Versuch: Aus- und Einlöten eines IC mit 92 Pins

[Jan Böttcher]

SMD-Löten - ein durchaus vielgestaltiges Thema ohne Gold Standard:

https://www.mikrocontroller.net/articles/SMD_Löten


Für Kameras meines Kreises (80er-Jahre, schon mit gut Kunststoff und integrierter Elektronik) kenne ich keine besondere Anleitung/Besprechung.

In der mir bekannten Fachliteratur zum Thema „Fotogeräte reparieren“ bleibt die Elektronik und ihre Praxis meist Stiefkind.

Offenkundig ein Thema, das gerne gemieden wird ;-)

Daher ist der Weg selbst zu finden.

Eine dünne Lötnadel an 12 Volt hatte ich schon probiert, aber da lässt sich die Temperatur über das Labornetzgerät lediglich per Spannungseinstellung regeln. Damit wurde ich nicht froh, aber ich werde es nochmals versuchen.

Nix gegen die Übung an sich und das erste Ergebnis im Speziellen, aber im richtigen Leben müßte man sich dann sicher sein, daß die integrierte Schaltung eine Macke hat UND, daß das Spenderteil die Macke nicht hat (und auch nicht in 6 Wochen oder 0,001 Sekunden nachdem man den Strom einschaltet bekommt).

Nun habe ich keine echte Studie und Doppelblindversuche zur Hand, aber gefühlt hat man es in der Wirklichkeit der Photographica-Reparatur meistens mit anderen Problemstellungen zu tun, selbst bei Kameras, die derartige Bauteile enthalten.

Egal, erstmal "Respekt!" für die Lötübung. Das noch ein paar Wochen lang ein paaar mal am Tag machen, dann läuft es.

[Ando]

Da wären wir dann beim Thema „Wie prüfe ich IC“ und da wird’s dann abenteuerlich am Küchentisch

Ich sehe hier tatsächlich keine Chance.

Was der IC tut, ist bestenfalls im Blockschema zu sehen, wie er es tut und welche Signale seine Pins senden oder nicht senden, bleibt Herstellers Geheimnis, das er vermutlich schon längst auf seinem Produktefriedhof beerdigt hat.

In den Service Centers waren vermutlich Prüfprogramme oder eigene Geräte dafür zuständig.

Aber letztlich geht es ja nur darum, ob der IC fehlerfrei tut. Wenn nicht, muss er raus.

Sollte ich in die Verlegenheit kommen, das feststellen zu müssen, würde ich versuchen herauszufinden, wofür der IC zuständig ist. Und dann auf Verdacht den Austausch versuchen. Was anderes bleibt mir auch nicht übrig.

Aber solche Fehler scheinen nicht die Regel zu sein, eher sind es wohl Probleme in zeitanfälligen Strukturen der Schaltung wie (mechanische) Schalter, Kontakte und Lötstellen. Wobei es in erster Linie da wohl die böse Batteriesäure, also Anwenderfehler, ist. Schmutz wird seitens der Hersteller wirksam ferngehalten, so zumindest meine bisherigen Beobachtungen. Vielleicht noch Korrosion durch Feuchtigkeit.

Was soll von selbst in einem IC auch kaputtgehen. Abnutzung im Silizium gibt es nicht, bleibt Überspannung.

Wie auch immer, ich denke, in elektronischen Angelegenheiten bin ich jetzt einmal ausreichend fit.

Jetzt möchte ich in die Feinmechanik reinschauen.

Da sind zwar die Akteure (Teile) sichtbar - im Gegensatz zur Elektronik - aber nicht weniger kompliziert.

Höhepunkt wird dann wohl der Copal S Verschluss sein, der vermutlich genau so transparent aufgebaut ist, wie ein IC

[waldbeutler]

Hallo Andreas!

Was soll von selbst in einem IC auch kaputtgehen. Abnutzung im Silizium gibt es nicht, bleibt Überspannung.

Abnutzung im Sinne von Verschleiß gibt es da zwar nicht, aber Bondfehler zwischen Chip und Gehäuse oder Defekte im Chip selber kommen vor, insbesondere bei Temperaturwechseln (Metall zieht sich bei Kälte zusammen) - ich konnte manche Chips schon "reparieren", indem ich sie mit dem Heißluftgebläse auf über 100 °C erwärmt habe. Allerdings bringt diese Methode die Gefahr, dass ein latenter Defekt im Chip selbst permanent wird...

[Ando]

Was kann man denn ICs beim Ablöten mit der Entlötlitze so an Temperatur zumuten und wie lange?

Heiß (360 Grad Celsius für Blei), kurz, Flux auf die Litze und der große, gut verzinnte, Meißel am Lötkolben haben bei meinem Versuch ein gutes Ergebnis gebracht. Ob aber auch der IC darüber froh war?

[Jan Böttcher]

Da wären wir dann beim Thema „Wie prüfe ich IC“ und da wird’s dann abenteuerlich am Küchentisch

Ich sehe hier tatsächlich keine Chance.

Was der IC tut, ist bestenfalls im Blockschema zu sehen, wie er es tut und welche Signale seine Pins senden oder nicht senden, bleibt Herstellers Geheimnis, das er vermutlich schon längst auf seinem Produktefriedhof beerdigt hat. ...

Bei "Standard Logik" (74er Gatter und deren CMOS-Äquivalente) und bei Op-Amps geht das evtl. noch. Bei den komplexeren Sachen haben die Serviceunterlagen ja öfter mal so Signaldiagramme im Angebot (oder Bilder mit Meßpunkten und Pegeln bzw. Signalverläufen), wobei man für ein paar davon schon wieder ein Oszi oder gar Speicheroszi in der Küche haben sollte.

Der "Hersteller" (oder die Vertragswerkstatt) testet aber wohl eher komplette Boards (Platinen) (oder zur Not Treiber-Transistoren/Thyristoren) und wechselt ggf. die und nicht die ICs.

Wenn man dann so ein Diagramm hat, prüft man sich da durch und guckt, ob es an der Peripherie (LED, Elektromagnet, Motor, ...) liegt oder an der Steuerung und in der "Steuerung" zur Not noch ob es am "Leistungsschalter" liegt oder an der Logik [Game Over]:

[Optikus64]

Ja, da kannst Du die Einbauküche schonmal gegen ein paar Laborwagen mit Digital-Speicheroszilloskop, Protocol-Analyser usw. tauschen - das ist in der Tat dann schon was für einen richtigen Messplatz und - auch kein Geheimnis - selbst wenn man das nicht in neuester Technologie kauft, alles andere als billig.

Ich denke, bei solcher Konsumgüterproduktion ist das unterste Reparaturniveau Baugruppentausch, ich denke kaum eine Werkstatt kann vor Ort Baulemenente tauschen und wird diese auch nicht in die Finger kriegen. Die ausgetauschten Komponenten gehen im Optimalfall an den Hersteller, der das zentral instand setzt, oder einfach in die Tonne. Da ist die serienmäßige Neufertigung allemal billiger als der manuelle Tausch. Wenn dann der Teilevorrat aufgebraucht ist wird der Support eingestellt und gut. Und wir sitzen dann vor dem Zeugs und stellen Überlegungen an, wie man trotzdem was reparieren kann...

LG
Jörg

[Ando]

Ja, da kannst Du die Einbauküche schonmal gegen ein paar Laborwagen mit Digital-Speicheroszilloskop, Protocol-Analyser usw. tauschen - das ist in der Tat dann schon was für einen richtigen Messplatz und - auch kein Geheimnis - selbst wenn man das nicht in neuester Technologie kauft, alles andere als billig.

Ich denke, bei solcher Konsumgüterproduktion ist das unterste Reparaturniveau Baugruppentausch, ich denke kaum eine Werkstatt kann vor Ort Baulemenente tauschen und wird diese auch nicht in die Finger kriegen. Die ausgetauschten Komponenten gehen im Optimalfall an den Hersteller, der das zentral instand setzt, oder einfach in die Tonne. Da ist die serienmäßige Neufertigung allemal billiger als der manuelle Tausch. Wenn dann der Teilevorrat aufgebraucht ist wird der Support eingestellt und gut. Und wir sitzen dann vor dem Zeugs und stellen Überlegungen an, wie man trotzdem was reparieren kann...

Im Repair Manual zur T90 ist es mau zu elektronischen Details, es hätte mich dabei sehr interessiert.

Aber auch vermessen, was soll ich an dieser Kamera analysieren? Mit welchen Geräten? Was zeigt mir das Speicheroszilloskop an IC X, Pin 34, das mir weiterhilft?

Für den Küchentisch muss es pragmatisch bleiben, so wie ich es beim Displaytausch gemacht habe.

Verdacht - Tausch - Glück oder Pech

Beim LCD hatte ich Glück.

[Ando]

Wenn man dann so ein Diagramm hat, prüft man sich da durch und guckt, ob es an der Peripherie (LED, Elektromagnet, Motor, ...) liegt oder an der Steuerung und in der "Steuerung" zur Not noch ob es am "Leistungsschalter" liegt oder an der Logik [Game Over]:

Eher akademisch bei einer T90 oder X-700 ;-)

[Ando]

… Lötübung. Das noch ein paar Wochen lang ein paaar mal am Tag machen, dann läuft es.

Übung ist gut, aber das möchte ich hier durch Nachdenken zumindest etwas abkürzen.

Stell dir einmal vor, was da in der Küche los wäre, wenn ich jeden Tag ICs brate.

Mein häuslicher Weg zur Suppenausschank meiner Pfarre ist dann vorgezeichnet

Chancen auf Gelingen rechne ich mir zB in der X-700 und AE-1 aus, da haben die ICs weniger Pins und die Abstände dazwischen sind weiter.

Mit der flexiblen Platine ist dann in der X-700 noch zu verhandeln. Aber das hab ich auf der Liste.

[waldbeutler]

Hallo Andreas,

bei den üblichen Konstruktionen in Kameras und Objektiven, Schaltnetzteilen und sonstiger "Hybridelektronik" (wo digitale Prozessoren mit analogen Bauelementen verknüpft sind) ist es leider meistens so, dass nicht ein integrierter Schaltkreis defekt wird, sondern etwas in der Peripherie.
Wenn dann z.B. die Elektronik ein falsches oder gar kein Signal von außen bekommt, geht sie in "Störung" - dann nützt ein Messen an einem Pin eines Chips nichts, um die wirkliche Ursache zu finden.

In meinem vorhin beschriebenen Fall hätte eine Messung am Schwingquarz ob er richtig schwingt (ist nur mit einem sehr hochohmigen, kapazitätsarmen Messkopf möglich) nur ergeben, dass er nicht richtig oder gar nicht schwingt.
Da der Schwingquarz eine Induktivität darstellt, braucht er auch noch eine Beschaltung mit Kapazitäten (Kondensatoren) und eine Anregung durch eine elektronische Schaltung, die sich in dem großen Analog-Chip befindet.
Man könnte dann nur den Schwingquarz (sofern man einen exakt passenden hätte) auf Verdacht tauschen. Wenn der Fehler dann weiter besteht (ein Schwingquarz geht selten kaputt und meist nur durch einen heftigen Stoß), bleibt nur noch der große Analog-Chip als Fehlerursache übrig - den man garantiert nicht mehr herbekommt.
Wozu also der ganze Messaufwand?