Вздулись конденсаторы на материнской плате возле процессора

Считается, что около половины поломок электронных плат связаны с неисправностью конденсатора, без замены которого невозможно дальнейшее функционирование схемы.

Сами эти детали могут различаться как по характеристикам, так и по габаритам; однако всех их объединяет одно – наличие основного контролируемого параметра (ёмкости).

Для того чтобы проверить установленный в схеме конденсатор (включая так называемые «электролиты») необходимо измерить именно его ёмкость. Неисправную деталь придется выпаять из схемы и затем припаять новую. Некоторые виды конденсаторов паять не надо, поскольку они крепятся сваркой или зажимами.

Материнская плата и ее функции

Это деталь компьютера, к которой подключаются иные устройства системного блока. Представляет собой многослойную плату, на которой расположены микросхемы и радиотехнические детали, разъемы и многое другое.

На плате располагаются основные конденсаторы. Их назначение – обеспечить подачу ровного электрического напряжения. Уровень потребляемой компьютером электроэнергии может резко изменяться. В основном это происходит при его включении и выключении.

Вздувшиеся конденсаторы на материнской плате не функционируют. Резкая смена напряжения может повредить отдельные элементы системного блока. Конденсаторы сглаживают скачки, благодаря чему повышается стабильность работы техники и продлевается срок службы отдельных элементов.

Меры предосторожности при измерении

Тем, кто решил самостоятельно проверить исправность встроенных в схему конденсаторов и затем их паять, рекомендуем придерживаться следующих правил.

Обязательно проследите за тем, чтобы со схемы было полностью снято напряжение. Для этого тем же мультиметром, включённым в режим измерения напряжения, следует проверить отсутствие его во всех контрольных точках платы.
При измерении встроенных в схему «подозрительных» конденсаторов следует внимательно следить за тем, чтобы случайно не повредить включённые параллельно ему элементы.
И, наконец, паять дополнительно монтируемые в схему элементы нужно с предельной осторожностью, чтобы не повредить остальную её часть.

Лишь при соблюдении всех этих условий удаётся сохранить контролируемое устройство в рабочем виде.

Симптомы неисправности

От вздутия конденсаторов на материнской плате компьютер зависает, а также могут проявиться следующие нарушения в работе:

системный блок не включается;
при включении компьютер пытается запуститься, но сразу же выключается;
системный блок включается, но экран монитора остается темным.

В такой ситуации обычно обращаются в специализированный сервис для ремонта. Но если в поломке виноваты вздувшиеся конденсаторы на материнской плате, можно попробовать отремонтировать самостоятельно.

Обозначение минуса

Принцип маркировки полярности импортных изделий отличается от традиционных стандартов отечественной промышленности и состоит в алгоритме: “чтобы узнать, где плюс, сначала нужно найти, где минус”. Местоположение отрицательного контакта показывают как специальные знаки, так и цвет окраски корпуса.

Например, на черном цилиндрическом корпусе на стороне отрицательного вывода, иногда называемого катодом, нанесена светло-серая полоса по всей высоте цилиндра. На полосе напечатана прерывистая линия, или вытянутые эллипсы, или знак “минус”, а также 1 или 2 угловые скобки, острым углом направленные на катод. Модельный ряд с другими номиналами отличается синим корпусом и бледно-голубой полосой на стороне отрицательного контакта.

Применяют для маркировки и другие цвета, следуя общему принципу: темный корпус и светлая полоса. Такая маркировка никогда полностью не стирается и поэтому всегда можно уверенно определить полярность “электролита”, как для краткости на радиотехническом жаргоне называют электролитические конденсаторы.

Корпус емкостей SMD, изготовленных в виде металлического алюминиевого цилиндра, остается неокрашенным и имеет естественный серебристый цвет, а сегмент круглого верхнего торца закрашивается интенсивным черным, красным или синим цветом и соответствует позиции отрицательного вывода. После монтажа элемента на поверхность печатной платы частично закрашенный торец корпуса, указывающий полярность, хорошо просматривается на схеме, поскольку по сравнению с плоскими элементами имеет большую высоту.

На поверхность платы наносится соответствующее маркировке обозначение полярности цилиндрического SMD-прибора: это окружность с заштрихованным белыми линиями сегментом, где располагается отрицательный контакт. Однако следует учесть, что некоторые фирмы-производители предпочитают белым цветом отмечать положительный контакт прибора.

Находим неисправные элементы

Как правило, вздувшиеся конденсаторы на материнской плате относятся к электролитическому типу. Они выглядят как цилиндры, состоят из скрученной в несколько слоев тонкой алюминиевой фольги – анода, помещенной в жидкий электролит – катод. В роли диэлектрика выступает тонкий слой окисной пленки.

На верхней плоскости цилиндра производитель наносит крестообразные насечки. Они позволяют визуально определить неисправность. При вздутии конденсатора на материнской плате возле процессора он раскрывается, как цветок, либо разбухает по линии насечек.

При нарушении герметичности можно заметить потеки электролита. Зачастую появляется коррозия внешнего покрытия детали.

Маркировка конденсаторов

В маркировке конденсатора, независимо от его типа, присутствуют два обязательных параметра – емкость и номинальное напряжение. Наиболее распространена цифровая маркировка, указывающая величину сопротивления. В ней используется три или четыре цифры.

Кратко суть трехфциферной маркировки: первые две цифры, находящиеся слева, указывают значение емкости в пикофарадах. Самая правая цифра показывает, сколько нулей надо прибавить к стоящим слева цифрам. Результат получается в пикофарадах. Пример: 154 = 15х104 пФ. На конденсаторах зарубежного производства пФ обозначаются как mmf.

В кодовом обозначении с четырьмя цифрами емкость в пикофарадах обозначают первые три цифры, а четвертая указывает на количество нулей, которые требуется добавить. Например: 2353=235х103 пФ.

Для обозначения емкости также может применяться буквенно-цифровая маркировка, содержащая букву R, которая указывает место установки десятичной запятой. Например, 0R8=0,8 пФ.

На корпусе значение напряжения указывается числом, после которого ставятся буквы: V, WV (что означает «рабочее напряжение»). Если указание на допустимое напряжение отсутствует, то конденсатор может использоваться только в низковольтных цепях.

Помимо емкости и напряжения, на корпусе могут указываться и другие характеристики детали:

Материал диэлектрика. Б – бумага, С – слюда, К – керамика.
Степень защиты от внешних воздействий. Г – герметичное исполнение, О – опрессованный корпус.
Конструкция. М – монолит, Б – бочонок, Д – диск, С – секционный вариант.
Режим по току. И – импульсный, У – универсальный, Ч – только постоянный ток, П – переменный/постоянный.

Причины неисправности

Причин вздутия конденсаторов на материнской плате несколько:

некачественная сборка на заводе;
неправильная установка;
неверный выбор рабочего напряжения.
выкипание либо испарение электролита.

Неправильное определение полярности при установке – относительно редкое явление. При отсутствии навыков необходимо доверять ремонт платы квалифицированным специалистам.

При выборе конденсатора необходимо руководствоваться правилом – максимальное напряжение детали может быть больше, но не меньше фактического в месте ее установки.

Причиной испарения электролита может служить повышение температуры как снаружи детали, так и во внутренней среде. Если в корпусе системного блока высокая температура, необходимо проверить работу охлаждающей системы или почистить компьютер. В перегреве изнутри может быть виновен блок питания, а также некачественная сборка, неверное определение полярности. Нагрев может происходить из-за нарушений правил эксплуатации ЭВМ.

Свойства

Из описания понятно, что для постоянного тока конденсатор является непреодолимым барьером, за исключением случаев пробоя диэлектрика. В таких электрических цепях радиоэлемент используется для накопления и сохранения электричества на его электродах. Изменение напряжения происходит лишь в случаях изменений параметров тока в цепи. Эти изменения могут считывать другие элементы схемы и реагировать на них.

В цепях синусоидального тока конденсатор ведёт себя подобно катушке индуктивности. Он пропускает переменный ток, но отсекает постоянную составляющую, а значит, может служить отличным фильтром. Такие радиоэлектронные элементы применяются в цепях обратной связи, входят в схемы колебательных контуров и т. п.

Ещё одно свойство состоит в том, что переменную емкость можно использовать для сдвига фаз. Существуют специальные пусковые конденсаторы (рис.5), применяемые для запусков трёхфазных электромоторов в однофазных электросетях.

Рис. 5. Пусковой конденсатор с проводами

Способы устранения неисправности

После установления причины поломки, можно поступить двумя способами:

сдать компьютер в сервис, где поменяют сгоревшие детали;
попытаться самому устранить поломку.

Второй способ сложнее, но экономичнее. Средняя стоимость одного конденсатора – от 60 до 100 рублей.

Цена ремонта в специализированных сервисах зависит от региона и прайса. При сдаче компьютера в сервис в Москве в среднем придется заплатить:

около 300 рублей за диагностику;
за детали и материалы – от 120 до 200 рублей;
за работу мастера – от 1500 до 1800 рублей.

Кроме того, нечестные работники сервисов зачастую завышают стоимость работ, предлагая дополнительные ненужные услуги.

Паразитные параметры конденсаторов

Конденсаторы, помимо основных характеристик, имеют так называемые «паразитные параметры», которые искажают рабочие свойства колебательного контура. Их необходимо учитывать при проектировании схемы.

К таким параметрам относятся собственное сопротивление и индуктивность, которые разделяются на следующие составляющие:

Электрическое сопротивление изоляции (r), которое определяется по формуле: r = U/Iут, в которой U – напряжение источника питания, Iут – ток утечки.
Эквивалентное последовательное сопротивление (ЭПС, англ. ESR). Эта величина зависит от электрического сопротивления материала обкладок, выводов, контактов между ними, потерями в диэлектрическом слое. ЭПС возрастает с ростом частоты тока, подаваемого на накопитель. В большинстве случаев эта характеристика не принципиальна. Исключение составляют электролитические накопители, устанавливаемые в фильтрах импульсных блоков питания.
Эквивалентная последовательная индуктивность – L. На низких частотах этот параметр, обусловленный собственной индуктивностью обкладок и выводов, не учитывается.

К паразитным параметрам также относится Vloss – незначительная величина, выражаемая в процентах, которая показывает, насколько падает напряжение сразу после прекращения зарядки конденсатора.