Digital Verstärker Halbleiter einlöten

Die Reparatur gehört zu einem TV-Gerät. Ich schreibe hier einen extra Beitrag, damit man die Anleitung leichter finden kann.

Ein Blick auf den neuen IC verrät, der IC ist auch mittig gelötet. Der Sinn dahinter ist, dass das Bauteil die Platine als Kühlkörper nutzt. So ein winziger OP-FET Verstärker wird auch heiß, muss also auch gekühlt werden, hinzu kommt, durch die kleine Pins fließt relativ viel Strom durch, meistens auch bei einer höherer Betriebsspannung.

Beim Ablöten des IC dürfen die Leiterbahnen nicht zerstört werden, der IC klebt heftig an der Platine, die beim Erwärmen die Temperatur runter kühlt. Also, man kann lange die Pins erhitzen, der Körper bleibt kühl, der IC geht nicht ab.

Mit Heißluft riskiert man das die Multi-Layer Platine wie Popcorn hoch geht und die Leiterbahnen dadurch zerstört werden, denn genau wie oben, wird die Platine die Temperatur absorbieren und verteilen.

Die Platine auf den Preheater zu legen ist gefährlich, man wird mit Sicherheit Teile auf der anderen Seite zerstören oder ablöten, außerdem ist hier die Schmelztemperatur des verwendeten Lötzinns sehr hoch. Ein Spot für eine genaue Erwärmung ist also kaum möglich.

Ich mache es so: Zuerst einen Lötkolben bei 450°C mit einer breiten Spitze auswählen, dann den IC in der Mitte zuerst erhitzen. Nach ein paar Minuten merkt man das die Platine im Bereich des IC heiß geworden ist, etwas über 100°C. Dann langsam die Pins beidseitig mit Lötzinn übergießen, so dass das Lötzinn den IC kpl. umhüllt, an die Leiterbahnen denken. Dabei mit einem Skalpell unter den IC gehen, ist kaum Platz, diesen langsam nach oben schieben. Es wird kaum gelingen den IC hoch zu heben, wenn aber die Lötstellen der Pins geschmolzen sind und das Gehäuse des IC sehr heiß ist, wird irgendwann der IC versagen und er wird auseinander brechen. Genau das ist mein Ziel, an den Kern ran zukommen. Der IC platzt, den Kern bzw. Halbleiter kann man jetzt leicht erreichen und ablöten. Alles endet in einem Klumpen, siehe Bild. Leiterbahnen reinigen, für das Einlöten vorbereiten.

Problem.

Der neue IC kann nicht so einfach in der Mitte gelötet werden, bedeutet er wurde somit ohne Kühlung der Platine bleiben. Das ist sehr schlecht, weil er dadurch kaputt gehen kann. Ein Überhitzung des IC soll vermieden werden, sonst gehen die Kontakten an dem Halbleiter im Inneren kaputt!

Wie hat die Industrie das gemacht?

Die Platinen durchlaufen mehrere Lötstationen, nicht immer werden alle Bauelementen gleichzeitig gelötet. Hinzu kommt, beim Löten kommt die Platine in einen speziellen Offen, der IC hält bereits fest geklebt und perfekt positioniert.

Für die Kühlung mache ich es so: Wärmeleitpaste nur in der Mitte auftragen, siehe bitte Bilder, verwendet werden darf nur keramische Wärmeleitpaste. Die Wärmeleitpaste darf niemals die Leiterbahnen oder Pins berühren, sonst kann man nicht mehr löten, das enthaltene Silikon wird es verhindern.

IC positionieren und zwei Pins in der Ecke löten. Mit einer Lupe vergrößern, schauen ob alles richtig sitzt, dabei beachten, eine Lupe verzehrt das Bild. Dieser Effekt steigt mit der Vergrößerung, dementsprechend können Fehler übersehen werden, deswegen “rund um die Pins schauen”.

Der Rest ist wie immer, mit Geduld und einer sehr guten Lötspitze sowie Lötzinn die Pins einlöten, dabei beachten das die Platine die Lötstellen kühlt, also man braucht Entschlossenheit und etwas Erfahrung! Der digitale Verstärker braucht Strom, der Strom fliest durch die Lötstellen, die Lötstellen sollten ordentlich sein, also besser mehr Lötzinn auftragen, eventuell nachbessern.

Anschließend optisch prüfen, dabei an die o.g. Verzerrung durch die Lupe achten.

Testen: Der IC hier spielt wieder die Musik. Dann mit dem IR-Thermometer die Temperaturentwicklung der Platine auf der anderen Seite messen. Die Temperatur soll sich schnell verändern, hinter der Lautstärke mit laufen, so zu sagen. Bedeutet die Temperatur wird durch die Wärmeleitpaste gut an die Platine übertragen. Reparatur ist also erfolgreich verlaufen.

 

Ich hoffe ich hab es verständlich erklären können, hier ein paar Bilder.

 

Überarbeitet von Peter aus Niedersachsen

             

Digital Verstärker Halbleiter einlöten

Änderung ab 5. Dezember 2018
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