Инструкция по замене конденсаторов на материнской плате. Как заменить конденсатор в электронной аппаратуре
Не секрет, что материнская плата один из ключевых элементов компьютера. Именно она объединяет все компоненты системы в единое целое. Её выход из строя всегда доставляет массу неприятностей. Хорошо, если обойдется только заменой самой платы, но если она устарела, то, зачастую, приходится менять добрую половину комплектующих (процессор, кулер, оперативная память и т.д).
Поэтому многие пользователи в первую очередь хотят попробовать отремонтировать старую материнскую плату, чтобы избежать лишних затрат.
Одной из частых причин поломок материнских плат - «вздутие» конденсаторов. Конденсаторы могут выйти из строя из за перепадов питания, высокой температуры, ну и просто от старости.
Достаточно теории, пора переходить к практике.
Я использовал следующие инструменты:
- Паяльник;
- Канифоль;
- Припой;
- Зубочистки;
- Бензин очищенный (для удаления канифоли с платы).
Определить вздутые конденсаторы достаточно просто, если внимательно посмотреть на плату. На них могут быть следы вытекшего электролита, а также они могут выгнуться сверху или снизу, что также будет хорошо заметно.
Вот так выглядит вспухший кондер.
Первым делом, нужно найти новые запчасти подходящего номинала. Внимательно смотрим на маркировку. В моем случае это 6,3 вольт 1500 мкф . На замену я использовал 16 вольт 1500 мкф . Можно брать конденсаторы большей емкости и большего напряжения, но нужно учитывать, что, чем больше напряжение и емкость, тем больше его размеры (может просто не влезть на то же место).
Поскольку, был вечер и магазины не работали, пришлось выпаять нужный конденсатор из нерабочей материнской платы.
В идеале, для выпаивания таких деталей нужно использовать оловоотсос, ну или паяльный фен. Поскольку у меня дома есть только паяльник, то пришлось выпаивать им, поочередно нагревая ножки конденсатора и вытаскивая его. Вывод: простым паяльником это делать крайне неудобно.
После того как мы извлекли старый конденсатор и приготовили ему замену, нужно прочистить отверстия для конденсатора, иначе старый припой не даст его нормально вставить. С оловотсосом можно было бы справиться за пару секунд, но мне пришлось повозиться и использовать зубочистки. Аккуратно вставляем их в отверстия и нагреваем паяльником с обратной стороны, чтобы вытолкнуть весь лишний припой. Еще раз повторюсь, что это нужно делать аккуратно, так как плата многослойная и можно повредить дорожки внутри платы.
Осталось самое приятное.
После прочистки отверстий вставляем конденсатор на место, обязательно соблюдая полярность . Обычно, на материнской плате есть обозначения установки конденсаторов (закрашенная сторона это - минус « - «), но лучше всего запомнить как был установлен старый. На самих конденсаторах также есть обозначения ввиде полосы со знаком » - «.
Запаиваем с обратной стороны. Фото самого процесса у меня нет, так как я не смог паять и одновременно фотографировать. Зато есть фото конечного результата)
Не забываем очистить плату от флюса или канифоли.
Ну вот и все, на этом мой ремонт закончился. Главное не бояться и аккуратно пробовать паять своими руками. Должен заметить, это очень увлекательный процесс.
Если у кого-то есть вопросы или дополнения, то пишите их в комментариях.
Электролитические конденсаторы - разновидность конденсаторов , в которых диэлектриком между обкладками является пленка оксида металла на границе металла и электролита. Этот окисел получают методом электрохимического анодирования, что обеспечивает высокую равномерность изолирующего слоя.
Со временем электролит высыхает и конденсатор теряет свою емкость, в большинстве случаев выход конденсатора из строя можно оценить по внешнему виду. Конденсатор вздувается вверху, где у него имеется специальная выштамповка.
Также может надуться и нижняя часть, где выходят ножки. А может вытечь и содержимое конденсатора.
Характерными признаками проблемных конденсаторов могут быть самопроизвольные выключения компьютера, монитора, телевизора и другой техники. Вначале это может проявляться только под нагрузкой, например при запуске требовательной к ресурсам компьютера игры.
Для самостоятельно замены конденсаторов в импульсном блоке питания не потребуется особых навыков и инструментов. Кроме паяльника, отвертки и кусачек, в принципе, больше ничего не понадобится.
Покажем замену конденсаторов на примере ремонта импульсного блока питания PC-ATX:
Откручиваем 4-ре винта и снимаем крышку БП:
Смотрим на вздутые конденсаторы и записываем их емкость и напряжение — это основные параметры для покупки новых кондеров:
К примеру, у нас под замену пошли конденсаторы 1000мкФ на 10В и на 16В. Заменить конденсатор с напряжением 10В на 16В можно, наоборот нельзя, т.е. напряжение может быть только выше. Однако на сегодня можно купить любой конденсатор, это до 2000-го года приходилось использовать то, что есть.
Выпаиваем конденсаторы:
Скорее всего, при покупке новых конденсаторов, особенно при замене их в материнской плате, Вам зададут вопрос: — «А Вам простой или для материнских плат?»
Чем же отличаются компьютерные конденсаторы от обычных?
До последнего времени четкое определение конденсатора с низким ESR отсутствовало.
Такие стандарты, как JIS5141 и EIA395, касаются только процедур испытаний конденсаторов.
Отсутствие стандартов заставило отдельных производителей самостоятельно определять, что же значит конденсатор с низким ESR.
В итоге большинство поставщиков установили согласованный критерий, определяющий такие конденсаторы как элементы, у которых:
- срок службы больше, чем у стандартных конденсаторов;
- максимальный импеданс задается на частоте 100 кГц и остается неизменным в диапазоне температур +20…-10°С;
- пульсирующий ток определяется на частоте 100 кГц;
- повышенная температурная стабильность (температурный коэффициент импеданса) .
Стоимость таких конденсаторов порядка 4-6 грн., т.е цена ремонта будет копеечной.
Впаиваем новые конденсаторы соблюдая полярность:
Включаем и проверяем блок питания, все работает.
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?
Если Ваш компьютер зависает, работет с ошибками, не устанавливается Windows . Если компьютер не запускается вообще, или запустившись, сразу останавливается, не поленитесь открыть крышку системного блока и проблема может быть увидена не вооруженным глазом – это электролитические конденсаторы на материнской плате . Одной из наиболее часто встречающихся причин неисправности материнской платы являются пробой, закорачивание или утечки электролитических конденсаторов. Выходят из строя обычно конденсаторы фильтров стабилизатора напряжения питания процессора, или северного моста.
Обычно неисправные конденсаторы можно обнаружить по вздувшейся задней части корпуса или вытекшему электролиту, но не обязательно. Бывает что конденсатор внешне абсолютно нормальный, но он также не исправен. Грубую проверку электролитического конденсатора
, не имеющего внешних повреждений, можно сделать с помощью стрелочного омметра по броску стрелки. Для проверки конденсатора омметр ставят на низший диапазон измерения сопротивления и подключают к выводам конденсатора, в начальный период конденсатор начнет заряжаться и стрелка прибора отклонится, а затем по мере зарядки вернётся на место. Можно повторить проверку, поменяв выводы конденсатора. Чем больше и медленнее отклоняется стрелка, тем больше ёмкость конденсатора. Если омметр показывает ноль, то конденсатор закорочен, а если бесконечность, то вероятен обрыв. Если по мере возврата стрелки в исходное положение она останавливается, на каком либо положении, не возвращясь в исходное, то конденсатор также неисправен.
Чтобы приблизительно определить емкость конденсатора можно сравнить поведение стрелки прибора при подключении заведомо исправного конденсатора такой же ёмкости и проверяемого. Чтобы не повредить прибор необходимо разрядить конденсатор, закоротив его выводы. Иногда состояние конденсатора можно определить омметром не выпаивая его, если он не шунтируется другими элементами схемы, но для качественной проверки все же лучше его отпаять. Отпаивать и припаивать конденсаторы можно любым паяльником не очень большой мощности (до 65 ватт) с применением канифоли или другого паяльного флюса. После отпайки конденсаторов нужно очистить от припоя отверстия. Я делаю это с помощью обычной швейной иглы, прикладывая остриё иглы к отверстию со стороны расположения корпусов конденсаторов и одновременно жало паяльника с другой стороны.
Ёмкость конденсаторов не обязательно подбирать точно, можно с отклонением в любую сторону до 30% и даже более. Если ёмкость имеющихся конденсаторов значительно меньше, то можно добавить еще один, в фильтрах стабилизаторов процессоров они соединены параллельно и есть свободные, резервные места. Номинал напряжения конденсаторов ни в коем случае не стоит выбирать меньше чем прежде. Следует обратить внимание на температурный номинал, он должен быть 105 0 C. Обязательно нужно соблюдать полярность. Если отпаяв конденсаторы, Вы не запомнили, как они стояли, то посмотрите внимательно, как расположены другие и впаяйте также. Подбирая конденсаторы для замены тех, которые расположены около процессора, необходимо учитывать радиатор кулера, чтобы они не помешали установить его на место. Если вы не имеете возможности или желания заменять конденсаторы, то обратитесь к специалистам, которые смогут это сделать качественно и без проблем. Обычно стоимость такого ремонта не превышает 50% стоимости материнской платы. Хотя, гарантию Вам в этом случае, скорее всего никто не даст. Решать Вам, ремонтировать или менять?
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!