery terminal. The phone boots instantly when connected to a charger even with a completely 

    discharged or missing battery.

- Type-C CC Logic & MUIC Controller:

  * Manages Type-C CC1 / CC2 detection to determine plug orientation, charger capabilities, and OTG modes, 

    while routing differential USB data lines (DP / DM) for PC communication and software flashing (Odin).

- System Protection & NTC Sensing:

  * Connects directly to the battery pack NTC thermistor network to pause charging automatically during thermal 

    abnormalities, and integrates input over-voltage protection (OVP).

2. BOARD-LEVEL FAULT SYMPTOMS:

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- No Charging Reaction (0.000A Draw on USB Meter):

  * When the charger is inserted, the phone shows no battery animation, and an inline USB tester draws 

    a flatline 0.000A or 0.01A.

- Fake Charging (Charging Logo Shows but Battery Drains):

  * The screen displays the charging lightning bolt icon, but actual current draw is limited to 0.05A–0.12A; 

    the battery percentage never increases and gradually drops while connected.

- Slow Charging (Trapped at 0.45A / No 9V Fast Charge Trigger):

  * Phone charges slowly and refuses to negotiate 9V Fast Charging because Type-C CC lines or internal charging 

    registers inside SM5713 are damaged.

- Completely Dead Phone (Zero Boot Current / 0.000A):

  * Because SM5713 generates the fundamental system voltage (VSYS), an internal failure or blown power path 

    leaves the main PMIC and CPU completely unpowered.

- Main Power Rail Short to Ground (Dead Short):

  * Internal high-side switching FET breakdown shorts VBUS or VSYS directly to ground (0.000V in diode mode), 

    causing bench power supplies to trip immediately upon connection.

- Phone Turns Off Instantly When Unplugged:

  * Phone functions normally while plugged into a Type-C charger, but cuts off the exact moment the cable 

    is removed (blown internal BATFET unable to pull power from the battery).

- Temperature Warning Triangle (Yellow Triangle with Thermometer):

  * Phone halts charging and displays "Charging paused: Battery temperature too high/low" due to a defective 

    internal ADC sensing circuit inside SM5713.

- Severe Localized Overheating:

  * SM5713 gets scalding hot within 2 to 3 seconds of inserting the charging cable or battery.

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

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A. Cold Testing (Diode Mode Check - Battery & Charger Disconnected):

   1. Set digital multimeter to Diode Mode. Place RED probe on PCB ground (metal shield frame) and probe 

      components surrounding SM5713 with the BLACK probe:

      - VBUS Input Filter Capacitor: Normal reading is ~520mV to 680mV (0.000V indicates an input short).

      - PMID High-Side Decoupling Capacitor: Normal reading is ~480mV to 620mV.

      - VSYS Buck Inductor & Output Capacitors: Normal reading is ~350mV to 480mV.

      - VBAT Battery Line Terminal: Normal reading is ~380mV to 520mV.

      - Type-C CC1 / CC2 Lines: Normal reading is ~550mV to 750mV on both lines.

      - USB Data Lines (DP / DM): Normal readings are ~550mV to 720mV (must be balanced within 15mV).

      - I2C Control Bus (SDA / SCL): Normal reading is ~450mV to 650mV.

   2. Short-Circuit Verification:

      - If VSYS or VBUS reads 0.000V, apply rosin smoke over SM5713 and inject 3.8V DC (limited to 1.5A) into 

        the shorted rail to verify if SM5713 melts the rosin.

B. Hot Testing (USB Charger Connected):

   1. Connect an original Samsung 15W Adaptive Fast Charger through a USB doctor meter:

      - Measure VBUS input capacitor: Must show 5.0V or 9.0V DC. If stuck at 5.0V, Fast Charging handshake failed.

      - Measure PMID capacitor: Must show voltage matching VBUS. If VBUS has 5V/9V but PMID shows 0V, internal 

        reverse-blocking FET is blown.

      - Measure buck coil output: Must show 3.6V to 4.35V DC feeding VSYS.

      - Measure VBAT battery connector: Must output active battery charging voltage.

4. SOLDERING, REBALLING & REWORK SPECIFICATIONS:

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- Micro WLCSP Silicon Package:

  * SM5713 is a bare-die wafer-level BGA chip. Avoid applying localized downward mechanical force with tweezers, 

    as glass edges chip easily.

- Desoldering Procedure:

  * Shield surrounding plastic connectors and sensitive components with Kapton and aluminum heat-reflective tape.

  * Apply a small amount of non-corrosive RMA tacky flux around the perimeter of SM5713.

  * Hot air rework parameters: Temperature 325°C – 335°C, Airflow 25%–30%.

  * Apply circular heat for 12–15 seconds. Once solder balls fully liquefy, lift the chip vertically with 

    precision micro-tweezers.

- Motherboard Pad Cleanup:

  * Apply leaded solder paste (Sn63/Pb37, 183°C) to dilute high-temperature factory lead-free solder on the pads.

  * Flatten and wick the micro-pads flat using fine copper desoldering braid at 280°C.

  * Clean thoroughly with 99% pure Isopropyl Alcohol (IPA); verify under a microscope that no solder bridge exists.

- Reballing Procedure:

  * Use a dedicated Samsung A50 / S10 / SM5713 BGA stencil (0.12mm thickness).

  * Spread 183°C fine-grain leaded solder paste evenly into all apertures.

  * Reflow with hot air at 275°C and low airflow (15%) until shiny, uniform spherical balls form.

- Installation & Final Reflow:

  * Apply a microscopic layer of tacky flux over the PCB footprint.

  * Align the Pin 1 corner index dot precisely with the motherboard silkscreen orientation mark.

  * Reflow at 305°C – 315°C with 25% airflow. The chip will automatically settle into center alignment 

    via molten solder surface tension.

  * Allow the motherboard to cool naturally for 3 minutes before connecting the battery and testing charging current.

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