26 ottobre 2008

Ripariamo (ovviamente l'elettronica di) una lavatrice!

Recentemente ho avuto l'occasione di "mettere le mani" (per l'ennesima volta, a dir la verità!) nella lavatrice di casa.
D'un tratto, la cara lavatrice non voleva più saperne di fare la centrifuga, complicando notevolmente le operazioni di asciugatura degli indumenti (con questo tempo poi!).

Inutile dire che nel tempo di cinque minuti la lavatrice è stata accuratamente smontata alla ricerca del guasto.
Dunque... Se la centrifuga non parte, o è il motore, o son le spazzole, o è la.. centralina elettronica!


Ragioniamo secondo logica.
Il motore pareva in buono stato, nessun segno di bruciatura, nessun odore strano, nessun rumore sospetto; forse solo le spazzole un po' consumate, ma poteva ancora fare molta "strada".
E' bastato estrarre la centralina dall'angusto alloggiamento (fonti certe mi confermano che ci sono team di persone dedite a studiare la collocazione più scomoda e inarrivabile per queste benedette centraline!) per rendersi conto del problema.




Diagnosi del guasto.
Una visione d'insieme del lato superiore solitamente permette di trovare componenti visibilmente bruciati, danneggiati o addirittura esplosi, ma non e' il nostro caso.
Girando la scheda appare piuttosto chiara l'origine del problema:


Non notate nulla? Nemmeno sulla destra?
Guardiamo piú da vicino:


Eh si, avete visto bene! In corrispondenza di uno dei due relé visibili nella prima foto, c'é quello che rimane di una saldatura. La piazzola é sparita, il pin del relé carbonizzato, e al posto dello stagno c'é uno sprazzo nero.

Il guasto di questa scheda é da ricondurre con tutta probabilita' alla combinazione di stress meccanici, umiditá e generale scarsa qualitá del circuito stampato. C'é da dire infatti che anche le altre saldature non hanno un bell'aspetto, e la rottura di questa specifica saldatura prelude a guasti futuri dello stesso tipo.
Capita che una saldatura si deteriori, in seguito a stress meccanici (quali vibrazioni o sbalzi termici), dando origine a fessurazioni della stessa, che ne pregiudicano la conduttivitá. La corrente (piuttosto elevata in questo caso, visto che si tratta del relé della centrifuga) fa il resto, scaldando e deteriorando ulteriormente la saldatura, fino a dare origine a scintille che la consumano in breve tempo.


Come procedere.
La riparazione di questo tipo di guasti consiste ovviamente nel ripristino della saldatura originaria, ma rende indispensabile una revisione dell'intero circuito stampato, per arginare la possibilitá che il guasto si ripeta (evento molto probabile, con circuiti scadenti come questo).

Innanzitutto bisogna ripulire la zona danneggiata da detriti, segni di bruciatura e polvere; a questo scopo va bene un po' di carta abrasiva a grana molto fine. Qui nascono i primi problemi dovuti al calore.
In questo specifico caso il calore ha alterato la vernice protettiva del PCB, che di fatto si é scrostata fino alla saldatura adiacente quella del relé. Il rame della pista e' quasi sempre compromesso, e si rende necessaria una 'stagnatura' della pista stessa, ossia il deposito di un sottile strato di stagno, che garantisce una migliore conducibilitá e resistenza meccanica.

Dopo una prima pulizia meccanica, é indispensabile procedere con un risciacquo a base di alcol, ed una accurata asciugatura. Particolare attenzione va posta nello scrostamento della pista fino alla saldatura successiva (che servirá come appoggio). Capita spesso infatti che rimanga un po' di vernice al confine fra saldatura e pista, creando di fatto una barriera alla futura saldatura 'a cordone'. conviene operare con un punteruolo o anche un cutter, per liberare ogni residuo dal rame.

Viste le condizioni compromesse della pista e del terminale del relé, é bene non lesinare con il flussante. Personalmente ho pre-stagnato il terminale del relé e la pista, depositanto tutto lo stagno che mi serviva, e poi ho agito con il flussante, che ha aiutato notevolmente la distribuzione dello stagno.
Lo stagno utilizzato é il 67/33 giá presentato in precedenza; ho scelto questo stagno per le sue doti di maggior elasticitá a freddo, e per la migliore qualitá del flussante interno, indispensabile per questa riparazione.
Dopo il primo velo di stagno, ho rafforzato il cordone con un'altra passata.
Ecco il risultato:


Si nota il cordone che ora unisce il terminale del relé alla piazzola piú vicina. La pista di rame sottostante serve di fatto solo come guida, giacché la sua resistenza meccanica é stata irrimediabilmente compromessa dal calore.


Considerazioni.
Dopo aver sistemato questa saldatura, ho rinfrescato buona parte delle altre, a volte aggiungendo un po' di stagno, a volte lavorando solo col flussante ed aggiungendo quantitativi molto modesti di stagno. Bisogna infatti evitare nel modo piú assoluto di 'appesantire' le saldature mescolando blandamente lo stagno vecchio a quello nuovo, in quanto l'amalgama disomogeneo e' praticamente una garanzia di guasto (e' sufficiente un cambio di temperatura per 'criccare' internamente la saldatura), e l'aggiunta di stagno provoca facilmente un rigonfiamento della saldatura stessa, che ne pregiudica direttamente la resistenza meccanica.

Le saldature da revisionare sono soprattutto quelle relative ai componenti Through-Hole (TH) con pin non ripiegati. Osservando attentamente le foto precedenti si notano infatti alcuni componenti con pin ripiegati sul PCB prima della saldatura.
Questo garantisce solitamente una miglior resistenza meccanica, anche quando la saldatura é realizzata in grande economicitá.
Alcuni pin, come appunto quelli dei relé, non possono essere ripiegati (sono troppo corti e la loro maggior sezione porterebbe ad uno spezzamento piuttosto che ad un piegamento), e sono quindi piú suscettibili a guasti come quello analizzato.

Dopo la pulizia del vano centralina (collcato in basso, per proteggere giustamente l'elettronica dal vapore) e il ri-montaggio della lavatrice, tutto ha ripreso a funzionare, meglio che pria!

Tutte le foto sono visibili a piena risoluzione su PICASA.

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