Как самому перепаять конденсаторы. Замена конденсаторов на материнской плате

Самая распространённая поломка современной электроники - это неисправность электролитических конденсаторов. Если вы после разбора корпуса электронного устройства замечали, что на печатной плате имеются конденсаторы с деформированным, вздутым корпусом, из которого сочится ядовитый электролит, то самое время разобраться, как распознать поломку или дефект в конденсаторе и подобрать адекватную замену. Располагая профессиональным флюсом для пайки, припоем, паяльной станцией, набором новых конденсаторов, вы без особого труда «оживите» любой электронный прибор своими руками.

По сути, конденсатор - радиоэлектронный компонент, основная цель которого - это накопление и отдача электроэнергии с целью фильтрации, сглаживания и генерации переменных электрических колебаний. Любой конденсатор имеет два важнейших электрических параметра: ёмкость и максимальное постоянное напряжение, которое может быть приложено к конденсатору без его пробоя или разрушения. Ёмкость, как правило, определяет, какое количество электрической энергии может вобрать в себя конденсатор, если приложить к его обкладкам постоянное напряжение, не превышающее заданного лимита. Ёмкость измеряется в Фарадах. Наибольшее распространение получили конденсаторы, ёмкость которых исчисляется в микрофарадах (мкФ), пикофарадах (пкФ) и нанофарадах (нФ). Во многих случаях рекомендуется заменять неисправный конденсатор на исправный, имеющий аналогичные ёмкостные характеристики. Однако в ремонтной практике бытует мнение о том, что в схемах блоков питания можно ставить конденсатор, несколько превышающий по ёмкости фабричные параметры. К примеру, если мы хотим заменить разорвавшийся электролит на 100мкФ 12Вольт в блоке питания, который призван сгладить колебания после диодного выпрямительного моста, можно смело устанавливать ёмкость даже на 470мкФ 25В. Во-первых, повышенная ёмкость конденсатора только уменьшит пульсации, что само по себе неплохо для блока питания. Во-вторых, повышенное предельное напряжение только повысит общую надёжность схемы. Главное, чтобы отведённое под установку конденсатора место подходило.

Почему взрываются конденсаторы электролитического типа

Самая частая причина, по которой происходит взрыв электролитического конденсатора - это превышение напряжения межу обкладками конденсатора. Не секрет, что во многих приборах китайского производства параметр максимального напряжения точно соответствует приложенному напряжению. По своей задумке производители конденсаторов не предусматривали, что в штатном включении конденсатора в состав электросхемы на его контакты будет подаваться именно максимальное напряжение. К примеру, если на конденсаторе написано 16В 100мкФ, то не стоит его подключать в схему, где на него будет постоянно подаваться 15 или 16В. Безусловно, он выдержит какое-то время такое издевательство, но запас прочности будет практически равен нолю. Гораздо лучше устанавливать такие конденсаторы в цепь с напряжением 10–12В., чтобы был какой-то запас по напряжению.

Полярность подключения электролитических конденсаторов

Электролитические конденсаторы имеют отрицательный и положительный электроды. Как правило, отрицательный электрод определяется по маркировке на корпусе (белая продольная полоса за значками «-»), а положительная обкладка никак не промаркирована. Исключение – отечественные конденсаторы, где, напротив, положительный терминал промаркирован значком «+». При замене конденсаторов необходимо сопоставить и проверить, соответствует ли полярность подключения конденсатора маркировке на печатной плате (кружок, где имеется заштрихованный сегмент). Сопоставив минусовую полосу с заштрихованным сегментом, вы безошибочно вставите конденсатор. Остаётся лишь обрезать ножки конденсатора, обработать места пайки и качественно припаять. Если случайно перепутать полярность подключения, то даже абсолютно новый и вполне исправный конденсатор просто-напросто разорвётся, измазав попутно все соседние компоненты и печатную плату токопроводящим электролитом.

Немного о безопасности

Не секрет, что замена низковольтных конденсаторов может принести вред здоровью лишь в случае ошибки подключения полярности. При первом включении конденсатор взорвётся. Вторая опасность, которую стоит ожидать от конденсаторов, заключается в напряжении между его обкладками. Если вы когда-нибудь разбирали блоки питания от компьютеров, то вы, вероятно, замечали огромные электролиты на 200В. Именно в этих конденсаторах остаётся опасное высокое напряжение, которое может серьёзно травмировать вас. Перед заменой конденсаторов блоков питания рекомендуем полностью его разрядить либо резистором, либо неоновой лампочкой на 220В.

Полезный совет: такие конденсаторы очень не любят разряжаться через короткое замыкание, поэтому не замыкайте их выводы отвёрткой с целью разряда.

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 .

Замена конденсаторов на материнской плате

В ремонте компьютер со следующей неисправностью: самопроизвольные апериодические перезагрузки. В системном журнале Windows записи отсутствуют. Все детали на материнской плате на вид целые: нет вздувшихся конденсаторов и транзисторов со следами перегрева. Для поиска причины перезагрузок произведена замена всего железа: от блока питания до памяти. Но на перезагрузки это не повлияло, следовательно, проблема в материнской плате.

Наиболее часто возникающая неисправность материнских плат - это высыхание электролитических конденсаторов. Обычно при этом они вздуваются и неисправность легко определить. Высохший конденсатор теряет свои свойства и материнская плата начинает характерно глючить. Ухудшается фильтрация питающих напряжений, они могут просядать, что приводит к нестабильной работе и перезагрузкам.

Данная материнская плата имеет весьма неудачное конструктивное решение: электролитические конденсаторы расположены непосредственно под радиатором процессора, практически вплотную к нему: расстояние - менее 5 мм.

Горячий радиатор при таком тесном расположении вполне может стать причиной перегрева и высыхания электролитов. Поэтому их необходимо заменить.

11 конденсаторов синего цвета 680мкФ 4В размером 8*8см припаяны тугоплавким припоем.

Паяльник на 60Вт плавит его с трудом. Паяльной станции, увы, нет.

На старых материнских платах-донорах деталей конденсаторов такого типоразмера не нашлось. Поэтому решено заменить их временно на имеющиеся электролиты 470мкФ 6.3В высотой 11 см. При этом конденсаторы оказались почти вплотную к радиатору - расстояние около 1мм.

Эти конденсаторы - Low ESR, но, во-первых, далеко не новые, а, во-вторых, при таких габаритах не подходят для данной материнской платы. Но как временное решение, позволяющее дождаться подходящих конденсаторов и иметь в это время работающую материнскую плату - вполне подходят.

После замены конденсаторов компьютер стал работать стабильно, перезагрузки прекратились.

Какие же конденсаторы нужны для такой материнской платы? Учитывая весьма неудачный конструктив, нужно ставить конденсаторы аналогичного типоразмера: 8*8мм. Также необходимо исключить повторение ситуации с их выходом из строя из-за нагрева близко расположенным радиатором. Поэтому были выбраны полимерные электролитические конденсаторы. Стоимость одного конденсатора 4В 470мкФ 8*8мм составляет около 35 рублей, что недёшево. Зато их параметры на порядок превосходят аналогичные у обычных электролитов. Ни в одном ремонте на материнскую плату не поставят такие конденсаторы. Даже не факт, что поставят Low ESR. Поэтому, осуществляя самостоятельный ремонт материнской платы и производя замену конденсаторов, ставьте полимерные электролиты. Благодаря замечательным параметрам, их ёмкость может быть даже меньше исходной, но не более, чем вдвое.

Окончательный ремонт.

Новые полимерные электролиты:

Конденсаторы установлены. Теперь им не грозит перегрев и высыхание, потому что они не чувствительны к этим факторам:

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.

Для создания еще одного рабочего места потребовался восстановительный ремонт материнской платы компьютера с поврежденными электролитическими конденсаторами питания процессора. В принципе плата рабочая, но при внутреннем и внешнем перегреве стабильно зависала с характерным слабым химическим запахом электролита конденсаторов. Подтеки электролита хорошо просматривались на треснувших колпачках конденсаторов. Хоть я и дружу с паяльником приступал к ремонту не с полной уверенностью успеха, так как был опыт неудачного восстановления своими руками системной платы с процессором PIII. Неудача возникла прямо на старте — не удалось извлечь электролитические конденсаторы. Мне показалось, что они были просто запрессованы ножками в плату, даже при помощи стоваттного паяльника уже обломанные ножки не извлекались. Но глаза боятся, а руки делают — требовалось заменить 5 конденсаторов номиналом 3300 мкФ на 6,3В. В радиомагазине купил единственные предложенные компьютерные электролиты такого же номинала. Если есть выбор НЕ ПОКУПАЙТЕ конденсаторы с маркировкой GSC, это самые ненадежные конденсаторы. И конечно конденсаторы должны иметь еще маркировку по теплостойкости, например LOW ESR и/или указана рабочая температура 105°С. Размер купленных конденсаторов был несколько крупнее, но габариты платы позволяли их установить. Итак последовательность моих действий.

Как отремонтировать материнскую плату своими руками

1. Если есть возможность снимите с платы все мешающие элементы — память, радиатор процессора. Пользуясь случаем прочистите все закоулки от пыли при помощи кисточки и пылесоса. Перед началом работ желательно одеть одежду из натуральных тканей во избежание образования статики и повреждения платы уже статическим электричеством.

2. Для извлечения конденсаторов потребуется паяльник мощностью 50-60 Вт. Жало паяльника должно быть тонким на конце и хорошо залуженным для быстрого передачи тепла в зону касания.

3. Порядок извлечения конденсаторов следующий. Хорошо разогретым паяльником снизу платы касаемся места припайки ножки конденсатора, расплавляем припой и второй рукой небольшими усилиями пытаемся наклонить конденсатор в сторону второй ножки, в какой-no момент разогрева конденсатор должен поддаться и наклониться с извлечением выпаянной ножки. На всю операцию отводится не больше 5-7 секунд. Далее извлекаем так же вторую ножку. Если это делается впервые, то лучше потренироваться на сломанной плате или компьютерном блоке питания. Здесь опасности две: первая — это при чрезмерном усилии ножка оборвется и вторая — при перегреве может быть повреждена печатная плата, а при ее многослойной конструкции ремонт будет практически не возможен. Трудности обусловлены как мне кажется отводом тепла из зоны пайки многочисленными медными дорожками многослойной конструкции платы. Всегда при работе с компьютерными платами лучше перед самой пайкой временно отключить паяльник от сети, также в целях защиты от статики.

4. Так последовательно извлекаем все поврежденные конденсаторы. Но припаивать сразу новые пока рано.

Новые конденсаторы

Извлечение наклоном

5. Для облегчения установки новых конденсаторов сделаем приспособление из швейной иголки и ручки от зубной щетки. Подбираем швейную иглу диаметром чуть больше диаметра ножки нового конденсатора. При помощи зажигалки прогреваем иглу в 20-30мм от острого кончика до красна и остужаем на воздухе. Это позволит нам откусить кусачками кончик иглы без повреждения кусачек. Еще раз прогреваем иглу в месте среза и быстро загоняем нагретый конец в пластмассовую ручку. Игла должна прочно держаться в ручке.

6. Паяльником разогреваем крепежное отверстие, вставляем иглу и вращательно поступательными движениями расширяем отверстие до нужного диаметра. Так обрабатываем все отверстия. Качество работы еще раз проверяем на просвет.

7. Теперь требуется подготовить ножки конденсаторов к монтажу. Я рекомендую это сделать так: последовательно по кругу слегка прикусывать кусачками ножку до образования правильного круглого и аккуратного среза. Такая подготовка только облегчит последующий монтаж.