Archiv der Kategorie: Reparaturen

…spricht für sich selbst

Restauration / Umbau eines Arcadeautomaten

Zuerst einmal die Frage – was bedeutet eigentlich „Arcade“?  In Wikipedia findet man dazu folgendes:

Arcade-Spiel ist eine Bezeichnung für Videospiele, die seit den 1970er Jahren in öffentlichen Spielhäusern in den USA, so genannten Penny Arcades, bzw. in Europa in Spielhallen kostenpflichtig angeboten werden. In den frühen 1980er Jahren wurden Arcade-Automaten in Deutschland außer in Spielhallen auch in vielen Imbissbuden, Kiosken und Supermarktvorräumen aufgestellt, bis dies gesetzlich verboten wurde. An Arcade-Automaten kann der Nutzer gegen Geldeinwurf spielen. Der Spielpreis betrug in Deutschland in der Regel eine D-Mark, während er im Ausland meist geringer war. Erfolgreiche Spiele wurden später häufig für den PC sowie für verschiedene Videospielkonsolen umgesetzt. (wikipedia)

Aber das erklärt mir noch nicht warum dafür das Wort „Arcade“ verwendet wird. Als Begriffserklärung für „Arcade“ oder „Arkade“ ist zu finden:  die Arkade – der Säulengang oder „eine Arkade ist eine Abfolge von Bögen, von denen jeder gegen den nächsten stößt und der von Säulen oder Pfeilern oder einem überdachten Gang getragen wird.“ Darin würde sich für mich eher der Sinn der Wortwahl ergeben, da die Spielautomaten in den Hallen dicht an dicht aufgestellt wurden und so das Bild eines Ganges ergeben – und so nannte man dann die Spielautomaten einfach Arcade-Automaten… so meine Idee. Wenn jemand die Herkunft genauer oder richtig erklären kann – bitte darum.

Nun aber zu meinem kleinen Projekt. Mein Kollege hat einen alten Scheunenfund – einen Arcade Spielautomaten – mit der Jamma – Spielplatine „COMBAT SCHOOL“  bei Räumungsarbeiten gefunden und vorbeigebracht. JAMMA (Japan Amusement Machinery Manufacturers Association) bezeichnet auch eine 56-polige Schnittstelle, die das Automatenkabinett mit der Spielplatine verbindet. Bevor mit mit der technischen Inspektion begonnen werden konnte, musste einmal reichlich Schmutz entfernt werden. Nach einigem Staubsaugen und Wischen im Inneren des Kabinetts kam die Elektronik wieder zum Vorschein.  Augenscheinlich sah auch alles sehr vollständig aus. Die Bildröhre war auch nicht gebrochen und es fehlten keine Kabel und es war auch nichts abgeschnitten worden. Also wurde die Kiste mutig ans Netz gesteckt und der Hauptschalter betätigt. Ich erwartete alles, vom Knall und Rauch, bis hin zum Zischen der überspringenden Anodenhochspannung der Bildröhre. Doch es verhielt sich ziemlich normal. Der Entmagnetisierungsvorgang der Röhre war kurz zu hören und wenige Augenblicke später war am Monitor ein komplett farbfleckiges, verzerrtes Bild zu sehen. Mit etwas Fantasie konnte man den Schriftzug „Combat School“ erkennen. Und das Erfreuliche daran – trotz dass der Automat einige Minuten eingeschaltet ist, blieb der Zustand stabil. Es gab keine Rauchzeichen, noch irgendwelche Gerüche oder andere Veränderungen. Ausgenommen der modrige Geruch, alter in Kellern gelagerter Geräte. Also alles in allem, ein Projekt mit Erfolgsaussicht. Die folgende Aufzählung zeigt die Schritte, in denen ich die Reparatur bzw. Restaurierung durchführen möchte bzw.  auch durchgeführt habe:

(1) … Gerät reinigen und auf Vollständigkeit prüfen
(2) … kurzer Funktionstest
(3) … Monitor reparieren
(4) … kurzer Funktionstest um die Spielplatine zu testen
(5) … parallel zur Spielplatine einen auf Raspberry PI basierenden Emulator einbauen. Der Emulator soll über ein kleine Jamma Platine wahlweise an das Kabinett angeschlossen werden können.
(5.1) … Jamma Steckerplatine Ätzen
(5.2) … RGB Videoplatine für Raspberry PI zeichnen und ätzen (auf Basis eines R2R Widerstandsnetzwerkes zur D-A-Wandlung)
(5.3) … Raspberry Pi auf Trägerplatte montieren, mit Audioverstärker und Joystickinterface ausstatten und ein geeignetes Emulator-Image installieren
(6.0) … Funktionstest mit dem Raspberry PI Emulator

Zur originalen Spieleplatine vorab: Diese funktioniert nur teilweise. Es wurden einige Sprites nicht korrekt dargestellt. Die Fehlersuche und Reparatur des „Gatterfriedhofs“ habe ich bisher noch nicht durchgeführt. Der Schwerpunkt der Restauration lag vorerst auf der Raspberry Emulator Plattform, die anstelle der Originalplatine das Kabinett versorgen soll.

Monitor Platine mit 50Hz Videomonitor mit RGB Eingang

Im ersten Schritt wurde der Monitor, bzw. die Monitorplatine repariert. Hier waren in erster Linie im Bereich der Kissenentzerrung ein paar kleine Fehler durch defekte Kondensatoren und eine thermisch ausgelötete (kalte Lötstelle) Induktivität das Problem der fehlerhaften Bildgeometrie. Nach einer gründlichen Reinigung, und einem neu justieren der Bildgeometrie mit einem Bildmustergenerator konnte das Board dann wieder an seinen Platz.

Monitor Platine wieder an ihrem Platz

Ein weiteres Problem war die Bildröhre. Sie wies in den Ecken eine Falschfarbendarstellung auf. So wurde eine rote Farbfläche teilweise violett dargestellt. Dieser Effekt ist auf ein Problem mit der, in der Röhre vorhandenen Lochmaske zurückzuführen. Diese wurde entweder lange Zeit stark magnetisiert, oder noch schlimmer, durch eine raue Handhabe des Gerätes verbogen. Jedenfalls treffen die Elektronenstrahlen nicht an jeder Position auf die vorgesehene Leuchtschicht. Dieses Problem konnte ich zum größten Teil durch Entmagnetisieren mit einem mit Wechselstrom betriebenen Elektromagneten realisieren. (Ähnlich, wie es auch die ohnehin vorhandene Degausspule an der Röhre nach dem Einschaltvorgang macht – nur gezielter und wesentlich stärker)

Nachdem der Monitor wieder seinen Dienst verrichtet, ging es an den Bau eines Jamma – Steckverbinders. Dazu übernahm ich einfach die Abmessungen des originalen Steckverbinders in das Layout Tool und zeichnete ein neue Steckerplatine.

der originale Jamma Platinensteckverbinder mit 44 Polen
der gebastelte neue Steckverbinder

Jetzt ging es daran, auf einer kleinen, ca. 20 x 25cm grossen Trägerplatte die Komponenten für die neue Hardware aufzubauen. Das Herzstück ist der viel geliebte Raspberry Pi 3, den ich mit Abstandhaltern auf der Platte befestigte. Für die Eingabe, also alle Joysticks, Buttons, Münzzähler etc. kamen fertige USB-Joystickplatinen zum Einsatz. Diese wurden ebenfalls auf der Platte montiert.

Raspberry PI auf Trägerplatte mit Joystickinterface

Erweitert wurde das Arrangement um einen Audioverstärker, der ebenfalls auf der Platte seinen Platz fand. Alle Leitungen zum und vom Raspberry bzw. auch zu den Joystickinterfaces führen zur Jamma Steckerplatine. Diese wird dann einfach anstelle der originalen Platine angesteckt und der Automat soll dann zur Schonung der alten Hardware mit dem Raspberry Image laufen.

im Bild links, das Raspberry Board, rechts die originale Spieleplatine

Das Bild oben zeigt das Raspberry Board montiert neben der alten Spieleplatine. Die Joysticks sind bereits auch alle funktionstüchtig. Hier ist nur zu erwähnen, dass die originalen Joys und Buttons high-aktiv sind und das USB-Joystickboard low-aktiv. (oder war es umgekehrt?) Dieses Problem ließ sich einfach mit einem Potentialumschalter der Summenleitung der Bedienkonsole des Kabinetts lösen…

Was jetzt noch fehlt, ist die Videoausgabe des Raspberry auf dem originalen 50Hz Röhrenmonitor. Dies könnte man mit einem HDMI – CVBS Converter und einem CVBS – RGB Komponentenkonverter lösen. Aber es ist doch viel cooler, die Möglichkeiten des Raspberry zu nutzen.

Hierzu habe ich eine kleine Platine gebastelt, die über ein R2R Netzwerk aus fünf Widerständen je R G B Kanal aus den Raspberry GPIOs die analoge Ansteuerung des Monitors erzeugt.

Infos und Anregungen dazu findet man auch auf GitHub unter vga666. Um den Raspberry zu motivieren, den HDMI Ausgang abzuschalten um über die GPIOs das Videosignal zu senden, muss lediglich die config.txt im root Verzeichnis der SD-Karte angepasst werden.

 

Das „Hineinhorchen“ mit der Osziprobe in einen der drei Kanäle zeigt ein sauberes Sync- und Videosignal. Also die drei Ausgänge und die Synchronisation über Elkos entkoppelt und über den Jamma Stecker an den originalen alten Monitor geschaltet:

Das Ergebnis ist doch ganz zufriedenstellend… Jetzt ist nur mehr der Fehler an der originalen Platine zu beheben und einige kleinere Schönheitsarbeiten am Holzgehäuse des Kabinetts durchzuführen. Aber das ist eine andere Geschichte…

 

 

 

Homematic Aktor Schnellreparatur (Dimmaktor RS485)

Zum Thema „Alterung und Homematic Smart Home“ habe ich wieder einen kleinen Beitrag beizusteuern. Vielen Dank an Fritz für die Aufbereitung und Analyse. 

Wie im letzten Post „Homematic Aktor Schnellreparatur“, geht es auch dieses Mal wieder um ein Gerät der Smart Home Serie.  Es handelt sich um den Dimmer Aktor mit der Bezeichnung „HMW-LC-Dim1L-DR“. Das ist ein Phasenanschnitt Dimmer Aktor für Glühlampen und Niedervolt Halogenlampen mit konventionellem Transformator. Auch viele moderne LED-Lampen lassen sich mit diesem Dimmer steuern. Der Aktor gehört der „wired“ Reihe an, was bedeutet, er ist nicht über das BidCos Funkprotokoll mit der CCU verbunden, sondern über den RS485 Bus. Die Stromversorgung für die Datenkommunikation bekommt der Aktor von einem 24V Netzteil. Damit wird auch der µC im Aktor versorgt. Die Netzseite wird mittels Optokoppler von der Niedervoltseite mit Steuerdaten versorgt.  So ist die galvanische Trennung gewährleistet. Auf der Netzseite befindet sich einer Dimmer Controller Baustein, der wiederum den Triac steuert. Dieser Controller muss mit einer Spannung von ca. 15V versorgt werden. Um die zu erzeugen, hat der Hersteller einen Kapazitiven Spannungsteiler eingebaut. Und hier beginnen die Alterungsprobleme….

Das Fehlerbild äußert sich wie folgt: Die angeschlossene Lichtquelle lässt sich nicht dimmen beziehungsweise einschalten. Der Dimmer kommuniziert jedoch korrekt mit dem Bus. Die rote Funktions Led leuchtet korrekt. Die Befehle für „Aus“ und „Ein“ per Taster werden auch in der CCU angezeigt.

Schaltplan der Netzseite auf der „Hauptplatine“
defekter 330nF X2 Kondensator

Die Ursache: Der IC U2008, ein Dimmer-Control Baustein wird laut Datenblatt mit einer Spannung von DC 15V versorgt. Die Versorgungsspannung war in diesem Fall aber deutlich kleiner (bei ca. 5,8V) Diese Versorgungsspannung wird den 330nF / 275V X2 Kondensator C4 gemacht. Optisch ist der Kondensator in einwandfreiem Zustand, jedoch eine einfache Kapazitätsmessung zeigt schnell, dass hier nichts mehr passt. Der Kondensator C4 hatte nur mehr eine Kapazität von ca. 30-40nF. Es ist also wie so oft -> Der Kondensator war´s  😀

Dimmermodul Seitenansicht

Nach Austausch war die Spannung am U2008 wieder ok und der Dimmer verrichtet wieder seinen Dienst. Präventiv wurden auch noch die zwei weiteren auf dem Board befindlichen X2 Kondensatoren (C1 47nF/275V und C2 100nF/275) erneuert.

Einbauorte von C1 und C2

 

 

 

 

 

 

Wenn die Toniebox merkwürdig riecht

Nicht jeder Anwender von technischen Geräten ist auch mit deren genauer Funktionsweise vertraut, oder hat sich die zugehörige Bedienungsanleitung mit Sicherheitsanweisungen angesehen. So kann es vorkommen, dass in ein Gerät ein Stecker eingesteckt wird, der von einem ganz anderen Gerät stammt. Was das bedeutet, zeige ich im folgenden Fall.  Viele kennen vielleicht, die „Toniebox“ einen Kinder Audio Player in Form eines Würfels, der mittels einer Figur mit integriertem RF-ID-Tag aus der Cloud ein Audiofile abspielt, dass der Tag-ID zugeordnet ist. Die Figur wird dazu einfach auf den Würfel gestellt, der Reader liest den Tag und lädt das dem Tag zugewiesene Audiofile über eine WiFi-Verbindung in den internen Speicher (eine 8GB Micro-SD Karte) der Box. Mittels Beschleunigungssensoren im Würfel, durch seitliches „Klopfen“ kann die Wiedergabe gesteuert werden. Die Lautstärke wird durch Drücken der in den Silikonohren befindlichen Taster realisiert. Also alles in Allem für Kinder sehr einfach zu bedienen. Die Energie bezieht der Würfel aus einem eingebauten 3-Zellen NiMh Akku Pack. Aufgeladen wird der Würfel, in dem er einfach auf eine Ladestation gestellt wird. An der Ladestation befindet sich ein Netzteilstecker, der wiederum in der Buchse der Box einrastet. Und genau hier begann das Problem.  In die Standard Lade-Buchse passen natürlich auch die Stecker anderer Ladegeräte. Einem hemmungslosen Technikmuffel fällt es also einfach, irgendeinen Ladeadapter anzustecken.  Hier gibt es aber mehrere Probleme und Fragen, die auftreten: Ist der falsche Adapter ein AC oder DC Adapter. Welche Spannung wird benötigt, wieviel Strom zieht die Ladeschaltung, wenn DC – welche Polarität hat der Stecker. Also durchaus wichtige Dinge die zu beachten sind. Denn im schlimmsten Fall kann die Box bei derart falscher Versorgung in Rauch aufgehen, oder sich entzünden.

Unterseite der Toniebox mit entferntem Deckel. Die Box wird mit einer Schraube zusammengehalten.

Die Ladestation der Toniebox wird mit einer Spannung von 9V DC bei ca. 700mA betrieben.  Die Platine, der Toniebox die ich hier bearbeite, wurde mit einer Spannung von 26VDC eines zufällig passenden Ladeadapters eines Haushaltsgerätes beaufschlagt. Die Polarität passt auch. Also musste das Mainboard des Würfels zeigen womit es umgehen kann. 🙂  Die Designer der Platine haben auch einige Sicherheitsmaßnahmen eingebaut, die die Elektronik schützen sollen. Die Versorgungspannung wird über einen differentiellen Line Filter, eine TVS Diode und eine Verpolungsschutz Diode an die Spannungs- und Laderegler geführt.

Die TVS (Transienten Suppressor) Diode mit eine Sperrspannung von 15V hat ausgelöst und den Eingangskreis kurzgeschlossen bis sogar eine Wicklung des Line Filters abgebrannt ist. Das bedeutet das falsche „Ladegerät“ war längere Zeit angesteckt. Die TVS Diode hat sich auch in Rauch aufgelöst und die Platine ein wenig an gekokt.

TVS Diode an Pos. D4 ist verbrannt
mit der Lötpinzette werden die defekten Teile entfernt
die Hitze der verbrannten Diode hat auch die Platine in Mitleidenschaft gezogen
mit dem Glaspinsel können die Brandspuren weitgehend entfernt werden
jetzt kann wieder bestückt werden
die defekten Teile

Nach dem Einbau der Teile und dem Versorgen mit der korrekten Betriebsspannung reagierte die Toniebox wieder auch wie gewöhnt. Falls jemand auch einmal dieses Problem haben sollte sind hier die benötigten Ersatzteile gelistet:

  • Würth WE-SL2 Linefilter SMD 744223 (Bauteilstempel WE.501)
  • TVS Diode SMBJ12A  DO-214A (13.3V) oder
  • TVS Diode SMBJ15A  DO-214A (16.7V)

 

 

Homematic Aktor Schnellreparatur (Dimmaktor Funk)

Das bekannte und beliebte Smarthome System HomeMatic von eQ-3 ist mittlerweile auch schon in die Jahre gekommen und bei vielen Usern schon lange im Einsatz. Viele Komponenten sind, wie der im Bild dargestellte Aktor, meist in Unterputzdosen unter Schaltern oder umgeben von reichlich Drahtwerk eingebaut. Damit die sie auch jederzeit einsatzbereit sind, müssen sie natürlich permanent mit Energie versorgt werden. So kann es schon vorkommen, dass die in dem Aktor verbauten Komponenten aufgrund der Alterung auch einmal den Geist aufgeben. Ist der Aktor beispielsweise seit drei Jahren in Betrieb, so bedeutet das, er hat schon 26280 Betriebsstunden hinter sich. (24h * 365Tage * 3Jahre). Und welche Komponenten hier am anfälligsten sind, kann sich der geübtere Elektroniker sicher schon vorstellen.

Eigentlich wollte ich diesen Aktor eines Kollegen nur schnell begutachten und wenn rentabel reparieren, aber dann dachte ich mir, dass ja sehr viele von diesen Teilen im Umlauf und verbaut sind. Selbst in meinen vier Wänden laufen seit Jahren einige dieser Module. Und irgendwann werden auch diese ihre Probleme bekommen. Also macht es sicher Sinn, die Erfahrungen der Reparatur hier zu posten.

Im konkreten Fall handelt es sich um einen Dimm Aktor HM-LC-Dim1T-FM. Ein Ein-Kanal Aktor für den Einbau in Unterputzdosen. Das Fehlerbild: Die LED am Aktor beginnt nach Anlegen der Spannung zu Blinken – sonst keinerlei Funktion. Er lässt sich weder in den Anlernmodus versetzen noch auf Werkseinstellung zurücksetzen. Die Blinkfrequenz ist in etwa 2x pro Sekunde.

HM-LC-Dim1T-FM mit gelöstem Deckel

Zuerst ist der Deckel des Aktors zu lösen. Er wird mit vier Rastnasen gehalten und lässt sich recht einfach heraus Klicksen. Jetzt sind zwei übereinander liegende Platinen zu erkennen. Zwischen den Platinen liegt eine Kunststoffplatte. Die elektrische Verbindung zwischen den beiden Platinen wird durch Drahtbrücken hergestellt. Das „Platinen Paket“ lässt sich einfach aus dem Kunststoffgehäuse herausziehen. Jetzt sind alle Drahtbrücken entlang der Kanten zu entlöten. Es genügt natürlich, die Brücken nur an einer Platine zu lösen ;).

In den beiden, oben dargestellten Bildern ist die Controller-Platine zu erkennen. (Das ist die mit dem BidCos-Modul) auf dieser befindet sich auch der Atmel Mikrocontroller. Dieser Platine benötigt jetzt ein wenig Zuwendung. Man muss vielleicht noch wissen, wie die Spannungsversorgung für die Niedervoltelektronik des Aktors erzeugt wird. Aus der Netzspannung wird mit Hilfe eines Spannungsteilers aus Kondensator und Widerstand und einer Diode eine Zenerdioden-Stabilisierung erzeugt und mit Hilfe eines Kondensators geglättet. Diese daraus gewonnene Gleichspannung ist die Quelle für die Niedervoltelektronik. Diese ist natürlich nur in einem sehr schmalen Band belastbar. Und genau in dieser Schaltung liegt das altbekannte Problem. Der Elko. Er verliert durch Alterung und Austrocknung seine Kapazität. Eine saubere Gleichspannung am Controller ist dann nicht mehr möglich. Die Elektronik geht in einen undefinierten Zustand.

In diesem Fall habe ich gleich vier Elkos erneuert. Um diese zu erreichen muss zuerst das Funkmodul von der Stiftleiste abgelötet werden. Mit ein wenig Löterfahrung sollte das kein Problem darstellen. Die Lötaugen lassen sich dann mit einer Entlötlitze einfach wieder reinigen. Jetzt sind die vier Elkos mit den folgenden Positionsnummern zu erneuern. (Es sind zwar nicht alle defekt, aber es kann nicht schaden, sie zu tauschen, wenn das Funkmodul schon einmal herunten ist)

  • C3 mit 10µF 16V  105°
  • C7 mit 10µF 16V  105°
  • C10 mit 100µF 16V  105°
  • C21 mit 100µF 16V  105°

Bei den Bauformen sollte man sich unbedingt an die Größe der originalen Kondensatoren halten, da das Platinen Paket sonst nicht mehr in das Gehäuse passen könnte. Sind die Kondensatoren erneuert, dann war es das (in diesem Fall) auch schon. Das Platinen Paket zusammengelötet – und ein schneller Test – und siehe da, der Aktor bootet wieder wie gewohnt. Der Zeitaufwand für die Reparatur ist mit ca. 30min und für die Kondensatoren mit etwa einem Euro zu rechnen…

Reparatur am Handymainboard

Dieser kurze Beitrag ist keine Reparaturanleitung. Er zeigt nur, wie ich in diesem einen Fall ein IPhone Smartphone vor der Mülltonne bewahrt habe. Es handelt sich also um ein Apple IPhone, genauer gesagt um ein älteres IPhone 6. Die Fehlerbeschreibung war folgende: „Das IPhone findet kein Netz, egal mit welcher SIM-Karte“.

Über diesen Fehler findet man viele mögliche Ursachen und Meinungen im Netz, von schlecht kontaktierten BGA-ICs bis hin zu verstaubten und somit schlecht leitenden Kontaktflächen ist alles zu finden. Also, dachte ich, schau´ ich einfach einmal nach und demontierte das Gerät. Als das Mainboard dann frei lag konnte ich ein auf das Mainboard aufgestecktes Platinchen entdecken, das laut Netz die WLan Antenne sein sollte. Dieses Platinchen sollte mit vier Koaxialsteckern auf dem Mainboard befestigt sein.

 

neuer IPhone 6 Antennenprint mit vier Koaxialbuchsen

Jedoch war hier etwas eigenartig. Eine der vier Anschlussleitungen war verdreht und unter dem Mikroskop betrachtet, konnte man einen Riss in der Platine erkennen. Bei weiterer Betrachtung war auch zu erkennen, dass das Gegenstück des Koaxialsteckers vom Mainboard abgerissen war und Teile davon im Stecker der Antenne steckten. Also ein ziemlich eindeutiger Fall, dass hier etwas nicht mehr funktionieren kann. Und noch eindeutiger, dass hier schon jemand herumgebastelt hat und scheinbar mit einem Werkzeug auf die Antennenplatine gedrückt hat. Eine vom Mainboard abgerissene Buchse ist allerdings keine gute Ausgangssituation, denn wenn auch Stücke der Leiterbahnen abgerissen wurden, wird eine Reparatur nicht mehr vernünftig möglich. Also habe ich zuerst einmal vorsichtig die verbleibenden Antennenstecker gelöst und die Antenne entfernt.

Abgerissene Koaxialbuchse (rechts oben im Bild) links auf der Platine sind die Lötpads der Buchse zu erkennen

Im Bild ist im linken Bereich der Platine zu erkennen, wo die Koaxialbuchse befestigt war. Unter dem Mikroskop habe ich die restlichen Teile des Steckers entlötet und den Bereich gereinigt. Glücklicherweise waren keine Lötpads abgerissen oder fehlten. Eine neue Buchse konnte also eingebaut werden. Aber schon tauchte das nächste Problem auf. Woher sollte man die neuen Koaxialbuchsen bekommen? Meine schnellste Quelle für ein Ersatzteil war ein anderes defektes IPhone Mainboard das als Spender diente.

Koaxialbuchsen im Größenvergleich (Kantenlänge der Buchse ca. 1x1mm)

Die Teile waren schnell entlötet – das geht am besten mit einem fein dosierten Heißluft Lötkolben und etwas Flussmittel – und konnten auf wieder auf dem Mainboard platziert und festgelötet werden. Mit einem geeigneten Mikroskop lässt sich das problemlos realisieren.

Koaxialbuchsen in der Vergrößerung
Stereomikroskop
Mainboard am „Operationstisch“
die neuen Buchsen sind montiert

Der Sicherheit halber habe ich beide Buchsen im Bereich des Defektes ausgetauscht. Jetzt musste nur noch die gebrochene Antennenplatine erneuert werden und schon stand dem Zusammensetzen des Smartphones nichts mehr im Weg. Die Antennenplatine ist über das Netz auf diversen Versandseiten einfach und für wenige Euros zu finden.

Nach dem Zusammenbau und der Inbetriebnahme war schnell ein positiver Reparaturerfolg zu erkennen. Das Phone buchte sich in die Provider Zelle ein und funktionierte wieder. So wurde wieder ein Gerät vor der Mülltonne gerettet…

Universum SK992

Wieder ein Stück aus meiner Jugendzeit ist die Radio- Fernseher Kombination von Universum.  Das Modell nennt sich SK992 und wurde im Jahr 1968/69 hergestellt und vermutlich bis Mitte der 70iger Jahre verkauft. Diese zwei Modelle hat meine Lebensgefährtin aufgespürt und mir geschenkt, nachdem ich das Gerät in einem Museum in einer Vitrine gesehen und ihr gleich von meinen Erinnerungen mit diesem Modell erzählt habe. Die beiden Geräte waren teilweise defekt und sanierungs- bzw. reparaturbedürfig. Aber, so dachte ich mir, wenn zwei Geräte vorhanden sind, dann wird die Chance geeignete Ersatzteile aus einem der beiden als Spender zu entnehmen, doch ziemlich groß sein.

Kurz zu den technischen Daten des SK992:

  • er wurde in Deutschland im Auftrag der QUELLE GmbH (Universum) Fürth und Nürnberg hergestellt. Der Hersteller ist das japanische Unternehmen Asahi Radio Mfg. Co., Ltd., der das Gerät auch selbst unter der Bezeichnung Crown 7TV-4 verkaufte.
  • Herstellung / Verkauf von 1968 bis ca. 1975
  • abgesehen von der Bildröhre ist das Gerät volltransistorisiert und ist mit 33 Transistoren ausgestattet.
man beachte die Bezeichnung „Volltransistorisiert“ 🙂

 

  • Der TV-Empfänger wird mit einem Trommeltuner abgestimmt und kann analoge PAL Signale im VHF und UHF Band empfangen. VHF CCIR Band I + III Norm B
    UHF-Abstimmrad nach CCIR G(H), TV-Kanäle: VHF: Ch 2-12; UHF: Ch 21-68;
  • die SW – Bildröhre 190CB4 hat eine Diagonale von 18cm. Sie ist indirekt mit einer Heizspannung von 12V beheizt.
  • der Radioempfänger arbeitet nach dem Superheterodyn Prinzip. Per Umschalter kann zwischen TV und Radio hin- und hergeschaltet werden. MW 520 – 1605 kHz mit Ferritantenne
    UKW 88 – 108 MHz mit Teleskopstabantenne
  • ein dynamischer Oval Lautsprecher sorgt für die Tonausgabe und ist mit 1W belastbar
  • die Energieversorgung kann entweder über 220V Netzspannung oder über eine 12VDC Buchse durchgeführt werden. An die 12VDC Buchse kann ein separates Akkupack angeschlossen werden, das mit einer einfachen internen Ladeschaltung aufgeladen wird. (Umschaltung an der Geräterückseite zwischen Netz/Batt und Laden)
  • das Material des Gehäuses besteht aus thermoplastischem Kunststoff und hat die Abmessungen 240 x 200 x 210 mm bei ca. 4.8 kg
  • die Leistungsaufnahme beträgt 14 W bei Netzbetrieb und 10,5 W bei Batteriebetrieb

Nun zur Reparatur bzw. Restauration:

Seitenansicht des Innenlebens

Eines der beiden Geräte war vom optischen Zustand des Gehäuses noch sehr gut in Form. Jedoch technisch zeigte das Gerät keinerlei Funktion. An der Netz-AC Versorgung war bei 240V AC ein Strom von knapp einem Ampere zu messen. Das war eindeutig zu viel, denn das Gerät sollte eine Nennleistung von in etwa 14W bei Netzbetrieb haben. Es zeigte sich, dass der Verbraucher an der Primärseite des Netztransformators einen Kurzschluss hatte. Das bestätigte sich auch im Versuch, das Gerät über eine 12V DC Quelle zu versorgen. Das zweite Gerät funktionierte technisch teilweise (Radio und TV startete, aber die Bildgeometrie und Helligkeit war katastrophal. Auch das Gehäuse war in einem schlechten Zustand. Die Gehäuseteile waren stark verbeult und gerissen. Die innenliegenden Platinen waren teilweise auch an den Befestigungspunkten gebrochen. Dieses Gerät hatte mit ziemlicher Sicherheit schon einen Sturz überstehen müssen, oder es ist etwas darauf gefallen. So stand der Beschluss schnell fest -> das wird der Teilespender.

Die Fehler waren schnell gefunden. Der Netzgleichrichter hatte einen Kurzschluss und die Schaltung des Längsreglers arbeitete nicht. Grund dafür waren die Transistoren T30 und T31 (ein 2SB337 bzw. ein 2SB77)

Treibertransistor für den Zeilentransformator

Auch die Ansteuerung des Zeilentransformators arbeitete nicht, da auch der Treiber (2SB468) defekt war. Dank des Spenders waren diese Teile zum Großteil auch noch funktionstüchtig vorhanden und konnten eingebaut werden.

Spannungsregegelung

In weiterer Folge habe ich die Elektrolytkondensatoren im Bereich der Spannungsregelung und Stabilisierung erneuert. Auch die Elkos der Schalkreise der Bildröhrenansteuerung und -ablenkung wurden getauscht.

die 50 Jahre alten ELkos
die nagelneuen Elkos

Nach dem Reparieren und tauschen der defekten Komponenten wurde ein kleiner Probelauf gestartet und das Gerät einmal in Betrieb genommen. Im ersten Anlauf habe ich die 12V DC mit einem Labornetzgerät mit einstellbarer Strombegrenzung bereitgestellt. Sowohl im TV und Radiomodus gab es keine Kurzschlüsse mehr und es „rauchte“ auch nichts. Die Stromaufnahme im TV Modus lag bei 12V und bei mittlerer Helligkeit des Bildrohres bei ca. 600mA was nach Ohm einer Leistung von 7.2 Watt entspricht. Das ist weniger als die Werksangabe, aber auch einfach nachzuvollziehen, denn die Bildgröße und -geometrie stimmte auch noch nicht.

erster Probelauf

Der nächste Schritt war das Überprüfen und Einstellen der internen Spannungen. Die Bild Lage und Geometrie sollte danach folgen. Also habe zuerst den Spannungsregler auf seinen Nennwert eingestellt. Im Bild oben war die Betriebsspannung bei ca. 9.5V – daher auch das „kleine“ Bild am Schirm. Um die Schräglage des Schirmbildes zu korrigieren habe ich einfach die Ablenkeinheit am Röhrenhals gerade gedreht und wieder fixiert.

Bildröhre 190CB4
Bildröhre mit Ablenkeinheit

Bei dieser Gelegenheit konnte ich die Röhre auch ordentlich reinigen und sie optisch wieder in einen Neuzustand versetzen. Das habe ich übrigens auch während der Reparaturarbeiten mit allen Platinen, Rahmen und Gehäuseteilen gemacht. Jetzt fehlte noch die Justage der Bild Geometrien. Dafür habe ich in meinem Fundus noch einen alten PAL-Bildmustergenerator, der auch einen RF-Modulator eingebaut hat, mit dem vom VHF Band 1, Band 3 bis UHF durchgestimmt werden kann. Also ist das das ideale Gerät um einen alten Fernseher ohne externen Videoeingang zu prüfen. Hierbei werden auch gleich die Tuner des TV-Gerätes auf Funktion geprüft.

Bildmustergenerator

 

Eingestellte Bildgeometrie am Universum SK992

Nach einer finalen Reinigung der Bedienknöpfe kann das Gerät dann als „funktionstüchtig“ in der Vitrine die vielleicht nächsten 50 Jahre verbringen 😀

 

 

Alter Computer wieder schön – oder wie man Kunststoff entgilbt

vergilbter C64

Als Sammler der 80iger Jahre Computer sind sicher schon viele mit dem Problem der „gelben“ oder „vergilbten“ Kunststoffgehäuse konfrontiert worden. Die Gehäuse sehen aus, als wären sie Jahre lang in einem Raucherzimmer gestanden und haben durch das Räuchern die Farbe angenommen. Das mag vielleicht für einige auch zutreffen, doch im Allgemeinen ist es das Material bzw. die Materialmischung und der UV Anteil des Sonnenlichtes, der das Vergilben verursacht. Die Gehäuse bestehen aus ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymere) einem thermoplastisch formbaren Kunststoff, der in seinem Urzustand farblos bis grau ist. Durch Zusatz von Farbstoffen werden die Granulate, die vorwiegend im Spritzgussverfahren verarbeitet werden, in allen erdenklichen Farben hergestellt. Um die Materialeigenschaften auch dahingehend zu optimieren, dass sie flammhemmend und schlecht brennbar sind, wird Brom zugesetzt. (quelle: Internet). Und genau das Brom verursacht mit UV Licht die Gelb-bräunliche Färbung des Materials.

Tasten eines Amiga 1200

Will man nun so ein altes Gerät restaurieren und wieder in seinem originalen Glanz erstrahlen lassen, so reicht es leider nicht, die Gehäuseteile mit Seifenlauge oder ähnlichen Mittelchen zu waschen. Hier löst sich zwar jeglicher Schmutz und Verunreinigungen, aber der „Gilb“ bleibt. Ich habe an einem kleinen Teststückchen wirklich einiges versucht, die Vergilbung zu entfernen. Mit Isopropanol, Terpentin, Waschbenzin, Kunststoffreiniger, Scheuermilch, Platinenreiniger, etc. – alles vergeblich. Ein mechanischer Abtrag der Oberfläche durch Anschleifen funktioniert zwar, aber dann kann man das Gehäuse gleich entsorgen. Im Netz findet man eine geeignete Lösung. Es gibt hier ein Produkt namens „Retr0bright“, das im Wesentlichen aus Wasserstoffperoxid und einem Verdickungsmittel besteht. Mit diesem Mittel bestrichen und dem direkten Sonnenlicht für mehrere Stunden ausgesetzt, wirkt es Wunder. Das Peroxid bleicht mit der UV-Strahlung die Verfärbung des Kunststoffes, sodass er wieder seine ursprüngliche Farbe annimmt. Also habe ich beschlossen, diese Methode zu testen und mir in einer Apotheke 12% iges Wasserstoffperoxid gekauft.

Peroxid und Verdickungsmittel

Als Verdickungsmittel wollte ich Xanthan verwenden, doch das war in unserem „Dorf“ nicht zu bekommen. Hier wurde mir, ebenfalls in einer Apotheke ein Nahrungsverdickungsmittel auf Maisstärke-Basis verkauft. Auch das erfüllt seinen Zweck.  Was ich jedoch dabei gelernt habe – solche Dinge nicht mehr in einer Apotheke zu kaufen. Denn die Preise dort sind extrem. Allein für das Peroxid musste ich 28 Euronen hinblättern. Der „Dickmacher“ kostete mich nochmal 16 Euro… Das bekommt man online viel, viel günstiger. Aber jammern hilft nicht – also machte ich mich an die Mischung. Eine halbe Tasse Peroxid und drei Teelöfel „ThickenUP“ geben eine gut verarbeitbare Konsistenz. Mit einem Pinsel habe ich die Gehäuseteile möglichst gleichmäßig bestrichen und mit Frischhaltefolie abgedeckt. (Dies wird in einigen Internetforen beschrieben, um die Austrocknung der Bleiche zu verhindern) Dabei ist es notwendig, die Frischhaltefolie so glatt und faltenfrei wie möglich auf die Oberfläche aufzulegen. Jede Falte ist dann im Bleichergebnis zu sehen. Danach kommen dann alle Teile in die Sonne. Ich habe sie einen Tag lang in der Sonne liegen lassen, am nächsten Tag nochmal bestrichen und wieder der UV-Strahlung ausgesetzt.

1541II er Floppygehäuse beim „Bleichen“

Nach der Belichtungs- und Reinigungsprozedur wurde wieder zusammengebaut… Die Ergebnisse sind teilweise hervorragend, aber auch mittelmäßig. Besonders wichtig ist es, einen homogenen Auftrag der Bleiche und eine konstante gleichmäßige Ausleuchtung zu erreichen. Die Lösung mit der Frischhaltefolie funktioniert zwar, ist aber noch nicht das Gelbe vom Ei. Hier die Ergebnisse:

Commodore C64

 

Amiga 1200

USB – Stick defekt?

 

Immer wieder passiert es mir, dass ein USB – Speicherstick seine Funktion verliert und plötzlich nicht mehr erkannt wird. Oft ist der Stick noch als Laufwerk im System angemeldet, aber es fehlt der Datenträger, oder auch das System meldet, dass der Stick nicht formatiert ist. Und das obwohl er gerade eben noch, voll mit wichtigen Daten, in einem anderen Rechner funktioniert hat. 🙂  (Hier würde jetzt die Geschichte mit den Backups oder Sicherungskopien herpassen… ). All diese Probleme sind meist auf Bedienungsfehler oder mechanische Probleme zurückzuführen. Ein Bedienungsfehler kann beispielsweise sein, dass der Stick gezogen wird, während noch ein Schreibvorgang stattfindet. Der Stick wird dann während eines Prozesses stromlos gemacht. Und je nach dem, ob der Controller oder der Flash-Speicher damit umgehen kann, überlebt der Stick oder eben nicht. Oft sind auch mechanische Gebrechen die Ursache für Ausfälle. So kann es sein, dass die Lötstellen zwischen dem Connector und der Platine brechen, oder auch die Anschlussbeinchen der Quarze oder Oszillatoren  Kontaktprobleme bekommen.

In diesem Fall habe ich einen Miniaturstick von extrememory bekommen, der seine gespeicherten Daten nicht mehr hergeben will. Er wird in der Systemverwaltung zwar angezeigt, aber will man darauf zugreifen, kommt die Meldung „kein Datenträger gefunden“. Der Versuch über diskpart aus der Commandline zu formatieren oder zu partitionieren klappte nicht. Auch diverse Tools wie „SDFormatter“ oder „USBstick_Formattool“ schlugen fehl. Auch mit Linux oder auf MAC-Systemen war kein Erfolg zu erzielen. Also ein Stick für die Tonne… Aber ich dachte mir, auch wenn der Stick in seiner kleinen Bauform eher nicht auf einen mechanischen defekt schliessen lässt – warum nicht trotzdem mal reinschauen 🙂 Und bei 16GB gebe ich auch nicht so schnell auf.

Also versuchte ich das Gehäuse vorsichtig zu öffnen, indem ich zuerst das Metallgehäuse des USB-Steckers entferne.

Das klappt ganz gut. Nachdem ich das zum Vorschein gekommende Platinchen mit seinen Leiterbahnen näher betrachten wollte, tauchte da plötzlich etwas Bekanntes auf.

Das sieht doch aus wie eine SD-Karte. Genauer gesagt, wie eine MicroSD-Karte.

Genau so war es auch. Der USB-Stick ist nichts anderes als ein MicroSD-Card Reader, in den eine solche Karte eingebaut ist. Mit einer Pinzette ließ sich die SD-Card heraushebeln.

Scheinbar ist auch hier wieder das Problem mit den Kontakten, bzw. Kontaktfedern zwischen Card und Cardreader die Ursache für das Problem, denn die SD-Card funktionierte in einem anderen Cardreader einwandfrei und alle Daten waren vorhanden. Es zahlt sich also aus, vor der Mülltonne ein paar Minuten zu investieren und die Innereien des Gerätes zu begutachten.

Sony RX100 Digitalkamera (und die Reparatur)

Die Sony RX100 Digitalkamera mit ihrem 20.2 Megapixel EXMOR CMOS Sensor besticht durch ihre hervorragende Bildqualität und die kompakte Bauform. Die Sensorgröße von einem Zoll und das vorgesetzte Zeiss Vario Sonnar F1.8 Objektiv sind mit verantwortlich für die guten Bildergebnisse. Die Kamera ist dabei mit 10x6cm und einer Dicke von 3.6cm immer noch hosentaschentauglich. (Wobei ich das nicht empfehlen würde). Das 3,6fach-optische-Zoomobjektiv wird im ausgeschalteten Zustand ein und bei Gebrauch ausgefahren.

Doch nach einiger Zeit und etlichen Aus- und Einfahrten der Optik kommt es, oder kann es irgendwann zu einer Situation kommen, wo die Optik ihren Dienst verweigert. Das äussert sich auf unterschiedliche Art und Weise. Entweder passiert nach dem Einschalten gar nix, die Optik bewegt sich nicht und am Display erscheint nur die Meldung („Aus und wieder Einschalten“), oder das Objektiv fährt ein Stück heraus und und gleich wieder ein. Jetzt könnte man vermuten, die Kamera hat einen mechanischen Schaden, die Gleitflächen innerhalb der Optik sind verschmutzt, oder es ist durch einen etwaigen Sturz irgendetwas verbogen oder verzogen und klemmt. Doch dem ist meist nicht so. In diesem Fall ist die Kamera nie starken mechanischen, thermischen, etc. Beanspruchungen ausgesetzt worden und trozdem gibt es einen Fehler. Recherchiert man einwenig im Netz, dann findet man einige Reparaturtutorials, wo versucht wird, mit irgenwelchen Papierstreifen zwischen den Gleitringen der Optik zu reinigen etc. Eine vernünftige Information war nicht zu finden. Also bleibt mir nichts übrig, als selber nach der Ursache für das Problem zu suchen. Und es war auch schnell gefunden. Nach dem Öffnen des Gerätes und leichtem Anheben des hinteren Gehäusedeckels ließ sich das Objekt plötzlich wieder ausfahren. Wurde der Deckel wieder aufgesetzt, so war das Problem wieder da. Es mußte also irgendwo ein Kontaktfehler vorliegen. In den folgenden Zeilen stelle ich meinen Weg zur funktionierenden Kamera vor:

Nach dem Lösen der Schrauben und Entfernen der Kunsstoffbodenplatte lässt sich die hintere Abdeckung mit dem Bedienfeld und dem Monitor abnehmen.

Der Flexiprint zum Bildschirm und jener zur Bedieneinheit ist zu lösen, der kleine Lautsprecher kann einfach ausgehangen werden. Jetzt kann noch einmal der Akku eingelegt und eingeschaltet werden. In diesem Fall öffnete sich das Objektiv und fuhr wieder korrekt aus. Es ist also wirklich ein Kontaktproblem. Doch wo ? Ich versuchte mit dem Finger leichten Druck auf den Flexiprint auszuüben, der den mechanischen Teil der Optik versorgt. (Nicht den, der vom Sensor ins Mainboard führt.) Mit diesem leichten Druck am Flexiprint wurde wieder eingeschaltet und siehe da -> Treffer. Die Optik rührte sich nicht. Das ließ sich auch nachvollziehen. Also scheint dieser Flexiprint an den Knickstellen einen Leitungsbruch zu haben. Scheinbar wird dieser Print, bedingt durch das Ein- und Ausfahren der Linse konstruktionsbedingt mechanisch gestresst und gibt so irgendwann nach und bricht. (Vielleicht auch geplante Obsoleszenz). Jedenfalls suchte ich im Netz nach einem Ersatz, fand ihn und nach einer Woche Wartezeit wurde der neue Flexiprint auch schon geliefert.

Der neue Print für die Optik wird ohne jegliche Bauelemente verkauft. Das bedeutet, ab hier ist ein wenig Erfahrung im Umgang mit Lötwerkzeugen, SMD Bauteilen und flexiblen Platinen erforderlich.

Die Optik muß freigelegt und ausgebaut werden. Dazu ist das Mainboard zu lösen. (insgesamt drei Schrauben). Dann ist vorsichtig die schwarze Folie von der Hinterseite der Optik zu entfernen. (Vorsicht bei den ganzen flexiblen Leitungen) Ist die Folie ab, kann der Flexprint zum Sensor abgesteckt werden.

Als nächstes wird die Motoreinheit gelöst und der Motor vom Objektivgehäuse getrennt.

Auf dem Print befinden sich einige Komponenten, wie Steckverbindungen und kleine Gabellichtschranken, die im Obektiv(Objektivposition) und in der Motoreinheit (2 Stück als Inkrementalencoder und zur Drehrichtungsbestimmung)verbaut sind. Diese werden mit kleinen Metallbügeln in Position gehalten und müssen vor dem Ausbau der Objektiveinheit gelöst werden.

Objektiv, Antriebseinheit und Mainboard sind ausgebaut. Alle Steckverbindungen zwischen Optik und dem Antriebsmotor sind zu lösen.

Die Motoreinheit kann nun vom Objektiv getrennt werden. Der Flexiprint ist auf dem Objektivgehäuse mit Tesaband und kleinen Haken befestigt. Diese müssen  gelöst werden.

Mit dem Zerlegen der Motoreinheit geht´s nun weiter. Im Kunststoffgehäuse des Motorgetriebes befinden sich, wie zuvor erwähnt, zwei Gabellichtschranken, die auch mit einer Klammer festgehalten werden. Diese kann einfach ausgeklipst werden. Zum Abschluß des Ausbaus muß noch der Motor abgelötet werden. Nun ist der Flexiprint frei und der heikle Schritt kann beginnen.

Die kleinen SMD Steckverbinder sind vom alten Print abzulöten und wieder auf dem neuen Print zu befestigen. Bei dieser Arbeit ist sauberstes Handtieren gefragt, da die kleinen Kunststoffgeäuse beim Auslöten sehr leicht zerstört werden können. Ich empfehle hier, den Print nur von der Unterseite zu erwärmen, und dann den Stecker mit einer Pinzette abzuheben. Sonst läuft man schnell Gefahr, den Kunststoff des Steckers durch zuviel Hitze zu verformen. Ist das gelungen, können die Stecker auf dem neuen Flexiprint angelötet werden.

Die selbe Arbeit ist auch bei den Gabellichtschranken durchzuführen. Dann sind nur mehr die Kontakte des Motors an den dafür vorgesehen Positionen in der Flexplatine anzulöten.

Wenn das geklappt hat, kann der Zusammenbau in umgekehrter Reihenfolge erfolgen. Beim Biegen der Flexplatine in die richtige Position kann man sich an der alten Platine orientieren. Dann sollte der Einbau kein Problem sein. Vor dem Anbringen der Kamerarückwand (hinterer Deckel) sollte ein Funtkionstest durchgeführt werden. Das Objektiv muß auch ohne Monitor und Bedientastenfeld aus- und wieder einfahren. Wenn auch das funktionert, dann kann finalisiert werden. In meinem Fall war die Reparatur erfolgreich. Mal sehen wie lange es hält, bis wieder eine Leiterbahn im der flexiblen PCB bricht…

ABS Steuergerät und der Wackelkontakt

In den modernen Kraftfahrzeugen ist ja massenweise Elektronik verbaut, die über unterschiedliche Bussysteme miteinander kommuniziert. Zahlreiche Steuergeräte verarbeiten Sensordaten und führen damit Regel- und Steueraufgaben durch und senden diese an Aktoren und Geber. Doch leider ist viel Elektronik, vorallem die hochintegrierte, auch fehleranfällig. Die rauhen Umgebungsbedinungen, die in einem Fahrzeug herrschen, insbesonders im Motorraum, lassen diese Komponenten schneller altern. So treten immer wieder Ausfälle von Komponenten auf. Manchmal sind es nur Kleinigkeiten, wie Kontaktfehler durch zum Beispiel kalte Löstellen. Diese Fehler lassen sich oft auch einfach reparieren, ohne gleich ein neues Teil kaufen zu müssen. Oder zumindest provisorisch reparieren, um das Fahrzeug im betriebsfähigen Zustand zu halten, bis ein Neuteil verfügbar ist.

Dieses Mal habe ich ein Auge auf ein Steuergerät eines BMW geworfen, das für die Bremsdruckunterbrechung im Radblockier-Fall zuständig ist – also ein ABS – Steuergerät. Die ABS-Kontrolleuchten im Tachomodul signalisierten durch ein Dauerleuchten, dass hier ein Defekt vorliegt. Die Radsensoren und Verbindungsleitungen zum Steuergerät kamen als Fehlerursache nicht in Betracht – es konnte dann nur das Steuergerät sein. Vom Hydraulikblock getrennt landet es auf meinem Tisch.

Bosch ABS-Steuergerät 34.52-6750345

Die Elektronik verbirgt sich unter einer verschweissten Kunststoffabdeckung. (im Bild direkt vor dem Stecker zu sehen). Diese lässt sich nur mit gröberer Gewalt öffnen. Ich wählte hier eine kleine Trennscheibe für den Drehmel, mit dem ich die Klebestellen an drei Kanten vorsichtig auftrennen konnte.

Schnitt entlang der Klebeschweissstelle

Im Bild kann man die Schnittstelle erkennen. Die hintere Seite unter dem Stecker ist für die Trennscheibe nicht zugänglich. Das ist aber auch nicht notwendig, da der Deckel so zum Stecker hin hochgebogen werden kann und nicht vollständig entfernt werden muss.

Deckel ist hochgeklappt

Nun kann der Deckel hochgeklappt werden. Darunter kommt die Elektronik zum Vorschein. Hier ist nun höchste Vorsicht geboten. Die Trägerplatine (vermutlich Rogers-Material) ist lediglich mit Silikongel geschützt. Und darunter befinden sich nicht nur einige SMD-Komponenten, sondern auch direkt die DIEs (also die Siliziumhalbleiter – so wie sie vom Waver geschnitten werden, bevor sie in einem Gehäuse vergossen und gesichtert werden) Diese wiederum sind auf die Platine geklebt und mit Bonddrähten zu dieser verbunden. Die Drähte haben teilweise einen Durchmesser von 25µm und man kann sich vorstellen, die sind auch ziemlich empfindlich. Geschützt sind sie lediglich durch das Silikongel, das immer extrem dauerelastisch ist. Diese Konstruktion macht den extremen mechanischen Materialstress, der durch die thermischen Gegebenheiten im Motorraum und Vibrationen besteht, vermutlich am besten mit…

Betrachtet man die Platine genauer, so ist zu erkennen, dass auch die Verbindungsleitungen zur Aussenwelt (Stecker und Elektromagnete) mit unterschiedlich dicken Bonddrähten ausgeführt sind. Und hier ist in den meisten Fällen auch der Fehler zu suchen. Manche Bondstellen brechen.

Die ersten fünf dicken Leitungen von links sehen unter dem Mikroskop wie folgt aus:

Bruchstellen an den Bondstellen

Wenn man ganz genau hinsieht kann man die Bruchstellen erkennen. Mit einer Pinzette lassen sich die defekten Leitungen einfach herunterziehen.

defekte Bonddrähte sind entfernt

Sind die defekten Bonddrähte entfernt, dann muss das Silikongel vorsichtig zur Seite geschoben werden. (Ideal wäre an dieser Stelle, das gesamte Gel zu entfernen – das würde eine professionelle Reparatur unter dem Wirebonder ermöglichen) Da ich die Möglichkeit zur Gelentfernung leider nicht habe, muss hier gelötet werden. Aber auch hier ist doch ein wenig Geschick von Nöten.

Neue Verbindungsleitungen

Es sieht zwar nicht perfekt aus, aber die Lötverbindungen halten und haben Kontakt. Ich habe hier lackierten Kuperdraht mit 100µm Durchmesser genommen, da die Silberbonddrahtbestände in dieser riesigen Dimension nicht vorrätig sind…

Jetzt kann das fehlende Silikongel ersetzt werden. Ein vorsichtiges Verstreichen des umliegenden ist bedingt ebenfalls möglich. Der Deckel kann nun mit Kleber wieder verschlossen und versiegelt werden. Hier bietet sich der KFZ-Scheibenkleber an.

Wenn alles geklappt hat und keine weiteren Bonddrähte (auch auf dem Board selbst) beschädigt sind, dann sollte das Steuergerät wieder arbeiten.  Hier ein kurzes Video zur Reparatur: