Mögen Sie Tipps rund um das Thema Layout und Bestückung von Platinen? Hier ein Rat des Hardware-Ingenieurs Chris Clapham aus Auckland in Neuseeland. Seine über 30 Jahre Erfahrung im Bereich Platinen kulminiert in dieser dringenden Empfehlung: Überprüfen Sie immer alle Bauteile! Selbst neue Bauteile können defekt sein.

Überprüfen Sie alle Bauteile

„Streichen Sie niemals voreilige nagelneue Bauteile von der Liste der üblichen Verdächtigen! Als ich vor über 30 Jahren für ein Unternehmen im Bereich Wiederaufbereitung von TV-Platine arbeitete – wo fehlerhafte Platinen nicht nur repariert, sondern auch wieder aufbereitetet und dabei Elkos ausgetauscht, kalte Lötstellen nachgelötet sowie alle sonstwie gestresst aussehenden Bauteile ersetzt wurden – stießen wir auf einige nagelneue aber trotzdem fehlerhafte Bauteile. Dazu gehörten Transistoren, in deren Gehäuse statt das korrekten das komplementäre Silizium steckte oder aber die falsch bedruckt waren (was auch immer). Mit anderen Worten: Da befand sich ein als PNP-Transistor funktionierendes Exemplar da, wo man eindeutig die Bezeichnung für einen NPN-Transistor lesen konnte.
Es gab auch Leistungsdioden, deren Werte fast identisch mit denen von wirklich guten Exemplaren waren, die aber trotzdem nicht richtig funktionierten, sodass das damit realisierte Netzteil sehr heiß lief. Einmal fanden wir gar eine Diode, bei der doch tatsächlich Kathode mit Anode vertauscht war. Die Bauteile, welche der Hersteller dieser Fernseher wohl irgendwo preiswert eingekauft hatte, war die Kathode mit der Metallfahne verbunden (soweit ich mich erinnere im Gehäuse TO-220), und diese war mit dem Kühlkörper verbunden, der nicht isoliert, sondern geerdet war. Bei einer korrekt hergestellten Diode wäre aber die Anode mit der Fahne verbunden, so der Einbau der fehlerhaften Diode einen Kurzschluss verursachte. Das gab Ärger, bis man herausfand, dass man das Problem mit einer Glimmerscheibe lösen konnte. Bis dahin aber ersetzten Radio&-Fernsehtechniker vor Ort das kurzgeschlossene Originalteil und waren überfordert damit herausfinden, warum die Platine immer noch nicht funktionieren wollte. Wenn sie die neue Diode herausnahmen und durchmaßen, war das Bauteil gut.
Eine andere Geschichte drehte sich um eine Diode im DO-201-Gehäuse. Auch hier wurde eine anscheinend kurzgeschlossene Diode auf der Platine ersetzt, doch die Platine funktionierte anschließend ebenfalls nicht. Nachdem wir alles mehrmals überprüft und Ratschläge von Arbeitskollegen eingeholt hatten, kamen wir der Sache auf die Spur: Beim Messen mussten wir die Messleitungen gegenüber einer  dass im funktionierenden Platine tauschen, damit wir z.B. die Spannung des PN-Übergangs messen konnten, weil dann erst die Diode leitend wurde. Diese nur scheinbar korrekten Dioden waren auf der Platine zwar augenscheinlich richtig herum bestückt, doch die Polung des Siliziums im Inneren des Diodengehäuses war vertauscht.
Das machte mir klar, dass es nicht reicht, eine Diode daraufhin zu prüfen, ob sie in einer Richtung leitet und in der anderen sperrt. Sie muss zudem so richtig bestückt sein, dass sie den Strom so leitet und sperrt, wie es die Schaltung erwartet – ganz unabhängig von den Markierungen auf ihrem Gehäuse oder der Platine.“
Chris Clapham

 
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Elektor TV, „PCB-Layout mit PCBnew“, 5.6.2020.
Elektor, „More 3D Libraries for KiCad EDA”, Elektor, 7.10.2019.
Elektor, „ElektorPCB4Makers: preiswerter und umweltfreundlicher Platinen-Service“ 29.1.2020.
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