Kondensatoren ersetzen

Patrick N/a schrieb:
> ich hab hier ein Mainboard liegen, bei welchem ich die Kondensatoren
> durch kleinere austauschen möchte.

ääääh, nur so nebenbei aus Neugierde: kleinere Kondensatoren werden die 
Stabilität des Mainboards gefährden, also unkontrollierte Abstürze 
verursachen. Warum macht man so etwas?

Patrick N/a schrieb:
> Naja, von der Kapazität sollen sie ja gleich sein, nur von den
> Abmessungen her will ich sie durch kleinere Ersetzen.

Hi, Patrick,

Miniaturisierung bei gleichen elektrischen Eigenschaften wird Dir eher 
gelingen durch technischen Fortschritt wie beispielsweise von 
Metall-Papier-Kondensatoren auf Elkos.
Oder von billigen Aluminium-Elkos auf teurere Tantal-Elkos. Wobei dann 
wieder mit Nebeneffekten zu rechnen ist wie Änderungen im 
Einschaltverhalten - wegen des geringeren ESR soll der höhere Stossstrom 
manchen Tantal im Netzteil zerstört haben und das Netzteil mit ihm.

Ich bekenne, seit Jahrzehnten keine Alu-Elkos in Netzteilen mehr ersetzt 
zu haben durch Tantals. Aber das lag weniger an den Tantals, als an 
meiner Abneigung gegen zu enge Bauweise.

Aber zum Selber-Basteln kann man das probieren.

Ciao
Wolfgang Horn

Mit der mechanisch kleineren Bauform wirst Du nicht lange Freude daran 
haben, vor allem mit dem geplantem zu kleinen Gehäuse.

Ein Nichion HZ 2200uF/6.3V durch Nichion CG 2700uF/6.3V
zu ersetzen sollte gut gehen.
Zwar hat der CG mit 12mOhm etwas mehr Innenwiderstand
als der 20mm hohe HZ mit 7, aber er verträgt 5A statt 3.7A.
Das eine also besser, das andere schlechter, der Hersteller
hat mit dem HZ jedenfalls die preiswertere Wahl getroffen
der ich auch leichte Vorteile (weil mOhm wohl wichtiger sind
als Ampeer) einräumen würde, aber wohl keine entscheidenden.

Patrick N/a schrieb:
> @mhh
> Mit welcher Begründung?

Die elkos werden warm im Betrieb, und das verringert ihre Lebensdauer. 
Die kleinere Bauform wird bei gleichen Betriebsbedingungen wärmer als 
die größeren.

Und die mOhm sind hier wichtig. Ich vermute, daß die Elkos hier für die 
CPU Versorgung sind.

> Danke, woher hast du die Werte?

Aus den Datenblättern.

>  weshalb werden kleine C´s (in der
> Größenordnung 10 bis 100 nF) an die
> Ein- und Ausgänge von IC´s gehängt

Um schnell den vom IC benötigten Strom
liefern zu können.

Schnell heisst so schnell, daß bereits
die Zuleitung zum grossen ELko zu lang(sam
auf grund ihrer Induktivität) ist.

Den Strom braucht der IC seiterseits um (winzige)
Kapazitäten (von Leitungen) umzuladen

Patrick N/a schrieb:
> Eine andere Frage hab ich noch, weshalb werden kleine C´s (in der
> Größenordnung 10 bis 100 nF) an die Ein- und Ausgänge von IC´s gehängt?

Meinst Du ev. Versorgungsspannungspins statt "Ein- und Ausgänge"?

Jeder Leiterzug hat eine Induktivität, was bei Stromspitzen 
(Umschaltvorgang im IC) die Versorgungsspannung am IC zusammenbrechen 
lassen würde. Das puffern die Kondensatoren.

Patrick N/a schrieb:

> ich hab hier ein Mainboard liegen, bei welchem ich die Kondensatoren
> durch kleinere austauschen möchte.

Sind die Bauteile SMD, oder bedrahtet durch den Multilayer 
durchgesteckt? Es kann sein, daß man da besser ganz die Finger weg läßt. 
Sonst könnte das Board am Ende auch mal gar nicht mehr funktionieren.

Und zwar ist das so, daß man Kontakte zwischen den Layern, die bei der 
Erstbestückung noch einwandfrei kontaktieren, bei einem Austausch evtl. 
nicht mehr hin bekommt.

Gelegentlich bekommt man auch Riesenspaß, wenn man einen einzelnen 
Bauteilpin aus einem Multilayer herauslöten will, der an mehreren Lagen 
kontaktiert ist.

Lass es besser bleiben, die Wahrscheinlichkeit, dass das Board nachher 
nichtmehr (zuverlässig) funktioniert, ist zu groß.
Allein die längeren Zuleitungen haben eine Induktivität, die 
Instabilität verursachen kann.
Außerdem ist das Löten bei Multilayern nicht so einfach, da die Wärme 
durch die Versorgungslayer abgezogen wird. Da bräuchte man eine 
Heizplatte o.ä. zum Vorwärmen, sonst kann auch der thermische Stress zu 
groß sein.

Patrick N/a schrieb:
> Also durch die Stromänderung entsteht ja ein Magnetfeld, das der
> Stromänderung entgegenwirkt. Dadurch wird die Spannung die am
> Leiter/Versorgungspin anliegt zu 0. Da aber auch noch der geladene C
> dranhängt, entlädt sich dieser und versorgt den IC dann noch mit der
> nötigen Spannung und dem Strom.
> Ist das richtig so?

Zwar nicht gleich zu null, aber ansonsten richtig.

Patrick N/a schrieb:
> Aber ist es nicht so, dass zum Beispiel Kupferhülsen durch die Layer
> durchgesteckt werden, die mit den verschiedenen Schichten verbunden sind
> und der Elko nur in diese Hülse gelötet wird?

Würde ich mich nicht drauf verlassen.

Patrick N/a schrieb:
> Da braucht man sicher einen
> leistungsfähigeren Lötkolben oder? Wie viel Watt würde man empfehlen?

80 Watt Brateisen geht ganz gut - da ein schnelles Aufheizen der 
Lötstelle gewährleistet ist.


Wenn Du wirklich unbedingt tauschen willst: Nimm 1500 µF/ 6,3 V, die 
auch beim ESR bei den o.g. 7 mOhm liegen. Das funktioniert dauerhafter 
als mehr Kapazität mit höherem ESR.

I.A. funktioniert die Sache bis etwa der Hälfte der verbauten Kapazität 
bevor die Instabilitäten kommen. Die "Überkapazität" ermöglicht den 
zeitlichen Betrieb des Mobo. 2 Jahre soll es ja, aber 4 Jahre auf keinen 
Fall funktionieren.   :)

Schau mal bei OSCON, die haben etwas teurere aber hochwertigere Cs.

Patrick N/a schrieb:

> Sind leider bedrahtet und durch den Multilayer durchgesteckt.
> Hm das muss gehn ^^. Zur Not zwick ich die Elko Kontakte knapp über dem
> Mainboard ab, kippe den Elko und löte ihn an die Stummel.

Ja, das kannst du so machen. Habe auch ein altes Mainboard, wo der Akku 
gewechselt werden müßte. Den schneide ich da per Seitenschneider oder 
Dremel raus, mal sehen.

> Aber ist es nicht so, dass zum Beispiel Kupferhülsen durch die Layer
> durchgesteckt werden, die mit den verschiedenen Schichten verbunden sind
> und der Elko nur in diese Hülse gelötet wird?

Kupferhülsen, Kontaktnieten, gab es auch mal, gibt es noch. Aber es ist 
nicht immer so.

Das Thema Kontaktierung in Multilayern war immerhin mal ein kleines 
Vorlesungskapitel zum Thema Elektronische Bauelemente in meinem Studium 
wert. Und da wird ja von einem enthusiastischen Professor, der mit Leib 
und Seele bei der Sache ist, und aus der Praxis erzählen kann, kein Mist 
erzählt.

> Was meinst du mit Zuleitung?

Draht.

Was meinst du, wie Stromn fleisst ?

Wenn am Ende des Drahtes ein CPU uschaltet und ein Stück einer bisher 
auf 0V liegenden Leitung mit VCC verbindet, dann muß Strom in Form von 
Elektronen in diese leitung hineinfliessen.

Woher soll der kommen ?

Er kommt durch die Zuleitung.

Da sitzen einige Elektronen am Ende, doch wenn die abfliessen, dann 
bricht dort die Spannung zusammen, es müssen Elektronen nachfliessen. 
Wenn das Netzteil aber 30cm entfernt ist, dann dauert das seine Zeit. Zu 
lange für GHz CPUs.
Es müssen vorher irgendwoher Elektronen geliefert werden, eben aus 
diesen dichter dran sitzenden Kondensatoren. Die müssen so gross sein, 
daß die Spannung eben NICHT zu weit abfällt, wenn mal ein paar 
Elektronen für die drangeschaltete Leitung gebraucht werden. Aber er muß 
auch nicht so gross sein, daß das Netzteil überflüssig wird, so bald das 
den Strom nachliefert, darf der Kondensator praktisch leer (so weit in 
der Spannung zusammengebrichen sein wie es für die Elektronik noch 
akzeptabel ist) sein, dann dann kommt ja Strom.

@Patrick:

Wenn du ein Gefühl für industrielle Platinen bekommen möchtest, da 
bleibt dir nichts anderes übrig, als dir mal einige Schrott-Teile zu 
besorgen. Um daran löten zu üben. Bei Schrott rümpft man ja gerne die 
Nase. Mir hat es stets geholfen.

Ich hatte schon rot glühende Herdplatten zusätzlich zum Lötkolben, um 
Bauteile überhaupt von einer Multilayer-Leiterplatte herunter zu 
bekommen. Mehrbeinige Chips waren danach bananenförmig. Das muß man 
nicht wirklich nachmachen, es lohnt sich nicht.

Es spielt keine Rolle, ob man handwerklich gut löten kann. Man bekommt 
den alten Scheiß oft gar nicht mal runter. Geschweige denn, was neues 
wieder drauf.

Na ja, man kann erst mal das Bauteil zerstören,
abseitenschneidern, abflexen, abknabbern,
aber die Anschlussbeine einzeln noch drinlassen.

Dann lötet man die Anschlussbeinchen gar nicht aus,
sondern sägt/schneidet sie glatt über dem Board ab,
und lötet die neuen Beinchen stumpf mit einer Lötperle
auf.

Richtig, das geht nur wenn man die bisherigen TruHole
Radialelkos gegen SMD ersetzt oder 90 Grad umbiegt,
sonst kommt man da nicht ran.

Aber das wollte er eh.

Muß das Bauteil wirklich raus, kann sich sich nun
um jedes Beinchen einzeln kümmern. Das geht schon
mal viel entspannter.

Mit Glück und Stahlnadel bekommt man sogar die
Löcher ohne Vakuumentlötpumpe wieder ducrhsteckbar.

Patrick N/a schrieb:
> Die C´s werd ich nicht durch andere ersetzen.

Bleibe dem Satz treu. Macht die wenigsten Probleme.

Sonst kommt der nächste Beitrag: Rechner startet nicht, was kann ich 
tun. Habe nur paar Elkos wechseln wollen.

Wenn du es verkraften kannst das das Motherboard kaputt geht mach es.
Wenn mnicht lass es bleiben. Ich tippe auf 70 zu 30 das es funktioniert.
Wenn es aber dein einziges Mainboard ist und du es dringend brauchst und 
kein Geld hast ein neues zu kaufen lass es sein.

Patrick N/a schrieb:
> Eigentlich hängts ja ganz von der Frequenz ab, mit der die C´s betrieben
> werden.

Die liegt fest und Du kannst sie nicht beeinflussen. Bei der CPU 
Versorgung geht es um kleinstmöglichen Ripple. Das bedeutet sehr hohe 
Frequenz und 2*1 cm längerer Drahtanschluß wegen nun liegenden Elkos 
können der Unterschied zum nicht mehr funktionieren bedeuten.


Patrick N/a schrieb:
> Nicht das ich vor habe, die Elkos zu tauschen, würde mich es trotzdem
> interessieren, ob man mit Dremel und Lupe herausfinden kann, wie die
> Layer durchkontaktiert sind? Also mit Kupferhülse oder einfach nur mit
> Lötzinn aufgefüllt...

Die Antwort:

Patrick N/a schrieb:
> Hab hier auch noch irgendwo dasselbe Mainboard rumfliegen welches leider
> defekt (nicht von meinen Basteleien :D) ist.

Icke ®. schrieb:
> Ich denke schon, daß es um eine Reparatur geht.

Lesen verlernt?  :)

Was mir eben noch einfiel: ich kenne kein Mobo, wo die Kondensatoren den 
CPU Kühler überragten...
Nicht daß da was entscheidendes übersehen wird.