Lepsza sytuacja dla naprawiającego jest wtedy, jak widać spalone (lub nadpalone) elementy. Powinniśmy w takiej sytuacji wymienić nie tylko ten spalony element, ale i prześledzić drogę prądu zwarcia. Spalenie jakiejś części następuje zazwyczaj w wyniku przepływu dużego prądu. Ale niekoniecznie musiało nastąpić jakieś zwarcie. Przyczyną nadmiernego prądu może być także niepewny kontakt. Drgające styki (podczas jazdy) powodują powstawanie łuku elektrycznego, wydzielenie się dużej ilości ciepła i przepływanie zwiększonego prądu. Drgające styki to także pęknięte połączenia lutowane na płytce, wewnątrz urządzenia. Takie uszkodzenia są widoczne od razu albo pod lupą. Cierpliwe oglądanie urządzeń elektronicznych może pomóc nam szybko znaleźć usterkę.

Elementy, które będziemy wymieniać, mogą być przylutowane tylko do jednej strony płytki, mówimy wtedy o montażu powierzchniowym. W innym przypadku mamy do czynienia z elementami przewlekanymi, to znaczy przymocowanymi za pomocą drutów, przechodzących na drugą stronę płytki. Ze względu na miniaturyzację wszystkiego, na pewno częściej będziemy mieli do czynienia z elementami powierzchniowymi, nazywanymi SMD (Surface Mounted Devices). Te miniaturowe elementy sprawdza się tak samo jak części tradycyjne. Najłatwiej sprawdzić oporniki, kondensatory, diody i tranzystory. Na opornikach mamy cyfry wskazujące na wartość oporu. Jeżeli są to tylko cyfry, to ostatnia wskazuje na mnożnik (potęgę liczby 10), czyli odczytujemy wartość i mnożymy przez 10 do potęgi ostatniej cyfry. Na przykład: 123=12x103=12 000 Ω. Inny przykład 1001=100x101=1 000 Ω. Jeżeli na oporniku mamy R, to wartość oporu jest liczbą przed R, a za R jest liczba po przecinku. Na przykład: 4R7=4,7 Ω, albo 100R=100 Ω. Oporniki mogą być też oznaczone tradycyjnie kolorowymi paskami. Kolor czarny oznacza 0, brązowy 1, czerwony 2, pomarańczowy 3, żółty 4, zielony 5, niebieski 6, fioletowy 7, szary 8 i biały 9. Tolerancja (czyli dokładność wykonania opornika) jest zaznaczona ostatnim paskiem: złoty kolor oznacza 5%, czerwony 2%, brązowy 1%, zielony 0,5%, niebieski 0,25%, fioletowy 0,1%.

Z kondensatorami sprawa już nie jest taka prosta. W urządzeniach spotykamy kondensatory, które mają wyraźne oznaczenia pojemności, ale częściej są one bez żadnych oznaczeń. W tym drugim przypadku, w razie uszkodzenia kondensatora, trzeba określić przede wszystkim jego przeznaczenie i na podstawie tego oszacować pojemność. Ale jeszcze dwa podstawowe słowa o kondensatorach. Najprościej mówiąc, kondensator to dwie płytki przewodzące, między którymi znajduje się izolator. Na płytkach gromadzą się ładunki elektryczne przeciwnego znaku. Pojemność, czyli wartość, która nas najbardziej interesuje, to właśnie zdolność do zgromadzenia ładunku elektrycznego. Między płytkami (elektrodami) mamy izolator (dielektryk) i to właśnie rodzaj zastosowanej materii determinuje nazwę kondensatora. Jeżeli mamy użytą ceramikę, to mówimy o kondensatorze ceramicznym, jeżeli tlenek tantalu, to kondensator jest tantalowy. Patrząc na płytkę z elementami elektronicznymi, powinniśmy domyśleć się do jakiego celu jest użyty kondensator. Na samym początku, czyli od strony pinów we wtyczce mamy do czynienia z kondensatorami odkłócającymi. Przeznaczeniem tym miniaturowych kondensatorów jest oddzielenie chwilowych sygnałów zakłócających (i skierowania ich do masy) od właściwych sygnałów biorących udział w sterowaniu.

Widzimy następne kondensatory wchodzące „w głąb” płytki drukowanej. Mogą to być kondensatory, np. w obwodach czasowych. Biorą one udział w procesie cyklicznego ładowania i rozładowywania w określonym obwodzie, na przykład w multiwibratorach. Inne układy to filtry, gdzie kondensator wraz z cewką lub opornikiem tworzy filtr. A te największe kondensatory służą zazwyczaj do gromadzenia energii elektrycznej. Nie chodzi tutaj o przeprowadzenie wykładu na ten temat, ale o zwrócenie uwagi na sposób lub inaczej, na umiejętność posegregowania elementów na płytce z elektroniką. Jak zauważymy wypaloną ścieżkę, zniszczony element w wyniku przedostania się wody od układu, to podczas naprawy powinniśmy wiedzieć jakie zadanie (mniej więcej) spełniał dany element w tym miejscu. Wtedy możemy z dużym prawdopodobieństwem zastąpić go innym, podobnym.

Dlatego tak dużo mówimy na temat kondensatorów, bo nie zawsze są one jednoznacznie oznaczone. I podczas naprawy spotkamy się z problemem doboru przybliżonego elementu. Ale przyjrzyjmy się elementom, które są jednoznacznie oznakowane, przede wszystkim kondensatorom tantalowym SMD. Wyraźny pasek lub fala to biegun plusowy, w przeciwieństwie do starszych, dużych elektrolitów, na których był zawsze zaznaczony minus. Następnie mamy podane cyfry określające pojemność. Trzecia cyfra określa liczbę zer, czyli mnożnik. Mamy tutaj do czynienia z ujemnym wykładnikiem potęgi, czy 10 do potęgi minus X. Na przykład 104 oznacza 10 razy 10-4. To znaczy 10x10-4=0,1x10-6, czyli 0,1 μF. Następna zagadka to pytanie czy mamy do czynienia z mikrofaradami (10-6), czy pikofaradami (10-9). I tu musimy nauczyć się wyczucia. Na pewno te mniejsze kondensatory to μF, a większe to pF. Kolejne oznaczenie, o ile takie będzie na obudowie, to napięcie na jakie jest zaprojektowany kondensator. Jeżeli jest napisane 35 V, to sprawa jest jasna. I często spotkamy się z takimi w praktyce. Zresztą wyraźne napisy zachęcają do sprawdzenia, czy rzeczywiście taki kondensator jest sprawny. Dobry miernik uniwersalny powinien mieć funkcję badania pojemności. Chociaż na pewno lepiej posiadać mostek pomiarowy, przy pomocy którego sprawdzimy dokładnie pojemność.

Zamiast wyraźnych napisów, czytelnych dla każdego, wymyślono kodowanie – czyli pod danym symbolem kryje się kod, określający wartości parametrów. Warto mieć pod ręką takie kody. Na początku będziemy mieli podane napięcie, a potem pojemność. Przykład symbolu CA6. C jest zakodowanym napięciem 16 V, A oznacza 1 pF, ale mamy jeszcze podany mnożnik (wykładnik potęgi), czyli nie 1x105, ale 1x106. A więc w tym wypadku mamy 1 μF.

Mikołaj Słupski

W następnym odcinku będą dalsze ciekawostki z techniki SMD, z którą warto się zaprzyjaźnić.