Выявление неисправностей и ремонт печатных плат может продлить срок службы цепей.Если в процессе сборки печатной платы обнаружена неисправная печатная плата, печатная плата может быть отремонтирована в зависимости от характера неисправности.Ниже приведены некоторые методы устранения неполадок и ремонта печатных плат.
1. Как осуществлять контроль качества печатных плат в процессе производства?
Как правило, заводы по производству печатных плат имеют специализированное оборудование и основные процессы, которые позволяют контролировать качество печатных плат на протяжении всего производственного процесса.
1.1.АОИ инспекция
Инспекция AOI автоматически сканирует отсутствующие компоненты, неправильное расположение компонентов и другие дефекты на печатной плате.Оборудование AOI использует камеры для захвата нескольких изображений печатной платы и сравнения их с эталонными платами.При обнаружении несоответствия это может указывать на возможные ошибки.
1.2.Тестирование летающего зонда
Тестирование летающим пробником используется для выявления коротких замыканий и обрывов цепи, неправильных компонентов (диодов и транзисторов) и дефектов диодной защиты.Для устранения коротких замыканий и неисправностей компонентов можно использовать различные методы ремонта печатных плат.
1.3.FCT-тестирование
FCT (Functional Test) в первую очередь ориентирован на функциональное тестирование печатных плат.Параметры тестирования обычно предоставляются инженерами и могут включать в себя простые тесты переключения.В некоторых случаях может потребоваться специализированное программное обеспечение и точные протоколы.Функциональное тестирование напрямую проверяет функциональность печатной платы в реальных условиях окружающей среды.
2. Типичные причины повреждения печатной платы
Понимание причин отказов печатных плат может помочь вам быстро определить неисправности печатных плат.Вот некоторые распространенные ошибки:
Сбои компонентов: Замена неисправных компонентов может обеспечить правильное функционирование схемы.
Перегрев: Без надлежащего управления теплом некоторые компоненты могут сгореть.
Физический урон: Это в основном вызвано грубым обращением,
приводящие к трещинам в компонентах, паяных соединениях, слоях паяльной маски, дорожках и контактных площадках.
Загрязнение: Если печатная плата подвергается воздействию суровых условий, дорожки и другие медные компоненты могут подвергнуться коррозии.
3. Как устранить неисправности печатной платы?
В следующих списках представлены 8 методов:
3-1.Разберитесь со схемой цепи
На печатной плате много компонентов, соединенных между собой медными дорожками.Он включает в себя питание, землю и различные сигналы.Кроме того, имеется множество цепей, таких как фильтры, развязывающие конденсаторы и катушки индуктивности.Понимание этого имеет решающее значение для ремонта печатных плат.
Знание того, как отслеживать путь тока и изолировать неисправные участки, зависит от понимания схемы.Если схема недоступна, может потребоваться реинжиниринг схемы на основе топологии печатной платы.
3-2.Визуальный осмотр
Как упоминалось ранее, перегрев является одной из основных причин неисправности печатной платы.Любые сгоревшие компоненты, следы или паяные соединения можно легко идентифицировать визуально при отсутствии питания.Некоторые примеры дефектов включают в себя:
- Выпуклые/перекрывающиеся/отсутствующие компоненты
- обесцвеченные следы
- Холодная пайка
- Чрезмерный припой
- Надгробные компоненты
- Подняты/отсутствуют колодки
- Трещины на печатной плате
Все это можно увидеть при визуальном осмотре.
3-3.Сравните с идентичной печатной платой
Если у вас есть еще одна идентичная печатная плата, одна из которых работает нормально, а другая неисправна, все становится намного проще.Вы можете визуально сравнивать компоненты, смещения и дефекты дорожек или переходных отверстий.Кроме того, вы можете использовать мультиметр для проверки входных и выходных показаний обеих плат.Должны быть получены аналогичные значения, поскольку две печатные платы идентичны.
3-4.Изолируйте неисправные компоненты
Когда визуального осмотра недостаточно, вы можете положиться на такие инструменты, как мультиметр или LCR-метр.Протестируйте каждый компонент по отдельности на основе спецификаций и проектных требований.Примеры включают резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, диоды, транзисторы и светодиоды.
Например, вы можете использовать настройку диодов на мультиметре для проверки диодов и транзисторов.Переходы база-коллектор и база-эмиттер работают как диоды.Для простых конструкций печатных плат можно проверить наличие обрывов и коротких замыканий во всех соединениях.Просто установите мультиметр в режим сопротивления или непрерывности и приступайте к проверке каждого соединения.
При проведении проверок, если показания находятся в пределах технических характеристик, компонент считается исправным.Если показания ненормальны или выше ожидаемых, могут быть проблемы с компонентом или паяными соединениями.Понимание ожидаемого напряжения в контрольных точках может помочь в анализе схемы.
Другой метод оценки компонентов — узловой анализ.Этот метод включает в себя подачу напряжения на выбранные компоненты без подачи питания на всю схему и измерение отклика напряжения (V-отклик).Определите все узлы и выберите ссылку, связанную с важными компонентами или источниками питания.Используйте закон тока Кирхгофа (KCL) для расчета неизвестных узловых напряжений (переменных) и проверьте, соответствуют ли эти значения ожидаемым.Если на определенном узле наблюдаются проблемы, это указывает на неисправность на этом узле.
3-5.Тестирование интегральных схем
Тестирование интегральных схем может быть серьезной задачей из-за их сложности.Вот некоторые тесты, которые можно выполнить:
- Определите все маркировки и проверьте микросхему с помощью логического анализатора или осциллографа.
- Проверьте, правильно ли ориентирована микросхема.
- Убедитесь, что все паяные соединения, подключенные к ИС, находятся в хорошем рабочем состоянии.
- Оцените состояние всех радиаторов или тепловых прокладок, подключенных к ИС, чтобы обеспечить надлежащий отвод тепла.
3-6.Тестирование источника питания
Для устранения проблем с электропитанием необходимо измерить напряжение на шинах.Показания вольтметра могут отражать входные и выходные значения компонентов.Изменения напряжения могут указывать на потенциальные проблемы в цепи.Например, показание 0 В на шине может указывать на короткое замыкание в источнике питания, что приводит к перегреву компонента.Путем проведения тестов целостности питания и сравнения ожидаемых значений с фактическими измерениями можно изолировать проблемные источники питания.
3-7.Определение горячих точек цепи
Когда визуальные дефекты не могут быть обнаружены, для оценки схемы можно использовать физический осмотр с помощью подачи питания.Неправильные соединения могут привести к выделению тепла, которое можно почувствовать, положив руку на печатную плату.Другим вариантом является использование тепловизионной камеры, которая часто предпочтительнее для низковольтных цепей.Необходимо принять необходимые меры предосторожности, чтобы избежать несчастных случаев с электрическим током.
Один из способов — убедиться, что вы используете только одну руку для тестирования.Если обнаружена горячая точка, ее необходимо охладить, а затем проверить все точки подключения, чтобы определить, в чем заключается проблема.
3-8.Устранение неполадок с помощью методов зондирования сигнала
Чтобы использовать этот метод, крайне важно иметь представление об ожидаемых значениях и формах сигналов в контрольных точках.Проверка напряжения может выполняться в различных точках с помощью мультиметра, осциллографа или любого другого устройства захвата сигнала.Анализ результатов может помочь в выявлении ошибок.
4. Инструменты, необходимые для ремонта печатной платы
Прежде чем приступить к ремонту, необходимо собрать необходимые для работы инструменты, как говорится, «тупой нож дерева не режет».
● Необходим рабочий стол с заземлением от электростатического разряда, розетками и освещением.
● Для ограничения термических ударов могут потребоваться инфракрасные нагреватели или предварительные нагреватели для предварительного нагрева печатной платы.
● Для прорезания пазов и отверстий в процессе ремонта требуется система прецизионного сверления.Эта система позволяет контролировать диаметр и глубину пазов.
● Для пайки необходим хороший паяльник, чтобы обеспечить правильную пайку.
● Кроме того, может потребоваться гальваническое покрытие.
● Если слой паяльной маски поврежден, его необходимо отремонтировать.В таких случаях предпочтительным является слой эпоксидной смолы.
5. Меры предосторожности при ремонте печатной платы
Важно принять превентивные меры, чтобы избежать несчастных случаев в процессе ремонта.
● Защитное снаряжение: При работе с высокими температурами или высокой мощностью необходимо носить защитное снаряжение.Во время пайки и сверления следует надевать защитные очки и перчатки для защиты от потенциальной химической опасности.
Работа в перчатках при ремонте печатных плат.
● Электростатический разряд (ЭСР). Во избежание поражения электрическим током, вызванного электростатическим разрядом, обязательно отключите источник питания и разрядите остаточное электричество.Вы также можете носить заземляющие браслеты или использовать антистатические коврики, чтобы еще больше снизить риск электростатического разряда.
6. Как отремонтировать печатную плату?
Обычные неисправности печатной платы часто связаны с дефектами дорожек, компонентов и контактных площадок.
6-1.Восстановление поврежденных следов
Чтобы восстановить сломанные или поврежденные дорожки на печатной плате, используйте острый предмет, чтобы обнажить поверхность исходной дорожки, и удалите паяльную маску.Очистите медную поверхность растворителем, чтобы удалить любой мусор, что поможет добиться лучшей электрической непрерывности.
Кроме того, вы можете припаять перемычки, чтобы восстановить дорожки.Убедитесь, что диаметр провода соответствует ширине дорожки для надлежащей проводимости.
6-2.Замена неисправных компонентов
Замена поврежденных компонентов
Чтобы удалить неисправные компоненты или излишки припоя из паяных соединений, необходимо расплавить припой, но следует соблюдать осторожность, чтобы не вызвать термическое напряжение на окружающей поверхности.Выполните следующие шаги, чтобы заменить компоненты в цепи:
● Быстро нагрейте места пайки с помощью паяльника или демонтажного инструмента.
● Когда припой расплавится, удалите жидкость с помощью насоса для удаления припоя.
● После удаления всех подключений компонент будет отсоединен.
● Затем соберите новый компонент и припаяйте его на место.
● Обрежьте лишнюю длину выводов компонентов с помощью кусачек.
● Убедитесь, что клеммы подключены в соответствии с требуемой полярностью.
6-3.Ремонт поврежденных припойных площадок
С течением времени контактные площадки припоя на печатной плате могут оторваться, подвергнуться коррозии или сломаться.Вот методы ремонта поврежденных контактных площадок:
Поднятые припойные площадки: Очистите участок растворителем с помощью ватного тампона.Чтобы приклеить контактную площадку на место, нанесите проводящую эпоксидную смолу на контактную площадку и прижмите ее, дав эпоксидной смоле затвердеть, прежде чем продолжить процесс пайки.
Поврежденные или загрязненные контактные площадки: Удалите или отрежьте поврежденную площадку для пайки, обнажив подключенную дорожку, соскоблив припойную маску вокруг площадки.Очистите участок растворителем с помощью ватного тампона.На новую контактную площадку (соединенную с дорожкой) нанесите слой токопроводящей эпоксидной смолы и закрепите ее на месте.Затем добавьте эпоксидную смолу между дорожкой и контактной площадкой.Вылечите его, прежде чем приступить к процессу пайки.
Шэньчжэнь ANKE PCB Co., LTD.
20.07.2023
Время публикации: 21 июля 2023 г.
