ESC schaden am AIO FC nach Wasserlandung? (MOSFET Wechseln?)

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    • ESC schaden am AIO FC nach Wasserlandung? (MOSFET Wechseln?)

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      Moin,

      am vergangenen Wochenende habe ich leider meinen ersten Crash im Süßwasser gehabt. Die Drohne war keine 20 Sekunden unter Wasser und der Akku wurde noch unter Wasser entfernt. Nachdem ich den FC/ESC (GEPRC Taker G4 45A AIO BLS) mit 99% IPA und Bürste sauber gemacht habe, musste ich nach dem Durchgangsmessen zwischen dem Positiv-Eingang und der letzten Phase (C) des ersten Motoranschlusses einen Kurzschluss messen.

      Wenn ich den Motor anschließe, höre ich nur ein schnelles "Klicken", ausgehend von dem angeschlossenen Motor, bei einer Stromaufnahme von, ich glaube 60mA. Löte ich den Motor ab, läuft der FC/ESC wie gewohnt. Daher nehme ich an, dass es mit einem bzw. max. zwei MOSFETs ein Problem gibt. Es sind aber keine äußerlichen Schäden zu erkennen.

      Meine Frage an euch: Meint ihr, ich liege mit meiner Diagnose richtig, und wenn ja, würde ich den MOSFET gerne wechseln. Es handelt sich allerdings um eine SMD-Komponente, an der ich nicht mal Pins erkennen kann. Hat jemand Erfahrung mit dem Wechseln solcher Komponenten, evtl. sogar mit diesem Modell? Gerne nehme ich auch andere Rettungsvorschläge an, um diesen kaum gebrauchten FC/ESC zu retten. Wenn ihr mehr Material/Informationen benötigt, schreibt mir gerne.

      Ich freue mich auf eure Ideen und Erfahrungen.

      Beste Grüße
      Mattes


      Hier noch ein Paar zusätzliche Informationen

      ersten Motoranschluss (Durchgangsmessung)
      Batterie VCC -> Phase A ≈ 1000
      Batterie VCC -> Phase B ≈ 1000
      Batterie VCC -> Phase C ≈ 0

      Batterie GND -> Phase A ≈ 500
      Batterie GND -> Phase B ≈ 500
      Batterie GND -> Phase C ≈ 500

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      Hi,
      mit Heißluft lässt sich so ein Bauteil durchaus in der Hobbywerkstatt tauschen, aber ich finde nicht dass sich eine Reparatur lohnen würde. Das ist ja doch ein sehr günstiger AIO. Bis du einen passenden FET aufgetrieben hast, bist du mit Mindermengenzuschlag und Versandkosten wahrscheinlich auch schon bei 30-50% vom Preis des ganzen AIO, und hast keine Erfolgsgarantie. Zudem kannst du ohne Röntgenbild hinterher nicht einmal prüfen wie zuverlässig die Löstellen sind. Im besten Fall hast du dann für viel Arbeit nur wenig Geld gespart und einen ESC auf den du dich doch nie so ganz verlassen kannst. Die Zuverlässigkeit ist nach einem Wasserschaden eh immer fraglich.

      Ich würde einen neuen kaufen, und den kaputten mal für später in die Restekiste werfen. Vielleicht brauchst du mal nur einen FC ohne ESC (z.b. als ELRS Empfänger am Simulator), oder du baust irgendwann etwas wofür du nicht alle vier ESCs brauchst, oder einen externen ESC ergänzen kannst.

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      Danke @gsezz für deine Antwort und an alle, die drübergelesen haben.

      Ich habe schon befürchtet, dass er wohl nicht mehr nachhaltig zu retten ist. Da ich noch eher neu im Hobby bin, ärgert es mich nur ein bisschen, da es in meinen Augen nur eine winzige Komponente ist, die ausgetauscht werden müsste, damit alles wieder geht. Denn ich hab den AIO kaum benutzt. Doch wie es in einem anderen Post hieß: "Beim Schwimmen wird man nass", werde ich wohl noch lernen müssen, das zu akzeptieren.

      Eins noch: Ich habe mal versucht, den baugleichen FET zu suchen, konnte aber überhaupt nichts finden. Nicht mal bei AliExpress. Wo würdet ihr eure Teile kaufen?

      Beste Grüße
      Mattes

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      Als Privatperson an solche Bauteile zu kommen ist nicht einfach, weil Händler wenig Interesse daran haben sie einzeln zu verkaufen und meist nur entweder ganze Rollen mit 1000 Stück angeboten werden, oder ein enormer Mindermengenaufschlag verlangt wird. Insbesondere für SMT Bauteile gibt es halt keinen großartigen Hobby Markt.

      Die besten Anlaufstellen für privat sind meist ebay und Aliexprress, gefolgt von Conrad, Reichelt, Mouser. Bei Mouser bin ich mir jetzt nicht sicher, ob die an privat verkaufen. Wir beziehen das meiste von Würth Elektronik, aber da bin ich mir recht sicher, dass die nur mit Gewerbekunden arbeiten.

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      Mouser verkauft auch an privat...kommt dann aus USA..Lieferzeit,Zoll...
      Selbst wenn man die Bauteile erhält...
      Geht nur mit Heissluft unterm Scope mit thermischer Abschottung der Nachbarbauteile.
      Einfach erstmal einlagern..
      Könnte man doch gleich auf den 722 upgraden.mit deutlich mehr CPU-Power..
      Wet-Protect währ auch eine gute Idee, aber extrem fummelig, die Kuhlflächen der Fets sollten
      nicht gecoated werden, wegen der Thermik

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      Bevor man über Löttechnik und Distributoren diskutiert: Wurde das Bauteil denn schon typisiert?

      Ansonsten würde ich nochmal einen Schritt zurückgehen:

      Die Drohne war kurz im Wasser und wurde danach mit IPA behandelt. Korrossion, Ablagerungen etc. kann man also (fast) ausschließen, trotzdem ist vermutlich ein Treiber defekt - und das plötzlich.
      Meine Vermutung wäre daher zuerst eine thermische Ursache: die heißen BE wurden durch kaltes Wasser geschockt und Spannungen verursachten dann irgendeinen Defekt.

      Daher die Frage: Sind denn optische Auffälligkeiten auf der Platine? (Spalte, Risse, Delamination, ...)

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      ich hab grad selbst mal versucht überhaupt den Mosfet Typ zu erkennen und bin erstmal gescheitert. Nichtmal KI hilft da weiter.

      Auf jeden Fall ein BGA Typ, die Anschlüsse sind unter dem Bauteil, daher wäre der nur mit Heissluft überhaupt lötbar, und ohne Erfahrung damit wird es eng.
      Wie schon erwähnt wurde muss dabei die Umgebung abgetapet werden, damit dir nicht gleich die Bauteile wegschwimmen im Heisluftstrom.

      Falls du jemals so einen Mosfet als Ersatzteil in die Hände bekommen würdest, könntest du damit am ehesten zu einem Handy Repair Shop gehen, der sein Handwerk ernst nimmt, und nicht nur ganze Baugruppen auswechseln kann.

      Dort hat man alle nötigen Geräte, Mikroskope, Hot Air Löt Technik und KnowHow um sowas zu machen :)

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      @gsezz @Mairtin @aerodrohn Danke für eure Beiträge.

      Mouser schließe ich mit den hohen Versandkosten/Zöllen mal aus, aber bei Reichelt muss ich mal vorbeischauen. Ein Upgrade auf dem 722 ist natürlich eine tolle Sache, aber ich war schon ganz zufrieden mit meinem AIO und habe eigentlich nichts vermisst. Danke für die Tipps zum Coaten, das werde ich dann wohl mal bei den anderen Drohnen machen.

      @aerodrohn Durch meine mehr oder weniger qualifizierte Messung hat sich ergeben, dass es einen Kurzschluss gibt an einem Phasenausgang (siehe Messdaten oben). Ich bin selber verwundert, dass man nichts erkennen kann. Bilder sind im Anhang beigefügt, vielleicht erkennt ihr etwas.

      Der rote Pfeil deutet auf die gemessene Phase mit Kurzschluss.
      Images

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      @quadflyer8 Danke auch für deinen Beitrag.

      Eigentlich eine gute Idee. Die Frage ist, ob ich einen qualifizierten Shop finde, der seine Arbeit ordentlich macht, und ob sich das dann im Endeffekt tatsächlich auch wirtschaftlich lohnt. Zudem habe ich auch Lust, das Ganze selber zu lernen, denn es wird sicherlich nicht das letzte Mal sein, dass eine SMD-Komponente getauscht werden muss.

      Dennoch vielen Dank für deinen Tipp!

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      Naja, kannst den AIO ja noch als "übungsboard" benutzen, aber ob sich die Investition für ein H-A Equipment lohnt ?
      Kannst ja auch mal ein Ticket bei GEPRC erstellen, ob und wo es die Fet`s als Ersatz gibt ?
      Habe den hier:


      Die Castlepads sind sehr "angenehm" zu Löten,
      und auch die Toshiba Fet`s währen gut verfügbar..

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      @Mairtin Ich sehe mich auch das H-A Equipment für andere Sachen zu nutzen. Daher lohnt sich eine Anschaffung, denke ich. Der AIO von dir sieht gut aus. Vor allem scheinen die MOSFETS einfacher zu löten zu sein, da die Pins sichtbar sind, zumindest zur Kontrolle gut. Auch cool ist natürlich, dass die FETs nicht so exotisch aussehen, und sie als Ersatzteil zu finden sind.

      Ein Ticket an GepRC habe ich grade geschrieben, danke für den Tipp. Warten wir mal, was die antworten.

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      Matti.w wrote:

      Ich bin selber verwundert, dass man nichts erkennen kann.
      Das Schadensbild kann vielfach sein: gebrochener Die, abgerissene Bonddrähte etc. So etwas sieht man nicht zwingend von außen, aber wenn man umgekehrt außen etwas sieht, dann kann man oft auf einen Schaden im Inneren schließen.

      Dein Problem wird eher sein, dass der Treiber unbekannt ist.

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      Die beste Variante ist deine AIO einfach nochmal zu bestellen und die jetzige AIO als Ersatzteillager zu verwenden. Dann hast du erstmal genug FETs und Hühnerfutter.
      Wenn du aber noch nie mit einem Heißluftfön gearbeitet hast, ist das schon harter Tobak. Die BGAs sind nicht unbedingt das womit man anfangen sollte.
      Du kannst dir das vorgehen aber mal bei YT ansehen und überlegen, ob das etwas für dich ist. Ich meine Livyu FPV hatte früher mal ein paar Videos mit FCs und ESCs eingestellt.

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      @Daru Danke für deinen Beitrag, vermutlich hast du recht. Doch da müsste man nochmal abwägen, ob es sich dann nicht auch lohnen würde, den neuen F722 zu besorgen.

      Das Video von Livyu FPV über das Austauschen von SMD-Komponenten bzw. den FETs habe ich bereits vor meinem Beitrag gesehen. Sehr gut und toll erklärt, nur dass er als Experte auch nicht vor der Herausforderung stand, BGAs löten zu müssen.

      Ich weiß noch nicht, da werde ich nochmal die eine oder andere Nacht drüber schlafen.

      Beste Grüße

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      Wenn man das drei mal gemacht hat, ist es auch nicht mehr schwer. Aber da braucht man halt wirklich etwas Erfahrung. Beim ersten Mal kann man ja noch nicht einschätzen wie die umliegenden Komponenten auf die Heißluft reagieren.
      Der Kondensator neben dem GND Pad wäre mir zu nah, den würde ich vorher mit dem Kolben entlöten und in Sicherheit bringen. Dann mit Alufolie einen Schutzdamm um die drei FETs bauen, und mit Kapton Band fixieren. Auf die beiden anderen FETs würde ich eine Metallklammer setzen, um sie zu fixieren. Und dann den defekten FET mit der kleinsten Düse auf dem Gebläse vorsichtig erhitzen, bis er sich löst, und keine Sekunde länger. Lötpads reinigen, dick verzinnen, Flussmittel drauf, sicher stellen dass der FC waagerecht ist, neuen FET drauf, und mit dem Gebläse erhitzen bis er vollständig einsinkt. Dann hoffen dass er richtig verlötet ist, denn sehen kannst du es nicht. Den Kondensator wieder mit dem Kolben drauf löten.
      Und zum Schluss drehst du den FC um, und stellst mit Schrecken fest, dass die Komponenten der Rückseite auf dem Tisch liegen. ;)
      Dass plötzlich die Arbeitsunterlage raucht ist auch noch so ein Klassiker in der Hobbywerkstatt. ;)

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      Fixieren ist eigentlich unnötig und eher kontraproduktiv. Die Bauteile halten durch die Kapillarwirkung der Lötstellen.
      Bei ESC/AIO klebe ich auch nur die Steckverbinder ab, um sie nicht dem direkten Luftstrom auszusetzen. Erwärmt werden muss sowieso alles, bloß nicht nur punktuell einen FET auslöten .. da kommt dann ganz schön Spannung aufs Material und das kann dir dann andere Verbindungen himmeln. Ich wärme großflächig das ganze PCB mit Flux vor, dann punktuell Hitze auf den FET bis er sich mit einer Pinzette verschieben lässt. Abnehmen, reinigen, altes Zinn runter, reinigen, neues Lot drauf. Wieder alles vorwärmen, Fet mit Flux aufsetzen, Hitze drauf. Wenn er soweit ist zieht er sich automatisch in die richtige Position. Dann mit der Pinzette fixieren, ohne ihn zu verschieben und die Heißluft wegnehmen.

      Flux ist dein Freund, verdampfendes Flux nicht ... also nach Möglichkeit absaugen!
      Das Schlimmste daran ist eigentlich, dass alles mit den Jahren so verflucht klein und unscharf geworden ist :)

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      Danke @gsezz und @Daru für eure Erfahrung und Tipps zum SMD-Löten, das klingt nach vielen Jahren Erfahrung. Ich habe alles mal mitgenommen und habe nun auf jeden Fall immer mehr eine Vorstellung davon, wie es schlussendlich vermutlich sein wird.

      Scheinbar habe ich einen bemühten Mitarbeiter bei GEPRC erwischt, denn nach der Aufforderung, Bilder des FETs zu senden, wollte er das Werk anfragen, um die Teile zu organisieren. Mal gucken, ob das klappt und wenn, wie viele Juwelen das kosten wird.

      Zu meinem Entsetzen habe ich beim Bildermachen für den Support feststellen müssen, dass auf der Rückseite ja ganz andere MOSFETS verbaut sind. Der Kurzschluss tritt aber nur beim MOSFET für den positiven Stromfluss auf. Hat jemand eine Idee, wie ich herausfinde, ob ich den FET auf der Oberseite oder Unterseite brauche? Ich habe ja keine Pins, an denen ich messen kann.

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      @Daru, auf die Kapillarwirkung kannst du aber auch nur vertrauen wenn du auch ein gutes Gebläse hast, das die Hitze bei geringem Luftstrom liefert. Mit unserer JBC Station auf der Arbeit habe ich da auch wenig Bedenken, aber mit meinem billigen Hobby Gerät zuhause könnte das schief gehen. Und wenn das jemand vielleicht sogar mit dem Heißluftfön aus dem Baumarkt versuchen will, bläst er sich die Platine leer. ;)
      Die Temperaturregelung ist bei der billigen Station auch eher so eine +/-100°C Geschichte, vor allem mit kleinen Düsen. Also sehr schwierig zu kontrollieren was sich löst und was was nicht. Das ganze Hühnerfutter würde auf jeden Fall verrutschen bevor sich der FET löst.