Realizar solucións de problemas e reparacións en PCB pode prolongar a vida útil dos circuítos.Se se atopa un PCB defectuoso durante o proceso de montaxe do PCB, a placa PCB pódese reparar en función da natureza do mal funcionamento.A continuación móstranse algúns métodos para solucionar problemas e reparar PCB.
1. Como realizar o control de calidade no PCB durante o proceso de fabricación?
Normalmente, as fábricas de PCB teñen equipos especializados e procesos esenciais que permiten o control de calidade dos PCB durante todo o proceso de fabricación.
1.1.Inspección AOI
A inspección AOI analiza automaticamente os compoñentes que faltan, as colocacións incorrectas de compoñentes e outros defectos na PCB.Os equipos AOI usan cámaras para capturar varias imaxes do PCB e compáraas con placas de referencia.Cando se detecta unha falta de coincidencia, pode indicar posibles erros.
1.2.Proba de sonda voadora
As probas de sonda voadora úsanse para identificar circuítos curtos e abertos, compoñentes incorrectos (diodos e transistores) e defectos na protección dos díodos.Pódense usar varios métodos de reparación de PCB para corrixir curtos e fallos de compoñentes.
1.3.Probas FCT
FCT (Functional Test) céntrase principalmente nas probas funcionais de PCB.Os parámetros de proba son normalmente proporcionados polos enxeñeiros e poden incluír probas de interruptor simples.Nalgúns casos, pode ser necesario un software especializado e protocolos precisos.As probas funcionais examinan directamente a funcionalidade do PCB en condicións ambientais reais.
2. Causas típicas de danos PCB
Comprender as causas dos fallos do PCB pode axudarche a identificar rapidamente os fallos do PCB.Aquí tes algúns erros comúns:
Fallos de compoñentes: A substitución de compoñentes defectuosos pode permitir que o circuíto funcione correctamente.
Sobrequecemento: Sen unha correcta xestión da calor, algúns compoñentes poden queimarse.
Danos físicos: Isto é causado principalmente por un manexo brusco,
levando a fisuras en compoñentes, xuntas de soldadura, capas de máscara de soldadura, trazos e almofadas.
Contaminación: Se o PCB está exposto a condicións duras, os rastros e outros compoñentes de cobre poden estar corroídos.
3. Como solucionar os fallos do PCB?
As seguintes listas son 8 métodos:
3-1.Comprender o esquema do circuíto
Hai moitos compoñentes no PCB, interconectados a través de trazos de cobre.Inclúe fonte de alimentación, terra e varios sinais.Ademais, hai moitos circuítos, como filtros, capacitores de desacoplamento e indutores.Comprender estes é fundamental para a reparación de PCB.
Saber trazar o camiño actual e illar seccións defectuosas depende de comprender o esquema do circuíto.Se o esquema non está dispoñible, pode ser necesario realizar enxeñaría inversa do esquema baseado no deseño da PCB.
3-2.Inspección visual
Como se mencionou anteriormente, o sobreenriquecido é unha das principais causas dos fallos do PCB.Calquera compoñente queimado, rastro ou unión de soldadura pódese identificar facilmente visualmente cando non hai entrada de enerxía.Algúns exemplos de defectos inclúen:
- Compoñentes abombados/superpostos/faltados
- Rastros descoloridos
- Unións soldadas en frío
- Soldadura excesiva
- Compoñentes lapidados
- Almofadas levantadas/faltas
- Gretas no PCB
Todo isto pódese observar mediante unha inspección visual.
3-3.Compare cun PCB idéntico
Se tes outro PCB idéntico cunha funcionando correctamente e a outra defectuosa, faise moito máis fácil.Podes comparar visualmente compoñentes, desalineacións e defectos en trazos ou vías.Ademais, pode usar un multímetro para comprobar as lecturas de entrada e saída de ambas placas.Deben obterse valores similares xa que os dous PCB son idénticos.
3-4.Illar os compoñentes defectuosos
Cando a inspección visual non é suficiente, pode confiar en ferramentas como un multímetro ou un medidor LCR.Proba cada compoñente individualmente en función das follas de datos e dos requisitos de deseño.Os exemplos inclúen resistencias, capacitores, indutores, díodos, transistores e LED.
Por exemplo, pode usar a configuración de díodos nun multímetro para comprobar díodos e transistores.As unións base-colector e base-emisor actúan como díodos.Para deseños sinxelos de placas de circuíto, pode comprobar se hai circuítos abertos e curtos en todas as conexións.Simplemente configure o medidor en modo resistencia ou continuidade e proceda a probar cada conexión.
Ao realizar as comprobacións, se as lecturas están dentro das especificacións, considérase que o compoñente funciona correctamente.Se as lecturas son anormais ou superiores ao esperado, pode haber problemas cos compoñentes ou as xuntas de soldadura.Comprender a tensión esperada nos puntos de proba pode axudar na análise do circuíto.
Outro método para avaliar compoñentes é a través da análise nodal.Este método implica aplicar tensión aos compoñentes seleccionados sen alimentar todo o circuíto e medir as respostas de tensión (resposta V).Identifica todos os nodos e selecciona a referencia conectada a compoñentes ou fontes de enerxía importantes.Use a Lei actual de Kirchhoff (KCL) para calcular as tensións de nodos descoñecidas (variables) e verificar se estes valores coinciden cos esperados.Se se observan problemas nun nodo en particular, indica un fallo nese nodo.
3-5.Proba de circuítos integrados
Probar circuítos integrados pode ser unha tarefa substancial debido á súa complexidade.Aquí tes algunhas probas que se poden realizar:
- Identifica todas as marcas e proba o CI mediante un analizador lóxico ou un osciloscopio.
- Comproba se o IC está orientado correctamente.
- Asegúrese de que todas as unións de soldadura conectadas ao IC estean en bo estado de funcionamento.
- Avaliar o estado dos disipadores térmicos ou almofadas térmicas conectados ao CI para garantir unha disipación adecuada da calor.
3-6.Proba de fonte de alimentación
Para solucionar problemas de subministración de enerxía, é necesario medir as tensións do carril.As lecturas nun voltímetro poden reflectir os valores de entrada e saída dos compoñentes.Os cambios na tensión poden indicar problemas potenciais do circuíto.Por exemplo, unha lectura de 0V nun carril pode indicar un curtocircuíto na fonte de alimentación, o que provoca un sobreenriquecido dos compoñentes.Ao realizar probas de integridade de enerxía e comparar os valores esperados coas medicións reais, pódense illar as fontes de alimentación problemáticas.
3-7.Identificación de puntos de acceso ao circuíto
Cando non se poden atopar defectos visuais, pódese utilizar a inspección física mediante inxección de enerxía para avaliar o circuíto.As conexións incorrectas poden xerar calor, que se pode sentir colocando unha man na placa de circuíto.Outra opción é utilizar unha cámara de imaxe térmica, que adoita ser preferida para circuítos de baixa tensión.Deben tomarse as precaucións de seguridade necesarias para evitar accidentes eléctricos.
Un método é asegurarse de que usa só unha man para probar.Se se detecta un punto quente, debe arrefriarse e, a continuación, comprobarse todos os puntos de conexión para determinar onde se atopa o problema.
3-8.Resolución de problemas con técnicas de sondaxe de sinal
Para utilizar esta técnica, é fundamental ter unha comprensión dos valores esperados e das formas de onda nos puntos de proba.As probas de voltaxe pódense realizar en varios puntos usando un multímetro, un osciloscopio ou calquera dispositivo de captura de forma de onda.A análise dos resultados pode axudar a illar os erros.
4. Ferramentas necesarias para a reparación de PCB
Antes de realizar calquera reparación, é fundamental reunir as ferramentas necesarias para o traballo, como di o refrán: "Un coitelo romo non cortará madeira".
● É esencial unha mesa de traballo equipada con conexión a terra ESD, tomas de corrente e iluminación.
● Para limitar os choques térmicos, é posible que sexan necesarios quentadores infravermellos ou prequentadores para prequentar a placa de circuíto.
● Necesítase un sistema de perforación de precisión para a perforación e a apertura do burato durante o proceso de reparación.Este sistema permite controlar o diámetro e a profundidade das ranuras.
● É necesario un bo soldador para soldar para garantir unhas xuntas de soldadura adecuadas.
● Ademais, tamén pode ser necesaria a galvanoplastia.
● Se a capa da máscara de soldadura está danada, terá que ser reparada.Nestes casos, é preferible unha capa de resina epoxi.
5. Precaucións de seguridade durante a reparación de PCB
É importante tomar medidas preventivas para evitar accidentes de seguridade durante o proceso de reparación.
● Equipos de protección: cando se trata con altas temperaturas ou altas potencias, é imprescindible usar equipos de protección.Deben usarse lentes e luvas de seguridade durante os procesos de soldadura e perforación, para protexerse dos posibles perigos químicos.
Usar luvas durante a reparación de PCB.
● Descarga electrostática (ESD): para evitar descargas eléctricas causadas por ESD, asegúrate de desconectar a fonte de alimentación e descargar toda a electricidade residual.Tamén podes usar pulseiras de conexión a terra ou usar alfombras antiestáticas para minimizar aínda máis o risco de ESD.
6. Como reparar un PCB?
Os fallos comúns nun PCB adoitan implicar defectos en rastros, compoñentes e almofadas de soldadura.
6-1.Reparación de rastros danados
Para reparar rastros rotos ou danados nun PCB, use un obxecto afiado para expoñer a superficie do trazo orixinal e retire a máscara de soldadura.Limpar a superficie de cobre cun disolvente para eliminar os restos, contribuíndo a conseguir unha mellor continuidade eléctrica.
Alternativamente, pode soldar fíos de puente para reparar os rastros.Asegúrese de que o diámetro do fío coincide co ancho da traza para unha condutividade adecuada.
6-2.Substitución de compoñentes defectuosos
Substitución de compoñentes danados
Para eliminar os compoñentes defectuosos ou a soldadura excesiva das unións de soldadura, é necesario fundir a soldadura, pero hai que ter coidado para evitar xerar estrés térmico na superficie circundante.Seguindo os pasos seguintes para substituír compoñentes do circuíto:
● Quentar rapidamente as unións de soldadura utilizando un soldador ou unha ferramenta de desoldadura.
● Unha vez derretida a soldadura, utiliza unha bomba desoldadora para eliminar o líquido.
● Despois de eliminar todas as conexións, o compoñente desconectarase.
● A continuación, monte o novo compoñente e sódao no seu lugar.
● Recorte o exceso de lonxitude dos cables dos compoñentes mediante cortadores de arame.
● Asegúrese de que os terminais están conectados segundo a polaridade requirida.
6-3.Reparación de almofadas de soldadura danadas
Co paso do tempo, as almofadas de soldadura dun PCB poden levantarse, corroerse ou romperse.Estes son os métodos para reparar as almofadas de soldadura danadas:
Almohadillas de soldadura elevadas: Limpar a zona cun disolvente utilizando un cotonete.Para pegar a almofada no seu lugar, aplique resina epoxi condutora na almofada de soldadura e preme cara abaixo, permitindo que a resina epoxi se cure antes de continuar co proceso de soldadura.
Placas de soldadura danadas ou contaminadas: Retire ou corte a almofada de soldadura danada, deixando ao descuberto o rastro conectado raspando a máscara de soldadura ao redor da almofada.Limpar a zona cun disolvente usando un cotonete.Na nova almofada de soldadura (conectada á traza), aplique unha capa de resina epoxi condutora e fíxaa no seu lugar.A continuación, engade resina epoxi entre o trazo e a almofada de soldadura.Cúreo antes de continuar co proceso de soldadura.
Shenzhen ANKE PCB Co., LTD
20-7-2023
Hora de publicación: 21-Xul-2023
