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Seltsame Fehlerursache in Motorrad-Zündbox |
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BID = 597323
Nukeman Schriftsteller
Beiträge: 754 Wohnort: bei Kleve
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Hallo zusammen,
heute hatte ich ein Teil mit einem für mich besonders kuriosen Fehler auf dem Tisch.
Das Motorrad von einem Freund lief nur noch auf 2 von Zylindern, bei den nicht arbeitenden
Zylindern fehlte der Zündfunke.
Da ich die Zündbox von diesem Motorrad vor fast 4 Jahren schon mal repariert hatte ( Endstufentransistor defekt )
, befürchtete ich, dass der Fehler
evtl. wieder dort liegen könnte und die Ersatztypen vielleicht doch nicht so ideal waren.
Beide Ersatz-Transistoren waren aber noch funktionstüchtig.
Der eigentliche Fehler war aber dennoch recht schnell in der Zündbox gefunden. Beim Durchpiepen sah ich,
dass der Kollektor eines Endstufen-Transistors nicht auf dem Steckkontakt ankam.
Bei näherer Prüfung zeigte sich, dass eine Durchkontaktierung keine mehr war.
Auf dem Bild ist die fehlerhafte DK eingekreist. Die Leitungsführung auf der Bauteileseite ist durch
den halbdurchsichtigen roten Strich skizziert.
Was ich komisch finde ist:
a) ein Fehler ist optisch nicht festzustellen
b) warum lötet sich die DK hier überhaupt kalt?
Zu b) kann ich mir nur denken, dass es vorher an dieser Stelle schon eine schlechte Lötstelle mit erhöhtem
Durchgangswiderstand gegeben hat, die aufgrund des hohen Stroms ( ~5-8A ) bei jeder Fahrt heiss geworden ist
und sich so mit der Zeit und der Vibration selbst weggelötet hat.
Kalte Lötstellen kannte ich bisher nur von Zeilentrafos, wo man sie meistens auch optisch ganz
gut erkennen konnte, weil die Lötstelle um ein Bauteil-Pin dann fast immer einen kreisförmigen Mini-Riss hat.
Jedenfalls habe ich jetzt bei beiden Durchkontaktierungen dieses Signals einen Draht eingesteckt und
verlötet, vorher war das wohl nur ein Loch ohne Kupfer oder Hülse an der Innenwand.
Wahrscheinlich wird die Zündbox morgen wieder eingebaut, ich bin mir aber ziemlich sicher, dass hier
der Fehler gelegen hat.
Vielleicht hat ja jemand was Erhellendes dazu beizutragen
Gruß
Stefan
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Nukeman am 22 Mär 2009 2:15 ] |
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BID = 597324
Kleinspannung Urgestein
Beiträge: 13367 Wohnort: Tal der Ahnungslosen
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Offtopic :
| Beitrag gelöscht,weil es auf einmal doch ein Bild gab |
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Kleinspannung am 22 Mär 2009 2:29 ] |
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BID = 597328
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| Kalte Lötstellen kannte ich bisher nur von Zeilentrafos, wo man sie meistens auch optisch ganz
gut erkennen konnte, weil die Lötstelle um ein Bauteil-Pin dann fast immer einen kreisförmigen Mini-Riss hat. |
Dabei handelt es sich i.d.R. auch nicht um kalten Lötstellen, sondern um Materialermüdung.
Der thermische Ausdehnungskoeffizient von Kunststoffen (Leiterplatte) ist übern Daumen gepeilt etwa 10x größer als der von Metallen oder Keramik.
Dadurch können besonders an grossen starren Teilen die dicken Lötstifte relativ hohe Kräfte in die Lötstelle einleiten.
Durch das regelmäßige thermische Wechselspiel können sich dann kleinste Fehler zu grossen Rissen ausweiten. Die Zusammensetzung des Lotes und das Temperaturprofil beim Löten spielen dabei auch eine Rolle.
Bei Leistungstransistoren (2N3055) kann sich auf diese Art sogar der Chip von der Grundplatte lösen, was wegen der resultierenden schlechten Kühlung dann zum Ausfall führt.
http://de.wikipedia.org/wiki/Materialerm%C3%BCdung
Zitat :
| Bei näherer Prüfung zeigte sich, dass eine Durchkontaktierung keine mehr war |
Die Platine sieht mir nicht wie eine doppelseitige aus.
Falls das stimmt, war da niemals eine Durchkontaktierung.
Aber selbst wenn: Vias werden gewöhnlich nicht verzinnt.
Es kommt aber schon mal vor, dass die in der Bohrung elektrolytisch abgeschiedene Kupferhülse von der Lagenmetallisierung abreisst.
Das ist dann ein Qualitätsproblem des Platinenmachers.
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BID = 597335
Nukeman Schriftsteller
Beiträge: 754 Wohnort: bei Kleve
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Danke für die Erläuterungen, Perl.
Die Platine ist schon doppelseitig ausgelegt, siehe "Fotos unten" im gelinkten
Thread vom ersten Post.
Eine derartige Via-Technik mit purem Lötzinn ist mir bisher auch noch nicht
untergekommen. Ich hab die DK allerdings auch nicht mehr vorher abgesaugt, so
dass ich jetzt nicht sicher weiss, ob da ursprünglich vielleicht doch zusätzlich
eine Hülse drin gewesen ist.
Auf der Platine sind mehrere dieser gelöteten Löt-Vias vorhanden.
Gruß
Stefan
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BID = 597451
selfman Schreibmaschine
Beiträge: 1681 Wohnort: Seekirchen a. W.
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Zitat :
| Die Platine sieht mir nicht wie eine doppelseitige aus.
Falls das stimmt, war da niemals eine Durchkontaktierung. |
Doppelseitig schon, aber nicht durchkontaktiert!
Genau das ist das Problem bei so einer Waschküchenanfertigung! Die benötigten Verbindungen, die mit einem kurzen beidseitig verlöteten Drähtchen erstellt werden, neigen zu den genannten Problemen. Den Hintergrund hat Perl ja auch schon erläutert.
Also sauber nachlöten und gut isses, bis zum nächsten Mal!
Schöne Grüße Selfman
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Traue keinem Ding, das du nicht selber vermurkst hast.
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BID = 597452
GeorgS Inventar
Beiträge: 6450
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perl schrub:
Zitat :
| dass die in der Bohrung elektrolytisch abgeschiedene Kupferhülse |
das ist durch Herrn Ohm unterbunden!
Durchkontaktieren geht stromlos.
Georg
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Dimmen ist für die Dummen
[ Diese Nachricht wurde geändert von: GeorgS am 22 Mär 2009 19:00 ]
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BID = 597458
selfman Schreibmaschine
Beiträge: 1681 Wohnort: Seekirchen a. W.
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Der Kupferbelag, der dann die von perl genannte "Hülse" bildet, wird aber nach einer Vorbehandlung der Bohrung elektrolytisch eingebracht. So ist mir jedenfalls das Verfahren bekannt. Aber das ist ja Dein Spezialgebiet!
Aber was hätte da den der Herr Ohm degagegen?
Schöne Grüße Selfman
_________________
Traue keinem Ding, das du nicht selber vermurkst hast.
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BID = 597467
DonComi Inventar
Beiträge: 8605 Wohnort: Amerika
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Vielleicht denkt einer an Durchkantaktiernieten...?
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BID = 597477
GeorgS Inventar
Beiträge: 6450
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Zitat :
| ..wird aber nach einer Vorbehandlung der Bohrung elektrolytisch eingebracht. So ist mir jedenfalls das Verfahren bekannt. |
Hallo selfman,
was verstehst du unter "elektrolytisch"?
Metallabscheidung unter Stromfluß in
eine Bohrung hinein scheitert an dem Bahnwiderstand
des Elektrolyten in der Bohrung. Das Poltential in der
Bohrung reicht deshalb nicht mehr zur Abscheidung aus.
Oder umgedreht formuliert: die Feldlinien von außen
greifen nicht in die Bohrung hinen, wenn man noch
so viel Spannung anlegt, die Abscheidung kommt nur am
Rand des Bohrlochs zu Stande.
Vias werden deshalb per stromloser Abscheidung ausgekleidet.
Die Vorbehandlung, die du meinst, ist eine Spülung mit
Pd-Salzen. Diese wirkt katalytisch auf die Brühe,
die im Prinzip einer Fehlingschen Lösung ähnelt.
Gruß
Georg
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Dimmen ist für die Dummen
[ Diese Nachricht wurde geändert von: GeorgS am 22 Mär 2009 20:21 ]
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BID = 597507
Nukeman Schriftsteller
Beiträge: 754 Wohnort: bei Kleve
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Huch, hier wird ja richtig diskutiert
Die Box habe ich heute nachmittag eingebaut und der 23 Jahre alte Eisenhaufen läuft
wieder auf allen Zylindern. Der Besitzer hat sich wie ein Kind gefreut.
Wenn es in 23 Jahren dann wieder auftreten sollte, würde ich mich freuen, das wieder
beheben zu können
Ich kann allerdings nach den neuesten Erkenntnissen hier nicht ganz ausschliessen,
dass ich die Material-Ermüdung selbst beschleunigt habe, dadurch, dass ich
evtl. bei der letzten Reparatur alles mal ein wenig (mit ungeeignetem Lot)
nachgelötet habe. Das weiss ich leider nicht mehr genau.
Wikipedia spricht allerdings auch von einer optionalen elektrolytischen Verstärkung
der Hülsendicke nach dem katalytischen Aufbringen einer Grundsubstanz in einem Via.
Gruß
Stefan
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BID = 597538
GeorgS Inventar
Beiträge: 6450
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Zitat :
| Wikipedia spricht allerdings auch von einer optionalen elektrolytischen Verstärkung
der Hülsendicke nach dem katalytischen Aufbringen einer Grundsubstanz in einem Via.
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Hallo Nukeman,
unter welchem Stichwort?
Gruß
Georg
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Dimmen ist für die Dummen
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BID = 597671
Nukeman Schriftsteller
Beiträge: 754 Wohnort: bei Kleve
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Hallo Georg,
das war hier, falls
Du es noch nicht editiert hast
Zitat :
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Durchkontaktierungen werden hergestellt, indem das Loch im Trägermaterial bekeimt (mit einem Katalysator belegt), anschließend katalytisch metallisiert und danach ggf. elektrolytisch verstärkt (Aufbau einer dickeren Metallschicht) wird.
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Gruß
Stefan
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BID = 597728
GeorgS Inventar
Beiträge: 6450
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Hallo Nukeman,
danke für den Link. Das ist halt Wikipedia,
oft regelrecht genial, manchmal falsch.
Elektrolytische Verstärkung ist gebräuchlich
in der Fertigung, da werden im Extremfall
Leiterbahnen gar nicht geätzt, sonden PD-Chlorid
aufgedruckt und dann stromlos dünne Kupferbahnen
abgeschieden, diese dann elektrolytisch verstärkt.
Vorteil ist dabei, daß es keine kupferhaltige
Atzbrühe als Abfall gibt.
Es bietet sich selbstverständlich an, diese
Technik mit der Durchkontaktierung zu kombinieren.
Aus dieser Ecke könnte der Irrtum des Schreibers
resultieren.
Gruß
Georg
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Dimmen ist für die Dummen
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BID = 597841
selfman Schreibmaschine
Beiträge: 1681 Wohnort: Seekirchen a. W.
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@Georg
Was Du da schreibst ist wirklich interessant!
Bei uns haben sie vor einiger Zeir auch auf KTL (Katalytische Tauchlackierung) umgestellt. Un da gibt es ebenfalls die Probleme, daß in den rohrförmig ausgebildeten Teilen (Auch bei Innendurmesser von mehr als einen halben Meter!) sich die Farbe nur einige dm nach innen anbringen läßt.
Das sich das in einem Elektrolyt es sich fast genauso verhält wie in einem Feld mit Kraftlinien, hätte ich nicht gedacht. Eher daran, daß die Oberfläche der Elektroden voll wirksam ist!
Aber jetzt wo Du es sagst, ist es verständlich, daß auch das Elektrolyt einen nicht unerheblichen Widerstand hat und der Strom sich daher den Weg des "geringsten Widerstandes" sich sucht! Somit ist auch nur die Oberfläche wirksam, die vom Stromfluß her gesehen gut zugänglich ist und der Effekt tritt auch nur dort im nennenswerten Maße ein.
Öhm, da bleibt dann noch die Frage, wie dann wirklich das Kupfer in die Löcher der Durkontaktierung eingebracht wird.
Schöne Grüße Selfman
[ Diese Nachricht wurde geändert von: selfman am 24 Mär 2009 21:03 ]
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BID = 597851
GeorgS Inventar
Beiträge: 6450
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Hallo selfman,
KTL heißt in dem Zusammenhang kathodische Tauchlackierung,
weil der Lack an der Kathode abgeschieden wird.
Der entscheidende Unterschied zum Galvanisieren ist,
daß hier eine isolierende Lackschicht abgeschieden wird.
Deshalb ist es möglich, daß die Abscheidung Hohlräume wie
die Säulen an einem Auto voll erfaßt.
Dewegen der Terminus "Umgriff" beim Lack, das analoge
Phänomen beim Abscheiden von Metallen heißt "Streuung".
Schon an den Worten merkt man den riesigen Unterschied.
Was ist das für eine Produktion bei "euch"?
Die Durchkontaktierung bei Platinen ist Kupfer (wenn nicht
in den letzten 5 Jahren was neues ausgeheckt wurde)
und erfolgt, wie ich schon mehrfach schrieb, stromlos.
Die Rezeptur ist eine Fehlingsche Lösung und als Reduktionsmittel
Formaldehyd. Pd-Salze katalysieren den Vorgang.
Gruß
Georg
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Dimmen ist für die Dummen
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