Aufbereitung und Reparatur eines IBM PC/XT (5160) - Reparatur

Dieser IBM PC erfreut den Retro Bastler mit mehreren Fehlern die nacheinander auftauchen. Das primäre Problem des "Nix Passiert" beim Einschalten erzeugt gerne einen hohen Frustfaktor. IBM Mainboards verfügen (für die Stromversorgung / Filterung etc...) über sogenannte Tantal Kondensatoren. Diese altern bei Nichtbenutzung und erzeugen dann einen Kurzschluß der das gesamte System stilllegt.

Fehler auf dem Mainboard

Wie bereits beim Zerlegen festgestellt, ist der Fehler für das komplette Schweigen des Systems, auf dem Mainboard beheimatet. Es gibt diverse Seiten im WEB die bei diesem Problem ausführlich helfen können (insbesondere "Minus Zero Degrees"). Dort sind sehr detaillierte Testverfahren beschrieben, um mögliche Fehler zu isolieren. Sehr wichtig ist die die Ausstattung mit den richtigen Ersatzteilen / Werkzeuge und einem gewissen Mut die Sache anzugehen.
Keine Angst : Selbst ich als Elektroniklaie war dank der "Netzhilfe" in der Lage das Problem zu meistern. Ein kleines Multimeter, ein Lötkolben und die "richtigen" Tantal Kondensatoren (oft auch "Tropfen" genannt) haben bei mir bisher jeden IBM PC wieder flott gemacht.
Verdächtige Kandidaten für defekte Tantal's sind häufig diese mit folgender Bezeichnung : C56 und C58.

Hilfe zur Nutzung des Multimeters gibt es reichlich in vielen Videos im Netz und bei Befolgung der vorhandenen Testverfahren ist der Erfolg nur eine Frage der Zeit.
Zu meinen Werkzeugen gehört mittlerweile auch eine Kopflupe, da ich im fortschreitenden Alter nun auch gefühlt zu den Maulwürfen gehöre.

Das IBM Mainboard - Vorbereitung zur Reparatur Das IBM Mainboard - Beispiel für den Tantal Kondensator C56 Das IBM Mainboard - Beispiel für den Tantal Kondensator C59
Das IBM Mainboard - C56 und C58 Detail (1) Das IBM Mainboard - C56 und C68 Detail (2) Das IBM Mainboard - C68 - Raus operiert
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Auf diesem Mainboard war der C68 defekt. Nach dem herauslöten wurde dieser durch einen neuen, baugleichen ersetzt. Wichtig zu wissen: Die ursprünglich "dreibeinigen" Tantal's waren (bei meinen Suchen) nicht zu bekommen. Das IBM Mainboard verträgt jedoch aktuelle, zweibeinige Tantal's (+ Pol im mittleren Loch).
Sehr hilfreich ist hier auch ein "Entlötkolben" mittels dem man die alten Bauteile recht einfach auslöten kann. Nach dem Tausch des Kondensators sowie Reinigung des Mainboards und des Gehäuses - Erfolgt der Testaufbau mit Mainboard, Grafikkarte, Monitor und Tastatur...

Gehäuse, gereinigt - Vorbereitung zum Test Das IBM Mainboard - gereinigt Einschalttest - klappt... Hurra... ABER : 3B 301 Fehlermeldung :-(
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Nach einigen Sekunden erscheint ein Bild auf dem Monitor - Der Lohn für alle Mühen. Und SCHON folgt das zweite Problem. Es erscheint der Fehler "3B 301". Die Zahlenfolge 301 zeigt einen Tastaturfehler (so ziemlich das SCHLIMMSTE was passieren kann). Getoppt wird das ganze noch mit der voran gestellten, hexadezimalen Ziffer 3B. Dies bedeutet das eine (oder gar mehrere) Taste(n) Dauerkontakt haben (klemmen). Jeder Taste auf der Tastatur ist dabei eine spezielle Ziffer zugeordnet. Die "3B" deutet hier auf die F1 Taste hin. Leider war diese es nicht... So folgt der Albtraum :-(

Fehlerhafte Tastatur

Wer schon einmal die Freude hatte eine IBM Tastatur zu zerlegen weiß was nun folgt. Mutiges lösen der beiden großen Schrauben auf der Unterseite und öffnen des Innenlebens. Für alle die schwache Nerven haben ist hier Ende. Denn nun folgt das öffnen (brachiales biegen) der im unteren Bild rot markierten Verschlusshaken. Es gibt sicherlich bessere Methoden (die Anordnung der Haken deutet darauf hin das ein "Einschieben" des metallenen Deckels unterhalb der Tasten möglich sein sollte... Mir ist dies noch NIE gelungen), aber diese funktionierte für mich am Besten.
Achtung : Sobald die Haken zur Aussenseite gebogen werden, entlastet sich die leicht gekrümmte Spannung des Metalldeckels mit einem Schnappen. Am Besten alles auf einer Unterlage durchführen das nicht versehentlich ein Teil verloren geht. Ersatzteile sind teuer und kaum zu bekommen. Insbesondere für das Modell F (Für das Modell M gibt es mittlerweile wieder Knickfedern).

Die Tastatur - Die Arbeit beginnt Die Tastatur - geöffnet die Tastatur - geöffnet - Rückseite
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Der innere Tastaturrahmen sollte auf zwei gleich hohen Stützen ruhen. Auf diese Weise kann man die Knickfedern einfach herausnehmen. Die Aufbewahrung der Teile in einem Behälter ist angebracht :-)
Nachdem alle Knickfedern (mit entsprechendem Tastenteller) entnommen sind, erfolgt die Demontage der einzelnen Tasten. Dazu den inneren Rahmen umdrehen und die Tasten VORSICHTIG aus den entsprechenden Halterungen ziehen (keine Gewalt anwenden, bricht ein Teil ab ist die Taste wertlos da eine Reparatur so gut wie unmöglich ist). Auch die Tasten sollten in einem entsprechenden Behälter verwahrt werden.

Die Tastatur - Zugriff auf die Knickfedern Die Tastatur - Knickfedern ausgebaut Die Tastatur - Die Tastenhalterungen im Detail
Die Tastatur - Tasten entfernt Die Tastatur - Detailansicht der Tasten Die Tastatur - Tasten bestens gesichert im Behälter
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Da die Tastatur schon so schön vor einem liegt - Ist eine Reinigung natürlich Ehrensache. Für das Gehäuse eignet sich ein Schmutzradierer hervoragend. die einzelnen Tasten können mit Isopropanol oder Seifenlauge gereinigt werden. Der innere Rahmen mit einem Pinsel und einem feuchten Tuch. Hierbei zeigt sich, das der innere Rahmen einige Roststellen trägt (da aus Metall). Diese spielen für die Funktion der Tastatur aber keine Rolle.

Die Tastatur - Reinigung des Gehäuses (1) Die Tastatur - Reinigung des Gehäuses (2) Die Tastatur - Die Platine / noch verdreckt
Die Tastatur - Sie Platine - gereinigt Die Tastatur - Platine und innerer Rahmen - Fertig zum Einbau Die Tastatur - Platine - Detailansicht
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Zur Vorbereitung des Zusammenbaus den inneren Rahmen mit der Unterseite nach oben wieder auf den Stützen lagern. Nun muß jede Knickfeder wieder in eine Tastenhalterung eingesetzt werden. Hier ist es extrem wichtig den KORREKTEN Sitz der Knickfedern einzeln zu prüfen. Die Teller müssen sich sehr leichtgängig mit einem Finger hin- und her bewegen lassen. Bei diesem Schritt wird offensichtlich warum die Tasten nicht vor der Montage des Innenlebens eingesetzt werden können. Die Federteller würden nicht in den Aufnahmen hängen, sondern durch die Taste wieder aus der Halterung herausgeschoben werden. Der nicht korrekte (verkeilte, verklemmte) Sitz eines Federtellers ist in den unten stehenden Bildern zu sehen. Hier ist genaues arbeiten unabdingbar, eine Korrektur NACH zusammensetzen quasi ausgeschlossen.

Sind alle Knickfedern mit Federtellern positioniert -> Wird die Platine (die zuvor auf die Abdeckplatte in die entsprechenden Haken geschoben wird) vorsichtig auf den inneren Rahmen gelegt. Danach werden die Haken des inneren Rahmens wieder in Ihre ursprüngliche Position gebogen. Eine simple Kombizange übernimmt den Job. Bei meiner Vorgehensweise wurde zuerst der mittlere der fünf Haken an der Unterseite des inneren Rahmens wieder in Position gebracht. Danach der eine auf der Oberseite und dann die übrigen.

Sind alle Haken wieder verschlossen, sollten die Knickfedern schön aus den Tastaturhaltern herausschauen. Nun können die Tasten eingesetzt werden. Am Besten die Tasten in die Tastenhalterung einführen, noch einmal mit dem spitzen Finger hin- und her rütteln (damit die Feder in die Mitte der Taste rutscht) und dann mit leichtem Druck bis zum Eintrasten nach unten drücken. Eine Prüfung der Taste sollte durchgeführt werden. Eine korrekt sitzende Taste macht ein DEUTLICH klickendes Geräusch (eben das typische Geräusch für diese Tastatur).

Die Tastatur - Inkorrekter Sitz eines Federtellers Die Tastatur - Das Innenleben wieder vereint Die Tastatur - Gehäuse wieder geschlossen, einige Tasten eingesetzt
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Für den Test wurde hier bereits das Floppy Laufwerk inkl. Controller eingesetzt. Das Starten von einer Diskette ist notwendig um die Tastatur auch entsprechend testen zu können. Nach etlichen Stunden ist der Erfolg sichtbar : Der Rechner zeigt KEINE Fehlermeldung mehr beim Start und zusätzlich gelingt der Boot von Diskette. Das abschließende Testen der Tasten wird zum Vergnügen :-)

Die Tastatur - Inkorrekter Sitz eines Federtellers Die Tastatur - Das Innenleben wieder vereint Die Tastatur - Gehäuse wieder geschlossen, einige Tasten eingesetzt
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Da aller guten Dinge ja bekanntlich drei sind - Folgt beim abschließen Zusammenbau das nächste Problem. Nach dem Einsetzen des Festplatten Controllers sind wir gefühlt wieder am Anfang. Der Rechner tut erneut nix mehr. Sobald man den Controller entfernt startet er wieder... Somit sorgt der Festplatten Controller erneut für einen Kurzschluß :-(

Fehlerhafte Festplatten Controller

Ja da blüht das Herz des Retro Schraubers auf. Ein Fehler wird erschlagen und zwei kommen zur Beerdigung. Mittlerweile glaube ich, dass es kaum ein Hobby gibt bei dem sich Fehler so oft aneinaner reihen... Nur nicht aufgeben heißt die Devise : Auf diesem Festplatten Controller grinsen uns erneut 4 Tantal Kondensatoren an. Tatsächlich sieht einer auch verdächtig aus (die einst rote Schrift ist nun teilweise schwarz). Das muß aber nix bedeuten. Im schlimmsten Fall bedeetet es : Einen Tantal nach dem anderen tauschen und zwischendurch einbauen und testen; und das ganze 4 Mal !

Der Festplatten Controller - Tantal C14 und C15 Der Festplatten Controller - Tantal C14 leicht verfärbt Der Festplatten Controller - Tantal C17
Der Festplatten Controller - Tantal C14 und C15 von oben Der Festplatten Controller - Tantal C18 (1) Der Festplatten Controller - Tantal C18 (2)
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Nach dem dritten Tantal (C18) startet der Rechner wieder (Freude ! Einmal Löten gespart 8-). Da keine Änderungen an der Konfiguration erfolgten, lädt der PC brav die auf der Festplatte hinterlegten Programme. Abschließend nun doch ein toller, kleiner Erfolg !!!

Tantal C14 ausgebaut Alte und neue Tantals Das alte Startmenü (1)
Das alte Startmenü (2) Der Festplatten Controller - eingebaut Das alte Startmenü (3)
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Und : Es kommt bekanntlich der Hochmut vor dem Fall :-( . Bei dem Versuch den PC zu installieren, fällt natürlich auch noch das Floppy Laufwerk aus. Formatierungen von Disketten (nach ca. 10 Stück) quittiert das Laufwerk mit einem Fehler (Spur 0 Fehlerhaft - Medium unbrauchbar). Wunderbar.... Aber auch hier helfen die Videoplattformen. Nach kurzer Suche fand sich ein Video zur Wartung eben dieser Tandon TM-100 Laufwerke.

Dazu das Floppy Laufwerk ausbauen und die oben liegende Logikplatine ausbauen. Diese ist mit Schrauben fixiert und mit mehreren Kabeln verbunden. Die Kabel sind freundlicherweise alle numeriert / beschriftet. Nichts desto trotz empfiehlt sich vor dem abziehen ein Foto.

Kabelverbindungen an der Rückseite des Floppy Laufwerks Kabelverbindungen an der Vorderseite des Floppy Laufwerks Demontage der rückwärtigen Kabel
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Nach dem abnehmen der Logikplatine kommt man sehr gut an das innere des Laufwerks. Auf dem Video ist zu sehen, welche stellen "geölt" werden sollten. Dazu zählen die Schienen auf denen der Lesekopf vor und zurückfährt, die Spindel die die Diskette in der Mitte fixiert, Der Motor für den Antrieb (einfach die blaue Kappe nach oben ziehen) und vorne links am Einführungsschlitz. Bitte nur sparsam anwenden...

Wenn schon mal offen auch gleich die Schreib/Leseköpfe mit Iso Propanol reinigen (sehr vorsichtig mit einem Wattestäbchen). Unterhalb der blauen Kappe (D.C Motor) sitzt der Track 0 Switch. Dieser wird mit einem Kontaktspray gereinigt, nicht mit ÖL !

Das offene Laufwerk Der Track 0 Switch Einbau des Laufwerks
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Der Zusammenbau des Laufwerks erfolgt in umgekehrter Reihenfolge -> Logikplatine fixieren und die Kabelverbindungen wieder herstellen (in dem Video ist auch noch zu sehen wie man weitere Teile warten kann, nur als Hinweis). Anschließend das Laufwerk einbauen und testen. Es klingt gleich GANZ ANDERS. Irgendwie wieder gesund !

Das offene Laufwerk Der Track 0 Switch Einbau des Laufwerks
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Siehe da -> Es funktioniert wieder einwandfrei... Alles in allem -> Wieder einen IBM XT geretttet :-)

Das offene Laufwerk Der Track 0 Switch Einbau des Laufwerks
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