Ремонт материнской платы. Замена конденсаторов

Одна из самых частых причин неполадок материнских плат — вышедшие из строя конденсаторы. Сегодня мы расскажем вам, как правильно их заменить.

Первое, что нужно отметить — процедура замены конденсаторов представляет собой очень тонкую, почти хирургическую манипуляцию, для которой понадобятся соответствующие навык и опыт. Если вы не уверены в своих силах, то лучше доверить замену специалисту.

В случае если нужный опыт имеется, убедитесь, что помимо него у вас есть соответствующий инвентарь.

Конденсаторы на замену
Самый важный элемент. Эти компоненты отличаются между собой по двум ключевым параметрам: вольтажу и ёмкости. Вольтаж представляет собой рабочее напряжение элемента, ёмкость — количество заряда, которое может содержать конденсатор. Поэтому, выбирая новые компоненты, убедитесь, что их вольтаж равен или чуть больше старых (но ни в коем случае не меньше!), а ёмкость точно соответствует вышедшим из строя.

Паяльник
Данная процедура требует наличия паяльника мощностью до 40 Вт с тонким жалом. Можно использовать паяльную станцию с возможностью регулировки мощности. Кроме того, обязательно приобретите подходящий паяльнику флюс.

Стальная игла или кусок проволоки
Швейная игла или кусок тонкой стальной проволоки понадобится для зачистки и расширения отверстия в плате под ножки конденсаторов. Использовать тонкие предметы из других металлов нежелательно, поскольку они могут схватиться припоем, что создаст дополнительные трудности.

Убедившись, что инвентарь соответствует требованиям, можно переходить непосредственно к процедуре замены.

Замена неисправных конденсаторов

Предупреждение! Дальнейшие действия вы совершаете на свой страх и риск! Мы не несем никакой ответственности за возможные повреждения платы!

Данная процедура происходит в три этапа: выпаивание старых конденсаторов, подготовка места, установка новых элементов. Рассмотрим каждый по порядку.

Этап 1: Выпаивание

Во избежание сбоев перед началом манипуляций рекомендуется . Процедура происходит так.

Если конденсаторов несколько, повторите вышеописанную процедуру для каждого. Вытащив их, переходите к следующему этапу.

Этап 2: Подготовка посадочного места

Это — самая важная часть процедуры: от грамотных действий зависит, получится ли установить новый конденсатор, поэтому будьте предельно внимательны. В большинстве случаев при вынимании элементов припой попадает в отверстие для ножки и забивает его. Чтобы прочистить место, используйте иглу или кусочек проволоки следующим образом.

Убедившись, что плата подготовлена, можно переходить к последней стадии.

Этап 3: Установка новых конденсаторов

Как показывает практика, большинство ошибок совершается именно на этом шаге. Поэтому, если предыдущие этапы вас утомили, рекомендуем сделать паузу, и только потом приступать к завершающей части процедуры.

После окончания процедуры дайте припою остыть и проверяйте результаты своей работы. Если вы в точности следовали вышеописанной инструкции, никаких проблем быть не должно.

Альтернативный вариант замены

В некоторых случаях во избежание лишнего нагрева платы можно обойтись без выпаивания неисправного конденсатора. Этот метод более грубый, зато подойдет для пользователей, которые не уверены в своих силах.

На этом все. Напоследок еще раз хотим напомнить вам — если вы считаете, что не справитесь с процедурой, лучше доверьте её мастеру!

В данной статье, друзья, мы попытаемся ответить на вопрос о том, как заменить конденсаторы на компьютера и в каких случаях нужно это делать?

В целом, перепайка конденсаторов на плате не является сложным процессом. Нужно только обязательно иметь минимальный набор для обеспечения качественной пайки и последующей очистки печатной платы от ее следов. Об этом мы тоже обязательно поговорим!

Недавно я установил свой личный рекорд по замене большого числа конденсаторов на плате за один раз. Перепаял сразу 10 (десять) и материнская плата сейчас стабильно работает в одном из отделов нашей организации.

Вот она (красным выделены те конденсаторы, которые были заменены на исправные). Фото ниже - кликабельно:

Жаль, что я не сделал фотографию этой материнской платы ДО замены мной конденсаторов на ней. Честно говоря, я вообще не собирался сначала писать статью на данную тему, но потом мне на почту пришло подряд несколько писем от наших читателей с предложением раскрыть эту тему более подробно.

К тому моменту я уже выпаял все конденсаторы из платы и она лежала у меня в столе в ожидании подходящего количества необходимых для замены элементов.

Примечание : о том, как правильно подбирать конденсаторы на замену неисправным (вздувшимся и потекшим) мы говорили в одной из нашего сайта.

Итак, после замены десяти конденсаторов разного номинала и емкости наша материнская плата с успехом прошла тестирование (многократное включение и выключение и последующая стабильная работа в течение всего рабочего дня):

Как видите, на фото выше я также использую для тестирования, которая показывает все этапы прохождения начального самотестирования системы после ее включения.

Примечание : при определенном опыте (и развитой интуиции) :) по кодам, выдаваемым платой, можно.сориентироваться относительно того, удачно ли прошла перепайка конденсаторов и качественно ли было все проделано?

Что я имею в виду? Поясню на примере одной из первых плат, на которой я заменял вздувшиеся электролитические конденсаторы. Тогда у меня не было необходимых принадлежностей для пайки и я решил так: запаяю без всего того, что полагается, но - аккуратно! Если получится - здорово, если нет - не велика потеря:)

На тот момент у меня был только паяльник с тонким жалом на 40 Ватт и катушка толстого припоя. Под руками не было даже канифоли!

Вот таким вот паяльником я тогда работал:

Примечание : для того, чтобы заменить конденсаторы на плате выбирайте паяльник мощностью от 40-ка до 80-ти ватт. Больше не нужно, иначе есть риск перегреть (оплавить) и повредить расположенные близко к месту пайки элементы на системной плате. Также, чем тоньше будет жало инструмента, тем легче с ним будет Вам работать.

Продолжим, перед процедурой я поместил в один из свободных PCI разъемов компьютера свою POST карту (PC Analyzer), включил материнскую плату, замкнув на ней соответствующие контакты, и зафиксировал номер кода, после которого загрузка системы прекращалась. Т.е. вентиляторы вращаются, но больше ничего не происходит и . НО - мы запомнили код ошибки, в который "упирается" загрузка, а это - очень важно!

После этого, я освобождаю плату от всего "лишнего" (что будет мешать мне при пайке), извлекаю ее из и заменяю конденсаторы (более подробно сам процесс разберем чуть ниже). Перепаял я, значится, несколько конденсаторов возле , положил плату на деревянную поверхность, поставил в нее , подвел к VGA кабель от монитора, подсоединил , вернул POST карту и запустил.

После этого я стал смотреть на коды загрузки в ожидании того самого, на котором загрузка компьютера останавливалась. Вот он появился на семи сегментном табло, немного задержался и... исчез, сменившись следующим (я мысленно тут же поздравил себя с первой успешной заменой конденсаторов), НО!...Неожиданно новый код сменился на уже виденный мной ранее (сбойный) и материнская плата начала выдавать звуковые сигналы об ошибке. Повторные перезагрузки только закрепили данный алгоритм: сбойный код задерживается на табло чуть дольше обычного, сменяется следующим и тут же возвращается обратно.

В связи с этими наблюдениями я сделал первый вывод: замена конденсаторов на плате должна производиться не только аккуратно, но и при наличии всех необходимых инструментов. Что я сделал? Пошел в ближайший магазин радиотехники, купил там все необходимое и еще раз хорошенько пропаял (прогрел) все контактные площадки (ножки) впаянных мной конденсаторов, после чего тщательно очистил места пайки специальной жидкостью. В результате проделанных манипуляций, системная плата успешно "завелась" и, надеюсь, работает и по сей день:)

Сейчас я пользуюсь усовершенствованной версией паяльника с ручным регулятором температуры нагрева жала (фото - кликабельно):

На коробке написано что это - без термофена (фен, который с помощью горячего воздуха может выпаивать целые микросхемы из печатных плат).

Стоит такое "удовольствие" недорого, а работать с ним - гораздо удобнее, чем с обычным паяльником. Выставил нужную температуру с помощью регулятора и паяльник постоянно ее держит (не выгорая и не перегревая дорожки и прочие элементы на печатной плате). К тому же, жало покрыто специальным защитным материалом, который существенно продлевает срок его службы в условиях нагрева. Также в ассортименте - съемный держатель для паяльника - очень удобно:)

Теперь - перейдем к сопутствующим аксессуарам для пайки конденсаторов (да и не только их) и рассмотрим их более подробно. Все те "прибамбасы", которыми сам пользуюсь я поместил на фото ниже:

Рассмотрим каждый элемент в отдельности:

1. оплетка для удаления лишнего припоя с места пайки (бывает разной толщины, обращайте на это внимание при выборе!)
2. трубчатый припой с жидким флюсом внутри
3. мягкий припой в катушке
4. жидкость-очиститель для промывки мест спайки от остатков загрязнения и флюса
5. обычная канифоль

Если не планируете заниматься монтажом компонентов раз в месяц, то Вам весьма пригодится такая вещь, как подставка для паяльника. Выглядит она следующим образом:

Совет : обращайте внимание на то, чтобы основание подставки было массивным (тяжелым). В противном случае есть вероятность, что под весом паяльника и электрического кабеля она просто опрокинется!

Для удаления лишнего припоя я иногда использую ручной оловоотсос:

Хорошей альтернативой данному отсосу может стать его улучшенная версия, оснащенная нагревателем.

Примечание : Называться он может в народе по разному: термоотсос, паяльник с оловоотсосом, поршневой оловоотсос с нагревателем и т.д. Поэтому при покупке имейте это в виду (можете на ровном месте продавца озадачить) :)

Иногда - незаменимая вещь, когда нужно выпаять микросхему с большим количеством выводов, расположенных с тыльной стороны платы или спаять с нее какой-то разъем. При некоторой практике, весьма удобный инструмент, расширяющий наши возможности и облегчающий работу "паяльщику".

Пожалуй, основной нюанс в работе состоит в том, что наконечник инструмента может быть толще, чем необходимо для некоторых видов работ: те же выводы конденсаторов или другая "мелочевка" на плате. Поскольку нам нужно обеспечить плотный контакт жала оловоотсоса с обрабатываемой поверхностью, логичным будет наклонить его под углом (для хорошего соприкосновения с припоем), как показано на фото ниже:

Когда почувствуем (увидим) что олово "поплыло", нажимаем на кнопку, поршень распрямится и втянет в себя расплавленный припой.

Периодически инструмент нужно чистить от скопившегося внутри сплава. Как правило, термоотсос имеет съемный наконечник (жало), которое можно отвинтить и разборную ручку (сразу над нагревательным элементом). Она также скручивается против часовой стрелки.

Извлеките все остатки припоя, проверьте рабочий ствол инструмента на просвет. Если есть какие-то замечания, прочистите его тонкой спицей или проволокой соответствующего диаметра. В разобранном состоянии это выглядит следующим образом::

Сразу скажу, что самым дорогим из всего перечисленного выше является оловоотсос с нагревателем - 6 долларов, остальное стоит еще меньше. Естественно, сам паяльник стоит 7-8 долларов, а паяльная станция, показанная в данной статье, - 20. Как видите, подобный набор для пайки доступен каждому!

Итак, давайте, как обычно, рассмотрим каждый из перечисленных выше пунктов по отдельности.

Оплетка для удаления припоя отлично впитывает разогретое олово, действуя по принципу губки. Просто прижимаем ее к месту пайки разогретым паяльником и когда припой впитается, - уберите, а использованный ее конец - отрежьте ножницами.

Продается оплетка в небольшой катушке по 1,5 метра, стоит - копейки, а пользы от нее - "цельный вагон!" :)

Трубчатый припой для замены конденсаторов я люблю использовать (по сравнению с обычной канифолью) по той причине, что в нем внутри уже содержится флюс, который при нагреве сразу растекается по месту пайки.

Примечание : под термином "флюс" подразумевают субстанцию, предназначенную для удаления окисления и нагара с поверхности под пайку. С ним спаиваемые поверхности лучше "схватываются" между собой. Также его использование способствует улучшению растекания расплавленного припоя и последующей защиты его от действия окружающей среды. Есть много разновидностей флюсов: в виде жидкости, геля, пасты или порошка, опять же - знакомая всем канифоль. Бывают еще паяльные пасты, которые содержат в себе мелкие частицы припоя вместе с флюсом. Также есть безотмывочные (не требуют последующей очистки и смывки) и обычные.

Я пользуюсь вот такой жидкой его разновидностью - «ЛТИ-120» Это одна из разновидностей спиртоканифольных флюсов (СКФ-флюс - жидкая канифоль + спирт). Имеет кисточку внутри колпачка, поэтому наносить его на место пайки очень удобно:

Короче говоря, флюс для пайки это, как масло для каши: без него ее есть тоже можно, но как-то не хочется:)

А вот более толстый припой в катушке я использую для всего остального, кроме перепайки конденсаторов на материнских платах. При спайке проводов он ложится ровным толстым слоем, что придает месту соединения дополнительную прочность и надежность.

Очиститель (или его аналог) я рекомендую в обязательном порядке использовать для удаления следов работы с платы. Как делаю я? Капаю его на места пайки и тщательно протираю их специально предназначенной для этого дела жесткой зубной щеткой. Елозим щеткой без стеснения, ничего от нее плате и конденсаторам не сделается:) Также можно смочить тряпочку ацетоном или медицинским спиртом и протереть плату (тут уж - дело привычки).

Отдельно же канифолью, если честно, я пользуюсь не так уж и часто. Скорее она нужна мне для очистки горячего жала паяльника, которое может "нахватать" во время работы на себя различных ненужных частиц. Хорошенько макаю его в канифоль, затем - тщательно вытираю о хлопчато-бумажную ткань, сложенную в несколько слоев. Также в обиходе "паяльщиков" встречаются специальные очистители для жала. Это, как правило, латунная или медная стружка, в которую засовывается горячее жало, чтобы снять с него нагар и частички припоя.

В принципе, ничего не мешает нам купить обычную стальную губку для мытья посуды (знаете, такую спиралькой) и, с тем же успехом, использовать для очистки жала ее:)

Теперь остановимся подробнее на том, как правильно пользоваться ручным оловоотсосом во время замены конденсаторов на материнской плате? Принцип его действия простой (как у шприца), только задача последнего - выталкивать жидкость, а оловоотсос втягивает ее в себя. Просто сдавливаем его пружину до фиксации ее в нижнем положении, вплотную подносим к месту пайки и, нажав на кнопку высвобождения пружины, заставляем полу-жидкий припой втянуться в отверстие.

Итак, хорошо разогреваем олово возле одной из "ножек" конденсатора и (пока припой снова не затвердел) накрываем ее сверху отсосом и нажимаем кнопку:

После окончания работ по замене конденсаторов обязательно нужно разобрать инструмент (он раскручивается, как шариковая ручка) и удалить остатки припоя, который засосало внутрь.

Вот как, в моем случае, выглядели места пайки после обработки их с помощью оплетки и оловоотсоса и промывки очистителем:

А вот - пример неаккуратно выполненной пайки на плате:

Вот - крупным планом:

Подобная пайка, может, со временем, привести к короткому замыканию на плате или же - к образованию на ней различных окислов, что также, скорее всего, приведет к ее порче.

Перепайка и замена конденсаторов на плате

Подробно описывать, как перепаять конденсаторы я смысла не вижу (имею в виду сам процесс). Так как тут нужно набраться немного опыта, а сделать это можно только попробовав самому. А вот несколько полезных советов дать, это - с удовольствием! :)

Начните именно с процедуры выпаивания конденсаторов из нерабочей платы. Чем больше Вы и выпаяете, тем лучше. На данном этапе наша задача - прочувствовать работу с паяльником, понять, когда и как плавится припой, как быстро застывает обратно? Набить руку, одним словом.

Во время извлечения конденсатора из платы (когда прогреваете олово возле его ножки) пошатывайте его из стороны в сторону и рано или поздно увидите, что "ножка" через расплавленный припой "проваливается" в отверстие. То же самое проделайте с другой. В случае необходимости, прогрейте плату сверху повторно и полностью извлеките элемент.

После того, как он окажется у Вас в руках, выровняйте его контакты с помощью пинцета (если они погнулись), удалите с них с помощью паяльника остатки припоя (если он там оказался) и с помощью обычного канцелярского ножа хорошо зачистите их (поскоблите), обеспечив тем самым будущий хороший электрический контакт. Все! Конденсатор выпаян и готов к пересадке! :)

Совет : раньше в ходу были платы на свинцовосодержащем припое, сейчас все больше переходят на бессвинцовый. А температура плавления бессвинцового припоя на 20-30 градусов выше (220 градусов Цельсия против 190-та). Таким образом, и нагревать место пайки нужно дольше или сильнее, что чревато дополнительными проблемами. Поэтому есть такой метод: перед пайкой пролуживаем (наносим сверху при помощи разогретого паяльника) на выводы конденсатора легкоплавкий припой (трубчатый с флюсом внутри). Также можно использовать специально разработанные для этого лекгоплавкие сплавы «Вуда» или «Розе». Таким образом мы, как бы, смешиваем оба вида припоя. В результате чего получаем меньшую конечную температуру плавления в месте пайки.

Прежде, чем заменить конденсаторы на материнской плате, которую Вы хотите реанимировать, нам также нужно будет удалить с нее вышедшие из строя (вздувшиеся или потекшие) элементы. Вот тут будьте очень аккуратны (особенно в первый раз) и не повредите горячим паяльником токопроводящие дорожки, которыми густо усеяна поверхность платы. Некоторые из конденсаторов могут располагаться очень близко от них.

Примечание: прежде чем впаивать (особенно б/у конденсаторы) в плату, с помощью мультиметра или ESR тестера. Мало ли что?

После того, как подготовите таким образом плату, я рекомендую Вам сделать еще одну вещь: возьмите иголку от одноразового шприца, перекусите ее пополам с помощью бокорезов (если нужно - уберите напильником образовавшиеся края) и, прогрев сверху место будущей пайки, снизу введите в него острие иглы:

Мы только что очистили посадочное отверстие для беспрепятственного и комфортного размещения в нем "ножки" конденсатора. Проделайте ту же процедуру для второго вывода, проденьте в них с другой стороны ножки конденсатора, крепко прижмите его к плате и начинайте пайку.

Совет : для удаления излишков припоя с "пятаков" лучше и безопаснее для печатной платы пользоваться медной оплеткой подходящей толщины (2-3 мм). Наносим флюс, прижимаем оплетку прогретым паяльником и начинаем аккуратно елозить им по обрабатываемой поверхности. Достаточное количество флюса должно обеспечить это скольжение. Ту же процедуру можно проделать с противоположной стороны платы. После этого монтажные отверстия должны очиститься. Лично мне очень удобно пользоваться китайским флюс-гелем «Amtech RMA-223 ».

Напоминаю, после окончания пайки не забудьте провести очистку платы специальной жидкостью (идеально - изопропиловый спирт). Можно и этиловый медицинский (95-ти процентный), но он оставляет противный белый налет, который визуально портит итоговую картину! На плате могут остаться незаметные глазу капельки брызнувшего припоя, который запросто может замкнуть близко расположенные друг к другу дорожки. А - вещь неприятная! Да и активный флюс (если он использовался) может, со временем, вступить в какую-то сложную реакцию с окружающими компонентами, а оно Вам надо? :) Поэтому смывать - обязательно!

На фото выше показана смывка на основе изопропилового спирта (слева), смешанного с очищенным от масляных примесей бензином «Калоша» (иногда называют "галоша") и обычный этиловый (аптечный). Правда, на банке указано 70%, но лучше найти 95%. Нам ведь нужно позабористее! :)

Под конец хотел показать еще пару аксессуаров, которые облегчают работу по пайке. Они по сути своей похожи, но есть и некоторые отличия. Итак, это, конечно, так называемая "третья рука" паяльщика. Не бойтесь, здесь речь не идет о каких-то природных мутациях, просто это устройство, которое держит плату или трубчатый припой в тот момент, когда мы работаем:)

В "зажимы-крокодилы" мы помещаем небольшую плату (или то, что нам нужно придержать во время спайки), для облегчения работы,- позиционируем все это дело под увеличительным стеклом и спокойно работаем. Конструкция удобна тем, что имеет множество степеней свободы (изгибается во всевозможных направлениях и под любыми углами). Это самый дешевый ее вариант (стоит 4-5 долларов), более "навороченные" могут оснащаться держателем для паяльника, светодиодной подсветкой и двойной увеличивающей линзой.

Также можете воспользоваться такой вещью, как бинокулярная лупа (например MG81007) со светодиодной подсветкой. Шикарная вещь! Руки во время работы полностью свободны, ничего не нужно дополнительно подсвечивать, три увеличительные линзы, которые можно использовать как по отдельности, так и все вместе. Короче говоря, весьма рекомендую:)

Еще одна "приспособа", которая также предназначена для фиксации объектов во время работы - струбцына (монтажный столик или PCB holder). Специальные их модификации (под небольшие печатные платы) выпускают различные фирмы, занимающиеся оборудованием, аксессуарами и расходными материалами для пайки. Например, вот так выглядит струбцына от фирмы «Baku».

Есть направляющая, есть пружина на ней. Просто отодвигаем фиксатор в направлении, указанном стрелкой, он сдавливает пружину, в образовавшийся зазор устанавливаем нашу плату, отпускаем фиксатор и он фиксирует (подпружинивает) ее. Очень удобно!

Есть обычные (слесарные) струбцыны, которые продаются в любом строительном магазине. Можно использовать и их. Крепятся, они, как правило, непосредственно к столу:

Вот, собственно и все, что я хотел рассказать Вам о замене конденсаторов на плате и прочих аксессуарах для процесса пайки. В завершении статьи хотел бы привести еще несколько фотографий, сделанных мной у нас же на работе, и напомнить, что при потерявших емкость конденсаторах любое устройство может начать вести себя "не адекватно". (работают только вентиляторы) или самопроизвольно перезагружается, возможна и нестабильная работа других устройств.

Например, на фото ниже мы видим , на которой тоже расположены электролитические конденсаторы и один из них - вздулся:

Вот фото крупным планом:

Как Вы понимаете, гарантировать стабильную работу устройства в такой ситуации никто не может. С другой стороны, бывают случаи, когда материнская плата и с пятью-шестью вздувшимися конденсаторами работает без сбоев. Вопрос: надолго ли и не выйдет ли из строя из за этого что-то другое?

А вот - разобранный у нас в отделе с той же проблемой:

Вот - крупный план проблемного места:

Как видите, неисправные конденсаторы могут находиться где угодно. Держите этот момент у себя в голове при диагностике любой неисправности. также достаточно часто бывают вызваны этой проблемой и замена конденсаторов здесь происходит по тому же принципу, описанному нами выше.

Вздутие конденсатора (вздутие электролита, cracked capacitor -eng.) — распространённое явление, возникающее по многим причинам, которое влечёт за собой его замену самого конденсатора и обследование окружающих цепей.

Причины вздутия конденсаторов.

Причины могут быть разнообразными, но основная — не качественный . Нет, это не говорит о том что качественные конденсаторы не вздуваются, совсем нет, ещё как вздуваются. Но давайте разберёмся с основной причиной вздутия.

Основная причина вздутия — выкипание или испарение электролита. Выкипание может происходить при высоких температурах . Стоит заметить, что это может быть как внешняя среда, которая подогревает конденсатор, так и внутренняя среда. Сам конденсатор может греться из-за несоблюдения полярности, некачественного питания, импульсов поступающих на него, пробивания изоляционного слоя, или из-за нехватки электролита (чаще всего). Также он может греться из-за не соблюдения эксплуатационных характеристик (V , ёмкость , макс. температура ).

Испарение электролита может происходить, если конденсатор имеет плохую герметичность . Со временем, уровень электролита уменьшится, а оставшийся закипает, вызвав вздутие конденсатора.

В некачественных конденсаторах, иногда происходит такое явление, что не происходит вздутие конденсатора, а электролит просто вытекает через его нижнюю часть (жидкость коричневого или жёлтого цвета). Такой конденсатор тем более подлежит замене, можно считать что он уже не работает. Если на верхней части конденсатора есть следы коррозии , значит часть электролита просочилась через верхнюю часть, а значит она не герметична. Такие «ржавые конденсаторы » тоже лучше заменить.

Бытует мнение, что вздутие — удел только электролитических конденсаторов, но это не так.

Полимерные конденсаторы тоже вздуваются и раскрываются.

Естественно вздутые конденсаторы подлежат срочной замене. Если устройство со «вздутиками» всё ещё работает, это не значит, что всё в порядке. Могут появиться сбои в работе и «странное» поведение оборудования.

Замена вздутого конденсатора.

Потребуется конденсатор с такой же ёмкостью или больше, но не меньше. То же самое касается напряжения. В любом случае, если конденсатор вздулся, лучше поставить более мощный на его замену.

Паяльником отпаиваем ножки предыдущего конденсатора, лучше взять мощный паяльник. Иголкой или тонким шилом прочищаем дырочки под контакты. Вставляем конденсатор и припаиваем с тыльной стороны. Стоит заметить что нужно соблюдать полярность , если она есть. На самой плате будет обозначение «минус», так вот конденсатор должен быть тоже помечен с одной из сторон минусом (обычно полоска). При несоблюдении полярности можно сымитировать небольшой взрыв . Даём остыть и отрезаем лишнее.

Как избежать вздутия конденсаторов.

Чтобы избежать вздутия конденсаторов:

• Используйте качественные конденсаторы.
• Не позволяйте конденсаторам нагревать до температуры более 45 градусов (следите за температурой окружающей их среды). Разместите их подальше от горячих радиаторов.
  
• Используйте качественные входные, (если конденсаторы вздуваются в блоках питания компьютера).
• Используйте качественные блоки питания (если конденсаторы вздуваются на материнской плате компьютера).

Соблюдение этих простых правил, убережёт вас от преждевременного выхода из строя конденсаторов.

Аппаратные сбои могут проявляться по-разному: "вылет" компьютера, артефакты на экране, ошибки ввода/вывода при доступе к жёстком диску. Обычно проблему пытаешься решить установкой новых драйверов, настройкой параметров "железа" в операционной системе, регулировкой опций BIOS или, если уж совсем ничего не помогает, заменой комплектующих, таких, как память. Но что делать, если всё это не приводит к нужному результату?

К сожалению, сбоить может не только операционная система или драйверы устройств. И даже покупка новейших комплектующих, таких, как четырёхядерные процессоры и терабайтные жёсткие диски, не может предотвратить аппаратные сбои. Производители "железа" обычно определяют срок эксплуатации каждого компонента компьютера или ноутбука. Для жёстких дисков это, как правило, пять лет, но другие компоненты могут работать и дольше. Ключевые комплектующие, такие, как процессоры, память, материнская плата или видеокарта, обычно работают существенно дольше. Если, конечно, условия эксплуатации и охлаждения нормальные. Но сколько на самом деле прослужит то или иное комплектующее, предсказать невозможно.

Одной из причин странного поведения компьютера могут являться вышедшие из строя электролитические конденсаторы, которые встречаются на многих полупроводниковых комплектующих, на той же материнской плате или на видеокарте. И что же делать, если неправильно работающий конденсатор на материнской плате привёл к сбою компьютера? Если гарантия не кончилась, можно сходить в магазин и поменять старую материнскую плату на новую. Возможно, при этом потребуется купить новую память и процессор. Но есть и менее дорогое решение. Если вы не боитесь пайки, электролитический конденсатор можно заменить самостоятельно. В нашей статье мы покажем, как можно недорого оживить материнскую плату или видеокарту, если под рукой есть необходимые инструменты.

Конденсаторы и резисторы - наиболее часто используемые компоненты электрических схем. Конденсаторы стоят в диплексорах, колебательных контурах, подавителях помех или в фильтрах. Электролитические конденсаторы отличаются от других конденсаторов тем, что в алюминиевом корпусе находится жидкость, проводящая ток при подаче напряжения. Жидкость называется электролитом.

Почти во всех электрических схемах в фильтрах блоков питания применяются конденсаторы. Они справляются с пиками напряжения, на которые трансформаторы или транзисторы не могут быстро среагировать. Если не вдаваться в детали, конденсатор работает подобно аккумулятору: он заряжается, если подаётся напряжение. Заряд в конденсаторе сохраняется, когда конденсатор отключается от источника напряжения. Подобные свойства позволяют выровнять напряжение, скажем, в блоке питания.

Трансформаторы позволяют снизить напряжение в блоке питания до требуемого уровня. Выпрямители создают постоянный ток из подаваемого переменного тока. Но ток после выпрямителя не идеален, пульсации всё равно заметны. Но краткие падения напряжения, вызываемые пульсациями, можно компенсировать конденсатором, который работает как источник дополнительного напряжения, стабилизируя подаваемое напряжение. Для схем стабилизации используются конденсаторы с меньшим эквивалентным последовательным сопротивлением (Equivalent Series Resistance, ESR), которые позволяют эффективно справляться с пульсациями.

Потёкшие конденсаторы рядом с AGP-слотом.

Внутреннее сопротивление (ESR) обычно определяется проводимостью электролита. Поэтому электролиты, используемые в конденсаторах с низким внутренним сопротивлением, должны обладать очень хорошей проводимостью. Чтобы повысить проводимость электролита (он состоит по большей части из диспергаторов), необходимо использовать добавки. И одна из таких добавок - вода. Благодаря диссоциации воды высвобождаются свободные ионы, поэтому и электрическая проводимость увеличивается.

Впрочем, недостаточно очищенная вода взаимодействует с алюминиевым корпусом конденсатора, вызывая коррозию. При этом создаются газы, которые увеличивают внутреннее давление, - и конденсатор начинает вздуваться. На верхней плоскости конденсатора есть специальные насечки, которые раскрываются при слишком высоком давлении, позволяя газу выйти наружу. Иногда насечки не помогают, и конденсатор "красиво" взрывается. То же самое происходит и при подаче слишком высокого напряжения. Электролит, который находился в конденсаторе, может вытечь на материнскую плату и вызвать короткое замыкание. И даже пожар. Вообще, надёжность материнских плат вызывала у производителей некоторые проблемы между 1999 и 2005 годами. Они часто использовали конденсаторы с некачественным электролитом, что приводило к многочисленным сбоям и существенному снижению надёжности материнских плат.

Но привести к сбою конденсатора может не только некачественный электролит. Подобно любой другой жидкости, электролит может изменить своё физическое состояние и попросту испариться. И это может произойти не только в работающей системе, но и тогда, когда система выключена или материнская плата вообще хранится отдельно. От хорошего охлаждения компьютерного корпуса выигрывают не только такие комплектующие, как память или процессоры. Хорошее охлаждение также увеличивает и время жизни конденсаторов, поскольку вероятность испарения зависит от температуры окружающей среды. Понижение температуры на 10°C удваивает время жизни конденсатора.

Конденсатор имеет полную ёмкость 1000 мкФ.

Обычно конденсатор можно распознать по последствиям взрыва. Вздутие или даже нарушение целостности сигнализирует о том, что конденсатор вскоре выйдет из строя (если он ещё работает). Иногда резиновая прокладка, закрывающая конденсатор снизу, выталкивается газом наружу. Конденсаторы, чей электролит улетучился и не оставил следов на алюминиевом корпусе, весьма трудно обнаружить. Если конденсатор высыхает, то уменьшается и его ёмкость. Чтобы измерить ёмкость конденсатора, необходимо использовать мультиметр (см. иллюстрацию выше). В нашем случае использовался Digitek DS-568F, который для наших целей вполне подходит, да и стоит он меньше $40.

Мы пытались найти материнскую плату с вышедшими из строя конденсаторами - и нашли её. На нашем складе долгое время пылилась старая материнская плата от MSI. Впрочем, дефектные конденсаторы - проблема практически любого производителя. Поэтому данный продукт выбран в качестве примера.

Плата K7Master имеет два процессорных сокета, поэтому она вполне достойна реанимации. Если придётся менять эту материнскую плату, то придётся менять и процессоры, и память (в данном случае используется регистровая DDR). А это не очень приятно.

Мы не знали, все ли конденсаторы вышли из строя. Но поскольку конденсаторы одинаковые, то мы предположили, что все они нуждаются в замене. Таким образом, нам нужно заменить 26 конденсаторов более новыми аналогами с такой же ёмкостью.

Простой цилиндрический электролитический конденсатор.

Вообще, купить конденсаторы с низким сопротивлением оказалось труднее, чем мы думали, тем более что мы хотели оставаться в определённых ценовых границах. Мы изначально полагали, что замена конденсаторов обойдётся дёшево. Но следует помнить, что если что-то пойдёт не так, то вам придётся покупать новую материнскую плату, процессор и память.

Для материнской платы K7D Master нам нужно было купить 26 цилиндрических конденсаторов ёмкостью 1000 мкФ, напряжением 6,3 В и температурным порогом 105°C. Собственно, все технические характеристики нанесены на корпус конденсатора. Диаметр конденсатора составляет около 8 мм, высота - около 16 мм, а расстояние между "ножками" - 3,5 мм.

Конденсаторы, которые мы заказали.

После недолгого поиска мы заказали конденсаторы у одной мелкой фирмы, которая продаёт их недорого. Мы не нашли конденсаторы с напряжением 6,3 В, поэтому пришлось обойтись моделями на 10 В. Расстояние между ножками и диаметр у них такой же, хотя высота составляет 20 мм. В зависимости от дизайна вашей материнской платы, с дополнительными 4 мм могут возникнуть проблемы. Перед тем, как вы закажете конденсаторы, посмотрите, сколько свободного места от конденсаторов до карт расширения, например, до видеокарты. У нас никаких проблем с разницей в 4 мм по высоте не возникло. Купив 30 конденсаторов, мы заплатили за каждый около 50 центов, без учёта доставки.

Начинаем замену

Паяльная станция, управляемая процессором.

Перед тем, как мы начнём весь процесс пайки, следует напомнить, что если вы последуете нашим рекомендациям, то следует полагаться только на свой страх и риск. Восстановлением материнской платы следует заниматься только тем пользователям, кто знаком с техникой пайки. Мы не несём ответственности за возможные повреждения оборудования.

Для нашего задания необходимы профессиональные паяльники. Здесь не подойдут ни ручные паяльники, ни ручные отсосы припоя, поскольку нагрев и удаление припоя должны выполняться одновременно. Иначе припой сразу же застынет. Слои материнской платы способны забрать немало тепла, поэтому ручные отсосы припоя помогают мало.

Что касается откачивания припоя, то острие должно быть диаметром 0,8-1,0 мм, чтобы припой можно было легко выкачать из места пайки. В нашей лаборатории мы использовали довольно старую паяльную станцию PLE-9001 с процессорным управлением. На данный момент мы можем рекомендовать ещё одного производителя - ERSA, который выпускает полный спектр продуктов.

Откачиваем припой с помощью электрического насоса.

Кроме того, нам понадобится припой и специальные кусачки. Ещё пригодится пластиковый зажим, фиксирующий материнскую плату в вертикальном положении во время пайки.

Закрепив в зажиме материнскую плату, мы начали выпаивать конденсаторы с обратной стороны платы при помощи паяльника.

Иногда припой так и не выходит из места пайки, сколько бы мы его ни нагревали и откачивали. Поскольку нам необходимо отверстие, мы взяли небольшой металлический стержень (диаметр 0,8 мм), которым и прочищали отверстие, удерживая стержень в небольших плоскогубцах и аккуратно его нагревая. Если всё пойдёт как надо, то отверстие можно будет прочистить. Но будьте осторожны: применив слишком большое усилие, можно повредить слои, окружающие отверстия.

Очищаем отверстия с помощью металлического стержня.

Если и этот способ не поможет, то остаётся просверлить отверстие. Но мы эту процедуру не рекомендуем! К ней следует прибегать, если только вы не смогли откачать припой, и не помог металлический стержень.

Сверлим отверстие в материнской плате - только в крайнем случае.

Теперь мы выпаяли все плохие конденсаторы с материнской платы и можем впаивать новые. Во время пайки следите за соблюдением полярности. Если вы перепутаете плюс с минусом, то получите взорвавшийся конденсатор и дополнительную работу. У новых конденсаторов ножка с "плюсом" длиннее. Но не мешает лишний раз удостовериться, рассмотрев конденсатор поближе: на корпусе есть маркировка. Оба полюса отмечены и на материнской плате.

Следите за полярностью!

Насаживаем конденсатор.

Немного сгибаем ножки анода и катода вбок, чтобы конденсатор не выпал.

Затем припаиваем конденсатор.

И убираем лишние ножки.

Всё готово! Материнская плата снова работает!

Заключение

Как демонстрирует наша статья, материнскую плату во многих случаях можно отремонтировать в домашних условиях. Тем более, что обойдётся это в копейки, поскольку новые конденсаторы стоят немного.

Сегодня производители материнских плат всё больше используют твёрдотельные конденсаторы, но потёкшие электролитические конденсаторы по-прежнему являются одной из главных причин сбоя материнской платы. При этом нужно всё тщательно взвешивать: даже если гарантия на материнскую плату есть, в ряде случаев лучше не прибегать к замене. Возможно, у продавца нет точно такой же модели материнской платы, поэтому он предложит в обмен новую плату, для которой может потребоваться покупка новой памяти и процессора.

Но не стоит отчаиваться. Если вы знаете, что сбой вызван конденсаторами, их вполне можно заменить самостоятельно. Всё это обойдётся не дороже $15. Если вы умеете работать с паяльником, да и под рукой есть все необходимые инструменты, можно сэкономить на замене материнской платы, процессора и памяти. Кроме того, всё сказанное относится не только к материнским платам: конденсаторы на видеокартах тоже выходят из строя.

Если вы хорошо работаете с паяльником, то конденсаторы можно будет заменить меньше, чем за час, так как работа не очень сложная. Конечно, если есть необходимые инструменты. Если же инструментов нет, то почему бы не обратиться к другу, который "родился" с паяльником? Материнская плата всё равно "умерла". Так почему бы не дать ей новую жизнь?

В элементной базе компьютера (и не только) есть одно узкое место - электролитические конденсаторы. Они содержат электролит, электролит - это жидкость. Поэтому нагрев такого конденсатора приводит к выходу его из строя, так как электролит испаряется. А нагрев в системном блоке - дело регулярное.

Поэтому замена конденсаторов - это вопрос времени. Больше половины отказов материнских плат средней и нижней ценовой категории происходит по вине высохших или вздувшихся конденсаторов. Еще чаще по этой причине ломаются компьютерные блоки питания.

Поскольку печать на современных платах очень плотная, производить замену конденсаторов нужно очень аккуратно. Можно повредить и при этом не заметить мелкий бескорпусой элемент или разорвать (замкнуть) дорожки, толщина и расстояние между которыми чуть больше толщины человеческого волоса. Исправить подобное потом достаточно сложно. Так что будьте внимательны.

Итак, для замены конденсаторов понадобится паяльник с тонким жалом мощностью 25-30Вт, кусок толстой гитарной струны или толстая игла, паяльный флюс или канифоль.

В том случае, если вы перепутаете полярность при замене электролитического конденсатора или установите конденсатор с низким номиналом по вольтажу, он вполне может взорваться. А вот как это выглядит:

Так что внимательнее подбирайте деталь для замены и правильно устанавливайте. На электролитических конденсаторах всегда отмечен минусовой контакт (обычно вертикальной полосой цвета, отличного от цвета корпуса). На печатной плате отверстие под минусовой контакт отмечено тоже (обычно черной штриховкой или сплошным белым цветом). Номиналы написаны на корпусе конденсатора. Их несколько: вольтаж, ёмкость, допуски и температура.

Первые два есть всегда, остальные могут и отсутствовать. Вольтаж: 16V (16 вольт). Ёмкость: 220µF (220 микрофарад). Вот эти номиналы очень важны при замене. Вольтаж можно выбирать равный или с большим номиналом. А вот ёмкость влияет на время зарядки/разрядки конденсатора и в ряде случаев может иметь важное значение для участка цепи.

Поэтому ёмкость следует подбирать равную той, что указана на корпусе. Слева на фото ниже зелёный вздувшийся (или потёкший) конденсатор. Вообще с этими зелёными конденсаторами постоянные проблемы. Самые частые кандидаты на замену. Справа исправный конденсатор, который будем впаивать.

Выпаивается конденсатор следующим образом: сначала находите ножки конденсатора с обратной стороны платы (для меня это самый трудный момент). Затем нагреваете одну из ножек и слегка давите на корпус конденсатора со стороны нагреваемой ножки. Когда припой расплавляется, конденсатор наклоняется. Проводите аналогичную процедуру со второй ножкой. Обычно конденсатор вынимается в два приема.

Спешить не нужно, сильно давить тоже. Мат.плата - это не двухсторонний текстолит, а многослойный (представьте вафлю). Из-за чрезмерного усердия можно повредить контакты внутренних слоев печатной платы. Так что без фанатизма. Кстати, долговременный нагрев тоже может повредить плату, например, привести к отслоению или отрыву контактной площадки. Поэтому сильно давить паяльником тоже не нужно. Паяльник прислоняем, на конденсатор слегка надавливаем.

После извлечения испорченного конденсатора необходимо сделать отверстия, чтобы новый конденсатор вставлялся свободно или с небольшим усилием. Я для этих целей использую гитарную струну той же толщины, что и ножки выпаиваемой детали. Для этих целей подойдет и швейная игла, однако иглы сейчас делают из обычного железа, а струны из стали. Есть вероятность того, что игла схватится припоем и сломается при попытке ее вытащить. А струна достаточно гибкая и схватывается сталь с припоем значительно хуже, чем железо.

При демонтаже конденсаторов припой чаще всего забивает отверстия в плате. Попробовав впаять конденсатор тем же способом, которым я советовал его выпаивать, можно повредить контактную площадку и дорожку, ведущую к ней. Не конец света, но очень нежелательное происшествие. Поэтому если отверстия не забил припой, их нужно просто расширить. А если все же забил, то нужно плотно прижать конец струны или иглы к отверстию, а с другой стороны платы прислонить к этому отверстию паяльник. Если подобный вариант неудобен, то жало паяльника нужно прислонять к струне практически у основания. Когда припой расплавится, струна войдёт в отверстие. В этот момент надо ее вращать, чтобы она не схватилась припоем.

После получения и расширения отверстия нужно снять с его краев излишки припоя, если таковые имеются, иначе во время припаивания конденсатора может образоваться оловянная шапка, которая может припаять соседние дорожки в тех местах, где печать плотная. Обратите внимание на фото ниже - насколько близко к отверстиям располагаются дорожки. Припаять такую очень легко, а заметить сложно, поскольку обзору мешает установленный конденсатор. Поэтому лишний припой очень желательно убирать.

Если у вас нет под боком радио-рынка, то скорее всего конденсатор для замены найдется только б/у. Перед монтажом следует обработать его ножки, если требуется. Желательно снять весь припой с ножек. Я обычно мажу ножки флюсом и чистым жалом паяльника облуживаю, припой собирается на жало паяльника. Потом скоблю ножки конденсатора канцелярским ножом (на всякий случай).

Вот, собственно, и все. Вставляем конденсатор, смазываем ножки флюсом и припаиваем. Кстати, если используется сосновая канифоль, лучше истолочь ее в порошок и нанести его на место монтажа, чем макать паяльник в кусок канифоли. Тогда получится аккуратно.

Замена конденсатора без выпаивания с платы

Условия ремонта бывают разные и менять конденсатор на многослойной (мат. плата ПК, например) печатной плате - это не то же самое что поменять конденсатор в блоке питания (однослойная односторонняя печатная плата). Надо быть предельно аккуратным и осторожным. К сожалению, не все родились с паяльником в руках, а отремонтировать (или попытаться отремонтировать) что-то бывает очень нужно.

Как я уже писал в первой половине статьи, чаще всего причиной поломок являются конденсаторы. Поэтому замена конденсаторов наиболее частый вид ремонта, по крайней мере в моём случае. В специализированных мастерских есть для этих целей специальное оборудование. Если оного нет, приходится пользоваться оборудованием обычным (флюс, припой и паяльник). В этом случае очень помогает опыт.

Главным преимуществом данного метода является то, что контактные площадки платы придётся в значительно меньшей степени подвергать нагреву. Как минимум в два раза. Печать на дешёвых мат.платах достаточно часто отслаивается от нагрева. Дорожки отрываются, а исправить такое потом достаточно проблематично.

Минус данного способа в том, что на плату всё-таки придётся надавить, что тоже может привести к негативным последствиям. Хотя из моей личной практики давить сильно ни разу не приходилось. При этом есть все шансы припаяться к ножкам, оставшимся после механического удаления конденсатора.

Итак, замена конденсатора начинается с удаления испорченной детали с мат.платы.

На конденсатор нужно поставить палец и с лёгким нажатием попробовать покачать его вверх-вниз и влево-вправо. Если конденсатор качается влево-вправо, значит ножки расположены по вертикальной оси (как на фото), в обратном случае по горизонтальной. Также можно определить положение ножек по минусовому маркеру (полоса на корпусе конденсатора, обозначающая минусовой контакт).

Дальше следует надавить на конденсатор по оси расположения его ножек, но не резко, а плавно, медленно увеличивая нагрузку. В результате ножка отделяется от корпуса, далее повторяем процедуру для второй ножки (давим с противоположной стороны).

Иногда ножка из-за плохого припоя вытаскивается вместе с конденсатором. В этом случае можно слегка расширить получившееся отверстие (я делаю это куском гитарной струны) и вставить туда кусок медной проволоки, желательно одинаковой с ножкой толщины.

Половина дела сделана, теперь переходим непосредственно к замене конденсатора. Стоит отметить, что припой плохо пристаёт к той части ножки, которая находилась внутри корпуса конденсатора и её лучше откусить кусачками, оставив небольшую часть. Затем ножки конденсатора, приготовленного для замены и ножки старого конденсатора обрабатываются припоем и припаиваются. Удобнее всего паять конденсатор, приложив его к к плате под углом в 45 градусов. Потом его легко можно поставить по стойке смирно.

Вид в результате, конечно неэстетичный, но зато работает и данный способ намного проще и безопаснее предыдущего с точки зрения нагрева платы паяльником. Удачного ремонта!

Если материалы сайта оказались для вас полезными, можете поддержать дальнейшее развитие ресурса, оказав ему (и мне ) .