Microsoldering

Inzwischen löte ich nicht nur neue Micro USB Buchsen oder Ladebuchsen ein, sondern tausche auch andere winzige Bauteile, wie Chips oder  Konnektoren.

 Dabei arbeite ich in der Regel im Mikroskoptischem Bereich:

Auf dem Bild oben ist meine Lötausrüstung  zu sehen:

Ein Heisluftgebläse und eine Heizplatte, die wie ein Heizstrahler oder Grill wirkt. Das Auslöten von Chips geht nämlich viel leichter wenn man die Platine von unten auf etwa 130 Grad erhitzt. Dann wird das auszulötende Bauteil von Oben mit etwa 350 Grad Heisluft langsam erhitzt und kann unter zuhilfename von Flussmittel ausgelötet werden.

 Auf den Bildern oben zu sehen: einmal von einem Samsung Tablet der Anschluss zum Display. Und bei den anderen Bildern handelt es sich um die Steckverbindung von einem Siemens Gigaset Smartphone. Bei beiden Geräten wurden die Verbindungen durch einen Wasserschaden getrennt.  Unter dem Mikroskop gelang es die korrodierten Leiterbahnen wieder zu flicken.

Beide Geräte starteten nach meiner Reparatur auch wieder, jedoch können bei Wasserschadengeräten später immer noch Fehler auftreten.

 

Ein weiteres Beispiel für Microsoldering b.z.w. für feine Lötarbeiten ist auf dem Bild unten  zu sehen:

Bei diesem Sony z3 compact hat der Kunde die Simkarte so schräg eingelegt das er mit dem Halter ein Bauteil auf der Platine nähe des Display-Konnektor ( Connector ) abgerissen hat.

Von einer defekten Platine konnte ich das fehlende Bauteil runterlöten und so ersetzen.

Es handelt sich um das Bauteil mit 4 Pins direkt neben dem Streichholzkopf.

Zunächst war auf dem Handy nur "Schnee" zu sehen, nach dem Tausch alles ok.

Bei der Iphone Reparatur kann es sehr leicht passieren, dass ein Konnektor beschädigt wird.

Ich schaue mir immer vorher den Konnektor am besten unterm Mikroskop an bevor ich die den stecker reindrücke. Außerdem vorher durch kreisende Bewegungen checken ob der Stecker richtig aufliegt und erst dann vorsichtig einrasten lassen.

Auf den Bildern unten seht Ihr den Austausch von so einem Konnector bei einem Iphone 5s:

Zu erst wird mit Bismuthaltigem Lot der Schmelzpunkt des alten Lotes reduziert. Dann ganz vorsichtig mit feiner Lötspitze unter Zuhilfename von Heisluft den alten Konnektor runterlöten.

In letzten Schritt vorsichtig mit feiner Lötspitze den neuen Konnektor Punkt für Punkt einlöten.

Dies geht am besten wenn der neue Konnektor vorher mit etwas Kleber fixiert wird. Auch das Einlöten mit Heisluft ist möglich, jedoch finde ich dies zu gefährlich da umliegende Bauteile dabei leicht versehentlich abgelötet werden können.

Simmulation eines Wasserschadens

Auf diesem Bild unten rechts sieht man deutlich einen Wasserschaden bei einem j7 2016 von Samsung. Manchmal kann ich die beschädigten Bauteile austauschen.  Dieses Handy ist ins Klo gefallen und leider wurde Akku nicht entnommen, deshalb konnte ich nach Reinigung nur noch die Daten retten. Aber bei Ebay gab es gleiches Handy mit Displayschaden von diesem wurde die Platine entnommen.

Wenn Ihnen ein Missgeschick passiert ist und Ihr Gerät mit Flüssigkeit in Berührung gekommen ist, sollten sie erstmal nicht weiterlesen und das Gerät sofort ausschalten.

Danach bitte Akku entfernen sofern dies überhaut möglich ist.

 

Natürlich auch SimKarte etc, damit  Ihr Handy schneller trocknen kann. Auch in die Sonne legen oder auf Heizung bringt bestimmt viel.

Auch ein Backofen ist möglich aber vorsichtig sein: Die Temperatur auf 50 grad stellen und warten bis sie sinkt erst dann reinlegen und Backofen aus lassen. Föhnen ist jedoch auch von Vorteil, jedoch sollte man acht geben, dass es nicht zu heis wird. Die Platinen halten schon über 130 Grad aus, aber die vielen Plastikteile Kamera etc. und auch das Display sollte nicht wärmer als 70 grad werden. Akku kann ruhig kaputt gehen den sollte man eh danach tauschen.

 

Es ist wichtig schnell zu reagieren und am besten das Gerät z.b. Handy zu öffnen.

Danach den Akku  abklemmen und das Handy auch nicht mehr einzuschalten oder gar aufladen.

 

Oft funktioniert sogar das Gerät nach einem Wasserschaden noch, und geht dann erst nach ein paar Tagen kaputt auch nach Wochen kann dies leider passieren.

 

Da die Zeit eine große Rolle spielt, werde ich sofort alles stehen und liegen lassen um erstmal Ihr Gerät zu öffnen, danach wird der akku abgeklemmt und man muss versuchen so schnell wie möglich die Platine trocken zu kriegen.

 

Doch warum ist dies so wichtig? und warum fallen manche Geräte erst nach einiger Zeit aus?

Ich wollte dies genauer wissen, deshalb habe ich 2 einfache Versuche gemacht:

 

Ich habe eine Kupferleiterplatine genommen und die in der Mitte durch ein scharfes messer elektrisch unterbrochen.

Dann habe ich das ganze mit bleifreiem Lötzinn verzinnt, wie auf dem ersten Bild gut zu erkennen ist.

Bleifreies Lötzinn deshalb weil seit ein paar Jahren es verboten ist das giftige Bleihaltige Lötzinn zu verwenden. Nur für Reparaturen und Spezialanwendungen wird es noch benutzt.

Auf diese Weise wollte ich simulieren, was mit 2 Kontakten  passiert, die ganz dicht nebeneinander liegen und mit Wasser in Berührung kommen. Solche winzigen Lötstellen kommen z.b. unter den Chips vor.

Darüber habe ich dann ein Stück Kunststoff geschraubt, so wollte ich die Korosion unter einem Chip nachbilden.

 

An die Kontakte wurde eine Gleichspannung von 5 Volt angelegt das ganze wurde dann in ein Glas aus Berliner Leitungswasser gehängt und der Strom gemessen.

Am Anfang betrug der Strom 10 mA dieser Wert hielt sich auch etwa 5 Stunden bis dann die Stromstärke nach 12 Stunden auf 180 mA stieg.

 

Das Problem bei einem Wasserschaden ist, dass durch den Stromfluss sich immer mehr Metall auflöst und das Wasser eine immer bessere Leitfähigkeit bekommt. Reines Wasser leitet gar nicht den Strom aber durch Verunreinigungen und Salze entstehen Ionen, die erst den Ladungsaustausch ermöglichen.

Mit der Zeit löst sich am Minus Pol das Metall z.b. Kupfer auf und geht in Lösung bildet also positiv geladene Ionen, so dass das Wasser immer besser leitend wird. Der Rest flockt aus deshalb die grünliche Färbung, verursacht durch den hohen Kupferanteil.

Spätestens am dritten Tag musste der Versuch abgebrochen werden, da das ganze Metall sich aufgelöst hatte:

Bei der Bearbeitung eines Wasserschadens gehe ich genau so vor wie es auch von den Experten im  Apple-Forum geraten wird:

Die Erfolgsaussichten sind höher wenn sie mich möglichst schnell kontaktieren,

Die Handyplatine wird zu erst ausgebaut, dann wird die Platine mit Ultraschall und dem Reiniger Tickopur RW 77 gereinigt. Danach dann noch mit heißem destiliertem Wasser im Ultraschallbecken reinigen und ich selber reinige noch zusätzlich mit Isopropanol. Der Vorteil bei Isopropanol ist, dass es wasseranziehend ist, die Feuchtigkeit quasi dem Gerät entzogen wird. Bei Platinen mit aufgelötetem Mikrofon ist es leider so, dass dabei das Mikrofon zerstört wird. Ich kann dann aber ein neues Mikrofon einlöten oder wir versuchen es erstmal nur mit punktueller Reinigung.

Auf den nächsten Bildern sehen sie den Effekt von Tickopur und dem Ultraschallbecken. Ich selber verwende  nur ein ganz einfaches Ultraschallreinigungsgerät:

Wir sehen auf den Bildern erst jetzt so richtig, wie sich das ganze Kupfer am minus Pol aufgelöst hat außerdem ist wieder alles schon glänzend, die Wirkung des Tickopur ist also beachtlich.

Bei dem zweiten Wasserschaden Experiment habe ich zusätzlich kleine Kondensatoren, die ich kaputten Handys entnommen habe, zwischen die Kupferleiterbahnen eingelötet. Solche Bauteile die kleine Energiemengen speichern können, werden massenhaft in eltronischen Geräten verbaut. Sie dienen unter anderem auch der Glättung oder Filterung und kommen auch in Spannungswandlern vor.

Die Auswirkungen von Wasser, das Berliner Leitungswasser ist sehr kalkhaltig, zeigt sich bei dem Versuch 2 noch extremer:

Schon nach etwa 5 Stunden Strom ( 5V ) entstand ein Kurzschluss verursacht durch einer der Minikondensatoren. Ich habe dann die Stromstärke auf 2 A erhöht der Kurzschluss verschwand kurze Zeit, bis der nächste Kondensator durchgebrannt ist.

In den ersten 4-5 Stunden waren die Ergebnisse, wie beim ersten Versuch. Die Kondensatoren hatten also keine Wirkung gezeigt. Nach einigen Stunden aber löst sich am Minus Pol die Metallkontaktierung der Keramikkondensatoren auf und das leitende Wasser kann direkt in den Kondensator eindringen und einen Kurzschluss verursachen.

Ich habe daraufhin die Platine rausgenommen und trocknen lassen. Interessanterweise war dann der Kurzschluss verschwunden, weil das Wasser verdampfte. Vielleicht beruht darauf der Effekt dass manchmal Gerät nach meiner Reinigung wieder funktionieren ohne dass ich Bauteile austauschen musste