Naprawa płyty głównej
Płyta główna telewizora (Main Board) to blok na którym jest procesor, pamięci i inne układy scalone do obsługi sygnałów wejściowych i wyjściowych. Często jednak telewizor składa się tylko z jednej płyty, czyli jest na niej wszystko razem z zasilaczem i T-CON.
Elementy na płycie głównej montowane są powierzchniowo w technologii SMD i (lub) BGA. Blok ten jest najtrudniejszy do naprawy, przez wielu serwisantów traktowany jako nienaprawialny i w przypadku uszkodzenie wymieniany w całości.
Naprawa płyty głównej możliwa jest tylko na warsztacie. Do naprawy potrzebne są zaawansowane przyrządy diagnostyczne i specjalistyczne stacje lutownicze.
Diagnoza
Początek naprawy to dobra diagnoza. Wprawdzie telewizor zazwyczaj posiada własny system autodiagnozy i potrafi wstępnie podać kod błędu, jednak dopiero po podłączeniu do komputera można otrzymać dokładne dane o usterce.
Autodiagnoza zazwyczaj ogranicza się do padania kodu błędu. Kody są sygnalizowane przez miganie diody na przednim panelu telewizora lub w na płytkach. Czasami dokładniejsze dane można odczytać w trybie serwisowym.
Przed oddaniem telewizora do naprawy warto policzyć ilość mrugnięć diody i podać ten kod serwisantowi, to wstępnie oceni czego można się spodziewać po usterce w telewizorze. Kod błędu jest bardzo ogólnym wskazaniem bloku w którym jest problem, a niekiedy przy kilku uszkodzeniach widzimy tylko kod, który był jako ostatni.
Do diagnozy w serwisie służą specjalne złącza serwisowe, a jeśli ich niema to można się wpiąć kabelkami bezpośrednio na procesor lub pamięć. Po szynie UART można się komunikować z zewnętrznym komputerem. Telewizor podobnie jak komputer ma własny system operacyjny, np. Linux, Android lub inny. W momencie startu system przeprowadza autodiagnozę, ładując sterowniki poszczególnych układów. Jeśli napotka problem zgłasza błąd. Cały procedura bootowania generowana jest w postaci listingu do pliku tekstowego. Można tu odczytać gdzie procesor znalazł problem. Mimo, że system się zawiesza, czyli stoi w miejscu błędu lub resetuje się na okrągło, to serwisant już wie dokładnie gdzie szukać usterki.
Jeśli jest zwarcie to nawet procesor nie zdąży podać kodu błędu, pozostają tylko pomiary. Zaczynamy od napięć zasilających. Kilka przychodzi z zasilacza, ale wiele dodatkowych wytwarzanych jest bezpośrednio na płycie głównej w postaci układów DC-DC. Brak któregoś napięcia oznacza uszkodzenie tego układu lub elementów jego aplikacji. Trudniej znaleźć uszkodzenie, gdy zwarta jest cała szyna zasilająca kilka układów. Finalnie może okazać się zwarty procesor lub inny układ scalony. Często jednak są to kondensatory SMD. Do lokalizacji tego typu uszkodzeń przydaje sie kamera termowizyjna. Przy podaniu napięcia można na niej dostrzec elementy, które się bardziej grzeją niż pozostałe. Przy lokalizacji uszkodzenia dobrze jest obejrzeć na oscyloskopie oscylogramy w punktach pomiarowych. Można znaleźć podejrzane oscylacje na napięciach zasilających lub niewłaściwe przebiegi na wyjściach sygnałowych. Dobra diagnoza przyśpiesza naprawę płyty głównej, nie ma potrzeby wyciągania na próbę podejrzanych elementów.
Wymiana elementów SMD i BGA
Gdy już wiadomo co jest do wymiany to jeszcze trzeba korzystać z odpowiednich stacji lutowniczych. Układy SMD można demontować przy użyciu stacji na gorące powietrze, a do układów BGA potrzebna jest dobra stacja lutownicza BGA. układy BGA montowane są na płycie przez automaty na kulki cynowe o średnicy od 0,4 do 0,8 mm. Pola lutownicze znajdują się pod układem, czyli ich nawet nie widać. Proces wymiany układu BGA jest skomplikowany i czasochłonny. Stacja musi zapewnić specjalne profile temperaturowe, aby nie przegrzać wymienianego układu i sąsiednich elementów i go skutecznie przylutować.
Reballing procesora
Często przyczyną usterki są same luty pod układem BGA. Zastosowane tu spoiwo bezołowiowe lubi pękać pod wpływem temperatury i naprężeń. Gdy przerywają połączenie na padach to płyta różnie się zachowuje, często zawiesza się w momencie startu systemu. Taka typowa naprawa to wymiana kulek BGA na nowe (reballing) . Pierwszym etapem jest demontaż układu, płyta ustawiona jest na stacji BGA gdzie kolejno uruchamiane są cykle grzania zaplanowanym profilem temperaturowym. Na początku wstępne podgrzanie całości przez dolny preheater. Po osiągnięciu wymaganej temperatury włącza się górna grzałka IR. Układ jest zdjęty z płyty. Oczyszczone są pady na procesorze i na płycie. Procesor przeniesiony jest na specjalny uchwyt do reballingu. Do naniesienia kulek stosuje się sita przygotowane pod konkretny typ procesora. Spoiwo nakłada sie jako pastę lutowniczą z mikrokulkami lub zasypuje się kulkami BGA o właściwym rozmiarze. Na uchwycie kulki podgrzewane są do stanu płynności, procesor jest oczyszczony i przygotowany do montażu na płycie.
Układ jest ponownie ustawiony na swoim miejscu z bardzo dużą dokładnością. Dalej proces montażu przebiega automatycznie stacja BGA sama pilnuje właściwego profilu temperaturowego grzania.
Dla wygody i pewności połączeń w serwisie nie używa sie spoiwa bezołowiowego, bo wymaga wyższych temperatur i połączenia częściej pękają. Tradycyjne spoiwo cynowo-ołowiowe to stop SN 63% i PB 37%, gwarantuje ono niezawodność połączeń.
Naprawa oprogramowania
Mimo, że płyta główna nie działa nie musi być na niej nic uszkodzone. Prawie 50% przypadków to błędy oprogramowania. Objawy związane z oprogramowaniem to
-
brak startu systemu, po mimo obecności wszystkich napięć
-
przerwanie procedury startowej w trakcie uruchamiania telewizora.
-
resetowanie systemu na okrągło, np. dochodzi do logo i ponownie się uruchamia.
-
brak zapamiętywania ustawień i utrata danych.
-
nie działanie wybranych funkcji, np. brak Internetu lub obsługi portów HDMI, itp.
Naprawa oprogramowania możliwa jest przez użytkownika jeśli potrafi sobie je pobrać od producenta i załadować przez port USB lub przez Internet. Najczęściej jednak to nic nie daje. Telewizor, który sie zawiesił traci jednocześnie dostęp przez USB.
Naprawa oprogramowania nadal jest możliwa przez programatory serwisowe. Niekiedy producent przygotuje nawet specjalne złącze serwisowe ISP, choć najczęściej trzeba samemu odszukać na płycie punkty przyłączeniowe na procesorze lub pamięciach EMMC. Oprogramowanie serwisowe jest inne niż to, które producent udostępnia na swojej stronie dla użytkowników. Trzeba ja kupić lub wiedzieć gdzie znaleźć w sieci.
W najtrudniejszych przypadkach gdy nie działa komunikacja przez ISP trzeba pamięć wylutować, zamontować na podstawce programatora i tu bezpośrednio wgrać nowy firmware. Programator potrafi tez ujawnić złe bloki w pamięci SPI, NAND lub EMMC, wtedy pozostaje tylko ich wymiana.
Naprawa płyty głównej jest czasochłonna i skomplikowana, jednak zawsze wychodzi taniej niż wymiana jej w całości, a często nawet nowe nie są juz dostępne.