_JvG_How-TO_IC's vervangen CPU-board

2013-04-28_JvG_How-TO_IC's vervangen CPU-board

HOW – TO: IC’s vervangen op bestaande printplaat van de flipperkast. Beste lezer, Tja soms heb je gewoon pech en gaat er spontaan iets kapot in je flipperkast. Dit kan iets kleins zijn zoals een lampje, afgebroken plastic maar ook iets groot zoals een spoel. Voor de een is dit moeilijk en de ander draait er zijn hand niet voor om. Zelf heb ik helaas geen verstand van de elektronica in de flipperkast maar ik ben handig genoeg om veel dingen zelf uit te proberen. En ja gelukkig bestaat er internet met al die mooie forum’s, enz over flipperkasten waar je dan je vraag zomaar kunt plaatsen ☺. Mijn situatie: Je bemerkt dat de slingshots (Schuine rubbers die de bal wegkaatsen net boven je flippers) niet meer werken op het speelveld en dan weet je maar 1 ding De flipperkast werkt niet meer zoals hij het zou moeten doen ! Vervolgens ga je logisch nadenken (of dat het nu wel of niet in de juiste volgorde is) en controleer je waarschijnlijk het volgende: - De zekeringen, zijn deze nog heel, het liefst doormeten op de printplaten en voor de fanatieke onder ons die mogen hem uit de voetjes halen om hem “kaal” door te meten. - Staat er stroom op de draden van de switch (schakelaar die de spoel aan moet zetten, zit achter de rubbers) - Werkt de spoel van de slingshot nog (flipperkast aan zetten, nieuwe spel starten, bal verwijderen, kast mist bal en laat daarom alle spoelen 1 voor 1 werken). - Pak het boekwerk van de flipperkast er bij en probeer het logisch te blijven volgen wat er allemaal met elkaar hoort te werken (in mijn geval viel het op dat alle switches die in kolom 4 (J207-4) staan niet meer werkte. Dit moest dan aan een draad liggen of aan een printplaat in de kopkast)

En als je dan niet kunt vinden waar de fout in zit dan weet je het niet meer, want echt verstand van een flipperkast heb ik dus niet. Het volgende wat ik heb gedaan is om mijn probleem te omschrijven op een flipperforum (http://www.flipperforum.be/ ). En na 1 uur had ik mijn eerste reactie al binnen en mede dankzij de hieronder staande opmerking van Richard Baan is mijn probleem nu opgelost (waarvoor mijn dank).

Zijn opmerkingen: Wat je kan doen is de connectors rechts er af halen, en de draad van kolom naar rij maken (op de connectorpinnetjes). Dit moet je dan zien als 1 gemaakt contact in de switch-test. (rode lijn rechts). Als ik je verhaal zo lees kan het zijn dat er ergens een draad is losgeschoten (van een switch, of uit de connector op de cpu), of misschien is het de U20 IC op het CPU-board.

Hoe het werkt is als volgt: Versie: 1.1

Pagina 1 van 13

2013-04-28_JvG_How-TO_IC's vervangen CPU-board De kast stuurt kolommen aan door de 2 IC's met de groene cirkel, zie schematische tekening hieronder (U14 - LS374 en U20 - ULN2803; vooral U20 wil nog wel eens stuk gaan). Dat zijn de kolommen in de matrix. Dat signaal komt aan bij de IC's met de blauwe cirkel (zie hieronder) weer binnen (U18/U19 - LM339). Dat zijn de rijen. Dit soort kasten heeft ook wel eens zuurschade bij die IC's, die zitten namelijk vlak onder de batterijen. Controleer ook dus of de solderingen er mooi uit zien.

Nu wordt het misschien al weer wat moeilijker om te begrijpen. Nu moet je een lus, met een draad, maken van bijvoorbeeld J207-4 naar J209-1 zodat je zeker weet dat de het niet aan de draden richting de switch ligt. Zet de kast in de switchtest, en een draad van J207 naar J209 geeft een switch. Elke pin van de ene naar elke pin van de andere geeft elke keer een andere switch. Als de flipperkast het dan goed doet (zonder de switchmatrix/draden er aan) is de print goed. Doet hij het dan ook fout dan is er iets op de printplaat defect. Je sluit op die manier de bedrading van de switchen uit. Je weet dan waar je moet zoeken (speelveld of printplaat / CPU-board). Mijn conclusie: het werkt nog steeds niet dus ligt het niet aan de bedrading maar aan een printplaat. Aangezien de switch besturing op het CPU-board zit moet je daar gaan zoeken. Verder heb ik gekeken naar de batterijen maar zuurschade komt niet voor op de print, soldering ziet er nog heel mooi uit. Ik heb de batterijen meteen losgemaakt van de print om er even onder te kijken maar het beetje zuurschade zat alleen in de batterij houder zelf en niet op het CPU board.

Versie: 1.1

Pagina 2 van 13

2013-04-28_JvG_How-TO_IC's vervangen CPU-board Dus dan zou het waarschijnlijk aan de U14 en U20 IC’s moeten liggen op het CPU-board. Tja laat ik daar iemand voor komen die een vermogen vraagt aan voorrijdkosten of ga je het zelf proberen ? Dit is voor de meeste van ons een dilemma want de printplaten zijn niet meer te verkrijgen of vreselijk duur als je een andere moet gaan kopen. Uiteindelijk heb ik besloten om het zelf te gaan proberen. De IC’s zijn gelukkig gewoon te verkrijgen via internet of via de Hobby-, Elektronica winkel in de buurt. Eerst heb ik geoefend op een oude printplaat van een radio, computer, enz. Alle componenten heb ik er af gesoldeerd en dat viel niet mee. Je moet namelijk de juiste werking van de soldeerbout zien te vinden, niet teveel soldeertin, hoe werkt een desoldeer pompje enz. Maar uiteindelijk is alles gelukt en werkt mijn kast weer perfect. Dus voor diegene die het zelf willen proberen, zie de uitleg hieronder. Mocht ik iets fout, onduidelijk of vergeten zijn…..laat het mij weten, ik pas het aan en iedereen heeft er plezier van. Veel succes, John. W: http://johnware.tk @: [email protected]

Benodigdheden t.b.v. CPU board = IC’s: - U14 - LS374 of SN74LS374N (20 pootjes) + IC Voet, gedraaide pennen - U20 - ULN2803 of ULN2803APG (18 pootjes) + IC Voet, gedraaide pennen

Versie: 1.1

Pagina 3 van 13

2013-04-28_JvG_How-TO_IC's vervangen CPU-board Benodigdheden - Gereedschap: - Soldeerstation/soldeerbout met scherpe punt waarvan je de temperatuur kunt regelen (max 15 Watt). - Soldeertin, verhouding 60/40, dikte 0,7 mm - Desoldeer pomp - Kwastje om print mee schoon te kunnen maken - Kniptang (zeer scherpe bek) of dremel met slijpschijfje - Pincet of kleine tang - Alcohol om printplaat schoon te maken voor en na het solderen. - Eventueel een standaard / extra handje zodat de printplaat rechtop kan staan.

HOE TE BEGINNEN: Je zult de IC van de printplaat af moeten halen. Dit kan op 2 manieren: 1) Er af solderen. Als je goed om kunt gaan met de desoldeerpomp en je soldeer apparaat kun je aan de achterkant van de print de verbindingen smelten en opzuigen zodat de IC “los” op de printplaat zit. 2) Je kunt de pootjes van de IC’s doorknippen met een tang (LET OP OPMERKINGEN) en daarna kort de verbindingen verwarmen en de losse pootjes verwijderen.

Versie: 1.1

Pagina 4 van 13


Optie 1 = is voor de geoefende soldeerder. A) Verhit de verbinding kort

B) Voeg nieuwe soldeertin toe op de verbinding zodat hij sneller smelt

C) Zuig de verbinding los met behulp van de desoldeer pomp.

D) Herhaal dit totdat je alle pootjes van de IC hebt gehad. Versie: 1.1

Pagina 5 van 13

2013-04-28_JvG_How-TO_IC's vervangen CPU-board E) Haal de IC voorzichtig los van de printplaat en ga verder met het verhaal hier onder Optie 2, punt E. OPMERKING: Let er op dat alle pootjes echt los zijn voordat je de IC gaat verwijderen van de printplaat. Mocht hij namelijk nog een beetje vast zitten dan heb je kans de eilandjes los te trekken van de printplaat. Dat kan het best door de IC pootjes (die normaal een beetje scheef in de print zitten) rechtop te drukken terwijl de soldeerbout de soldeer smelt. Als alle pinnetjes los zijn (dan zit er helemaal nergens meer soldeer tussen) kun je met een ic-trekker het ic er uit halen. ADVIES: Als de IC goedkoop en volop te krijgen is: altijd kapot knippen/door slijpen vanwege het grote risico voor de printplaat.

Optie 2 = is voor de beginnende soldeerder. Knip de pootjes van de te vervangen IC zo hoog mogelijk boven de print door. OPMERKING: De manier zoals ik hier beschrijf, zorgt dat bij het doorknippen van het pootje teveel trek kracht op het eilandje van de print ontstaat. Een goede printplaat kan dit wel aan maar als deze zuurschade heeft trek je hierdoor waarschijnlijk het koper van de printplaat af en ben je nog verder van huis. Probeer daarom om de pootjes aan de bovenzijde door te knippen (daar waar ze het zwarte blokje verlaten en haaks de bocht om gaan). Doe dit met behulp van een kniptang met een fijnere bek. Het snijvlak van je tang moet hiervoor echt aan de rand van je bekken zitten, bij de tang op de foto loopt die iets naar binnen toe. Eventueel kun je met behulp van een dremel en een slijpschijfje de pootjes doorslijpen.

Doe eerst één zijde en daarna pas de andere zijde van de IC.

Versie: 1.1

Pagina 6 van 13


Nu zijn alle pootjes door geknipt en kan de IC verwijderd worden zoals je hieronder kunt zien.

Zelf heb ik vervolgens de printplaat in een extra houder geplaatst zodat je altijd 2 handen vrij hebt om te klussen.

Versie: 1.1

Pagina 7 van 13


Achterkant

Voorkant

Nu dien je alle pootjes van de printplaat los te solderen: A) Verhit de verbinding kort

B) Voeg nieuwe soldeertin toe op de verbinding zodat hij sneller smelt en je merkt dat het pootje begint te wiebelen in zijn opening. Trek vervolgens het afgeknipte pootje uit de opening met de pincet. Ik kies voor het gebruik van een pincet omdat deze minder snel de verbinding laat afkoelen dan een ijzeren tangetje zodat je de printplaat te heet moet maken om alles te laten smelten.

Versie: 1.1

Pagina 8 van 13

2013-04-28_JvG_How-TO_IC's vervangen CPU-board C) Tel de uitgetrokken pootjes zodat je zeker weet dat er geen pootjes verdwaald zijn tussen een verbinding op je printplaat zodat je daardoor straks een kortsluiting veroorzaakt.

D) Als je dan alle pootjes verwijderd hebt zitten de gaatjes op de printplaat nog dicht met oude tin.

E) De gaatjes dien je nu op te solderen, d.w.z. dat je het gaatje volledig dicht maakt door het te verwarmen en op te vullen met nieuwe tin. Hierna schuif je snel de desoldeer pomp over de nog hete tin en zuig je het gaatje volledig leeg zodat er een nette nieuwe opening ontstaat. Lukt dit niet in 1 keer dan vul je het weer op met nieuwe tin en probeer je het nog eens. Net zolang totdat je een mooi rond gaatje hebt. Doe dit aan beide zijde van de printplaat want sommige verbindingen zijn door de printplaat heen geschakeld.

Versie: 1.1

Pagina 9 van 13


F) Zet vervolgens het IC voetje met gedraaide pennen in de gaatje op de printplaat. LET OP: Op de printplaat staat een symbool tussen de gaatjes/pinnetjes van een IC. Zoals je op de foto’s ziet staat er aan 1 kant een drie hoekje getekend in het IC symbool en begint het eerst gaatje met een vierkantje i.p.v. met een rondje (net boven de tekst “U20” op de printplaat) Nu heeft het IC voetje ook een inkeping zoals je hieronder kunt zien en die moet gelijk liggen met de afbeelding op de printplaat.

Tekst

“U20”

Aangezien ik dit nog nooit eerder heb gedaan heb ik er voor gekozen om het IC voetje iets hoger te plaatsen op de printplaat zodat ik deze aan beide kanten kan solderen. D.w.z. dat de pinnetjes aan de achterzijde van printplaat maar net doorsteken. G) Nu zet je het voetje vast door de achterzijde te verwarmen en aan de andere zijde het tin tegen het pinnetje aan te duwen. Hierdoor smelt de tin van de voorkant van de printplaat door naar de achterzijde zodat hij aan beide kanten contact maakt.

Versie: 1.1

Pagina 10 van 13


Herhaal bovenstaande handelingen nu ook voor de U14 IC.

Na het solderen van de IC voetjes heb ik de printplaat schoon gemaakt met pure alcohol zodat eventuele zuren uit de soldeertin geen invloed kunnen hebben op de printplaat. Hierna moeten de IC’s er nog in geplaatst worden. Doe dit met uiterste voorzichtigheid en zorg er voor dat je geaard bent omdat deze elementen zeer gevoelig zijn voor statische elektriciteit. Zoals je hieronder kunt zien passen de IC’s niet meteen in hun voetje omdat de pinnetjes van de IC’s te breed staan voor de geplaatste voetjes.

Dit los je op door de IC op zijn zijkant neer te leggen op een harde vlakke ondergrond en dan de IC voorzichtig naar binnen te duwen / te kantelen zodat alle pinnetjes tegelijk naar binnen komen te staan. Doe dit in verschillende stappen en aan beide zijde want terugbuigen van alle pinnetjes is niet makkelijk en er elke keer iets meer bij buigen wel.

Nadat je dit gedaan hebt past de IC perfect op alle holle buisjes van de IC voet zoals ik hieronder laat zien.

Versie: 1.1

Pagina 11 van 13

2013-04-28_JvG_How-TO_IC's vervangen CPU-board LET OP: Eerder in het bovenstaande verhaal heb ik je verteld dat het IC voetje gelijk gezet moet worden met de afbeelding op de printplaat (inkeping boven het driehoekje van het IC symbool op de printplaat). Doe dit nu ook weer met de IC zelf ! Op bovenkant van de IC zit een inkeping en een puntje of deukje bij het eerste pinnetje. Dit puntje of deukje moet dus overeen komen met het vierkante vlakje op de printplaat. De U14 IC – Boven de IC voet:

De U20 IC – Boven de IC voet:

Als je ZEKER weet dat alle pinnetjes recht boven een buisje zitten dan druk je met beide duimen op de hoeken voorzichtig de IC in zijn voetje. Een beetje voorzichtig wiebelen en hij zit muurvast. Deze krijg je er nu nog alleen maar uit met een IC wipper of met een schroevendraaier.

Versie: 1.1

Pagina 12 van 13

2013-04-28_JvG_How-TO_IC's vervangen CPU-board De U14 IC – In de IC voet:

De U20 IC – In de IC voet:

Versie: 1.1

Pagina 13 van 13

_JvG_How-TO_IC's vervangen CPU-board

Recommend Documents