Почему вздуваются конденсаторы на материнской плате? Сага о конденсаторах или «Очередной срыв покровов

Вздутие конденсатора довольно частое явление, которое случается из-за разных причин. Устраняется заменой неисправного конденсатора и диагностика окружающих цепей. В идеальном случае необходимо заменить не только вздутый конденсатор , но и его «соседей», даже в том случае, если они на вид исправны.

Причины вздутия конденсаторов

Причины вздутия могут быть разными, но главной – это низкое качество самой радиодетали. Вздуваются из-за «выкипание » электролита или его испарение при больших температурах. Греются конденсаторы, как через внешнюю среду, так и изнутри. Если перепутать полярности, то конденсатор моментально нагревается и происходит его взрыв. Также конденсатор может нагреться вследствие не соблюдения правил эксплуатации: вольтаж, ёмкость, максимальная температура и т.д. Плюс к этому импульсы поступающих на него, пробой изоляции или уменьшение количества электролита .

Испарение электролита может происходить, если конденсатор имеет плохую герметичность . Со временем, уровень электролита уменьшится, а оставшийся закипает, вызвав вздутие конденсатора.

В низкокачественных конденсаторах, вместо вздутия происходит вытекание электролита через нижнюю часть. В таком случае потекший конденсатор необходимо заменить, и очистить плату от потеков электролита, поскольку она может вызвать коррозию и повреждения элементов расположенных на плате. Поэтому если Вы обнаружили сверху конденсатора следы коррозии — это значит, что часть электролита вытекла через верхнюю часть, т.е. она уже не герметична. “Ржавые конденсаторы ” необходимо как можно скорее заменить на новые.

Хотелось бы заметить, что вздуваются не только электролитические, но и твердотельные конденсаторы .

Твердотельные полимерные конденсаторы тоже вздуваются и раскрываются.

Замена вздутого конденсатора

Замена неисправного конденсатора производиться на аналогичный, с равной емкостью, можно немного больше. Тоже относится и к напряжению, оно должно быть равно или чуть больше.

Как избежать вздутия конденсаторов?

• Используйте качественные конденсаторы.
• Не позволяйте конденсаторам нагревать до температуры более 45 градусов (следите за температурой окружающей их среды). Разместите их подальше от горячих радиаторов.
• Если конденсаторы вздуваются в блоках питания компьютера, пользуйтесь качественные входные сетевые фильтры и стабилизаторы напряжения.
• Если конденсаторы вздуваются на материнской плате компьютера, пользуйтесь качественные блоки питания.

Иногда почитываю Хабр, в основном DIY. Иногда - это редко, поскольку работа, знаете-ли… И вот, не так давно, с удивлением наткнулся на хабратопик (не буду тыкать пальцем) с описанием, так сказать, ремонта ЖК-монитора. Бегло проглядев, почувствовал сперва желание поплакать, а затем - посмеяться. Почему?

Мне приходится примерно 8 часов в день работать как раз в одной веселой организации, одним из направлений деятельности которой является ремонт различной техники, включая и ЖК-мониторы. Хотел высказать все, что можно только высказать в комментариях, но не смог. Решил написать хотя бы в Песочницу, ибо сил молчать нет.
Беглое расследование показало, что автор того самого топика, посвященного «ремонту» ЖК-монитора, успел опубликовать еще один, на этот раз про ремонт телевизора. Должен сказать, что данные топики породили не очень длинный тред в закрытом разделе одного широко известного технического форума. Общий настрой этого треда можно охарактеризовать следующей взятой там цитатой:

Ждём от автора новых опусов на тему:
«Как с помощью кривых рук, зеркальца и ножниц удалить геморрой»
«Дрель и снижение внутричерепного давления»

Нередко приходится ремонтировать технику после других мастеров, которые не смогли определить неисправность, либо не имели возможности ее устранить. И очень часто - после любителей, попытавшихся «отремонтировать» аппарат при помощи очередной «инструкции», во множестве щедро разбросанных по интернету. И, честно говоря, был сильно удивлен, обнаружив сразу 2 такие «инструкции» на Хабре.

Итак, начнем с пресловутого «ремонта» телевизора, поскольку это хабратопик появился первым. Для начала хотелось бы указать на наличие такого параметра, как ESR. Любой желающий элементарно загуглит этот термин и получит всю теоретическую базу. Поэтому плотно рассматривать ее не будем. Нас интересует только тот факт, что дефектовка электролитических конденсаторов производится не только по факту раздутия аллюминиевой рубашки, но и по этому самому параметру ESR. На самом деле это довольно важно, поскольку конденсатор вздувается по причине излишнего нагрева, приводящего к увеличению давления внутри его корпуса вследствии испарения электролита. А нагрев конденсатора тем выше, чем выше ESR. Таким образом, подумав пару минут, мы поймем, что в блоке питания вполне может быть довольно большое количество конденсаторов, еще не вздутых, но уже с завышенным ESR. Т.е. по сути уже неисправных, однако простому взгляду еще не видных. Для измерения ESR применяются простейшие приборы, доступные любому ребенку, однако многие мастера пользуются ими довольно редко, поскольку самым простым решением проблемы является замена всех электролитов в т.н. «холодной» части блока питания, так же называемой «вторичкой». Менять только вздутые конденсаторы без проверки остальных, не вздутых, нельзя. Поскольку чревато отнюдь не профитом, а повторным ремонтом через небольшой промежуток времени. Причем учитывая схемотехнику современной цифровой техники - вполне возможно, что ремонтом не только БП.

Еще одной ошибкой автора является техника пайки. Помилуйте, зачем лудить выводы конденсаторов? Которые после монтажа все равно придется обрезать?
А использование в монтажных работах кислоты? Высокоактивные флюсы типа «Паяльной кислоты» вообще не предназначены для электромонтажных работ! Это флюсы для пайки черных металлов. И кислотой называются не спроста. «Паяльная кислота» способна за пару-тройку месяцев сгноить пайку этого самого кондесатора, даже будучи нанесена в незначительных количествах. Именно по этому после применения таких флюсов спаянные поверхности надо обязательно отмывать водой, растворителями, а лучше - специальными жидкостями. И никогда нельзя их применять в радимонтажных работах.

Очень часто в прейскурантах сервисных организаций указано, что применяется повышающий коэфициент к стоимости ремонта аппаратуры со следами не квалифицированного ремонта и это не спроста! Как пример - описанный телевизор вполне уже способен доставить часок-другой веселых развлечений любому сервису через неопределенный промежуток времени. От недели до года.

Второй хабратопик, посвященный «ремонту» монитора тоже весьма веселит. Любой специалист знает, что ремонт начинается с измерений. Автор топика же проводит измерения таких параметров как «горючесть лампочки» - результат измерения «не горит», и «рабочесть монитора» - результат измерения «умер». Методика ремонта - так же бездумно заменить визуально вздутые электролиты на выдранные из «древнего БП», да еще и на меньшее напряжение. Конечно, конструкторы LG дураки ведь - зачем-то поставили конденсаторы на 16 вольт, если и 10-ти вольтовые работают… И очередное чудо - горючесть лампочки поднялась до «горит», срочно постим в Хабр…

Поверьте, все это написано не по причине того, что я боюсь остаться без работы. Напротив - такие «акушеры беременных литов» как раз и обеспечивают нормальных мастеров работой. К сожалению, зачастую, когда после замены конденсатора монитор все равно не работает или работает не удовлетворительно, монитор начинают жестоко «копать», портя дорожки на плате, выпаивая детали и т.д. А ремонт такой копанины - совсем другое дело. Мы, к примеру, применяем для таких аппаратов повышающий коэффициент 1.3 к цене.
Тут проблема в другом. Совсем недавно был вынужден выдать клиенту «копанный» монитор, по причине того скромного факта, что «копатель» «укопал» плату БП-инвертора насмерть, до дыры в текстолите под одной из транзисторных сборок. Ему же было неизвестно, что широкая минусовая дорожка под сборкой проложенна неспроста. И число таких примеров множится, именно по причине широкого распостранения различных «инструкций», написанных различными «специалистами»…

Чаще всего причиной вздутия является сам конденсатор, оказавшийся некачественным. Само же вздутие происходит из-за выкипания или испарения электролита.

Выкипание электролита случается при высоких температурах, источником которых бывает как внешняя среда (нагревательные приборы вблизи оборудования, закрывающие вентиляцию в устройстве предметы, несоблюдение эксплуатационных характеристик устройства), так и внутренняя (некачественное питание, поступающие на конденсатор импульсы, пробивание изоляционного слоя конденсатора, несоблюдение его полярности, либо самая частая причина – нехватка электролита).

Для конденсаторов достаточно скачка температуры выше 45 градусов.

Испарение электролита происходит в том случае, если конденсатор имеет плохую герметичность (об этом обычно свидетельствуют следы коррозии от электролита на конденсаторе). Тогда в течение некоторого времени уровень электролита будет постепенно уменьшаться, что неизбежно приведет к изменению изначальных свойств конденсатора и, как следствие, закипанию оставшегося электролита, а затем и вздутию конденсатора. Впрочем, порой некачественный конденсатор может быть настолько плохо загерметизирован, что электролит просто вытекает через его нижнюю часть.

Электролит используется в электролитических конденсаторах в качестве катода (электрод, присоединенный к отрицательному источнику тока).

В любом случае вздутые и даже имеющие следы коррозии или плохой герметизации подлежат замене. Конечно, содержащее их устройство еще может служить своему пользователю какое-то время, однако скоро в его работе неминуемо появятся сбои.

Замена вздутых конденсаторов

При обнаружении вздувшихся необходима их замена, либо установка дополнительных высокочастотных для гашения импульсов. При этом следует учесть, что номинальное рабочее напряжение на новых должно быть не меньше, чем было у вздутых. Емкость новых конденсаторов также не должна быть меньше сменяемых, иначе будут пропускаться пульсации. Помимо того, стоит соблюдать полярность, если она указана на плате и конденсаторе (иначе при включении оборудования вновь установленный конденсатор может тут же разорваться).

Для смены современных конденсаторов, имеющих небольшие размеры, лучше использовать тонкий паяльник, так как более мощный способен быстро разогреть конденсаторы до критической температуры, что приведет к их порче.

Конденсатор - это неотъемлемая часть любого устройства, в котором используется электричество, но порой бывает, что с этим самым важным элементом системы происходят сбои. В данной статье мы расскажем про то, почему

Конденсатор внешне напоминает батарейку, иногда слегка приплюснут по вертикали. Внутри располагается небольшой рулон алюминиевой фольги, находящейся в растворе электролита Алюминиевая фольга изолирована от электролита диэлектриком из тонкой окисленной пленки.

Основным назначением конденсаторов является конвертация переменного тока из розетки в постоянный ток, необходимой для своей цепи частоты, а также для сглаживания колебаний пропускаемого напряжения.

Такие колебания по-другому еще называются пульсацией. Они заставляют конденсатор нагреваться, и чем они сильнее, тем выше будет расти температура.

Причины вздутия конденсаторов

Вздутый конденсатор является одной из самых распространенных причин поломки электрической техники, а если говорить техническим языком — выхода из строя электрической цепи. Вздутие чаще всего происходит именно в цепях питания, а также в самих устройствах питания.

Причин, почему вздуваются конденсаторы, предостаточно — от некачественных материалов и механических повреждений микросхемы, до износа и перебоев в подаче электрического напряжения.

Из самых явных и частых причин можно выделить последовательность событий: чрезмерный нагрев (скорее перегрев) и последующее испарение электролитической жидкости из емкости конденсатора.

Перегрев

Самым страшным явлением среди причин, из-за которых вздуваются конденсаторы, является качество подаваемого на цепь напряжения. Если оно изначально не было предусмотрено для данного конденсатора в этом конкретном случае, ему приходится работать в повышенном режиме.

Поэтому главной задачей производителей микросхем, например материнских плат для компьютеров, является расчет базовой и возможной нагрузки в сети и установка конденсаторов с достаточной реактивной мощностью (аналог пропускной способности), способной выдерживать перепады напряжения или самостоятельно отключаться.

И они с этим успешно справляются, в противном случае бы в считанные часы.

Нельзя исключать и бракованные детали, которые, соответственно, имеют куда меньший срок службы и более низкие пределы отклонения от базового режима работы — греются быстрее и сильнее.

Наверняка, если питать подобный бракованный конденсатор качественным током, он отработает весь заявленный срок и не подаст признаков неисправности, но абсолютного ничего не бывает, и скачки напряжения не являются чем-то необычным.

Поэтому конденсаторы постоянно работают в агрессивной среде. Такая работа обязательно приведет к нагреву, который постепенно будет выпаривать электролитическую жидкость из емкости конденсатора, что в недалеком будущем и приведет ко вздутию.

Испарение электролита

Любая жидкость при достаточном нагреве начинает кипеть. Вода превращается в пар и испаряется, и электролитическая жидкость не является исключением.

Чаще всего конденсаторы вздуваются именно из-за нехватки электролита, а причиной тому могут быть их недостаточная реактивная мощность, низкое качество материалов, а также банальный физический износ самого конденсатора, заставляющий греться его все сильнее и сильнее.

Реже причиной может послужить и внешнее нагревание, а также неправильная полярность.

Замена вздутых конденсаторов

Любой мастер, разбирающийся в маркировке конденсаторов или способный найти информацию по устройству, куда он установлен, заменит его в течение нескольких минут. Процесс включает в себя выпаивание старого «кондера» и припаивание нового.

Профилактика работы конденсаторов

Предупредить вздутие конденсаторов в домашних условиях, допустим, на материнской плате компьютера, можно при помощи определенных мер. К ним относятся:

1. Установка в системный блок дополнительного охлаждения.
2. Установка «Отсекателя напряжения» хотя бы на розетку, питающую ПК.
3. Использование качественных проводов, розеток, сетевых фильтров.
4. Использование качественного блока питания.
5. Покупка ИБП.

Также существуют специальные кремниевые конденсаторы. Вздуваются они гораздо реже, но и их цена на порядок больше, а также они не везде подходят, ведь выравнивание синусоиды у них другое.