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TV LED
CHARLAS DE REPARACIÓN DE FALLAS EN PLAQUETAS MAIN GENERICAS (2)
Reparaciones genéricas

por ING PICERNO




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2.1. INTRODUCCIÓN

 

            Si sabemos que todas las tensiones auxiliares están en el valor correcto o por lo menos cercano las dudas se deben transferir a la sección del micro y las memorias y como siempre lo primero que debemos medir es la alimentación de esta sección que siempre es de 3,3V.

            El micro, en realidad, no es solamente un micro, es un micro más un jungla y por eso genéricamente se lo conoce como microjungla. La parte del jungla se la puede analizar en función de la falla pero la sección de micro y memorias no. Esta sección puede generar cualquier falla y solo podemos controlarla parcialmente porque es un encapsulado BGA y no tenemos acceso a todas las patitas.

            Inclusive la primer medición que es saber si el micro está alimentado, no sabemos cómo hacerla, porque no conocemos cual es la pata de fuente y aunque la saquemos de la especificación en general la misma es inaccesible porque se trata de un encapsulado BGA. Hay que utilizar la imaginación y pensar. Siempre hay una cantidad grande de patitas que son de salida y tienen un resistor de pull up; medimos sobre los extremos del resistor y una pata o la otra o las dos van a tener tensión de fuente. También nos puede orientar el llamado triple banco de capacitores, muy cercano al micro, que puede llegar a estar en la cara opuesta al mismo sobre la pata de la fuente del microjungla que es la que más consume (es la fuente de la sección del micro). En estos componentes tenemos que medir la tensión de 3,3V tomando masa sobre la misma masa del micro, generalmente visible en la cara contraria de la plaqueta.

 

2.2 REPARACIÓN


            ¿La masa, no la podemos tomar en alguno de los tornillos de la plaqueta?. Sí, pero no sabemos si esa masa llega hasta el micro. Lo más común es tratar de encontrar el triple banco de capacitores. El circuito de alimentación del micro es forzosamente muy particular y no siempre es el mismo para todos los TVs.

            De la fuente pueden salir tanto 5V como 3,3V aunque el micro siempre es de 3,3V. Esto parece una estupidez porque no parece tener sentido generar 5V y reducir luego a 3,3V ¿porqué no generar directamente 3,3V en la fuente? Porque el consumo de un micro es lo mas variable que hay en el TV. ¿Mas variable que el consumo del audio de potencia? No, pero es posible que la variación de máximo a mínimo consumo sea muchísimo más rápida y genere pulsos muy finos en el cable que va desde desde la fuente hasta el micro.

            Eso se puede solucionar de dos modos diferentes. Generando 3.3V en la fuente y colocando un banco de capacitores sobre el micro o generando 5V y colocando un conversor continua  a continua de 5 a 3,3 cerca del micro. Estos conversores deben ser capaces de mantener la salida de 3,3V limpia solo con un capacitor de cerámico multicapa SMD de 10 uF.

            En el audio de potencia podría existir un aumento que tarde 50 uS (señales de hasta 20 KHz ) y en el micro el aumento de consumo puede producirse en 20 nS. Para que no se produzcan pulsos sobre las componentes inductivas de la fuente se requiere un banco de capacitores generalmente de 10 o 20 uF (multicapa) en paralelo con 100 nF y 1nF. Ver la figura 2.2.1.

     

Fig.2.2.1 Banco de capacitores de fuente del micro

            Verificada la masa de los capacitores con la masa de un tornillo entonces si se puede conectar el tester al chasis  para verificar la tensión de fuente del micro y las memorias.

            Si tiene suerte las memorias son SMD y puede llegar a sus patas de fuente con facilidad. Si no tiene suerte son VGA y la pata de fuente está oculta del lado de las memorias pero pueden ser accesibles en la otra capa. Para ubicar las patas de fuente va a tener que buscar la especificación de las mismas.

            Pero como buscar las especificaciones de 3 memorias lleva su tiempo, muchas veces cortamos camino y simplemente medimos en toda las patas que no parezcan ser un conjunto de pistas porque seguramente son pistas de datos. Las que restan son patas de control fuente y masa. Medimos en todas y seguramente encontraremos una que tiene una tensión estable. Esa es la pata de fuente y debe tener 3,3V.

            Un BGA es una maldición para el técnico reparador, porque inclusive cuando encontramos la tensión de fuente en la cara opuesta al micro es posible que esa tensión no llegue al micro por una falla en la soldadura de la bolita correspondiente.

            En producción los BGA tiene las bolillas soldadas en las patas activas y con la plaqueta colocada con los BGAs para arriba se ingresa la plaqueta en un horno de radiación o de vapor, las bolillas se funden y el integrado flota por un instante sobre las bolillas de modo que la tensión superficial coloca al BGA en la posición justa, donde las islas del BGA coinciden perfectamente con las islas de la plaqueta.

            Todo esto teóricamente se debe cumplir pero basta que el rociado de flux previo a la soldadura, no sea parejo en la zona del micro, para que la bolilla quede mal soldada a la plaqueta y como esa parte esta oculta bajo el BGA, no hay inspección posible que lo controle. En general el TV funciona simplemente por contacto metálico entre el cobre y la bolilla de estaño. Pero este contacto no puede durar mucho tiempo. Con los cambios de temperatura y la oxidación del cobre y las bolillas, la conexión termina cortada y muchas veces fuera del periodo de garantía y así llega a su taller.

            ¿Hay un método para certificar este problema? Si lo hay: Mis alumnos terminaron llamándolo DDT pero no por el insecticida, sino por DeDoTe ya que se practica apretando el micro con el dedo pulgar y observando si el TV da una muestra de vida, aunque no sea un buen funcionamiento significa que hay un problema con las soldaduras del CI, al que se aplicó el proceso DDT. En este caso hay que verificar el diagnóstico con la misma prueba, pero aplicada con el TV desconectado de la red; luego hay que apretar el CI en dudas, de modo tal que se llegue a curvar levemente la plaqueta y mientras se ejerce la presión hay que conectar el TV y encenderlo sin ponerle señal. Si llega hasta el encendido del logo y termina indicando que no hay señal, significa que la falla está claramente en las soldaduras del integrado sospechoso.

            En este caso se debe proceder a realizar un reflow, pero no como trabajo definitivo, sino como prueba final de que hay que hacer un reballing. En general nosotros lo hacemos para llamar al cliente y mostrarle que su equipo funciona pero que la reparación puede durar unos pocos dias (quizas 5 días a 3 meses).

            Para hacer un reflow efectivo hay que tener una adecuada mesa vibradora que pueden fabricar Uds. mismo empleando restos fósiles que existen en todo taller. Nosotros usamos el método del lavarropas que pasamos a explicar busque una bandeja de plastico de unos 30 cm por 20cm que entre en la batea del lavarropa y peguele imanes para que quede trabada en el fondo y horizontal. Llene la batea con alcohol isopropílico hasta unos 3 cm y coloque la plaqueta con el micro para arriba.

            Coloque el lavarropas en lavar y observe que el alcohol pase por debajo del micro cada vez que invierte la marcha. Con 15 o 20 minutos es suficiente para que quede limpia la superficie inferior del micro y la plaqueta. Y ahora que sacamos el flux viejo hay que colocar flux nuevo fabricado para que este bien líquido haciéndolo pasar por la plaqueta inclinada a 45°. Cuando el flux paso durante unos minutos se suspende la operación para que se seque el flux que quedo debajo de la plaqueta.

            Por lo general basta con un periodo de secado de una hora es suficiente pero tiene que estar seguro de que el alcohol se evaporó completamente porque si queda una fase liquida va a hervir y a producir burbujas en la bolitas.  

            Ahora hay que limpiar los restos de flux de la plaqueta y enmascarar el micro con cinta adhesiva de aluminio, de las que se usan para la instalación de equipos de aire acondicionado split, de modo que solo se vea el encapsulado del micro.

             El proceso siguiente consiste en calentar el encapsulado con un soldador de aire caliente hasta lograr que el mismo pueda moverse sobre la bolitas lo que significa las mismas están fundidas. Allí debe contar unos segundos y retirar el soldador de aire caliente.

            Este proceso no puede garantizar una soldadura BGA perfecta porque la plaqueta no tiene el adecuado calentamiento que debe producirse en las dos caras de la plaqueta al mismo tiempo. Por convección de aire caliente sobre el micro y por radiación sobre la cara opuesta de la plaqueta.

            El reflow no garantizan que las bolitas no tengan fisuras internas, que se harán presente unos meses después provocando la misma falla o una totalmente diferente.

             Por eso el paso siguiente es llevar la plaqueta a alguien que tenga una buena máquina programable de reballing y tenga el programa de tiempos adecuados para la plaqueta. Nuestro consejo es que no confíe estos trabajos a nadie que no le muestre su máquina de reballing porque lo pueden engañar y hacerle un reflow.

            En algunos casos cuando le muestra el TV funcionando al cliente este insiste en que se lo entregue en esas condiciones. Entréguelo pero asegúrese de que entienda que no le puede dar ningún tiempo de garantía.

            Si el método del DDT no funciona aplicado sobre el micro (que es fácilmente identificable) debe realizarlo sobre las memorias Flash que son tres. La EEPROMflash, la flash serie y la flash paralelo que por mucho es la que mas falla. Determinar qué tipo de falla produce cada una es imposible, porque depende de la programación que difiere para cada TV.

            Diferenciarlas exige un método por observación visual. La más pequeña (en general de 8 patas) es la EEPROM. La más grande es la flash paralelo y la mediana la serie. A veces no hay mayor diferencia de tamaño entre estas dos últimas pero la flash paralelo tiene varias pistas en paralelo que van hasta el micro.

            Para no confundirse observe que hay otras memorias que son las de video pueden ser dos en los TV HD y 4 en los superHD. Se diferencian porque son todas iguales entre si y no suelen ser VGA sino SMD.

2.3. CONCLUSIONES 

            ¿Se puede medir algo sobre las memorias que no sea la tensión de fuente con el tester? Si y no se requiere un osciloscopio. Para medir los pulsos de entrada y salida del micro y las memorias, inclusive las de video se puede emplear la "Sonda de RF" que puede construirse según las indicaciones libres de mi página en la sección "Taller". Así que si no la tiene construida le aconsejamos que lo haga porque en la próxima entrega vamos a explicar su uso para reparar la plaqueta main. 



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El Ing. Alberto Picerno, conocido en toda latinoamerica por sus cursos de Tv y LCD, es el autor mas prolífico sobre Electrónica, con mas de 40 libros tecnicos y cientos de articulos publicados. 

Se inicio en el mundo de la electronica de niño ayudando a su padre que era hobbysta y aficionado a la radio.

Su experiencia temprana le permitio recibirse con medalla de oro al mejor promedio de "Tecnico Nacional el Telecomunicaciones" y posteriormente volvio a obtener la medalla de oro al mejor promedio como "Ingeniero en electronica en UTN"

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