Ремонт материнской платы. Замена конденсаторов

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.

Материнская плата очень сложное электронное устройство, которое объединяет и согласовывает работу всех комплектующих компьютера. Со временем материнская плата может выйти из строя по различным причинам: перегрев, старение комплектующих и т.п.

Очень часто на старых (материнках) можно обнаружить вздувшиеся электролитические конденсаторы. Выглядят они как бочонки с вздутым верхом или низом. При этом рядом с конденсатором могут быть следы вытекшего электролита. Такая системная плата, в принципе, может успешно работать, но чаще всего компьютер с такой материнской платой не запускается.

Чтобы привести материнскую плату в (чувства) следует заменить вздувшиеся конденсаторы на новые. Такой ремонт можно сделать самостоятельно без помощи сервисного центра. Однако, если вы ни разу не держали в руках паяльник и не имеете малейшего представления о том, как с ним работать, то лучше обратитесь в , дабы избежать усугубления ситуации и окончательно не (убить) системную материнскую плату.

Для замены конденсаторов вам понадобится маломощный паяльник (до 40Вт) с узким жалом или паяльная станция (в идеале), канифоль или паяльная кислота (предпочтительней), оловянный припой, спирт или очищенный бензин.

Перед тем как приступать к выпаиванию конденсатора внимательно осмотрите материнскую плату, найдите все конденсаторы, которые вздулись, или имеют следы вытекшего электролита. Электролитические конденсаторы припаиваются с соблюдением полярности. На их корпусе обычно нанесено обозначение отрицательного (-) вывода. На самой материнской плате, когда вы выпаяет конденсатор, также имеется маркировка полярности. Чтобы не перепутать полярность вы можете сфотографировать расположение конденсаторов.

И еще несколько слов о подготовительной работе. Материнская плата чувствительна к статическому напряжению, поэтому паяльник и материнскую плату желательно было бы заземлить. По этой же причине нельзя работать в синтетической одежде без соблюдения дополнительных мер защиты. Используйте антистатические перчатки и браслеты.

Выпаивание конденсатора требует особой осторожности, так как печатная плата имеет многослойный монтаж. Это означает, что дорожки проходят не только с обеих сторон платы, но и внутри нее! Если вы используете паяльник, то поочередно прогревайте ножки конденсатора и аккуратно извлеките его из печатной платы. После этого отверстия в плате следует очистить от остатка припоя. Можно использовать зубочистку, которую следует вставлять поочередно в каждое отверстие и прогревать плату с другой стороны паяльником. Таким образом, остатки олова будут удалены. Если используется паяльник с олово отсосом, то очистка платы от остатков припоя не потребуется.

Когда конденсаторы выпаяны, необходимо проверить их номинал и рабочее напряжение, чтобы приобрести новые на замену. Емкость конденсатора указывается в микрофарадах (мкФ, uF), а напряжение в вольтах (В, V). Если выпаянный конденсатор, например, имеет маркировку 6,3V 2000uF, то его рабочее напряжение составляет 6,3 В, а емкость 2000мкФ. Приобретая новый конденсатор вы можете не найти точно такого же по емкости и рабочему напряжению. Допускается установка конденсаторов с большим рабочим напряжением (12В вместо 6,3В) и большей емкостью (2200 мкФ вместо 2000мкФ). Использовать конденсаторы на меньшее напряжение крайне не рекомендуется, так как такой конденсатор очень быстро выйдет из строя.

Также при выборе конденсатора следует особое внимание уделять его габариту, так как материнская плата имеет плотный монтаж, и компоненты зачастую установлены практически впритык, то установка большего по диаметру конденсатора может быть невозможна. С конденсаторами больших по высоте проблем с установкой обычно не бывает.

Теперь остается только аккуратно припаять новый конденсатор и проверить работоспособность материнской платы. Установите конденсатор в материнскую плату, обязательно соблюдая полярность, и припаяйте его ножки с обратной стороны печатной платы. Не используйте большое количество припоя, чтобы он не растекся и не замкнул соседние контакты. При пайке следует не допускать излишнего нагрева платы, так как это может привести к отпаиванию соседних элементов. После того как все будет припаяно, удалите остатки паяльной кислоты или канифоли с печатной платы с помощью спирта или очищенного бензина.

Конденсатор – это устройство накопления заряда, одна из самых распространённых деталей в современных электронных устройствах. Их другое название – ёмкости. Преимущественно на материнской плате эти радиодетали используются в схемах фильтров питающего напряжения различных узлов компьютера. Ёмкости являются одними из важнейших компонентов схем электропитания, поскольку стабильность питающих напряжений – залог долгой и безотказной работы всего ПК в целом.

Внимание! Выход из строя конденсаторов несет большую опасность для всего электронного прибора в целом, неважно, будет это компьютер или простой утюг. Любая поломка схемы электропитания чревата поломкой практически всей электронной «начинки» того или иного устройства.

У конденсатора есть две основные характеристики – ёмкость, измеряемая в фарадах и напряжение, измеряемое в вольтах.

Причина вздутия (деформации) оболочки конденсатора одна – перегрев. А вот уже причин перегрева может быть несколько. Причём, они могут быть как внутренними (качество изготовления самого элемента, качество выпрямленного напряжения, величина нагрузки и т.д.), так и внешними, например, высокая температура в пространстве вокруг элемента.

Рассмотрим основные причины, почему вздуваются конденсаторы на материнской плате:

• различные виды внешнего перегрева;
• старение самого элемента;
• превышение номинальных значений тока и напряжения (основная причина);
• смена полярности напряжения;
• механические повреждения;
• брак производства.

Ещё каких-нибудь 30 лет назад ёмкости от вышеуказанных причин не вздувались, а вообще, взрывались. Но, современные конструкции позволяют избежать этого неприятного явления, благодаря особой конструкции крышки, способной немного деформироваться и создавая внешний эффект «вздутия». Именно вид такой крышки и говорит о том, что работоспособность элемента нарушена, и он требует замены.

Прямые признаки неисправности – уменьшение его ёмкости и изменение импеданса – могут быть обнаружены только при измерении его параметров, что в большинстве случаев обычному пользователю сделать невозможно. С уверенностью можно сказать, что вышеуказанные эксплуатационные характеристики вздутого конденсатора существенно отличаются от тех, которые должны быть.

Однако, чтобы визуально проверить работоспособность всех конденсаторов, не следует постоянно открывать крышку системного блока и заглядывать внутрь. Существует множество косвенных причин, по которым можно понять, случились ли с элементами что-то плохое.

Основным косвенными признаками наличия неработоспособных элементов является полная неработоспособность ПК, либо нестабильность его работы. Обычно, это появляется в критических режимах, когда в каком-то одном узле ПК (или в нескольких) наблюдается существенное увеличение производительности, а вследствие, и увеличение потребляемой мощности. При этом компьютер «зависает», «тормозит», а в некоторых случаях и перезагружается.

Как заменить вздутый конденсатор

Рассмотрим, что нужно делать, если вздулся конденсатор на материнской плате. Собственно, путей решения проблемы всего два: отнести ПК в сервисный центр или попытаться исправить неисправность самостоятельно.

Важно! Решать проблему придётся в любом случае. Даже если система работает стабильно, вздутие – это только начало. Очень скоро конденсатор может выйти из строя окончательно. И, если он задействован в цепи электропитания важного устройства (например, микропроцессора), то это может привести к выходу из строя последнего.

Если принято решение сделать замену самостоятельно, то для этой цели потребуются следующие инструменты:

1. паяльник малой мощности (до 30 Вт);
2. вакуумный отсос припоя;
3. кусачки;
4. припой (желательно не содержащий свинца);
5. любой паяльный флюс (в виде пасты, геля, спиртового раствора канифоли и т.д.);
6. вата и спирт для удаления остатков флюса.

Естественно, понадобятся и новые детали для замены.

Внимание! Номинал элементов по ёмкости должен полностью соответствовать тому значению, которое написано на заменяемых деталях! Допускается использовать элементы с большим напряжением, но ёмкость должна быть точно такой же.

Последовательность действий при этом следующая:

• ножки элемента мажутся флюсом и поочередно прогреваются паяльником;
• как только припой на материнке на обеих ножках расплавится, следует аккуратно вынуть деталь из неё;
• отверстия следует прочистить при помощи отсоса припоя;
• далее необходимо, соблюдая полярность, вставить в материнку новый элемент, и кусачками отрезать ножки, чтобы они выступали не более, чем на 1-2 мм;
• покрыть ножки и посадочные площадки флюсом и осуществить запайку нового элемента;
• вымыть пространство вокруг места пайки при помощи ваты и спирта.

Как избежать вздутия конденсаторов

Главное – не допускать перегрева этих элементов. Для чего следует придерживаться простых, но эффективных правил:

1. Вентиляция корпуса, в котором расположен ПК, должна быть достаточной. Не рекомендуется превышение температуры внутри корпуса выше +45°С.
2. Блок питания должен иметь запас по мощности не менее 10-15% от той, которую потребляет ПК в пике своей производительности. Это поможет избежать больших токовых нагрузок и существенно уменьшить нагрев всех элементов в цепях питания.
3. При сборке ПК и подключении его узлов друг к другу следует внимательно следить за правильностью подключения и полярностью тех или иных элементов.
4. Не допускать механических повреждений конденсаторов.
5. Не эксплуатировать ПК в режиме 24/7. Для этой цели существую совсем другие устройства – серверы. Комплектующие для серверов имеют гораздо лучшие эксплуатационные характеристики и рассчитаны на круглосуточную работу.

Так же вы можете посмотреть статьи на темы и .

Вот мы с Вами и подобрались к проблемам материнской платы компьютера. ВАЖНО! В отличие от всех остальных поломок комплектующих, в данном случае у нас в арсенале нет ни одной программы, которая могла бы ясно "сказать" что у нас - проблемы материнской платы.

Из инструментов в нашем распоряжении есть: здравый смысл, наблюдательность, умение рассуждать логически и - опыт, приходящий со временем:) Поэтому, прежде чем выбрасывать на свалку вполне рабочее устройство, убедитесь хотя бы в том, что проделали все то, что будет описано в последующих статьях, освещающих проблемы материнской платы.

Итак, приступим:) Очень часто причиной этих проблем являются потерявшие емкость или "вздувшиеся" конденсаторы на .

Симптомы различных "глюков", связанных с вышедшими из строя конденсаторами на плате могут быть различными. В худшем случае компьютер просто не будет включаться. Точнее, кроме вращения всеми имеющимися вентиляторами не будет подавать никаких признаков "жизни". Также ПК может включаться не с первого раза или - после определенного числа попыток (когда конденсаторы достаточно прогреются).

Если проблемы материнской платы достаточно серьезны, - возможна самопроизвольная перезагрузка компьютера (связанная с получением различными узлами заниженного напряжения, в результате потерявших емкость конденсаторов). Возможны всяческие "зависания" операционной системы.

Справедливости ради стоит отметить, что иногда встречаются такие экземпляры материнских плат, на которых присутствует целая череда вздутых элементов и эти платы продолжают стабильно работать. В таком случае, возможно, нужно последовать золотому правилу настоящего администратора: "Работает? - НЕ трогай! " :)

Если же Вы все таки столкнулись с симптомами, описанными выше, тогда - читаем дальше.

Вздутые конденсаторы на материнской плате выглядят следующим образом:

Проблемы материнской платы могут быть именно из за них. Для большей наглядности давайте посмотрим на еще одно фото ниже.

Слева мы видим нормальный конденсатор, а справа - "вздувшийся". Именно такие нестабильные элементы часто являются причиной проблем с материнской платой. Их легко обнаружить, внимательно осмотрев плату. При пальпировании (на ощупь) :) такой конденсатор будет иметь небольшое вздутие сверху, в то время как у рабочего будет прощупываться небольшое углубление в том же месте.

Конденсаторы служат для того, чтобы сглаживать электрическое напряжение в шинах питания компьютера. Заряжаются и,при необходимости, - разряжаются, отдавая часть накопленного заряда. Задача конденсаторов, расположенных в цепях (или среди других элементов фаз) питания - поглощать чрезмерные всплески напряжения и восполнять его во время "просадки" из накопленого ранее заряда.

Заполнены они жидким электролитом. При нестабильной работе элемента электролит может просто "закипать" и вытечь из оболочки конденсатора.

В самых "клинических" случаях защитная оболочка просто "взрывается", выплескивая электролит.

При подобных проблемах с материнской платой надо внимательно производить визуальный осмотр на наличие вздувшихся "потекших" конденсаторов не только сверху, но и в местах контакта непосредственно с платой. Бывают случаи, когда утечка электролита происходит из нижней части элемента, что также может приводить к проблемам в работе материнской платы.

В таких случаях, как правило, производится на заведомо исправные аналогичной (или большей) емкости. Замена подразумевает под собой банальную их перепайку:)

Примечание: емкость конденсаторов измеряется в фарадах. При внимательном осмотре Вы найдете ее числовое обозначение на его корпусе и сокращение - (Мкф) или (Мк).

Что же является причиной всех перечисленных нами выше проблем материнской платы компьютера? Как правило, это часто связано с длительным ее перегревом (организованный неправильно или отсутствующий вообще отток горячего воздуха внутри ).

Среднее время работы "на отказ" традиционного электролитического конденсатора составляет 2000-5000 часов. Причем с повышением температуры окружающей среды это время резко сокращается. Выводы делайте, как говорится, сами:)

Рекомендации: Почаще проводите профилактику и осмотр своего компьютера на предмет удаления накапливающейся пыли внутри системного блока. Следите за тем, исправно ли работают все вентиляторы, установленные внутри корпуса? При необходимости - установите дополнительные

Также причиной подобных проблем материнской платы может быть некачественное электрическое питание. Некачественный может со временем стать причиной описанных выше проблем. Запомните правило: в хорошем компьютере должен стоять хороший блок питания!

Ну и, естественно,если Вы покупаете материнскую плату от неизвестного производителя за 30 долларов, то нет никакой гарантии того, что этот самый китайский производитель не сэкономил на комплектующих (в частности - на конденсаторах) и не впаял туда некачественные и с малой емкостью, которые через несколько месяцев эксплуатации выйдут из строя.

Также не лишним будет знать, как можно проверить конденсаторы с помощью мультиметра.

Сейчас на рынке в большом количестве присутствуют материнские платы, на которых установлены твердотельные конденсаторы.

Они не имеют сверху, характерных для жидкостных, "лепестков". Их корпус состоит из цельного однородного материала.

В них вместо жидкого электролита используется специальный токопроводящий органический полимер. Средний срок их службы составляет порядка 50 000 часов. При этом они позволяют резко снизить коэффициент типичных проблем материнской платы, так как сами по себе гораздо надежнее в работе и устойчивей к условиям окружающей среды.

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?