Menjava kondenzatorjev na osnovni plošči

• Friderik Back :: 1. mar 2006

Eden od možnih vzrokov za nestabilno delovanje ali sploh nedelovanje računalnika so tudi napihnjeni elektrolitski kondenzatorji na matični plošči. Ker se to običajno zgodi takrat, ko je matična plošča že izven garancije, je tukaj članek, kako jih zamenjati.

Kako izgleda dober in kako slab kondenzator?

Dober kondenzator ima obliko valjčka; vtisnjene črte na vrhu so običajne, saj so posledica proizvodnih postopkov.

Kondenzator, ki začne odpovedovati, se najprej napihne na vrhu, kmalu se na njem pojavi tudi rumena ali rjava plast, ki je zanesljiv znak odpovedi. Še več informacij najdete na Wikipediji.

Vzroki okvar elektrolitskih kondenzatorjev

Obstaja več možnosti, ki so lahko tudi medsebojno povezane:

1. Najpogostejši vzrok so nekvalitetni kondenzatorji sami; ta problem je bil zelo pereč v času Slot1, Socket370 in prvih SocketA matičnih plošč, vendar se pojavlja še vedno in tudi pri renomiranih proizvajalcih matičnih plošč.

2. Pregrevanje kondenzatorjev ali elementov v neposredni bližini kondenzatorjev (CPU, napetostni regulatorji) zaradi navijanja in/ali slabega hlajenja.

3. Slab, nekvaliteten napajalnik ali okvara kondenzatorjev v njem.

4. Po nekaterih mnenjih tudi priklop premočnih ventilatorjev na matično ploščo poveča možnost okvare kondenzatorjev.

Izbira kondenzatorjev

Pri nakupu novih elektrolitskih kondenzatorjev za matične plošče in ostale računalniške komponente morate biti poleg njihove kapacitete v uF (mikrofaradih) in delovne napetosti v V (voltih) pozorni še na dvoje:

1. Kondenzatorji morajo biti obvezno Low ESR izvedbe. To pomeni, da imajo majhne lastne izgube (gretje) pri hitrih polnjenjih in praznjenjih, ki so običajna pri računalniških komponentah. Kondenzatorji, ki niso namenjeni takim obremenitvam, se pregrevajo in kmalu uničijo.

2. Dimenzije (premer in višina , če so vgrajeni v bližini AGP in PCI rež) novih in starih kondenzatorjev morajo biti približno enake, ker pogosto ni prostora za montažo fizično večjih kondenzatorjev:

Ne najdem...

V primeru, da iskanega kondenzatorja nikakor ne morete dobiti, lahko izberete drugega, lahko z višjo delovno napetostjo (namesto izvedbe za 3,3 V, lahko uporabite izvedbe z delovno napetostjo 6,3 V, v primeru 6,3 V lahko uporabite tudi izvedbe za 10 V ali celo 16 V), vendar bodite pozorni na velikost, saj običajno ni veliko prostora.

Če ne najdete kondenzatorja željene kapacitete, lahko uporabite kondenzatorje s podobno kapaciteto (npr. 1000 uF ali 1500 uF namesto 1200 uF), saj so tolerance kapacitivnosti kondenzatorjev zelo velike (od -10 % do +50 %), vendar v nekaterih primerih drugačne vrednosti povzročajo težave z zanesljivostjo delovanja!

V nekaterih primerih je na matični plošči predviden prostor za več kondenzatorjev, takrat lahko uporabite več manjših kondenzatorjev, namesto manjšega števila večjih (npr 6 x 2200 uF je boljša izbira, kot 4 x 3300 uF), ker se obremenitve razdelijo na več kondenzatorjev in se s tem zmanjša njihovo gretje.

Prosta mesta na plošči Gigabyte GA-7VAXP.

10 stvari, na kater morate biti še posebej pozorni

1. Kupite kvalitetne kondenzatorje. Kondenzatorji, ki niso namenjeni takim obremenitvam, lahko odpovedo že v nekaj dneh ali tednih. Menjati je potrebno vse kondenzatorje v neki skupini (npr. okoli CPU), tudi če niso vsi napihnjeni, ker bodo v kratkem času odpovedali tudi tisti, ki so trenutno vsaj na videz še nepoškodovani.

2. Poskrbite za dobro rasvetljavo in pri delu ne hitite in ne bodite malomarni. Majhna kapljica spajke, ki premosti dve bližnji točki, lahko uniči ne samo matično ploščo, ampak tudi katero od ostalih komponent! Ne pozabite, da je spajkalnik vroč in da z neprevidno uporabo lahko z njim poškodujete sebe ali predmete.

3. Pred vsakim posegom računalnik obvezno odklopite i z električnega omrežja tako, da izvlečete kabel iz vtičnice za elektriko. Pred spajkanjem s komponente vedno odstranite vse vire energije, tudi baterijo.

4. Spajkalnik naj bo zadosti močan. Čeprav na zunaj ni videti, so površine bakrene plasti zelo velike in s prešibkim spajkalnikom naredite samo škodo. Če spajka, ko se spajkalnega mesta dotaknete z dovolj ogretim spajkalnikom, ne steče v 2 do 3 sekundah, je spajkalnik prešibak. Dolgotrajno segrevanje s prešibkim spajkalnikom uniči tiskano vezje.

Konica spajkalnika naj bo primerno velika. Skrbite, da bo konica med delom čista. Za čiščenje konic se v domači praksi zelo dobro obnese navlažena pluta ali spužva, v katero po vsakem spajkanju obrišete konico.

5. Vedno spajkajte z dovolj ogretim spajkalnikom (temperatura konice naj bo nekje med 300 do 350 °C). Če se spajka ne razliva, je spajkalnik prešibak ali prehladen. Vendar tudi previsoka temperatura spajkalnika nikakor ni dobra, ker se spajka in konica zažgeta in postaneta neuporabni. Zanesljiv znak pregretega spajkalnika je, da spajka na konici spajkalnika spremeni barvo iz srebrne v zlatorumeno. V takem primeru takoj zmanjšajte temperaturo spajkalnika, če ima regulacijo, oziroma ga izklopite.

6. Spajke za elektroniko imajo dodatke, ki omogočajo lažje spajkanje, zato jo pritisnite na priključek, ki bi ga radi zaspajkali, nikakor pa ne na konico spakjkalnika, ker bo v tem primeru dodatek za lažje spajkanje brez koristi odhlapel s konice spajkalnika.

Spajko dodajajte počasi tako, da dobite lep spoj. Ne premalo in ne preveč spajke ni dobro.

7. Če zaspajkan spoj izgleda hrapavo, motno ali mat, brez leska, tak spoj ni dober (hladen spoj) in ga morate ponovno segreti ter po potrebi dodati še malo spajke.

8. Ne uporabljajte raznih past in kislin za lažje spajkanje. Če zaradi zažganega spoja res ne gre drugače, potem uporabite kolofonijo ali pasto v minimalnih količinah. Takoj po spajkanju ostanke paste odstranite s špiritom.

9. Če vaš spajkalnik ni nizkonapetosten, preverite njegovo ozemljitev. Če glede nje niste prepričani, je bolje tak spajkalnik uporabljati tako, da se tik pred spajkanjem odklopi iz električnega omrežja in takoj, ko se naredi spoj, spet vklopi nazaj, da se ponovno segreje. Vendar v tem primeru obstaja možnost, da naredite hladen spoj, saj se spajkalnik lahko med spajkanjem preveč ohladi.

10. Za odstranjevanje spajke ne uporabljajte mali ročnih vakum pumpic, saj preveč poškodujejo tiskanino.

Orodje in material

Potrebujete spajkalnik moči 30 do 60 W z drobno konico, spajko (cin) za elektroniko, ne pretirano debel In spajko (cin) za elektroniko, ki ne sme biti pretirano debela debelina naj bo majša od 1mm) in odspajkovalno odspajkovalno pletenico. Prav bodo prišle še klešče ščipalke in mogoče še dobra lupa.

Zamenjava kondenzatorjev

Najprej matično ploščo vzamete iz ohišja in z nje poberete vse kartice, spominske module, procesor, odklopite vse kable in vsekakor odstranite tudi baterijo

Nožice kondenzatorja je potrebno segreti s spajkalnikom. Najprej s spodnje strani segrejete eno nožico in kondenzator nagnete v eno stran, potem še drugo nožico in kondenzator nagnete v nasprotno smer. Po nekajkratnem gretju je kondenzator odstranjen. Celotna operacija od začetka do konca traja največ 30 sekund. Če ne gre, imate ali neogret ali prešibak spajkalnik. Ne mučite sebe in plošče, ampak uporabite primerno ogret oziroma močnejši spajkalnik! Predolgo segrevanje zelo poveča možnost , da uničite tiskano vezje!

Tu mogoče ni odveč omeniti majhnega trika, ki pride prav pri takem delu. Ker je prenos toplote na začetku s konice spajkalnika na zaspajkan priključek slab, je potrebno dodati malo spajke. Na ta način tekoča spajka oblije zaspajkano mesto in konico spajkalnika in poskrbi za hiter prenos toplote.

V sili lahko modificirate tudi spajkalnik s preveliko konico tako, da okoli konice navijete bakreno žico debeline ~2 mm in potem spajkate s tako predelanim spajkalnikom.

Vmesna varianta je, da ogulite star kondenzator in na njegove nožice prispajkate novega. Ta rešitev ni dobra ne iz estetskega, še manj s stališča stabilnih napetosti in zanesljivosti delovanja. Dolge nožice povečajo izgube in nihanja napetosti. Potem je potrebno očistiti luknjice (spajkalne otočke), kjer so bili kondenzatorji. To storite tako, kot bi želeli zaspajkati poleg spajkalnega otočka odspajkovalno pletenico. Najprej s spajkalnikom segrejete mesto, ki bi ga radi očistili spajke, pritaknete pletenico, ki vsrka spajko in nato odmaknete pletenico in spajkalnik. Še boljša rešitev je odspajkovalna postaja, vendar je zaradi visoke cene mnogim nedosegljiva. Mogoče se bo kdo vprašal, zakaj je potrebno odstraniti staro spajko, čeprav so mogoče luknjice ostale dovolj čiste, da bi lahko skoznje potisnili priključke novega kondenzatorja?

Spajka pri segrevanju oksidira in na ta način se njene električne in mehanske lastnosti slabšajo. To je najbolj izrazito v primerih, ko je stari kondenzator s svoji pregevanjem povzročil, da je zaspajkan spoj popustil in se je kondenzator začel prosto premikati. Naj vas ne zavede skušnjava in vedno odstranite staro spajko, čeprav bi lahko včasih enostavno postavili nov kondenzator, ne da bi sploh očistili staro spajko. Lenoba bo kaznovana s slabim spojem, ki bo vir hudih težav v prihodnosti.

Ko so luknjice čiste vstavite nov kondenzator:

OPOZORILO: Ker so kondenzatorji polarizirani, pazite na njihovo polariteto!

Polariteta je označena tako na tiskanini:

Kot tudi na kondenzatorju (vir: Wikipedia):

Zamenjava polaritete elektrolitskega kondenzatorja lahko povzroči njegovo eksplozijo ob vklopu in resne poškodbe!

Pravilno vstavljen kondenzator zaspajkate in odčipnete predolge priključke:

Sedaj delo nadaljujete z ostalimi kondenzatorji. Postopek je praktično enak tudi pri menjavi kondenzatorjev v napajalnikih in na grafičnih karticah.

Ne dela!

Če matična plošča, ko so vse komponente pravilno vstavljene in priklopljene, ne dela, preglejte, če ste slučajno med menjavo pozabili baterijo na matični plošči. V tem primeru najprej odstranite baterijo ali naredite CMOS Clear, za podrobnosti glejte navodila za vašo matično ploščo.

Če kljub temu matična plošča ne dela, najprej preverite, če ste vse kondenzatorje obrnili prav (pravilna polariteta). Če ste, preverite vse zaspajkane spoje, ki ste jih naredili, če so v redu in če niste slučajno s spajko naredili kakšnega kratekega stika. Če je potrebno, uporabite lupo.

Potrebno se je zavedati tudi dejstva, da vsak tak poseg predstavlja določeno tveganje in ni absulutne garancije za uspeh - nek del plošč menjave ne preživi, po drugi strani pa tudi nedelovanju ali nezanesljivemu delovanju niso vedno krivi samo kondenzatorji, lahko je pokvarjeno še kaj drugega.

Nekaj dodatnih informacij

O problematiki elektrolitskih kondenzatorjev je v forumu že veliko odprtih tem in za razjasnitev nekaterih pojmov, ki v članku niso ali so samo obrobno omenjeni vam predlagam branje naslednjih tem:

Kako popraviti mamaplato, kjer so crknili kondenzatorji?
Kje do točno določenega kondenzatorja
Kondenzatorji na plati kar kuri..
Nasvet glede potencialno skurjene mamaplate

In za konec še standardno opozorilo: če niste prepričani, ali to delo zmorete, se ga ne lotevajte. Ne avtor članka, ne Slo-tech ne odgovorjata za morebitne poškodbe na strojni opremi in izvajalcu del, katerih vzrok bi bil ta članek.