Алгоритм - Учебный центр

Версия сайта для слабовидящих
Заполните форму ниже! Мы вам перезвоним!

Нажав на кнопку "Отправить", Я даю своё согласие на автоматизированную обработку указанной информации, распространяющейся на осуществление всех действий с ней, включая сбор, передачу по сетям связи общего назначения, накопление, хранение, обновление, изменение, использование, обезличивание, блокирование, уничтожение и обработку посредством внесения в электронную базу данных, систематизации, включения в списки и отчетные формы.


Отрицательное воздействие внешней среды. Пример поиска неисправности в системной плате ПК.

Отрицательное воздействие внешней среды. Пример поиска неисправности в системной плате ПК.

Общеизвестен факт, что отрицательное воздействие внешней среды и использование дешевых компонентов при пайке, непосредственно сказывается на показателях надежности печатных узлов и сборок выполненных по современным технологиям. Персональный компьютер, стоящий на обслуживании у грамотного специалиста-мастера, практически никогда не выходит из строя. Мастер знает, как обращаться с сложной компьютерной техникой, и не допускает ситуаций, в которых могут появиться дефекты, но на практике часто возникают ситуации нарушающие нормальное функционирование техники по причинам, которых трудно избежать и при грамотной эксплуатации. Например, современные технологии изготовления печатных плат и безсвинцовые технологии пайки не только экологичны и эффективны, но они (в определенных условиях) порождают ряд явлений, приводящих к отказам электронных схем. Микроскопические проростки металла из мест пайки на печатной плате («усы» олова) — часто являются одной из причиной возникновения отказов современных электронных схем из-за замыканий между контактами и проводниками.

Представленная на ремонт системная плата, по словам ее хозяина, «нестабильно работает c модулями памяти», но все съемные ее компоненты исправны (это было установлено их установкой на точно такой же материнской плате в системном блоке). Были проведены измерения и было обнаружено, что напряжение питания памяти чуть ниже нормы (1.35В вместо 1.5В). Данные наших замеров говорили об отсутствии повышенной нагрузки на источник напряжения питания памяти.

Обычно модули оперативной памяти питаются током, имеющим определенное стандартное напряжение, величина которого зависит от типа и технологии изготовления модулей. Например, модули SDRAM в обычных условиях должны питаться током в 3,3В, модули DDR – 2,5В, модули DDR2 – 1,8В, а модули DDR3 – 1,5В. В последние годы были разработаны стандарты с еще более низким напряжением – DDR3L и DDR3U. Для модулей памяти, соответствующих первой спецификации, данная величина составляет 1,35В, а для соответствующих второй – 1,25В.

После анализа этой ситуации решили проверить работоспособность компонентов всей цепочки по которой формируется напряжение питания памяти (VCC_DDR). Исследование решили начать, естественно с источника напряжения питания памяти VCC_DDR.

 

Рис. 1. Фрагмент принципиальной схемы - микросхема Q19 ( 35 л.)

Рис. 2. Фрагмент принципиальной схемы - микросхема U16 ( 36 лист).

При контроле осциллографом было обнаружено, что напряжение источника питания памяти (1.35В) соответствует управляющему двоичному коду (см. рис. 3), но не соответствует нужному (для стабильной работы) напряжению данных модулей памяти DDR3 (1.5В). Сигналы DDR_OV1 и DDR_OV2 с микросхемы F71868A поступают на микросхему Q19 и управляют изменением напряжения на входе FB микросхемы U16 (подключая — отключая к входу FB резисторы R55 и R58), изменяя таким обоазом напряжение питания памяти VCC_DDR.

 

Рис. 3. Фрагменты принципиальной схемы ( 19 лист).

Контроллер DDR3 данной системной платы, поддерживает память до DDR3-2800 MT/s, ( 1.5V, 1.65V, 1.8V ) и DDR3L (низковольтная - 1.35V ). Для стабильной работы данных модулей памяти DDR3 (1.5В) сигнал DDR_OV1 должен быть «High». Кто виноват? С помощью электронного микроскопа произвели тщательный визуальный осмотр контактов микросхемы Q19 и F71868A (рис. 1, 3). В результате визуального исследования было обнаружено, что контакты G1 и S1 микросхемы Q19 замкнуты, что в дальнейшем было подтверждено и «прозвонкой» с помощью омметра.

Причина замыкания контактов G1 и S1 микросхемы Q19 - дендритная коррозия печатных проводников системной платы к которым припаяны эти контакты микросхемы (остатки флюса и прочих электропроводных материалов тоже могут стать причиной низкого значения поверхностного сопротивления).

В чем же причина возникновения обнаруженной дендритной коррозии печатных проводников? С целью увеличения срока службы и безотказности оборудования на печатные узлы принято наносить защитные покрытия (в зависимости от условий эксплуатации это могут быть акриловые или полиуретановые лаки, силиконовые материалы, эпоксидные смолы). Однако далеко не всегда перед нанесением влагозащитного покрытия должное внимание уделяется обеспечению чистоты поверхности печатного узла. Почему так важно обеспечить отсутствие загрязнений на поверхности печатного узла перед нанесением влагозащитного покрытия и как проявляется плохое качество отмывки в процессе эксплуатации? При нанесении влагозащитного покрытия необходимо обеспечить хорошую адгезию покрытия к печатному узлу, так как это гарантирует высокую надежность и долговечность влагозащитного покрытия.

Канифольные остатки флюса и активаторы в ряде случаев оказываются несовместимыми с применяемыми влагозащитными материалами и могут привести к значительному уменьшению адгезии. В результате происходит отшелушивание или отслаивание покрытия, ухудшение влагозащитных характеристик. Поэтому для обеспечения хорошей адгезии влагозащитного покрытия высокая чистота печатного узла является необходимым условием. Современные покрытия являются препятствием для сконденсировавшейся влаги и молекул загрязнений, но, в то же время, они «запирают» загрязнения, имеющиеся на поверхности печатного узла. Это означает, что не отмытые остатки флюса, а также другие загрязнения после нанесения влагозащитного покрытия остаются на поверхности печатного узла и сохраняют свои свойства на протяжении всего периода хранения и использования изделия. При нормальных условиях эксплуатации данное явление не представляет серьезной опасности. Но при эксплуатации в условиях повышенной влажности, воздействия солевого тумана, перепадов температур, запертые внутри загрязнения становятся существенной угрозой надежности изделия. Разрушительные механизмы на поверхности не отмытого печатного узла под влагозащитным покрытием могут быть спровоцированы различными факторами воздействия окружающей среды, и результатом таких процессов, как правило, являются следующие дефекты: отслаивание влагозащитного покрытия; токи утечки между проводниками; уменьшение поверхностного сопротивления изоляции; коррозионное разрушение печатного узла; рост дендритов между проводниками, приводящий к короткому замыканию. После устранения дефекта и восстановления нормального состояния печатных проводников работоспособность данной системной платы была полностью восстановлена.

Для обеспечения высокой надежности современных электронных устройств производителям печатных плат и ремонтному персоналу необходимо устранять причины с даже самой малой вероятностью порождающие деградационные процессы, так как даже минимальные искажения сигналов или незначительные разрушения проводников печатного узла могут вызвать отказ или неправильное функционирование устройства.

 

 


Лицензия