La resolució de problemes i les reparacions de PCB poden allargar la vida útil dels circuits.Si es troba una PCB defectuosa durant el procés de muntatge de la PCB, la placa de PCB es pot reparar en funció de la naturalesa del mal funcionament.A continuació es mostren alguns mètodes per resoldre problemes i reparar PCB.
1. Com realitzar el control de qualitat al PCB durant el procés de fabricació?
Normalment, les fàbriques de PCB tenen equips especialitzats i processos essencials que permeten el control de qualitat dels PCB durant tot el procés de fabricació.
1.1.Inspecció AOI
La inspecció AOI escaneja automàticament els components que falten, els desplaçaments de components i altres defectes a la PCB.L'equip AOI utilitza càmeres per capturar diverses imatges de la PCB i les compara amb plaques de referència.Quan es detecta una discrepància, pot indicar possibles errors.
1.2.Prova de sonda voladora
Les proves de sonda voladora s'utilitzen per identificar circuits curts i oberts, components incorrectes (díodes i transistors) i defectes en la protecció dels díodes.Es poden utilitzar diversos mètodes de reparació de PCB per corregir curtcircuits i fallades dels components.
1.3.Prova FCT
FCT (Functional Test) se centra principalment en les proves funcionals de PCB.Els paràmetres de prova els proporcionen normalment els enginyers i poden incloure proves simples d'interruptor.En alguns casos, pot ser necessari programari especialitzat i protocols precisos.Les proves funcionals examinen directament la funcionalitat del PCB en condicions ambientals reals.
2. Causes típiques de danys als PCB
Comprendre les causes dels errors de PCB us pot ajudar a identificar ràpidament els errors de PCB.Aquests són alguns errors comuns:
Fallades dels components: La substitució de components defectuosos pot permetre que el circuit funcioni correctament.
Sobreescalfament: Sense una gestió adequada de la calor, alguns components poden cremar-se.
Dany físic: Això és causat principalment per una manipulació brusca,
donant lloc a esquerdes en components, juntes de soldadura, capes de màscara de soldadura, rastres i pastilles.
Contaminació: Si el PCB està exposat a condicions dures, els rastres i altres components de coure es poden corroir.
3. Com resoldre problemes de PCB?
Les llistes següents són 8 mètodes:
3-1.Comprendre l'esquema del circuit
Hi ha molts components al PCB, interconnectats mitjançant traces de coure.Inclou font d'alimentació, terra i diversos senyals.A més, hi ha molts circuits, com ara filtres, condensadors de desacoblament i inductors.Comprendre aquests és crucial per a la reparació de PCB.
Saber com traçar el camí actual i aïllar les seccions defectuoses depèn de comprendre l'esquema del circuit.Si l'esquema no està disponible, pot ser que sigui necessari fer enginyeria inversa de l'esquema en funció del disseny de la PCB.
3-2.Inspecció visual
Com s'ha esmentat anteriorment, el sobreescalfament és una de les principals causes de fallades de PCB.Qualsevol component cremat, rastre o unió de soldadura es pot identificar fàcilment visualment quan no hi ha entrada d'energia.Alguns exemples de defectes inclouen:
- Components abombats/superposats/falts
- Traces descolorides
- Juntes de soldadura en fred
- Excés de soldadura
- Components sepulcrals
- Coixinets aixecats/falten
- Esquerdes a la PCB
Tot això es pot observar mitjançant una inspecció visual.
3-3.Compareu amb un PCB idèntic
Si teniu un altre PCB idèntic amb un que funciona correctament i l'altre defectuós, és molt més fàcil.Podeu comparar visualment components, desalineacions i defectes en traces o vies.A més, podeu utilitzar un multímetre per comprovar les lectures d'entrada i sortida d'ambdues plaques.S'han d'obtenir valors similars ja que els dos PCB són idèntics.
3-4.Aïllar els components defectuosos
Quan la inspecció visual no és suficient, podeu confiar en eines com ara un multímetre o un mesurador LCR.Proveu cada component individualment segons les fitxes de dades i els requisits de disseny.Alguns exemples inclouen resistències, condensadors, inductors, díodes, transistors i LED.
Per exemple, podeu utilitzar la configuració del díode en un multímetre per comprovar els díodes i els transistors.Les unions base-col·lector i base-emissor actuen com a díodes.Per a dissenys de plaques de circuit senzills, podeu comprovar si hi ha circuits oberts i curtcircuits a totes les connexions.Simplement configureu el mesurador en mode de resistència o continuïtat i procediu a provar cada connexió.
Quan es realitzen les comprovacions, si les lectures estan dins de les especificacions, es considera que el component funciona correctament.Si les lectures són anormals o superiors a les esperades, pot haver-hi problemes amb el component o les juntes de soldadura.Comprendre la tensió esperada als punts de prova pot ajudar a l'anàlisi del circuit.
Un altre mètode per avaluar components és mitjançant l'anàlisi nodal.Aquest mètode consisteix a aplicar tensió als components seleccionats sense alimentar tot el circuit i mesurar les respostes de tensió (resposta V).Identifiqueu tots els nodes i seleccioneu la referència connectada a components o fonts d'alimentació importants.Utilitzeu la Llei actual de Kirchhoff (KCL) per calcular les tensions de nodes desconegudes (variables) i verificar si aquests valors coincideixen amb els esperats.Si s'observen problemes en un node determinat, indica una fallada en aquest node.
3-5.Prova de circuits integrats
La prova de circuits integrats pot ser una tasca substancial a causa de la seva complexitat.Aquestes són algunes de les proves que es poden fer:
- Identificar totes les marques i provar el CI mitjançant un analitzador lògic o un oscil·loscopi.
- Comproveu si l'IC està orientat correctament.
- Assegureu-vos que totes les juntes de soldadura connectades a l'IC estiguin en bones condicions.
- Avalueu l'estat de qualsevol dissipador de calor o coixinet tèrmic connectat a l'IC per garantir una dissipació adequada de la calor.
3-6.Prova d'alimentació
Per solucionar problemes d'alimentació, cal mesurar les tensions del carril.Les lectures d'un voltímetre poden reflectir els valors d'entrada i sortida dels components.Els canvis de tensió poden indicar problemes potencials del circuit.Per exemple, una lectura de 0 V en un carril pot indicar un curtcircuit a la font d'alimentació, que provoca un sobreescalfament dels components.Realitzant proves d'integritat de potència i comparant els valors esperats amb les mesures reals, es poden aïllar les fonts d'alimentació problemàtiques.
3-7.Identificació de punts d'interès del circuit
Quan no es poden trobar defectes visuals, es pot utilitzar la inspecció física mitjançant injecció de potència per avaluar el circuit.Les connexions incorrectes poden generar calor, que es pot sentir posant una mà a la placa de circuit.Una altra opció és utilitzar una càmera d'imatge tèrmica, que sovint es prefereix per a circuits de baixa tensió.S'han de prendre les mesures de seguretat necessàries per evitar accidents elèctrics.
Un mètode és assegurar-se que només utilitzeu una mà per a la prova.Si es detecta un punt calent, s'ha de refredar i després s'han de comprovar tots els punts de connexió per determinar on es troba el problema.
3-8.Resolució de problemes amb tècniques de sondeig de senyal
Per utilitzar aquesta tècnica, és crucial tenir una comprensió dels valors esperats i les formes d'ona als punts de prova.Les proves de tensió es poden realitzar en diversos punts mitjançant un multímetre, un oscil·loscopi o qualsevol dispositiu de captura de formes d'ona.L'anàlisi dels resultats pot ajudar a aïllar els errors.
4. Eines necessàries per a la reparació de PCB
Abans de fer qualsevol reparació, és imprescindible reunir les eines necessàries per a la feina, com diu la dita: "Un ganivet rom no tallarà fusta".
● És essencial una taula de treball equipada amb connexió a terra ESD, endolls i il·luminació.
● Per limitar els xocs tèrmics, poden ser necessaris escalfadors o preescalfadors d'infrarojos per preescalfar la placa de circuit.
● Es necessita un sistema de perforació de precisió per a ranurar i obrir forats durant el procés de reparació.Aquest sistema permet controlar el diàmetre i la profunditat de les ranures.
● Un bon soldador és necessari per a la soldadura per garantir les juntes de soldadura adequades.
● A més, també pot ser necessària la galvanoplastia.
● Si la capa de màscara de soldadura està danyada, caldrà reparar-la.En aquests casos, és preferible una capa de resina epoxi.
5. Precaucions de seguretat durant la reparació de PCB
És important prendre mesures preventives per evitar accidents de seguretat durant el procés de reparació.
● Equip de protecció: quan es tracta d'alta temperatura o gran potència, és imprescindible portar equip de protecció.S'han de fer servir ulleres i guants de seguretat durant els processos de soldadura i perforació, per protegir-se dels possibles perills químics.
Portar guants durant la reparació de PCB.
● Descàrrega electrostàtica (ESD): per evitar descàrregues elèctriques causades per ESD, assegureu-vos de desconnectar la font d'alimentació i descarregueu qualsevol electricitat residual.També podeu utilitzar polseres de connexió a terra o utilitzar estores antiestàtiques per minimitzar encara més el risc d'ESD.
6. Com reparar un PCB?
Els errors comuns en un PCB solen implicar defectes en rastres, components i pastilles de soldadura.
6-1.Reparació de rastres danyats
Per reparar rastres trencats o danyats en una PCB, utilitzeu un objecte afilat per exposar la superfície de la traça original i traieu la màscara de soldadura.Netegeu la superfície de coure amb un dissolvent per eliminar qualsevol residu, ajudant a aconseguir una millor continuïtat elèctrica.
Alternativament, podeu soldar cables de pont per reparar les traces.Assegureu-vos que el diàmetre del cable coincideixi amb l'amplada de traça per a una conductivitat adequada.
6-2.Substitució de components defectuosos
Substitució de components danyats
Per eliminar components defectuosos o soldadura excessiva de les juntes de soldadura, cal fondre la soldadura, però cal tenir precaució per evitar generar estrès tèrmic a la superfície circumdant.Seguint els passos següents per substituir components del circuit:
● Escalfeu ràpidament les juntes de soldadura amb un soldador o una eina desoldar.
● Un cop fosa la soldadura, utilitzeu una bomba desoldadora per eliminar el líquid.
● Després d'eliminar totes les connexions, el component es desconnectarà.
● A continuació, munteu el nou component i soldeu-lo al seu lloc.
● Retallar l'excés de longitud dels cables dels components amb talladors de filferro.
● Assegureu-vos que els terminals estan connectats segons la polaritat requerida.
6-3.Reparació de coixinets de soldadura danyats
Amb el pas del temps, els coixinets de soldadura d'un PCB poden aixecar-se, corroir-se o trencar-se.Aquests són els mètodes per reparar els coixinets de soldadura danyats:
Coixinets de soldadura aixecats: Netegeu la zona amb un dissolvent amb un hisop de cotó.Per tornar a unir el coixinet al seu lloc, apliqueu resina epoxi conductora al coixinet de soldadura i premeu-lo cap avall, permetent que la resina epoxi es curi abans de continuar amb el procés de soldadura.
Coixinets de soldadura danyats o contaminats: Traieu o talleu el coixinet de soldadura danyat, exposant el rastre connectat raspant la màscara de soldadura al voltant del coixinet.Netegeu la zona amb un dissolvent amb un hisop de cotó.A la nova pastilla de soldadura (connectada a la traça), apliqueu una capa de resina epoxi conductora i fixeu-la al seu lloc.A continuació, afegiu resina epoxi entre el rastre i el coixinet de soldadura.Cureu-lo abans de continuar amb el procés de soldadura.
Shenzhen ANKE PCB Co.,LTD
20-7-2023
Hora de publicació: 21-jul-2023
