25.10 Elektronische Arbeiten

Vom Arbeiten mit der Computer Elektronik

Eine der wichtigsten Grundlagen beim Arbeiten am Computer ist ein fundiertes Grundwissen und die Einhaltung der einfachsten Regeln ebenso wie das vorhandensein des richtigen Werzeuges und die Möglichkeit mit den eigenen Händen eine saubere Arbeit hinterlassen zu können.

Ein sauberer Arbeitsplatz, ohne Katze, Kaffe und Kabelschnippel ist ein muß.

Löten am Computer

Zum Löten verwenden Sie bitte nur Lötzinn mit der Bezeichnung Pnb60, welches genau die richtig Mischung zum löten an empfindlichen Geräten ist. Dieses Lötzinn gibt es im einschlägigen Fachhandel in verschiedenen Drahtstärken und Längen. Vergessen Sie schnellstens solche Dinge wie Lötfett, Lötsäure oder einen Schwefelstein. Moderne Lötgeräte besitzen eine vernickelte Dauerlötspitze die auch Temperaturen jenseits 400C dauerhaft verkraftet. Zum reinigen dieser Spitzen reicht der feuchte Abstreifschwam der sich an jedem besseren Lötgerät befinden sollte. Ein Lötkolben mit einer Leistung von 8-15 Watt recht bei jedem Computer aus um alle normalen Lötstellen bearbeiten zu können, ausgenommen SMD. Hier reicht ein kleiner SMD-Lötkolben mit 5 Watt Leistung und einer Nadellötspitze. Das aber auch nur um nicht Hilflos so sein. Arbeiten mit SMD-Bauteilen verlangt nach eigenem Werkzeug!

Entlöten

Das Entlöten elektronischer Bauteile kann auf den unterschiedlichsten Wegen erfolgen.
Der sicherste Weg für Standard-DIL Bauteile ist eine Entlötstation bei der das erhitzte Lötzinn mittels Vaccuum aus den Lötaugen gesaugt wird. Ein Drahthaken für die Beine von z.B Widerständen und liegenden Kondensatoren ist auch nicht schlecht.

Auch kann eine sog. Entlötlitze kann eine entscheidende Hilfe sein, allerdings nicht bei jeder Lötstelle. Dazu ist das Einsatzgebiet zu Umfangreich.

SMD löten

SMD-Bauteile sollten immer nur mit den dafür geeigneten Lötwerkzeugen bearbeitet werden. Zu schnell richtet man mit dem falschen Lötkolben, der falschen Lötspitze, einen verheerenden Schaden an den winzigen Bauteilen und Leiterbahnen an.
Das trifft ganz speziell für SMD-Chips zu die mehrere 100 Anschlußbeinchen haben. Hier ist man mit sog. Heißluft-Lötgeräten bestens bedient. Solche Geräte sind als Profiausrüstung sehr teuer und Zuhause wohl kaum zu finden.
Diese eignen sich hier zum Ein- wie auch zum Auslöten hervorragend, besitzen allerdings aber auch einen sehr hohen Anschaffungswiderstand. Für einzelne Beinchen eignet sich auch ein 6 Watt Lötkolben mit einer Nadelspitze. Beachten Sie das einige Niederspannungslötgeräte eine Spannung an der Lötspitze anliegen haben! Enfernen Sie vor dem Löten auf jeden Fall den Netzanschluß des jeweiligen Computerboards! Betreiben Sie Niederspannungslötkolben generell nur über einen entsprechenden Schutztransformator oder verwenden Sie gleich eine richtige professionelle Lötstation.

Als Lötstation ist z.B die WTCP-S vom englischen Hersteller WELLER sehr zu empfehlen, kostet aber auch gute 200,-. Die Station hält die Temperatur genauer als jeder Lötkolben.

RS-Elektronik z.B bietet eine Lötstation an die auch Hitzeschilder für Flatpacks enthält. Dieses Gerät liegt preislich jenseits von gut und böse. Allerdings, und das ist der Punkt, mit dieser Heissluftsation lassen sich auch große Bauteile direkt und gezielt löten oder entlöten da hier um das Bauteil herum ein Hitzeschild mit integriertem Feder- Vaccumabheber auf die Platine aufgebracht wird. Benachbarte Bauteile werden so nicht erhitzt und das entsprechende Bauteil wird wirklich erst von den Lötpads gehoben wenn -alle- Beinchen gleichzeitig lose sind. Beschädigte Pads sind so eigentlich ausgeschlossen.

Kältespray ist bei diesen Arbeiten eher schädlich, diverse Bauteile halten einen Hitzezyklus beim einlöten immer Stand, erhalten aber durch Kältespray einen oft tötlichen Temperaturschock.

Z.b entlötet man SMD-Widerstände am besten indem man an einer Seite die Lötspitze (370°C) dran hält, bis ca. fünf zählt und dann das Teil mit einer Pinzette in der Mitte packt und vorsichtig abhebt. Macht man das wärend das Teil nicht heiß genug ist, hat man zumeist die Lötpads gleich mit abgerissen, die Platine ist dann hinüber.

Zum Einlöten den Widerstand auf die dünn verzinnten Pads legen. Erste eine, dann die jeweils andere Seite anlöten (Heiss machen reicht idR meist schon), anschliessend die zuerst angelötete Seite nochmal warmmachen. Spezielle SMD-Lötpaste braucht man eigentlich nicht, normales SnPbCu 60/38/2 1mm dick mit Flussmittel ist aussreichend.

SMD-Teile nicht recyclen. Viele dieser Teil sind genau für einen Temperaturzyklus spezifiziert. In der Praxis lassen sich die Dinger ohne weiteres wiederverwenden, aber es kann halt schon mal was ausfallen. Insbesondere trifft das SMD-Kondensatoren.

Grosse SMD-Widerstände werden "1206" genannt, die kleinen "0804". Die Zahlen bedeuten Zoll/100, also 0.12"x0.06" macht 3mm x 1.5mm. Drauf stehen drei Zahlen: erste Ziffer, zweite Ziffer, Exponent. Also 103=10E3=10kOhm.

Pusten Sie niemals überschüssiges Lötzinn über die Platine weg!
Vermeiden Sie das abschnicken von Lötzinn an der Lötspitze des Lötgerätes

Entfernen Sie alle Lötreste vor dem Testen mit einem Pinsel, sehen Sie auch zwischen den Beinchen der grösseren SMD-Bauteile nach!

Bei nachweislich defekten Bauteilen geht das entlöten oft einfacher wenn man die Anschlußbeinchen einfach abzwickt um dann so leichter die Reste aus den Lötaugen entfernen zu können.

Elektronische Bauteile

Elektronische Bauteile gibt es in den unterschiedlichsten Formen. (!n l) Aktive Bauteile sind Halbleiter, ICs sowie Transistoren. Als passive Bauteile werden Widerstände und Kondensatoren ect. bezeichnet. Beim Ersetzen eines bestimmten Bauteiles sollte man stets auf die genaue Typenbezeichnung bzw. die Bauteilebeschriftung achten. Leider sind in Computern die wichtigsten Bauteile speziell für diese eine Maschine entwickelt worden und u.U im Fachhandel leider so nicht erhältlich. Hier ist man auf teuere Einzelstücke aus dem Spezialhandel angewiesen. Normale Widerstände sowie Kondensatoren, Transistoren und TTL-ICs erhält man in jeder geünschten Form im einschlägigen Fachhandel. Das trifft auch auf SMD-Bauteile zu. Beachten Sie hierzu bitte das bei diesen Bauteilegrössen keine Beschriftung im Klartext vorhanden ist. Zu allen SMD-Bauteilen gibt es Codelisten mit denen mein ein Bauteil klar bestimmen kann.

Anschlußdrähte von gewöhnlichen Bauteilen biegt man im Winkel von 90 Grad am Bauteil ab. Das Maß dazu entnimmt man den Lötaugen auf der Platine. Biegen Sie niemals irgendwelche Anschlußbeinchen direkt am Bauteilgehäuse. Diese Beine werden schnell abbrechen!

PLCC Chips

Als weitere Besonderheit gelten wohl die sog. PLCC-Chips.
Benutzen Sie nur die dazu gehörenden Zangen um solche Bauteile aus ihrem Sockel zu entfernen. Hebeln Sie niemals mit einem Schraubendreher gegen die recht emfindlichen Sockel. Das gilt besonders für den Falcon
Defekte PLCC-Sockel müssen immer ausgetauscht werden da so nicht gewährleistet werden kann das der Chip komplett angeschlossen ist.
Berühren Sie niemals die Kontaktflächen der PLCC-Chips

Stecker und Kabelverbindungen

Beim Herstellen von Kabelverbindungen sollten Sie darauf achten das immer sauber an den Lötkelchen der Stecker angelötet wird. Kalte Lötstellen brechen hier besonders schnell wieder ab. Schieben Sie über jeden einzelnen Draht ein kurzes Stück Schrumpfschlauch. Nach dem anlöten schieben Sie den Schlauch einfach schnell über die gerade gemachte Lötstelle. Der Schlauch schrumft so durch die noch vorhande Wärme und isoliert die Lötstelle vollständig gegen die direkt daneben liegenden Lötstifte.

Flachbandkabel wird sehr selten gelötet. Alle Kabelverbindungen an IDE- und SCSI- Systemen sind idR 1:1 verschaltet. Alle Stecker und Buchsen werden normalerweise durch aufquetschen mit dem Kabel verbunden. Die sog. Schneid-Klemmtechnik.
Wenn Sie darauf achten das Pin 1 aller am Kabel vorhandenen Steckverbindungen auf der farbig markierten Ader des Flachbandkabels liegt, kann nie etwas falsch Angeschlossen sein, sofern sie Pin 1, die farbige Ader, an jedem Laufwerk Rechner oder Controller auf Pin 1 stecken.

Pin 1 liegt bei allen IDE- oder SCSI-Geräten immer direkt neben dem Stromanschluß!
Passende Schnittstellenbelegungen finden Sie im ganzen Archiv.

Kabel an Stecker löten

Die Drahtenden so abisolieren das das blanke Teil komplett in den Lötkelch des Steckerpin hineinpasst. Die Drahtisolierung kann ruhig ein wenig länger fehlen. 1mm ist OK. Das blanke Drahtende zwirbeln so das es schön glatt wird, gerade aussieht und keine einzelnen Haare abstehen.

Zwirbeln ist nicht bei allen Kabeltypen angesagt! Manchmal passt das so verdrehte Kabelende dann nicht in den entsprechenden Pin.

Dünn verzinnen, wenn das Lötzinn und das Drahtende heiß genug sind läuft das Zinn in das blanke Ende der Litze hinein. Fertig.

In den Pin damit, beides erhitzen, ein wenig Zinn hinzu, fertig. Den Stecker mit dem Draht beim löten am besten so halten das das flüssige Lötzinn in den Steckerpin hineinlaufen kann. Kommt es zwischen dem blanken Draht und dem Steckerpin zu einer glänzenden Verbindung, sickert kein Lot mehr in den Pin oder den Draht, ist die Lötung beendet.

Man kann auch die Litze so in den Pin stecken und dann erst alles zusammen löten, einer macht es so, andere wiederum anders.

Schiebt man vorher noch ein kurzes Stückchen passenden Schrumpfschlauch auf den Draht, kann man diesen bevor die Lötstelle kalt wird über den Pin schieben. Dessen Restwärme schrumpft den Schlauch und der Pin sieht sauber aus. Ausserdem gibt es selten einen Kurzschluß mit dem Nachbarpin.

Mit dem Schlauch drüberschieben ist allerdings eine Frage des Timings. Zu früh, geht der noch zu heiße Draht wieder aus dem Pin raus, wartet man zu lange, schrumpft er nicht mehr ;)

Wenn man Steckerpins hat die kein Loch für den Draht haben, seitlich anlöten oder stumpf auf den Pin löten, letzteres bricht allerdings sehr gerne und auch sehr leicht ab. Geht aber manchmal aus Platzgründen nicht anders.

Die Lötstelle ist OK wenn Zinn, Leitung und Pin heiß waren und sich das Zinn, wenig davon, kein Kilo, auf allen zu verlötenden Teilen gleichmässig und dünn verteilt hat. Es muß nach dem erkalten silbrig aussen und eine möglichst glatte Oberfläche haben.

Rauhe, stumpf aussehene Lötstellen (kalte Lötstellen) taugen nichts, brechen ab und haben oft auch keine richtige elektrische Verbindung. Man nennt das auch "geklebt" oder "gepappt". Beispiele für Lötstellen an Bauteilen oder einem Steckerpin finden sie in Abbildung 3.

Kleine Lötspitze, blank, frisch verzinnt, heiß und sauber. Schnell Löten, wenn das Zinn läuft und sich auf alle zu verlötende Teile verteilt hat ist die Lötung bereits beendet. Spitze weg, nicht mehr am Draht wackeln. Kalt pusten, geht schneller.

Beine aus der Platine entfernen

Der schnellste Weg bei DIL-Bausteinen ist ein sehr feiner Seitenschneider und eine ruhige Hand. Merken Sie sich unbedingt die richtige Einbaurichtung anhand der Kerbe.

Pitschen Sie vorsichtig die einzelnen Beine des Chips durch und entfernen Sie die Pinreste anschließend einzeln mit Lötkolben, Pinzette und ev. einer Saugpumpe. (Entlötpumpe)

Dem neuen Chip sollten Sie auf jeden Fall einen guten Sockel spendieren!

Allgemeines

Erhitzen Sie niemals ein Bauteil sinnlos. Lange Lötvorgänge zerstören die Bauteile und auch die Leiterbahnen bzw. die Platine um die Lötstelle herum.

Achten Sie stets auf ausreichende Erdung. Verwenden Sie Antistatik-Armbänder wenn Sie an Platinen mit emfpindlichen C-MOS Bauteilen arbeiten. Sie sollten das Prinzipiell machen wenn Sie am offenen Computer arbeiten.

Beachten Sie die VDE-Vorschriften im Umgang mit der 230V Netzspannung!
Arbeiten an Netzteilen dürfen nur von geschulten Fachkräften vergenommen werden. Versehen ungeschirmte Netzteile generell mit einer Abdeckung wenn Sie ihren offenen Computer testen.

Ziehen sie keinen Computerstecker an einer laufenden Maschine ab
Alle Anschlußarbeiten am Computer erfolgen immer dann wenn der Computer aus ist

Ihre Hardware dankt Ihnen für die Beachtung dieser kleinen Sicherheitsregeln!