TIN WHISKER ... le COVID de l'électronique

 

LE PHENOMENE TUEUR

PRESENTATION

SIMULATION (PHOTO crédit NASA)

TIN WHISKER : Moustache d'étain

 VIE ET MORT D'UN CIRCUIT ELECTRONIQUE

TIN WHISKER est le nom donné à un étrange phénomène que je ne connaissais pas avant d'y avoir été confronté.

J'avais remis en état un poste de radio des années 70 dont un des transistors au germanium était en court-circuit. Une fois changé, le nouveau transistor (série AC) s'est à son tour mis en court-circuit rapidement au bout de quelques heures de fonctionnement. Changé à nouveau, il fonctionne bien à présent....pour combien de temps?

Une  recherche rapide m'a mis rapidement sur la piste du TIN WHISKER (TW).

COMPRENDRE LE TIN WHISKER

Il s'agit d'une croissance spontanée d'un filament microscopique fait de structures cristallines électriquement conductrices.

 DECOUVERTE des TIN WHISKER

La découverte de TIN WHISKER remonte aux années 40. C'était sur de l'étain. Par la suite, on en a trouvé sur d'autres métaux et sur des alliages.

Ces TW ont causé de nombreuses défaillances de systèmes électroniques, du pacemaker au satellite.

On a constaté que l'alliage plomb/étain atténuait le risque mais on n'a jamais pu déterminer l'origine de ce phénomène.

Toujours est-il qu'il ne faut pas confondre les TW avec les dendrites qui relèvent elles de la cristallisation d'éléments minéraux.

 LES RISQUES des TIN WHISKER

4 risques généraux ont été avancés:

- court-circuit stable

- court-circuit transitoire

- arc de vapeur métallique pouvant véhiculer plusieurs centaines d'ampères.

- contamination par débris

document source NASA

50 ans de recherches sont exposés en résumé sur le site de la NASA : Basic info of Tin Whiskers

De spectaculaires photos sont exposées ici.

De 1940 à 2006, TW a causé des  dommages dans de nombreux domaines: militaire, civil , aérospatial, nucléaire, gps etc.... On peut voir l'ampleur des dégâts sur trois tableaux de cette page

Il existe de nombreux exemples réels d'accidents causés par TW  dans l'industrie de l'électronique. Par exemple, en 2006, la NASA a signalé que des TW  ont causé des courts-circuits dans des équipements spatiaux, entraînant une perte de fonctionnalité et une réduction de la durée de vie de l'équipement. En 2008, des TW  ont été impliqués dans un incident qui a causé une interruption de service pour un réseau de télécommunications. En 2011, des TW  ont été identifiés comme la cause d'une panne de système dans une installation militaire.

Ces exemples montrent l'importance de la prévention et de la gestion des TW  pour assurer la fiabilité des systèmes électroniques. Les fabricants utilisent des méthodes telles que le choix de matériaux de placage alternatifs et la mise en œuvre de revêtements résistants   pour minimiser la formation de TW  et éviter les accidents associés.

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NVRAM... LA BETE NOIRE

 

Lundi 9 janvier 2023

NVRAM... LA BETE NOIRE

 

REMISE EN ETAT d'une NVRAM

 

 PRESENTATION

NVRAM DALLAS

 définition: Non-Volatile RAM

CARACTERISTIQUES

Mémoire conservant les données en l'absence d'alimentation électrique.

C'est ni plus ni moins qu'une RAM avec une pile au lithium pour la sauvegarde.

Le tout est intégré dans un boitier noir.

REMISE en ETAT

Ce composant des années 1980 équipaient de nombreux oscilloscopes dont Hewlett et Tektronix. Les NVRAM pas trop anciennes ne sont pas faciles à trouver.

 La date gravée sur la NVRAM indique le mois et l'année de fabrication. 

Celle de la première photo est de 1989   10ème semaine . (8910)

La remise en état consiste à retirer la pile et la remplacer par un support et une nouvelle pile.

 

Installation de la NVRAM dans l'étau.

Retrait de l'ancienne pile en conservant les connecteurs afin d'y souder des fils.

Pose de deux fils et du support de pile CR2032

La NVRAM est alors installée sur un support afin de faire un essai. C'est la carte mère d'un oscilloscope HP54503 A. Il faut calibrer à nouveau l'oscillo pour que les DATA soient sauvegardées dans la NVRAM.

 

 Si vous voulez remplacer la DS1235 YW 120, il ne faut pas rechercher la référence 1235 car cette NVRAM de chez DALLAS a une pile d'une durée de vie de 5 ans alors que la référence DS1230 qui l'a remplacée a une pile d'une durée de vie de 10 ans. Il est possible de mettre une NVRAM plus rapide  que 120 du genre 100 ou 70.

Vous trouverez plein d'informations sous forme de PDF en anglais au bas de la page du site MOUSER

vendant le DS1230 Y120+. Vous découvrirez  dans "Application notes" les compatibilités entre  les NVRAM, le détail sur les piles au lithium installées dans les NVRAM, la signification des lettres et chiffres des références.

NVRAM .... En savoir plus :

La NVRAM (mémoire aléatoire non volatile) est un type de mémoire qui conserve les données stockées même lorsque l'alimentation est coupée. Elle se différencie d'autres formes de mémoire non volatile, telles que la mémoire flash, en permettant un accès aléatoire à n'importe quelle position mémoire, plutôt qu'un accès séquentiel. La NVRAM est souvent utilisée dans les appareils électroniques pour stocker de petites quantités de données qui doivent être conservées même lorsque l'alimentation est coupée, telles que les paramètres de configuration, les paramètres système et les informations de l'horloge en temps réel.

La NVRAM est couramment implémentée à l'aide d'une petite batterie ou d'un condensateur qui fournit de l'énergie à la mémoire lorsque la source d'alimentation principale est coupée. Cela garantit que les données stockées dans la NVRAM restent intactes même si l'appareil est éteint ou subit une interruption d'alimentation. La NVRAM est largement utilisée dans diverses applications électroniques, notamment les ordinateurs, les systèmes de commande industrielle et les systèmes embarqués.

REPARATION D'UN MULTIMETRE METRIX MX780

 

LE PETIT MULTIMETRE DE POCHE

 

 PRESENTATION

petit multimètre à afficheur LED 4 chiffres

CARACTERISTIQUES

Il fonctionne sur piles ou secteur.

Ses fonctions sont  très limitées:

- mesure d'une tension alternative

- mesure d'une tension continue

- mesure d'une résistance selon le calibre choisi.

4 circuits imprimés connectés les uns aux autres sont dans le boitier.

REMISE en ETAT

Il a suffit de faire disparaître les sulfates du compartiment piles, nettoyer avec un papier de verre et de poser de nouvelles piles pour qu'il fonctionne à nouveau.

Je n'ai trouvé aucune notice ni schéma de cet appareil qui doit dater des années 70.

Si quelqu'un a ça, il peut me l'envoyer à xaaander@gmail.com  ;)

 

UN OUTIL REVOLUTIONNAIRE POUR LE DEPANNAGE RADIO

 

 PRESENTATION

Le  FMTRACKER affiche la fréquence d'un poste de radio FM de manière très simple: Il suffit de l'approcher du poste et la fréquence écoutée s'affiche même s'il s'agit d'un simple récepteur traditionnel superhétérodyne par exemple.

 PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT

Le  TRACKERFM affiche la fréquence d'un poste de radio FM de manière très simple: Il suffit de l'approcher du poste et la fréquence écoutée s'affiche. Alimenté par une simple pile 9V, il réagit au champ magnétique de la bobine de l'oscillateur local d'un poste de radio qu'il soit à transistors ou à lampe. Pour un poste T.S.F. à lampe, la lecture peut se faire à 20 cm de l'oscillateur. Pour  un poste à transistors, il faut se mettre plus près.

 DOMAINES D'UTILISATION

A) Disposer d'un nouveau confort de lecture de la station écoutée.

Votre TSF n'a plus de ficelle pour promener le curseur sur le long du cadran?

Soit vous vous procurez une ficelle de remplacement soit vous lisez directement la fréquence sur le TRAKERFM.

B) Rechercher une panne éventuelle  d'un poste superhétérodyne en vérifiant le bon fonctionnement de l'oscillateur local qui attaque le mélangeur.

Dans le cas d'une TSF, si l'alimentation est bonne, approcher le TRACKERFM permet de déceler une anomalie.

La même remarque peut s'appliquer au poste à transistors.

C) Mise au point.

Dans le cadre des loisirs, monter un récepteur radio, tel le récepteur Aviation peut s'avérer délicat du fait des réglages à faire.

Le FMTRACKER devrait faciliter la mise au point des selfs en affichant les valeurs des réglages.

RESTAURATION D'un MULTIMETRE HP 3478A

 PHOTOS HP 3478    

PRESENTATION

Le HP 3478A est un multimètre de laboratoire numérique à sélection automatique de 5½ chiffres de chez Hewlett-Packard des années 1980.

On peut le piloter à partir d'un ordinateur via le port GPIB.

Il existe de nombreuses informations permettant de maintenir ce multimètre en parfait état malgré ses 40 ans d'âge.

Je remercie mon ami Philippe le Guen (voir son site) qui m'a donné les infos pour réaliser cette opération.

Mon multimètre était toujours calibré. Théoriquement, il était inutile d'y toucher.

Or il s'avère qu'il dispose d'une pile 3v nécessaire pour sauvegarder la SRAM contenant les informations de calibrage.

Bien que la tension mesurée à ses bornes soit de 3,05 v, j'ai décidé de la changer car elle peut lâcher à tout moment.

Tant que l'appareil est ouvert, je change les condensateurs chimiques et les condensateurs non polarisés car, comme on peut le voir sur la photo, ces derniers sont fendus.

DEPANNAGE

Le capot se retire vers l'arrière.

En vert, la pile, les chimiques en rouge et les capa non polarisés en gris.

Pour change les  deux capas à côté de l'interrupteur, il faut retirer celui-ci en dévissant les deux vis puis déboîter le guide blanc délicatement.

Il faut retirer les deux capas jaunies à gauche du transfo.

Les 4 chimiques noirs se retirent sans souci particulier.

Condensateur fendu...

Le neuf à gauche.

Ici, les 2 capa à gauche du transfo sont changées.

Les voici en gros plans avant le remontage de l'interrupteur.

Les deux dernières capa non polarisées sont changées.

Il faut remettre le connecteur du fil en nappe sur le support C.I.

Le premier condensateur chimique de 1000 µF (rouge) a été changé.

Deux piles de 1,5 v en série, une diode schottky 1N5819 sur le fil+ et on relie cela en parallèle à la pile qui va être retirée.

Il faut pister et trouver des points pour souder l'alimentation à pile car il ne faut pas les souder sur la pile qui va être retirée. Prendre le - du condensateur C761 et le + à CR764 (à coté de la lettre C).

 J'ai coupé les pattes de la pile afin de les conserver puis ai soudé la pile dessus directement.

Voilà, tout a été changé.

A la mise en route, l'autotest doit être correct.

Le multimètre va regagner sa place sur mon plan de travail.

CHANGEMENT TUBE CATHODIQUE OSCILLOSCOPE TEKTRONIX 2212

 PHOTOS TEKTRONIX 2212

PRESENTATION

Le Tektronix 2212 est un oscilloscope analogique/numérique portable avec des curseurs à l'écran.

Le 2212 dispose de deux modes, analogique et numérique. En mode analogique, le chemin du signal vertical est entièrement analogique, du connecteur d'entrée BNC aux plaques de déflexion électrostatique du tube cathodique. En mode numérique, le signal d'entrée est numérisé et peut être stocké ou imprimé ou comparé à des formes d'onde en direct. D'autres signaux tels que le niveau de déclenchement sont contrôlés par l'ordinateur interne dans les deux modes.

Le 2212 est un oscilloscope à double trace et est évalué comme ayant une bande passante analogique de 60 MHz. La bande passante en mode numérique est considérablement plus faible (20 MHz).

Il y a un connecteur DB-25 sur le panneau arrière pour connecter une imprimante à port parallèle. Il imprime correctement sur une imprimante compatible Epson et permet une certaine personnalisation de ce qui est à l'écran. Le 2212 dispose d'un mode « roll » qui émule un enregistreur à bande lorsqu'il est en mode numérique à des fréquences d'échantillonnage lentes.

Caractéristiques

Bande passante	60 MHz (sans stockage), 10 MHz (stockage)
Taux d'échantillonnage	20 MS/s max.
Déviation	2 mV/Div à 10 V/Div (bande passante 2 mV/Div limitée à 10 MHz)
Résolution	8 bits
Mémoire	4 k échantillons par canal (Opt. 1M : 128 k), peut stocker deux formes d'onde
Impédance d'entrée	1 MΩ // 20 pF
Caractéristiques	Lecture à l'écran et curseurs Fonctionnement en magasin et hors magasin XY Stocker la configuration du panneau avant dans une mémoire non volatile
Options	10 : Interface GPIB 12 : Interface RS-232 1M : extension de mémoire à 128k échantillons par canal
Interfaces	Port imprimante parallèle (DB25), RS232C (en option), GPIB (en option)
Puissance	85 W max.

 Lien vers wiki tek pour la description.

On y trouve aussi le manuel de l'utilisateur (USER MANUAL TEKTRONIX 2212), le manuel de servive (SERVICE MANUAL TEKTRONIX 2212) sous forme de pdf.

 DEPANNAGE

Le tube cathodique (C.R.T.) étant cassé suite à un transport avec MONDIAL RELAY, je n'ai pas eu d'autre alternative que de m'en procurer un neuf dans son pays d'origine, les U.S.A.  J'ai trouvé le tube référence 154-861-10 sur ebay (CATHODE RAY). Le problème est qu'il n'est expédié qu'à l'intérieur des STATES. (pas d'export).

Il m'a fallu donc faire appel à un contact sur place qui me l'a réexpédié.

Le tube est arrivé rapidement par UPS  avec des frais de dossier et taxes.

L'emballage en double carton avec mousse est irréprochable.

Procédure de remplacement:

1°) Déposer le capot qui se glisse vers l'arrière.

2°) Déposer après avoir ôté les vis le cache graticule en face avant.

Le tube se retire par l'avant.

3°) Déconnecter les fils qui sont reliés du tube au circuit imprimé. 

J'ai fait un marquage au feutre et des photos pour être sûr de ne rien inverser au remontage

Il faut aussi déconnecter le fil rouge de la T.H.T. (Très haute tension).

Sur la photo du tube cassé, on voit bien celui-ci.

Ne pas toucher à la bobine blanche du déflecteur car elle est collée.

Devant la résistance variable s'enfiche la cosse de la T.H.T.

Le gros connecteur rond derrière le tube est équipé d'un détrompeur.

Le remontage se fait à l'inverse du démontage.

REGLAGE

On trouve de nombreux réglages tel le contrôle de l'astigmatisme sur le dessus du circuit imprimé. Le manuel de service en anglais dispose de schéma et de pages décrivant les réglages.

La rotation de trace (Trace rotation).

Il faut régler celle-ci pour que la courbe soit horizontale.

Sur certains oscilloscopes Tektronix ou autres,  l'accès au réglage se trouve en façade (accès par un petit trou).

Sur le TEKTRONIX 2212, ce réglage se trouve sur l'autre face du circuit imprimé.

C'est la résistance variable TRACE ROT.

Laissez chauffer l'oscillo 10mn avant ce réglage effectué avec une simple allumette  ou un tournevis sans métal.

ll ne reste plus qu'à faire d'autres tests afin d'affiner les réglages.