Op Tweakers zijn veel bijdragen van communityleden te vinden. Het bekendst zijn natuurlijk de reacties onder artikelen en de productreviews, maar ook de Tweakblogs bevatten soms echte pareltjes. Meer dan eens komen die pareltjes van tweaker sebastius, die op zijn 'knutselblog' laat zien hoe je oude, defecte hardware weer tot leven kunt wekken met behulp van wat gezond verstand, geduld, technische kennis en een soldeerbout.
Omdat de reparatieposts van sebastius zo goed worden ontvangen, hebben we hem gevraagd of hij af en toe een vergelijkbare post voor de frontpage wil schrijven. Dit zag hij gelukkig helemaal zitten en vandaag kun je de allereerste editie lezen, over de reparatie van een iMac die geen beeld meer wil geven.
IMac krijgt weer beeld
Door sebastius
Het begon met de noodkreet van een iMac-bezitter. Ik zal je het lange verhaal besparen, maar kort gezegd bleek zijn iMac defect te zijn na vervanging van de harddisk. Er was geen beeld, wel het startgeluid. Vervolgens hebben verschillende mensen erin zitten prutsen. Het gaat om een 27"-iMac uit 2009. Deze serie is de eerste uit de lijn en staat bekend om twee problemen: een flat-flex kabel die de backlight-driver aanstuurt en de gpu die wel eens defect raakt. Verder is de hele machine behoorlijk fragiel wat kabels en connectoren betreft. Wat hoop gaf, is dat het apparaat nog steeds de traditionele ‘boing’ liet horen. Dat gaf aan dat er in ieder geval een werkend logicboard in zat.
Op een zaterdag werd de machine afgeleverd. Bij het openschroeven en verwijderen van het scherm trof ik direct een flink probleem aan; de displayport-connector, dus de connector vanaf het logicboard naar het scherm, was van de print gerukt. Dat gebeurt als mensen het scherm iets te ver naar voren kantelen zonder eerst de kabel los te halen.
:strip_exif()/i/2000645609.jpeg?f=imagegallery)
:strip_exif()/i/2000645610.jpeg?f=imagegallery)
Connector en kabel
Overigens was ook de displayport-kabel gesloopt, vermoedelijk in een poging om de kabel met geweld van het logicboard te halen. Eeuwig zonde, want die kabels zijn best duur. De eerste stap was dus: connector en kabel vervangen.
De gesloopte connector was gelukkig eenvoudig te bestellen op diverse veilingsites. De prijs hangt sterk af van hoe snel je het onderdeel in huis wil hebben. Na enige tijd viel er een klein envelopje uit Frankrijk op de mat en kon ik verder. Een van de stomste, maar belangrijkste klussen bij het vervangen van een connector is het netjes verwijderen van de oude. Hierbij moet gelet worden op de print. Verhit je de eilandjes, dat zijn de contacten waarop de component is gesoldeerd, te lang en te heet, dan laat de lijmlaag eronder los en komen ze van de print. Bij complexe prints zoals logicboards kan dat betekenen dat je de boel onherstelbaar sloopt.
:strip_exif()/i/2000645611.jpeg?f=imagegallery)
:strip_exif()/i/2000645612.jpeg?f=imagegallery)
:strip_exif()/i/2000645613.jpeg?f=imagegallery)
Er zijn twee trucs waarmee het oude soldeertin makkelijker loslaat: flux en loodhoudend soldeertin. Als eerste smeer je wat flux (vloeimiddel) op de punten. Hierna voeg je vers, loodhoudend tin toe. Dat klinkt tegenstrijdig als je een component wil verwijderen, maar het loodhoudende tin verlaagt het smeltpunt van het loodvrije tin, ofwel ROHS, die fabrikanten gebruiken. Een tweede voordeel van lood is dat het minder broos is. Een nadeel is dat het niet zo gezond voor je is.
Met een grove punt verwijderde ik een voor een de oude pennetjes. Daarna zoog ik alle soldeertin op met litzedraad. Litzedraad is gevlochten koper, doordrenkt met vloeimiddel. Door de capillaire werking zuigt dit het tin van de print en in het draad. Een nagenoeg schone print blijft over. Er blijft wel een vettige laag flux over, maar die is met wat alcohol te verwijderen.
De tweede stap is het plaatsen van de nieuwe connector. Dat is niet heel moeilijk en vereist vooral een vaste hand. Ik begon met het vertinnen van de twee ankerpunten, zodat er op beide een bolletje tin lag. Op die manier kon ik de connector op z’n plek houden, verhitten en rustig positioneren. Hierna voegde ik weer flux toe. Met een fijnere soldeerpunt, die als nadeel heeft dat hij de hitte minder goed overbrengt, en met fijn soldeertin verbond ik alle contacten. Soms ontstaat er een ‘brug’, kortsluiting tussen twee pinnetjes. Met wat litzedraad is dat weer te verwijderen. Uiteindelijk was er na een hoop gepriegel weer een werkende connector.
:strip_exif()/i/2000645615.jpeg?f=imagegallery)
:strip_exif()/i/2000645616.jpeg?f=imagegallery)
:strip_exif()/i/2000645617.jpeg?f=imagegallery)
:strip_exif()/i/2000645618.jpeg?f=imagegallery)
Andere verdachten
Nu zou ik graag schrijven dat ik klaar was en dat iemand heel blij was. Helaas, na assemblage bleek er nog steeds geen beeld te zijn.
Ik moest dieper gaan; nu de machine nog steeds geen beeld gaf, moest ik andere verdachten checken. Een scherm- (en kabel-) swap met een bekend werkend exemplaar leverde wat nuttige informatie op. Het scherm werkte in een andere machine wél! Dat sloot het nodige uit. Ook de backlightdriver werkte prima in een andere machine. Een truc om de backlight-circuits uit te sluiten is eenvoudig met een lampje op het scherm schijnen om te kijken of je iets ziet als de machine aanstaat. Is de backlight defect, dan krijg je wel beeld met een lampje erop. In dit geval was er geen enkel beeld. Met een werkend getest scherm bleven er maar twee opties over: videokaart defect of iets in de aansturing.
Een iMac vanaf 2009 is een complex geheel. De displayport-aansluiting achterop kan als uitvoer en als invoer gebruikt worden. In de machine zit een aantal complexe schakelchips om het signaal goed te routen. Ze zijn zo complex en specialistisch dat ik er dit keer niet eens naar wilde kijken. Als die het probleem waren, was de machine afgeschreven.
Een ander scenario lijkt veel logischer. Het is slecht of gewoon lelijk als de lcd stroom krijgt terwijl er geen geldig beeldsignaal is. Zodra er een ‘video-on’ signaal is, krijgt het paneel keurig 12 volt afgeleverd om te werken. Hier maakte ik een wat naïeve denkfout, maar het redeneerproces is leuk, dus laat ik je even mee genieten. Hieronder zie je een brokje iMac-schema. Niet schrikken, het is best logisch.
:fill(black)/i/2000645619.jpeg?f=imagegallery)
Linksonder zie je een ingangssignaal: 'VIDEO_ON'. Dit gaat naar een klein schakeltransistortje, Q9001. Dat zet op zijn beurt z’n grote broer aan: Q9000. Q9000 is een mosfet, oftewel een schakelaar. Links gaan de stroom en het schakelsignaal erin, rechts komt er keurig 12 volt uit voor de lcd (helemaal rechts, 'PP12V_LCD'). Deze onderdelen zijn ook prima op de print te vinden. Terwijl de iMac aanstond, zonder scherm, ben ik gaan meten. Er ging wel 12 volt in, maar er kwam niks uit. En hier, op dit moment, maakte ik mijn denkfout. Ik gokte dat een van deze twee transistortjes geklapt zou zijn. Vervanging vereiste 1 euro aan onderdelen, dus waarom niet?
Van schema naar print. Je ziet Q9000 en Q9001, klein als ze zijn naast de rest van de componenten. Je ziet ook een open plekje: R9071. In het schema staat erbij: 'NOSTUFF', oftewel een onderdeel dat in de prototypefase of in een ander model gebruikt wordt. Met een hobbymesje sneed ik de pootjes van de beide onderdelen door. Daarna, net als met de connector, maakte ik de boel schoon met eerst wat soldeertin en daarna het litzedraad.
:strip_exif()/i/2000645621.jpeg?f=imagegallery)
:strip_exif()/i/2000645622.jpeg?f=imagegallery)
:strip_exif()/i/2000645623.jpeg?f=imagegallery)
Weer zette ik het onderdeel eerst met een vertind eilandje vast; hierna volgde de rest. Na inspectie en correctie kon ik weer meten. Heb je mijn fout al ontdekt? Ik zal het verklappen. Het video_on signaal, dat ervoor zorgt dat bovenstaande chips gaan werken en het paneel aangaat, was helemaal niet aanwezig. Niets in het hele systeem meldde dat er een goed videosignaal aanwezig was. Oftewel, mijn transistoren waren helemaal niet verdacht! Dat was dus een halfuur werk voor niets geweest. Wat ik had moeten doen is het schema goed lezen en de datasheet van de lcd erbij pakken. Wat blijkt: de lcd bepaalt 'zelf' dat hij een goed signaal heeft en zet 'zelf' de spanning aan. Kort gezegd, mijn werkende lcd kreeg geen goed videosignaal binnen. Nog niet klaar dus.
Videokaart
Terug bij af. Na mijn flater ter waarde van 1 euro en een halfuur werk heb ik eindelijk gedaan wat moest: een videokaart uit eenzelfde iMac overgezet. Voor het eerst had ik weer beeld. Vervolgens moest ik wat met déze videokaart; ze zijn te duur om zomaar aan de kant te worden gegooid. Dit type is vaak weer op te krikken met een reflow. Dat houdt in dat ik de videochip met een heteluchtapparaat verhit, totdat de soldeerverbindingen onder de chip weer smelten en opnieuw contact maken. Deze zijn door een fabricagefout namelijk erg breekbaar. De koeler is gigantisch voor een mobiele gpu. Dat is gedaan opdat de ventilators op een lager tempo kunnen draaien.
:strip_exif()/i/2000645624.jpeg?f=imagegallery)
:strip_exif()/i/2000645625.jpeg?f=imagegallery)
Hier is de gpu eindelijk. Een mooi modelletje van AMD, naar de huidige normen alweer hopeloos verouderd, maar ach… Onze ‘geheime’ truc: verzuip de chip voor het reflowen in de flux. Ik liet het goed onderlopen; dat helpt in de succesratio en de levensduur.
:strip_exif()/i/2000645626.jpeg?f=imagegallery)
:strip_exif()/i/2000645627.jpeg?f=imagegallery)
Het lijkt een verfbrander, maar mijn soldeerapparaat is ietsje eleganter. Het is een Aoyue 852, een instapmodel, maar voor dit werk voldoende. Beter is het om ook een pre-heater aan te schaffen, zodat de print ook van onderaf verwarmd wordt en je met minder grote temperatuurverschillen te maken hebt.
Reflowen is een proces dat geduld vereist. Je moet de print goed voorverwarmen, daarna op soldeertemperatuur brengen, pieken voor het daadwerkelijk laten smelten van de verbindingen ('reflowen' of opnieuw vloeibaar maken), terugzakken en verder terug. Tot slot moet je de boel beheerst laten afkoelen. Na enige tijd kon de kaart terug in de machine. En wat denk je? Natuurlijk, nog steeds niets.
:fill(black)/i/2000645628.jpeg?f=imagegallery)
Hoewel ik er alles aan gedaan had, zou deze iMac zonder verse videokaart niet meer tot leven komen. Deze videokaart is defect geraakt, vermoedelijk door het slechte werk van een vorige reparateur of het thuisknutselen van de eigenaar. Kortsluiting of een statische schok, wie zal het zeggen?
Gelukkig had ik nog een kaart liggen. Na een laatste wissel was het eindelijk zover en kon ik de eigenaar blij maken met de onderstaande foto.
Tips
:fill(black)/i/2000645629.jpeg?f=imagegallery)
Dit is ondertussen mijn vijfde of zesde iMac met een losgerukte displayport-connector. Daarnaast heb ik al zeker tien andere connectoren moeten redden van de mishandeling door hun eigenaren, om over de usb-sticks maar niet te spreken.
Top tips voor het klussen in je iMac:
- Lees je zorgvuldig in op bijvoorbeeld iFixit en bekijk filmpjes van reparateurs.
- Draag een esd-polsbandje.
- Pas erg op met de kabels.
- Ondersteun de ‘kin’ van de iMac bij het demonteren van het scherm, dan kan het niet wegschieten.
- Goed gereedschap is het halve werk. Een goed soldeerstation, flux, low-melt-soldeertin en goed litzedraad zijn de basis. Een loep, goed licht en een goede werkruimte moet je evenmin vergeten.
- Meten, meten, meten. Check bij dit soort klein spul altijd op kortsluiting.
- Bezint eer ge begint. Het is stuk, maar maak het niet verder kapot!
Heb jij nog kapotte hardware liggen?
Dit was het eerste deel van Hardware 112. Voor de komende delen hebben we nog geen kapotte hardware liggen, maar daar zijn we wel naar op zoek. Heb je iets dat niet meer werkt en dat je toch heel dierbaar is? Meld dan jouw probleem met foto’s en een goed verhaal in 'Hardware 112 - hardware stuq? Meld het hier'. Samen met de redactie kiest sebastius elke maand een project uit om te repareren, met natuurlijk een reparatieverslag op de frontpage.
:strip_icc():strip_exif()/i/2000813322.jpeg?f=fpa_thumb)
:strip_exif()/u/12601/cat_matrix2.gif?f=community){kind=small}
)
:strip_icc():strip_exif()/u/501216/image.jpg?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/629404/crop59b1be3e4496e_cropped.jpeg?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/8818/digidna.jpg?f=community){kind=small}
. Toen was er geen weg terug meer natuurlijk. Uiteindelijk wel gelukt dus, iMac van de zaak, 2011 27", gefixt onder werktijd :strip_icc():strip_exif()/u/524927/rsz_500px-leeroy_jenkins.jpg?f=community){kind=small}
/u/189401/crop5a5e7beb70a42_cropped.png?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/200203/crop6092aecc52ccd.jpg?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/299339/anonpict.jpg?f=community){kind=small}
:strip_exif()/u/305537/112.gif?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/441706/crop66f6ecd120644_cropped.jpg?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/103716/crop58d92df0479b8_cropped.jpeg?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/43762/crop5be405e0118b6_cropped.jpeg?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/389627/crop5a3a1ebb3aa5e_cropped.jpeg?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/63694/spion200_250-150x150.jpg?f=community){kind=small}
..
:strip_icc():strip_exif()/u/215031/crop5db1d4fe1001f_cropped.jpeg?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/215244/crop5fe47915ce321_cropped.jpeg?f=community){kind=small}
/u/911/tux-extreme2.png?f=community){kind=small}
:strip_exif()/u/559696/crop55caf18146de2_cropped.gif?f=community){kind=small}
)
:strip_icc():strip_exif()/u/182661/crop6526d1d659d5d_cropped.jpg?f=community){kind=small}
:strip_exif()/u/119419/candc-60px.gif?f=community){kind=small}
Niettemin was het wel leuk om te proberen./u/348609/Kaya.png?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/24584/tuaudjat1.jpg?f=community){kind=small}
:strip_exif()/u/26152/INV_Misc_Gem_Emerald_01.gif?f=community){kind=small}
.
:strip_icc():strip_exif()/u/2030/zeef.jpeg?f=community){kind=small}