El pasado mas presente que nunca

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REPARANDO PROBLEMA DE RESET
EN MPU WILLIAMS

Por ZZT

En esta sección veremos como solucionar un problema que es bastante común en MPU's Williams. Cuando estamos jugando en un flipper y este se resetea sin ninguna razón puede ser por las siguientes causas:

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MPU

La MPU es una placa electrónica también llamado circuito impreso o tarjeta la cual es el soporte de diversos componentes tales como la CPU (microprocesador), sus memorias ROM y RAM y otros chips. La mayoría de los chips están soldados directamente al circuito, pero algunos otros están montados en bases (sockets).
Desgraciadamente grandes partidas de estas placas, durante diversos años, fueron fabricadas usando bases marca SCANBE o RN, los cuales eran de pésima calidad brindando un pobre contacto entre los chips y el circuito. Y para más mala suerte los chips montados en estas bases son los más importantes: las ROM, donde reside el programa de trabajo de la máquina (similar al BIOS de un PC), la RAM y la mismísima CPU. Cualquiera de estos chips que sufra una desconexión en una de sus patas, aunque sea del orden de milisegundos, puede causar que la máquina se quede muerta o haga reset. Williams fabricó varios tipos de MPU, conocidos en el mundo fliperiano como system 3-4-6-7, pudiendo cualquiera tener este problema.
Para la realización de esta sección se usó una MPU system 6 de una Firepower, pero el tutorial es perfectamente válido para cualquier otro system ya que las diferencias son más que nada sobre la distribución de los componentes en el circuito. Lo importante es reemplazar estas bases problemáticas y eso es lo que aquí veremos. Pero antes de llevar a cabo un trabajo tan complejo complementaremos el tema revisando los otros factores que pueden causar la misma falla.

Detalle del backbox: MPU es la tarjeta principal o computadora. Esta se conecta con la tarjeta driver board (abajo de la MPU) mediante un conector de 40 pines llamado interboard conector. Al lado derecho está la fuente de poder la que contiene un gran condensador el cual filtra el voltaje que se regula a 5volts.

Antes de empezar recuerde que los flipper trabajan con voltajes que son peligrosos, tenga precaución y trabaje con la máquina desenchufada!

Diodos

Cada bobina de un flipper tiene soldado un diodo en paralelo. Su función es fundamental para impedir que el colapso del campo magnético mande un peak de corriente hacia la tarjeta Driver Board y la vez se expanda por el resto del circuito quemando algún componente o bien causando comportamientos extraños o reset.

Con años de funcionamiento, vibraciones, calor, etc. es posible que la soldadura se haya deteriorado o quebrado (soldadura fria) a tal punto que ya no cumple su función. Para comenzar debemos hacer una inspección visual de todas las bobinas del playfield, especialmente las paletas. Todo diodo malo, quebrado o sospechoso debe cambiarse. ¡valen muy barato! Recuerde que la banda del diodo se conecta a los cables rojos que son el común positivo de los 43V de cada bobina (daisy chain). Es fácil identificarlo ya que usualmente es un poco más grueso que el cable individual de diferentes colores (que lleva el negativo a cada bobina). Sin embargo el cable positivo de las paletas tiende a ser de otro color pero también es fácil identificarlo por ser más grueso que el negativo.

Diodos ubicados en una bobina de kicker (izq) y de paleta (der.). En ambos casos la banda (raya blanca) del diodo apunta hacia el positivo (cables de color rojo). Nótese que en la bobina de la derecha (paleta) el cable del positivo no es de color rojo sino celeste. En caso de tener problemas para identificar la polaridad utilice un tester.
TIP: Si el reset se produce al presionar las paletas el problema esta ahí. Si el reset se produce al levantarse las cartas o al golpear un bumper es cosa de ver la bobina que acciona el mecanismo para detectar el problema.

Si al presionar ambas paletas al mismo tiempo se causa reset y los diodos de ambas paletas están OK entonces es muy posible que el culpable sea él condensador grande ubicado en la fuente de poder.

Condensador

Este condensador cumple una función muy importante, la cual es filtrar la corriente continua pulsante que entrega el puente rectificador para dejarla como continua pura. Esta corriente pura se regula a 5Volts~3Amperes y es la encargada de alimentar todos los chips de la máquina. Por lo que si el condensador esta defectuoso no filtrará bien y el voltaje se verá afectado (Ripple), causando que el circuito de reset se active cuando no debe. Además puede provocar saltos fuera del programa de trabajo de las ROM causando un comportamiento extraño de la máquina tales como activación de luces, sonidos o bobinas cuando no corresponde, o bien el flipper funciona de una manera desordenada, saltandose la reglas incluso puede dar juegos gratis sin sentido.

Los condensadores actuales son más chicos pero cumplen la misma función que los antiguos. Preocúpese de fijarlo muy bien y por ningún motivo lo pegue con silicona caliente ya que con la vibración se va a soltar y mejor ni pensemos en que puede pasar si dejamos un condensador de ese tamaño y voltajes suelto adentro del backbox.

Nótese que este condensador original tiene las patas a ambos lados del cuerpo (flechas blancas), al contrario de los condensadores modernos que las tienen juntas en la base. Por lo que debe hacerse un montaje que permita soldar cables desde las patas hacia el circuito y no olvide de fijar el condensador de una manera segura. Recuerde NO USAR SILICONA CALIENTE u otro pegamento.

Recuerde que los condensadores tienen polaridad. Si se conecta invertido NO va a funcionar y puede llegar a explotar!

Interboard Connector

Si después de cambiar el condensador la falla persiste reemplace el conector interboard de de la tarjeta Driver Board (son 5 secciones hembra de 8 pines cada una).

Conector de 40 pines (interboard connector)

Retirar las patas de este conector es bastante trabajo ya que los puntos de soldadura son grandes y un cautín normal puede que no sirva. Si no dispone de uno adecuado use el que tiene recalendolo en la cocina o con un encendedor de cigarros (no ponga la punta al rojo vivo). No sea meticuloso para sacar las patas, simplemente rompa la cobertura de plástico para dejarlas a la vista y así poder retirarlas con una pinza o alicates mientra le aplica calor con el cautín. Retire el exceso de soldadura con un extractor de buena calidad como el SOLDAPULLT III PT109. Con los orificios completamente limpìos proceda a soldar los nuevos conectores.

NO corte las patas! Debe desoldarlas extrayendola completamente del orificio. Si corta la parte visible y deja el resto metido en el orificio le va a costar mucho más extraer la soldadura.

TIP: Antes de cambiar el conector asegúrese de comprar el nuevo ANTES de romper el antiguo.

Si después de todo lo anterior la falla aun persiste no piense que ha trabajado en vano, ya que las mejoras que ha hecho a la máquina la dejarán perfectamente operativa por al menos 20 años más.

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Sockets (bases)

Si con los trabajos realizados la falla no se ha solucionado solo nos queda sospechar de las bases de los chips. Deberemos desoldar TODAS las bases de la MPU. Y aunque es posible detectar cual base esta dando problemas no es buena idea cambiar solo una ya que con el tiempo las que no cambiemos comenzarán a dar problemas y deberemos volver a sacar la tarjeta de la máquina y manipularla corriendo riesgo de dañarla en el proceso. Cada base cuesta solo unos U$10 centavos, asi que la reparación es prácticamente costo cero, solo es trabajoso hacerla.

Una base porta integrado o socket es un aditamento que nos permite poner y sacar chips de un circuito con suma facilidad, ayudando mucho en la velocidad de reparación. Pero en caso de estar en mal estado pueden causar fallas intermitentes las que a veces engañan. En el caso de las MPU Williams los chips que van montados en base no son todos, sino solo algunos y por motivos específicos. Cada máquina usa una cantidad y tipo de chips de memoria que pueden ser ROMs, PROM's o EPROM's y puede variar de 3 hasta 6 chips, por eso en esa sección vemos 6 bases. Otro chip montado en base es una RAM 6810 y la razon esta asociada al tipo de CPU que utilice la máquina (también va montada en base). Al usa la CPU 6802 ésta RAM no se debe poner, pero en caso de utilizar la 6808 si debe montarse. En resumen, solo los chips que pueden variar se montan en base, los demás van todos soldados directamente al circuito.

Ahora, desoldar o soldar bases (o cualquier otro componente electrónico) no debería dar para escribir un tutorial, sin embargo estamos enfrentándonos a la idiosincrasia de unos circuitos muy particulares. Dada la antigüedad de estas máquinas nos encontraremos con componentes CMOS delicados y obsoletos, muy difíciles o caros de conseguir y por lo tanto hay que extremar cuidados para no dañar algo. Además los caminos de cobre son mucho más gruesos comparados con los estándares actuales y los orificios metalizados son otra preocupación a tener en cuenta, etc. Así es que necesitaremos más habilidades y consejos de lo habitual lo que justifica "enseñar" como llevar a cabo esta labor.

No intente hacer estas modificaciones a una tarjeta MPU que no esté funcionando! Solo se recomienda hacerlo con tarjetas con problema de reset. Si Ud. no posee conocimientos o habilidades y herramientas necesarias tampoco lo intente.

Una MPU usada vale aprox. U$150 más costo de importación y envío así que más vale hacer bien el trabajo.

Manos a la obra. Identifiquemos a los culpables:

Toda base que tenga impreso el logo RN o SCANBE deben ser cambiados. No hay que dejarse engañar si es que se ven como nuevos, el mal contacto va por adentro y eso no es visible.

Detalle de bases marca SCANBE.

Estas bases son tan malas y sin embargo tiene algo positivo. Su pésima calidad nos facilita el trabajo ya que no deberemos preocuparnos por desoldarlas con cuidado. Todas las bases son DIP 24 (2 filas de 12 pines). Cada ROM, PROM y una RAM están montadas en base, así como también lo está la CPU. Sin embargo ésta es de DIP 40 (2 filas de 20 pines). Si no encuentra bases del tamaño exacto, puede ocupar más chicas o más grandes añadiéndolas o cortándolas para lograr la cantidad requerida de pines.

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PASO A PASO

Con un destornillador se hace palanca por abajo de la base para retirar la carcasa de plástico, recordando que hay caminos de cobre (la placa es de doble lado) y por lo tanto hay que tener cuidado donde hacer palanca para no dañarlos. Una vez retirada la carcasa revise visualmente si algún camino pudo sufrir daño, en caso de ser necesario use instrumento (ohmetro) para verificar su continuidad.
Una vez retirada la carcasa quedarán expuestos los pines de contacto, los que ya son fácilmente extraíbles. Simplemente caliente la soldadura con el cautín y retírelos con unas pinzas o alicates para no quemarse los dedos. Una vez retirados debe sacar la soldadura de los orificios. Use un buen extractor de soldadura como el SOLDAPULLT III PT109.
Aquí debemos hacemos un alto para hacer notar algunos puntos difíciles de desoldar, los pines 12 y 24 de cada chip (y algunos otros) se unen a +5V o GND en grandes secciones de cobre y si el cautín no tiene mucha potencia puede llegar a ser imposible desoldar esos pines o extraer la soldadura de los orificios. Soluciones hay varias, como por ejemplo calentar la punta del cautín en una cocina o estufa o bien con un encendedor de cigarrillos, así sube temperatura y aunque dura poco tiempo sirve lo suficiente para hacer el trabajo. CUIDADO: no ponga la punta del cautín al rojo vivo solo caliéntela un poco (no mantenga enchufado el cautín mientras lo recalienta). También puede usar dos cautines al mismo tiempo para derretir bien la soldadura y lograr despejar los orificios.
Bueno, si logró sacar todos los pines pero no hay caso de extraer la soldadura de los orificios problemáticos (12 y 24) otro solución es usar un mini-taladro "Dremel" para con una broca de .8mm ó 1mm repasar el orificio y quitar la soldadura mecánicamente, pero recuerde que los orificios son contactos metalizados. Esto quiere decir que por el orificio, desde la parte de abajo del circuito hacia la parte de arriba hay contacto eléctrico, vale decir que el orificio es un tubo conductor que permite la unión eléctrica entre ambas caras del circuito y se corre un riesgo de cortar esa unión al usar broca, por lo que solo se recomienda este método para las patas 12 y 24 las cuales están redundantemente unidas por arriba y abajo del circuito impreso.

Ya extraída la soldadura de todos los orificios lo que queda es fácil, simplemente solde las bases nuevas, reponga las memorias o integrados en el orden que corresponde además recuerde que los chips tiene una posición que debe respetarse. ¡Insertar un chip al revés es fatal!

Click para agrandar

Una vez haya soldado las bases nuevas hay que revisar varias veces (con lupa de preferencia) que no hayan quedado "puentes" en la sección en que se estuvo trabajando y además revise el resto de la placa por posibles gotas de soldadura que hayan salpicado donde no deben (solder splash). Haga click sobre la imagen para verla con más detalles, una soldadura buena se ve brillante.

Por último reponga la MPU en la máquina y si tiene suerte el problema del reset se ha solucionado. Esta guía no pretende reparar por arte de magia su máquina, ya que hay muchos factores que pueden causar la misma falla y solo una persona entrenada y con experiencia podrá solucionar problemas más allá de lo aquí expuesto.

Este video resume someramente las instrucciones que tratamos en esta sección.

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