Rozwiązywanie problemów i naprawy płytek drukowanych mogą wydłużyć żywotność obwodów.Jeśli podczas procesu montażu PCB napotkana zostanie wadliwa płytka PCB, płytka PCB może zostać naprawiona w zależności od rodzaju usterki.Poniżej przedstawiono kilka metod rozwiązywania problemów i naprawy płytek drukowanych.
1. Jak przeprowadzić kontrolę jakości na PCB podczas procesu produkcyjnego?
Zwykle fabryki płytek PCB dysponują specjalistycznym sprzętem i podstawowymi procesami, które umożliwiają kontrolę jakości płytek PCB w całym procesie produkcyjnym.
1.1.Inspekcja AOI
Inspekcja AOI automatycznie skanuje w poszukiwaniu brakujących komponentów, nieprawidłowego rozmieszczenia komponentów i innych defektów na płytce drukowanej.Sprzęt AOI wykorzystuje kamery do przechwytywania wielu obrazów PCB i porównywania ich z płytkami referencyjnymi.Wykrycie niezgodności może wskazywać na możliwe błędy.
1.2.Testy latającej sondy
Testowanie latającej sondy służy do wykrywania zwarć i przerw w obwodach, nieprawidłowych komponentów (diod i tranzystorów) oraz wad ochrony diod.Do naprawy zwarć i usterek komponentów można zastosować różne metody naprawy PCB.
1.3.Testy FCT
FCT (test funkcjonalny) koncentruje się przede wszystkim na testach funkcjonalnych PCB.Parametry testowe są zwykle dostarczane przez inżynierów i mogą obejmować proste testy przełączników.W niektórych przypadkach może być wymagane specjalistyczne oprogramowanie i precyzyjne protokoły.Testy funkcjonalne bezpośrednio sprawdzają funkcjonalność płytki drukowanej w rzeczywistych warunkach środowiskowych.
2. Typowe przyczyny uszkodzeń PCB
Zrozumienie przyczyn awarii PCB może pomóc w szybkiej identyfikacji usterek PCB.Oto kilka typowych błędów:
Awarie komponentów: Wymiana uszkodzonych elementów może zapewnić prawidłowe działanie obwodu.
Przegrzanie: Bez odpowiedniego zarządzania ciepłem niektóre komponenty mogą ulec spaleniu.
Obrażenia fizyczne: Jest to spowodowane głównie nieostrożnym obchodzeniem się z
prowadzące do pęknięć elementów, połączeń lutowniczych, warstw maski lutowniczej, śladów i podkładek.
Zanieczyszczenie: Jeśli płytka drukowana jest narażona na trudne warunki, ścieżki i inne elementy miedziane mogą ulec korozji.
3. Jak rozwiązywać problemy z PCB?
Poniższe listy to 8 metod:
3-1.Zrozumieć schemat obwodu
Na płytce znajduje się wiele elementów, połączonych ze sobą miedzianymi ścieżkami.Obejmuje zasilanie, uziemienie i różne sygnały.Dodatkowo istnieje wiele obwodów, takich jak filtry, kondensatory odsprzęgające i cewki indukcyjne.Zrozumienie tego ma kluczowe znaczenie dla naprawy PCB.
Wiedza o tym, jak śledzić ścieżkę prądu i izolować wadliwe sekcje, zależy od zrozumienia schematu obwodu.Jeśli schemat jest niedostępny, może być konieczne wykonanie inżynierii wstecznej schematu na podstawie układu PCB.
3-2.Oględziny
Jak wspomniano wcześniej, przegrzanie jest jedną z głównych przyczyn uszkodzeń PCB.Wszelkie spalone elementy, ślady lub połączenia lutowane można łatwo zidentyfikować wizualnie, gdy nie ma zasilania.Oto kilka przykładów wad:
- Wybrzuszenia/nakładanie się/brakujące elementy
- Przebarwione ślady
- Spoiny lutowane na zimno
- Nadmiar lutu
- Elementy nagrobne
- Podniesione/brakujące klocki
- Pęknięcia na PCB
Wszystko to można zaobserwować poprzez oględziny.
3-3.Porównaj z identyczną płytką PCB
Jeśli masz inną identyczną płytkę PCB, z jedną działającą prawidłowo, a drugą wadliwą, staje się to znacznie łatwiejsze.Możesz wizualnie porównywać komponenty, niewspółosiowość i defekty w ścieżkach lub przelotkach.Dodatkowo możesz użyć multimetru do sprawdzenia odczytów wejść i wyjść obu płyt.Należy uzyskać zbliżone wartości, ponieważ obydwie płytki drukowane są identyczne.
3-4.Wyizoluj wadliwe komponenty
Gdy kontrola wizualna nie wystarczy, można polegać na narzędziach takich jak multimetr lub miernik LCR.Przetestuj każdy komponent indywidualnie w oparciu o arkusze danych i wymagania projektowe.Przykłady obejmują rezystory, kondensatory, cewki indukcyjne, diody, tranzystory i diody LED.
Na przykład możesz użyć ustawienia diody na multimetrze, aby sprawdzić diody i tranzystory.Złącza baza-kolektor i baza-emiter działają jak diody.W przypadku prostych projektów płytek drukowanych można sprawdzić przerwy i zwarcia we wszystkich połączeniach.Wystarczy ustawić miernik na tryb rezystancji lub ciągłości i przystąpić do testowania każdego połączenia.
Podczas przeprowadzania kontroli, jeśli odczyty mieszczą się w specyfikacji, uznaje się, że element działa prawidłowo.Jeśli odczyty są nieprawidłowe lub wyższe od oczekiwanych, mogą występować problemy z komponentem lub połączeniami lutowanymi.Zrozumienie oczekiwanego napięcia w punktach testowych może pomóc w analizie obwodu.
Inną metodą oceny komponentów jest analiza węzłowa.Ta metoda polega na przyłożeniu napięcia do wybranych komponentów bez zasilania całego obwodu i pomiarze odpowiedzi napięciowych (odpowiedź V).Zidentyfikuj wszystkie węzły i wybierz odniesienie połączone z ważnymi komponentami lub źródłami zasilania.Użyj prawa prądu Kirchhoffa (KCL) do obliczenia nieznanych napięć węzłowych (zmiennych) i sprawdź, czy te wartości odpowiadają oczekiwanym.Jeśli w określonym węźle występują problemy, oznacza to usterkę w tym węźle.
3-5.Testowanie układów scalonych
Testowanie układów scalonych może być poważnym zadaniem ze względu na ich złożoność.Oto kilka testów, które można wykonać:
- Zidentyfikuj wszystkie oznaczenia i przetestuj układ scalony za pomocą analizatora stanów logicznych lub oscyloskopu.
- Sprawdź, czy układ scalony jest prawidłowo zorientowany.
- Upewnij się, że wszystkie połączenia lutowane podłączone do układu scalonego są w dobrym stanie.
- Oceń stan wszelkich radiatorów lub podkładek termicznych podłączonych do układu scalonego, aby zapewnić prawidłowe odprowadzanie ciepła.
3-6.Testowanie zasilania
Aby rozwiązać problemy z zasilaniem, konieczne jest zmierzenie napięć na szynie.Odczyty na woltomierzu mogą odzwierciedlać wartości wejściowe i wyjściowe komponentów.Zmiany napięcia mogą wskazywać na potencjalne problemy z obwodem.Na przykład odczyt 0 V na szynie może wskazywać na zwarcie w zasilaczu, prowadzące do przegrzania podzespołów.Przeprowadzając testy integralności zasilania i porównując oczekiwane wartości z rzeczywistymi pomiarami, można odizolować problematyczne zasilacze.
3-7.Identyfikacja hotspotów obwodów
Gdy nie można znaleźć wad wizualnych, do oceny obwodu można zastosować kontrolę fizyczną poprzez wtrysk mocy.Nieprawidłowe połączenia mogą generować ciepło, które można wyczuć, kładąc rękę na płytce drukowanej.Inną opcją jest użycie kamery termowizyjnej, która jest często preferowana w przypadku obwodów niskiego napięcia.Należy podjąć niezbędne środki ostrożności, aby uniknąć wypadków elektrycznych.
Jedną z metod jest upewnienie się, że do testowania używasz tylko jednej ręki.W przypadku wykrycia gorącego punktu należy go schłodzić, a następnie sprawdzić wszystkie punkty połączeń, aby określić, gdzie leży problem.
3-8.Rozwiązywanie problemów za pomocą technik sondowania sygnału
Aby wykorzystać tę technikę, kluczowe znaczenie ma zrozumienie oczekiwanych wartości i przebiegów w punktach testowych.Testowanie napięcia można przeprowadzić w różnych punktach za pomocą multimetru, oscyloskopu lub dowolnego urządzenia do przechwytywania przebiegów.Analiza wyników może pomóc w wyizolowaniu błędów.
4. Narzędzia potrzebne do naprawy PCB
Przed przystąpieniem do naprawy należy zaopatrzyć się w niezbędne do pracy narzędzia, jak mówi przysłowie: „Tępym nożem nie tnie się drewna”.
● Niezbędny jest stół roboczy wyposażony w uziemienie ESD, gniazdka elektryczne i oświetlenie.
● Aby ograniczyć szok termiczny, do wstępnego podgrzania płytki drukowanej mogą być wymagane promienniki podczerwieni lub podgrzewacze.
● Precyzyjny system wiercenia jest potrzebny do nacinania i otwierania otworów podczas procesu naprawy.System ten umożliwia kontrolę nad średnicą i głębokością szczelin.
● Dobra lutownica jest niezbędna do lutowania, aby zapewnić prawidłowe połączenia lutowane.
● Ponadto może być wymagane powlekanie galwaniczne.
● Jeśli warstwa maski lutowniczej jest uszkodzona, należy ją naprawić.W takich przypadkach korzystna jest warstwa żywicy epoksydowej.
5. Środki ostrożności podczas naprawy PCB
Ważne jest, aby podjąć środki zapobiegawcze, aby uniknąć wypadków związanych z bezpieczeństwem podczas procesu naprawy.
● Wyposażenie ochronne: Podczas pracy z wysokimi temperaturami lub dużymi mocami noszenie wyposażenia ochronnego jest koniecznością.Podczas procesów lutowania i wiercenia należy nosić okulary ochronne i rękawice, aby chronić przed potencjalnymi zagrożeniami chemicznymi.
Noszenie rękawiczek podczas naprawy PCB.
● Wyładowania elektrostatyczne (ESD): Aby zapobiec porażeniom elektrycznym spowodowanym przez ESD, należy odłączyć źródło zasilania i rozładować pozostałości energii elektrycznej.Możesz także nosić uziemiające opaski na nadgarstek lub używać mat antystatycznych, aby jeszcze bardziej zminimalizować ryzyko wyładowań elektrostatycznych.
6. Jak naprawić PCB?
Typowe usterki na płytce drukowanej często obejmują defekty ścieżek, komponentów i pól lutowniczych.
6-1.Naprawa uszkodzonych śladów
Aby naprawić przerwane lub uszkodzone ścieżki na płytce drukowanej, użyj ostrego przedmiotu, aby odsłonić powierzchnię oryginalnej ścieżki i zdejmij maskę lutowniczą.Wyczyść powierzchnię miedzi rozpuszczalnikiem, aby usunąć wszelkie zanieczyszczenia, pomagając w uzyskaniu lepszej ciągłości elektrycznej.
Alternatywnie możesz przylutować przewody połączeniowe, aby naprawić ślady.Upewnij się, że średnica drutu odpowiada szerokości ścieżki, aby zapewnić odpowiednią przewodność.
6-2.Wymiana wadliwych komponentów
Wymiana uszkodzonych elementów
Aby usunąć wadliwe elementy lub nadmiar lutu ze złączy lutowanych, konieczne jest stopienie lutu, ale należy zachować ostrożność, aby uniknąć generowania naprężeń termicznych na otaczającej powierzchni.Wykonaj poniższe czynności, aby wymienić elementy w obwodzie:
● Szybko podgrzej miejsca lutowania za pomocą lutownicy lub narzędzia do rozlutowywania.
● Po stopieniu lutu użyj pompki do rozlutowywania, aby usunąć płyn.
● Po usunięciu wszystkich połączeń komponent zostanie odłączony.
● Następnie zmontuj nowy element i przylutuj go na miejscu.
● Przytnij nadmiar długości przewodów komponentów za pomocą obcinaków do drutu.
● Upewnij się, że zaciski są podłączone zgodnie z wymaganą polaryzacją.
6-3.Naprawa uszkodzonych pól lutowniczych
Z biegiem czasu pola lutownicze na płytce drukowanej mogą się podnosić, korodować lub pękać.Oto metody naprawy uszkodzonych pól lutowniczych:
Podniesione pola lutownicze: Wyczyść obszar rozpuszczalnikiem za pomocą bawełnianego wacika.Aby ponownie przykleić podkładkę na miejsce, nałóż przewodzącą żywicę epoksydową na podkładkę lutowniczą i dociśnij ją, umożliwiając utwardzenie żywicy epoksydowej przed kontynuowaniem procesu lutowania.
Uszkodzone lub zanieczyszczone pola lutownicze: Usuń lub odetnij uszkodzoną podkładkę lutowniczą, odsłaniając połączoną ścieżkę, zeskrobując maskę lutowniczą wokół podkładki.Wyczyść obszar rozpuszczalnikiem za pomocą bawełnianego wacika.Na nową podkładkę lutowniczą (podłączoną do ścieżki) nałóż warstwę przewodzącej żywicy epoksydowej i zamocuj ją na miejscu.Następnie dodaj żywicę epoksydową między ścieżkę a pole lutownicze.Utwardź go przed przystąpieniem do procesu lutowania.
Shenzhen ANKE PCB Co.,LTD
2023-7-20
Czas postu: 21 lipca 2023 r
