獣医さんの電子工作とパソコン研究室
 
 35.マザーボード修理(逝ってしまったコンデンサ)
 

  1年前オークションで購入した中古PCが最近時々フリーズしてしまうので、中を見てみたらコンデンサが膨らんでいましたので、さっそく修理してみました。
そうこうしているうちに、メインで使っているK7S5A+Athlon1800のマシンもどうも時々おかしいので、久しぶりに中身をチェック、やっぱりコンデンサが膨らんでいました。
 コンデンサの寿命は数年なんでしょうか? このところ、コンデンサがらみの故障が多いような気がします。


 
 その1.Dell Optiplex GC の場合 
 1年前にオークションで中古で購入したDELL OptiplexGC ですが、どうも使っていると、フリーズしてしまうことが度々あるため、とりあえずケースを開けてみると、なんと、CPU周りのコンデンサが膨れていて、しかも何か噴き出した形跡があるため、これが原因と考え修理してみました。
 このマシンがいつ作られたのかは不明ですが、OptiplexGCが発表になったのが2000年2月です。いずれにしろ、5〜6年は使われてきたものなのでしょう。
こちらがOptiplexGCの内部、ケースを開けただけですので、CD-ROMドライブの下にあったコンデンサには気がつきませんでした。 CPUはCeleron 700MHzです。

HPで調べてみると、このマザーボードはAcerのOEMのようです。
Acer S55P、Socket370 810E ATX Flex DIMMx2 PCIx1 810E AD1881 となっています。

分解は意外と簡単にできました。いつも思うのですが、メーカー製は良く考えてありますね。
MBを取り出してよく観察してみると、右写真の印を付けた場所のコンデンサの頭が膨れています。
また、CPU近くのコンデンサからは何か吹き出た形跡があります。
印を付けたコンデンサはいずれも1500μF 6.3V 105℃のものでしたが、赤印のグループと緑印のグループでは緑印のグループのほうが同容量でも外形が小さいものでした。メーカーは「YEC」と表示があります。

実は、ここからが大変でした。

コンデンサを簡単に外せるかと思ったのですが、意外と難しいです。多層両面基板の熱伝導の良さには参りました。
最初は少しハンダを盛って、はんだ吸い取り器(HAKKOの電動式)で吸い取ってみたのですが、取れません。次にはんだ吸い取り線で試したのですが、ぜんぜん取れません。

結局、片足ずつじっくり温めて、揺り動かしながら外す方法でコンデンサを外しました。
特にアース側はじっくりと熱しないと外れませんでした。
  
外したのは良いのですが、こんどはスルーホールにたまっているハンダが抜けないのです。
穴の中にたまっているハンダが取れませんので、新しいコンデンサが差し込めません。
四苦八苦した挙句、取り外すのとは逆の方法で、片足ずつ揺り動かしながら少しずつ部品を挿入して、やっと出来上がりました。 9本も交換だと結構大変です。
 新しく取り付けたコンデンサ、若松通商で購入、MIEC LOW ESR 6.3V 1500uF 105℃ 10個 税込み 1,890円でした。

この修理をしてから1ヶ月、フリーズすることもなく安定しているように見えます。 新しく付けたコンデンサもいつまで持つことやら・・・。 

どなたか、MBの部品交換の良い方法教えてください。
  

 その2.K7S5A+Athlon1800 
 
 こちらも最近稀ではあるのですが動作がおかしいことがあり、もしやと思い久しぶりにケースを開けてみました。やはりCPUの近くのコンデンサの頭が膨れています。
よく観察すると、電源コネクタのそばにあるコンデンサも頭が膨れていました。
付いていたコンデンサは、CPU付近のものは2200μF 6.3V、電源コネクタ傍のものは1500μF 10Vでした。メーカーは「RLP」と表示があります。
手持ちに2200μF 25Vのものがありましたので、こちらで代用しました。
合計3本の交換です。
外径が大きいのですが、ヒートシンクにも当たらず収まりました。

⇒交換する場合は近傍の電源関係のコンデンサ全て交換するべきでしょう。

更に問題が・・・。
コンデンサ交換後組み付けようと思ったら、電源コネクタの部分が焼け焦げたように変色していることに気づきました。 ちょっといじっているうちにコネクタ部分のプラスチックが割れて(劣化して崩れたという感じ)しまいました。
もしかするとシステムの不安定なのはこの電源コネクタの不具合もあったのかもしれません。
他の5V系のピン部分も若干変色気味です。 この部分は電流が流れるせいで、接触部分に熱でも持つのでしょうか? 気分が悪いので、5V系は基板へリード線をハンダ付けし、ギボシ端子で接続するようにしてしまいました。
    
このマシンは通常メインで使っており、2002年より稼動しています。 平均すると1日12時間以上の通電だと思います。
他に、Compaq PRESARIO 3566というマシンも事務でずっと使用していましたが、フリーズするようになり、ケースを開けてみたらコンデンサが膨れていました。 こちらのマシンは修理せず眠っています。他の方のページでは2年程度で不具合が出ていましたが、よく使ったほうだと思います。

数年使用したPCが調子悪くなったら、コンデンサを疑ったほうが良いようです。 完全に電源が入らなくなるというものでない場合が多いという経験をしました。電子機器は5、6年すると不具合が出てくることが多いのですが、コンデンサが原因のこともあるのかもしれませんね。
 
外見上コンデンサーの頭が膨れている場合は見分けがつきますが、容量抜けのものはどうやって判断するのでしょうか? 全部外して交換するしかないのでしょうか?
判断方法、検査方法をご存知の方がいらっしゃいましたら教えてください。
 


「たか」さんよりメールをいただきました。 2006/12/03

 コンデンサーの寿命は温度によって変わります、温度が倍になれば寿命は半分になります。
 あとは、コンデンサーメーカ次第です。  
 写真を見たところ、台湾メーカのコンデンサーのようですので数年もてば上等です。
 2000〜2002年に製造されてた台湾製コンデンサーには電解液に問題があり、1〜1.5年で故障します。 
 最近では、ニチコン製コンデンサが問題になりましたね。  Low-Esrのコンデンサーは技術の塊ですから、問題が発生 するとその影響力は半端では有りません、現在も後始末に追われています (;_;)

 で、外す方法は
 1)はんだを盛る
 2)はんだ吸い取り機で一気に吸い取る。

 駄目なら
 1)はんだを盛る
 2)大き目の半田ごてで暖める
 3)はんだ吸い取り機で一気に吸い取る。

 この方法で殆ど取れます。

というわけで、MBのコンデンサについて調べてみると、いくつものページがヒットしてきます。
たいへんよくまとめられているページを見つけましたので、こちらのページを参照してください。
こちらのサイトを見る限り、私のMBはバクダンを抱えていることに気づきました。いつか壊れるでしょう。

※ 電解コンデンサの大量死 テンプレサイト

コンデンサの取替え方法も解説されていました。スルーホールに残ったハンダの除去は、爪楊枝などがいいらしいです。

ESRという言葉が出てきますが、これが電源関係に使われるコンデンサでは重要らしいです。
こちらのHPにインサーキットでESR値を測定するツールを販売しているのを見つけました。
また、ESRについてや測定方法について詳しく解説されていますので、参照してください。

※ オープンリール修理専門サービス コンデンサ チエッカ

上記コンデンサチエッカーのページより・・・
●ESR(等価直列抵抗)とは? コンデンサの等価回路はCRLを直列接続したものになります ESRとは, R成分(等価直列抵抗)を指します
 C=コンデンサ(キャパシタンス成分)
 R=ESR(電極、電解液、誘電体等の抵抗の合計)=等価直列抵抗
 L=ESL(リード線、電極等のインダクタンス成分)=等価直列インダクタンス
●ESRを測定する理由は コンデンサの不良の多くはESRの上昇を伴います。 ESRが高いコンデンサを含む回路は、設計通りの動作をしません。回路の動作不安定、異常発振、誤動作など発生する場合があります

この測定器(コンデンサ チエッカ)は便利そうですね。価格もそれほど高いものではないので、
1台持っていても良さそうです。

2006/12/04 追加


New release 2006/11/30
更新 2006/12/04

 

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