Forum: Platinen Frage zur PCB Röntgenanalyse / PCB CT


von Bitte 8. (bitte8bit)


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Hallo,
ich möchte eine alte 6-lagige Video-Leiterplatte eines Amiga 2000 
reparieren: Ein Farbkanal ist ausgefallen. Diese Karte ist keine 
Serienanfertigung, der Hersteller existiert nicht mehr und Unterlagen 
sind auch keine vorhanden.
Leider sind die beiden Außenlagen der Platine geschlossene Masseflächen, 
so daß ich die Verschaltung nicht sehen kann (bei vier Innenlagen ist 
das ohnehin fast unmöglich).

Meine Frage ist: Hat schon mal jemand mittels Röntgen oder CT aus einer 
Leiterplatte eine Schaltung analysiert?

Funktioniert das auch bei sechs Lagen?

Was Kosten diese Verfahren?

Die Videokarte wird in einem historischen S-Bahn-Fahrsimulator 
eingesetzt:

https://www.youtube.com/watch?v=XKG2AkPK8yo / Video 35 min gut zu sehen 
der fehlende Grünkanal, bei Minute 33:56 sind kurz die Steuerrechner 
Amiga und Sun zu sehen.

Danke und noch ein frohes Osterfest an alle.

von Jens B. (fernostler)


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Wirklich viel wird man da nicht erkennen können. Ich denke einen 
Schaltplan sollte man aber auch irgendwo online finden können.

http://www.haeusermann.at/sites/default/files/styles/content_image_lightbox/public/articleimages/x-ray_pcb.png

von 3162534373 .. (3162534373)


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Hi,
versuchen kann man es.
1 Stunde kostet 400 bis 1000 Euro, je nach Anbieter.
Für so eine Analyse wie du sie haben willst, ohne das man einen 
Anhaltspunkt hat wo und was man sucht, können Tage vergehen.
Grüße

von Fox Mulder (Gast)


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Zeige doch erst mal ein Foto von der Platine. Da es wahrscheinlich 
RGB-Signale sind hast du noch 2 funktionierende an denen du messen 
kannst. Außerdem wäre es gut zu wissen was das Teil eigentlich macht, 
anhand der Chips lassen sich vielleicht ähnliche Schaltungen finden.

von bitte8bit (Gast)


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Hallo,
Danke für Eure Antworten.

Die Karte ist eine Spezialanfertigung für diesen Fahrsimulator. Ähnliche 
Karten hat der Hersteller anfang der 1990er Jahre für Autofahrschulen 
hergestellt. Einige dieser Karten haben wir auch auftreiben können, aber 
keine funktioniert bei uns (vermutlich anderer Inhalt der PAL's/Gal's).
Bilder der Karte kann ich morgen Abend hochladen.

Zur Funktion:
Diese Karte (150mmx360mm) digitalisiert das analoge Videosignal vom 
Bildplattenplayer, kopiert in die Frames die jeweils aktuelle 
Eisenbahnsignalfarbe und wandelt es wieder in ein Pal-Videosignal.

Die Karte kann nicht bei offenem Amigagehäuse betrieben werden, dazu 
müssten wir eine Art Busverlängerung bauen, die möglicherweise neue 
Probleme bringt.

Meine Hoffnung ist, an Hand des Schaltplanes testweise durch Brücken die 
Kanäle zu vertauschen, um zu sehen, wo das Grün verloren geht.
Diese Arbeit können wir nicht an einen Dienstleister geben. Das 
übersteigt unsere Vereinsmittel.

Meine Frage ist, ob sich ein Röntgenbild oder ein CT zur Rückentwicklung 
eignet und was es Kosten wird.

Gruß bitte8bit

von Markus (Gast)


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Mach erst mal ein gescheites Photo, dann sieht man weiter!
PS: wenn das Photo unscharf ist, wirst Du hier gesteinigt :-D
Und danach kannst Hilfe erfahrungsgemäß vergessen!

Also bitte kein iPhone-Photo machen...

von Fox Mulder (Gast)


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Eine Busverlängerung wirst du auf alle Fälle brauchen um irgendwas 
messen zu können. Dazu muss die Karte laufen weil nur vom Anschauen 
findet man nicht viel. Beim Amiga sollte das kein Problem sein da der 
Bus nicht so schnell getaktet ist. Eventuell reicht schon ein 90-Grad 
Adapter aus.

von Sven (Gast)


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Welch Strukturgrößen sind auf der Platine vorhanden? Wo wohnst du? Und 
wie groß ist die Karte?

von Robert (Gast)


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In Taiwan machen die das bei uns für Lau (eigentlich immer kostenlos, 
und wir haben wirklich schon viel geröntgt)...
Wenn die Firmen gerade zu ausgelastet sind macht das unsere 
Material-Einkäuferin für uns, ist ja auch nicht so schwierig.

400 EUR / H ist vollkommen überteuert für Leiterplatte reinlegen und 
Knöpfchen drücken.

Du kannst das Signal aber auch mit dem Oszilloskop tracen, oder die 
Platine gleich mal in den Ofen legen um die Lötstellen neu zu verlöten.

von bitte8bit (Gast)


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@Sven:
Strukturgrößen: die Karte ist von ca. 1991, teilweise mit SMD und 
überwiegend mit THT bestückt und vermutlich sind auch die Innenlagen 
nicht so fein, wie heutige Karten - Bilder kommen morgen; Karte ist 
150x360mm und in Berlin

@Robert:
Ich wollte es in De oder Umgebung machen lassen. Bis nach Taiwan ist 
recht weit. Die Karte sollte nicht abhanden kommen, sonst können wir auf 
dem Simulator nicht mehr fahren.

Gruß bitte8bit

von chris (Gast)


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Damit man mit 2d geraten die lagen rekonstruieren kann muss das gerät 
die Möglichkeit haben die Karte geneigt ca 35 grad zu röntgen. Dann kann 
man die lagen durch diff zur Draufsicht rekonstruieren.

von Schreiber (Gast)


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bitte8bit schrieb:
> @Robert:
> Ich wollte es in De oder Umgebung machen lassen. Bis nach Taiwan ist
> recht weit. Die Karte sollte nicht abhanden kommen, sonst können wir auf
> dem Simulator nicht mehr fahren.

Was sagt der örtliche Zahnarzt oder Radiologe?

Einige EEPROMS mögen Röntgenstrahlung aber nicht besonders gerne, vorher 
aulesen schadet nicht.

von Lattice User (Gast)


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bitte8bit schrieb:
> Ich wollte es in De oder Umgebung machen lassen. Bis nach Taiwan ist
> recht weit. Die Karte sollte nicht abhanden kommen, sonst können wir auf
> dem Simulator nicht mehr fahren.
>

Frag einfach mal einen SMD Bestücker in deiner Nähe. Auch wenn dieser 
selbst kein Röntgengerät hat, kann er dir sicher einen nennen, der eines 
hat.
Röntgengerät ist zwar (noch) keine Standardausrüstung, aber so selten 
nun auch wieder nicht.

von Jens D. (jens) Benutzerseite


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Hallo,

in dem Fall würde ich auch erst versuchen mir die einzelnen Bauteile an 
zu schauen.
Dann Kanal für Kanal zu vergleichen irgendeiner wird dann kein Signal 
bekommen / ausgeben.

von Bitte 8. (bitte8bit)


Angehängte Dateien:

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Hallo,
hier die Bilder der Platine.
Gruß bitte8bit

von gg (Gast)


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Da hat aber schonmal wer dran rumgebastelt?
Ich meine die beiden gesockelten MAX453 (und ein nicht gesockelter, wohl 
noch original) mit Kabeln daneben.
Paar andere Stellen sehen auch Handgelötet aus.

Man könnte vermuten, dass einer der MAX453 defekt ist... oder irgendwo 
eine schlechte Lötstelle...

von Magnus M. (magnetus) Benutzerseite


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Einer der drei UVC3130 (Flash A/D - D/A Wandler) wurde wohl schon mal 
ausgetauscht (der ist jetzt gesockelt). Vielleicht sind die Dinger ja 
eine Schwachstelle?

Du kannst mal versuchen ein paar Signale über Kabel nach Außen zu 
führen.

An jedem UVC3130 jeweils Pin 21 (Eingang) und Pin 2 (Ausgang) anzapfen 
und überprüfen ob da ein Signal anliegt...

von Magnus M. (magnetus) Benutzerseite


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Noch eine Frage:

bitte8bit schrieb:
> Zur Funktion:
> Diese Karte (150mmx360mm) digitalisiert das analoge Videosignal vom
> Bildplattenplayer, kopiert in die Frames die jeweils aktuelle
> Eisenbahnsignalfarbe und wandelt es wieder in ein Pal-Videosignal.

Ist denn sicher gestellt dass der Grünkanal vom Bildplattenspieler auch 
am Eingang der Karte ankommt? Wenn ja: wie habt Ihr das sicher gestellt?

Der Ausgang der Karte scheint ja noch zu funktionieren, da die Ausgabe 
eines "grünen" Signals korrekt erfolgt.

von Bitte 8. (bitte8bit)


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Hallo,
Danke für Eure Antworten.


@gg
...Da hat aber schonmal wer dran rumgebastelt?
@Magnus M.
...Vielleicht sind die Dinger ja eine Schwachstelle?

Ja, die Karte ist vom Hersteller beim Kunden "weiterentwickelt" worden. 
Es gab u.a. große Probleme mit der Wärmeableitung. Die UCV3130 
überhitzten schnell. Deshalb wurde der Amiga mit einem weiteren Lüfter 
ausgestattet. Auch die anderen Karten der Autofahrschulsimulatoren sehen 
so verbastelt aus.


...Ist denn sicher gestellt dass der Grünkanal vom Bildplattenspieler 
auch
am Eingang der Karte ankommt? Wenn ja: wie habt Ihr das sicher gestellt?

Das Grünsignal kommt in die Karte rein.


Da die Karte nicht wiederbeschaffbar ist, ist sie das schwächste Glied. 
Alle andere Hardware hat der Verein mehrfach auf Reserve eingelagert.
Ich habe dem Verein versprochen nur mit Schaltplan einen 
Reparaturversuch zu starten.

Deshalb komme ich zu meiner ursprünglichen Anfrage zurück, ob aus einer 
Röntgen- oder CT-Aufnahme die Schaltung entwickelt werden kann und was 
das reine Röntgen/CT kostet darf.

Gruß bitte8bit

von Max G. (l0wside) Benutzerseite


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Ich würde mich erst mal an die Funktionalität halten, bevor ich 
versuche, die LP zu analysieren. Auch deswegen, weil ich an Defekte 
innerhalb der Leiterplatte (die optisch ja recht gut aussieht) nicht 
wirklich glaube. Defekte Lötverbindungen wären schon plausibler.

Auf der Karte sind - alterstypisch - eine Menge Bausteine, die man heute 
vermutlich in einen µC oder ein FPGA befördern würde. Anhand der Aufgabe 
der Karte und der Funktionalität der Einzelbausteine kann man sich mal 
eine Funktionsweise zusammenreimen.

Bist du ganz sicher, dass PAL zum Einsatz kommt? PAL ist ein Signal auf 
nur einer Leitung. Ich würde eher annehmen, dass hier RGB verwendet 
wird. Die Sub-D-Buchsen und die dreifache Auslegung eigentlich aller 
Baugruppen deuten darauf hin. Ich sehe nichts, was PAL nach RGB wandeln 
würde, auch die Steckverbindung passt nicht dazu. Oder führt der 
Cinch-Stecker unten PAL?
EDIT: ist wohl so, der MC1377P macht RGB->PAL. Also wohl Eingang RGB, 
Ausgang RGB und PAL.

Kannst du ein weißes (oder graues) Bild einspeisen? Dann sind R,G,B 
identisch, und du kannst durch Messen recht gut herausfinden, ab wo sich 
die Signale dann unterscheiden.
EL2020 und MAX453 sind Verstärker. Ausgang von EL2020 ist an Pin 6, 
Ausgang von MAX453 an Pin 8.

Dann gibt es drei Gruppen, die aus je zwei CXK1206 und einem UVC3130 
bestehen. Erstere sind Videobuffer, letztere AD-Wandler. Pinbelegungen 
sind mit etwas Googeln leicht zu finden. Auch hier kann man nachmessen, 
ob die Daten einigermaßen plausibel aussehen, vor allem, da du ja mit R 
und B plausibilisieren kannst. Was welche Farbe ist, sollte sich durch 
entsprechende einfarbige Bilder leicht ermitteln lassen.

Aus dem Logikgattergrab rechts bin ich nicht schlau geworden, das ist 
ohne Schaltplan wohl auch nicht möglich. Auch hier sieht es mir aus, als 
wären da jeweils drei Gruppen von Bausteinen. Die Zuordnung hier könnte 
aber etwas kompliziert werden.

Was mich irritiert: ich habe keine offensichtliche Schaltung gefunden, 
die wieder D/A wandelt. Das ist vermutlich im 74er-Grab mit eingebaut.

Also: Adapter bauen, Oszi organisieren, Weißbild einspeisen, Messen!

Viele Grüße,

Max

von Lattice User (Gast)


Angehängte Dateien:

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bitte 8bit schrieb:
>
> Deshalb komme ich zu meiner ursprünglichen Anfrage zurück, ob aus einer
> Röntgen- oder CT-Aufnahme die Schaltung entwickelt werden kann und was
> das reine Röntgen/CT kostet darf.
>

Halte ich für Aussichtslos.
Die Standardaufgabe ist analysieren vom Lötergebniss. Dazu reicht eine 
relativ kleiner Bereich. Um die Platine insgesamt aufzunehmen braucht es 
also viele Einzelbilder. Ausserdem wird (wie beim Zahnarzt auch) mit 
einer Punktquelle nahe der Platine belichtet, wodurch sich 
perspektivische Verzerrungen ergeben.
Siehe Anhang, wie so eine Aufnahme aussieht. Man kann sicher die Platine 
besser sichtbar machen (weniger Belichten, Belichtungsreihe). Aber im 
Gegensatz zum Anhang (2 seitig DDR3) wird bei deiner Platine viel durch 
die Pinframes der Bauteile verdeckt. Kann man mit mehr Belichtung 
durchschauen, aber das geht wieder auf den Kontrast der Leitbahnen 
selbst.



Max G. schrieb:
>
> Was mich irritiert: ich habe keine offensichtliche Schaltung gefunden,
> die wieder D/A wandelt. Das ist vermutlich im 74er-Grab mit eingebaut.

Der UVC3130 enthält sowohl A/D als auch D/A

>
> Also: Adapter bauen, Oszi organisieren, Weißbild einspeisen, Messen!
>

Extenderboards lassen sich vielleicht noch auftreiben.

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