Εκτέλεση αντιμετώπισης προβλημάτων και επισκευώνPCBSμπορεί να επεκτείνει τη διάρκεια ζωής των κυκλωμάτων. Εάν αντιμετωπιστεί ένα ελαττωματικό PCB κατά τη διάρκεια τουΣυγκρότημα PCBΔιαδικασία, η πλακέτα PCB μπορεί να επισκευαστεί με βάση τη φύση της δυσλειτουργίας. Παρακάτω υπάρχουν ορισμένες μέθοδοι για την αντιμετώπιση προβλημάτων και την επισκευή PCB.
1. Πώς να εκτελέσετε ποιοτικό έλεγχο στο PCB κατά τη διάρκεια τουπαρασκευαστική διαδικασία?
Συνήθως, τα εργοστάσια PCB διαθέτουν εξειδικευμένο εξοπλισμό και βασικές διαδικασίες που επιτρέπουν τον ποιοτικό έλεγχο των PCB σε όλη τη διαδικασία κατασκευής.
1.1.Επιθεώρηση AOI
Η επιθεώρηση AOI σαρώνει αυτόματα για τα στοιχεία που λείπουν, τα συστατικά στοιχεία και άλλα ελαττώματα στο PCB. Ο εξοπλισμός AOI χρησιμοποιεί κάμερες για να τραβήξει πολλαπλές εικόνες του PCB και τις συγκρίνει με πίνακες αναφοράς. Όταν εντοπιστεί μια αναντιστοιχία, μπορεί να υποδεικνύει πιθανά σφάλματα.
1.2. Δοκιμές πτητικής ανίχνευσης
Η δοκιμή πτήσης ανιχνευτή χρησιμοποιείται για τον εντοπισμό βραχυκυκλωμάτων και ανοικτών κυκλωμάτων, λανθασμένων εξαρτημάτων (διόδων και τρανζίστορ) και ελαττωμάτων στην προστασία των διόδων. Διάφορες μέθοδοι επισκευής PCB μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη διόρθωση σορτς και σφάλματα εξαρτημάτων.
1.3.Δοκιμή FCT
Το FCT (λειτουργική δοκιμή) επικεντρώνεται κυρίως στη λειτουργική δοκιμή των PCB. Οι παράμετροι δοκιμής παρέχονται συνήθως από τους μηχανικούς και μπορεί να περιλαμβάνουν απλές δοκιμές διακόπτη. Σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί να απαιτηθούν εξειδικευμένα λογισμικά και ακριβή πρωτόκολλα. Οι λειτουργικές δοκιμές εξετάζουν άμεσα τη λειτουργικότητα του PCB υπό πραγματικές περιβαλλοντικές συνθήκες.
2. Τυπικές αιτίες ζημιάς PCB
Η κατανόηση των αιτίων των αποτυχιών PCB μπορεί να σας βοηθήσει να εντοπίσετε γρήγορα τα σφάλματα PCB. Ακολουθούν μερικά κοινά σφάλματα:
Αποτυχίες συστατικών: Η αντικατάσταση των ελαττωματικών εξαρτημάτων μπορεί να επιτρέψει στο κύκλωμα να λειτουργεί σωστά.
Υπερθέρμανση: Χωρίς σωστή διαχείριση θερμότητας, μπορεί να καούν ορισμένα εξαρτήματα.
Φυσική βλάβη: Αυτό προκαλείται κυρίως από τραχύ χειρισμό,
οδηγώντας σε ρωγμές σε εξαρτήματα, συγκολλητικές αρθρώσεις, στρώματα μάσκας συγκόλλησης, ίχνη και μαξιλάρια.
Μόλυνση: Εάν το PCB εκτίθεται σε σκληρές συνθήκες, ίχνη και άλλα συστατικά χαλκού μπορεί να διαβρωθεί.
3. Πώς να αντιμετωπίσετε τα λάθη PCB;
Οι ακόλουθες λίστες είναι 8 μέθοδοι:
3-1. Κατανοήστε το σχηματικό κύκλωμα
Υπάρχουν πολλά εξαρτήματα στο PCB, διασυνδεδεμένα μέσω ιχνών χαλκού. Περιλαμβάνει τροφοδοσία, έδαφος και διάφορα σήματα. Επιπλέον, υπάρχουν πολλά κυκλώματα, όπως φίλτρα, πυκνωτές αποσύνδεσης και επαγωγείς. Η κατανόηση αυτών είναι ζωτικής σημασίας για την επισκευή PCB.
Γνωρίζοντας πώς να εντοπίσετε την τρέχουσα διαδρομή και να απομονώσετε ελαττωματικά τμήματα βασίζονται στην κατανόηση τουσχηματικός κύκλος. Εάν το σχηματικό δεν είναι διαθέσιμο, μπορεί να χρειαστεί να αντιστραφεί ο μηχανικός με βάση τη διάταξη PCB.
3-2. Οπτική επιθεώρηση
Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, η υπερθέρμανση είναι μία από τις κύριες αιτίες των σφαλμάτων PCB. Οποιαδήποτε καμένα εξαρτήματα, ίχνη ή αρθρώσεις συγκόλλησης μπορούν εύκολα να ταυτοποιηθούν οπτικά όταν δεν υπάρχει είσοδος ισχύος. Μερικά παραδείγματα ελαττωμάτων περιλαμβάνουν:
- Εξουσιοδότηση/επικαλυπτόμενη/λείπει εξαρτήματα
- αποχρωματισμένα ίχνη
- Κρύες συγκόλλησης
- Υπερβολική συγκόλληση
- εξαρτήματα με επιφάνειες
- Ανυψωμένα/λείπουν μαξιλάρια
- ρωγμές στο PCB
Όλα αυτά μπορούν να παρατηρηθούν μέσω της οπτικής επιθεώρησης.
3-3. Συγκρίνετε με ένα πανομοιότυπο PCB
Εάν έχετε ένα άλλο πανομοιότυπο PCB με ένα λειτουργικό σωστά και το άλλο ελαττωματικό, γίνεται πολύ πιο εύκολο. Μπορείτε να συγκρίνετε οπτικά τα εξαρτήματα, τις κακές ευθυγράμμιση και τα ελαττώματα σε ίχνη ή VIA. Επιπλέον, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα πολύμετρο για να ελέγξετε τις αναγνώσεις εισόδου και εξόδου και των δύο συμβουλίων. Παρόμοιες τιμές θα πρέπει να λαμβάνονται δεδομένου ότι τα δύο PCB είναι πανομοιότυπα.
3-4. Απομόνωση ελαττωματικών εξαρτημάτων
Όταν η οπτική επιθεώρηση δεν επαρκεί, μπορείτε να βασιστείτε σε εργαλεία όπως ένα πολύμετρο ή έναΜετρητής LCR. Δοκιμάστε κάθε στοιχείο μεμονωμένα με βάση τα φύλλα δεδομένων και τις απαιτήσεις σχεδιασμού. Παραδείγματα περιλαμβάνουν αντιστάσεις, πυκνωτές, επαγωγείς, διόδους, τρανζίστορ και LED.
Για παράδειγμα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τη ρύθμιση διόδου σε ένα πολύμετρο για να ελέγξετε τις δίοδοι και τα τρανζίστορ. Οι συνδέσμοι βάσης-συλλέκτη και εκπομπής βασικών εκθέτων λειτουργούν ως δίοδοι. Για τα απλά σχέδια πλακέτας κυκλώματος, μπορείτε να ελέγξετε για ανοιχτά και βραχυκυκλώματα σε όλες τις συνδέσεις. Απλώς ρυθμίστε το μετρητή σε λειτουργία αντίστασης ή συνέχειας και προχωρήστε στη δοκιμή κάθε σύνδεσης.
Κατά τη διεξαγωγή των ελέγχων, εάν οι αναγνώσεις βρίσκονται εντός προδιαγραφών, το στοιχείο θεωρείται ότι λειτουργεί σωστά. Εάν οι αναγνώσεις είναι μη φυσιολογικές ή υψηλότερες από τις αναμενόμενες, ενδέχεται να υπάρχουν προβλήματα με τις αρθρώσεις συστατικού ή συγκόλλησης. Η κατανόηση της αναμενόμενης τάσης στα σημεία δοκιμής μπορεί να βοηθήσει στην ανάλυση κυκλώματος.
Μια άλλη μέθοδος για την αξιολόγηση των στοιχείων είναι μέσω της ανάλυσης κόμβων. Αυτή η μέθοδος περιλαμβάνει την εφαρμογή της τάσης στα επιλεγμένα εξαρτήματα, ενώ δεν τροφοδοτεί ολόκληρο το κύκλωμα και τη μέτρηση των αποκρίσεων τάσης (V-απόκριση). Προσδιορίστε όλους τους κόμβους και επιλέξτε την αναφορά που συνδέεται με σημαντικά εξαρτήματα ή πηγές ενέργειας. Χρησιμοποιήστε τον τρέχοντα νόμο του Kirchhoff (KCL) για να υπολογίσετε τις άγνωστες τάσεις κόμβων (μεταβλητές) και να επαληθεύσετε εάν αυτές οι τιμές ταιριάζουν με τις αναμενόμενες. Εάν υπάρχουν προβλήματα που παρατηρούνται σε έναν συγκεκριμένο κόμβο, υποδεικνύει σφάλμα σε αυτόν τον κόμβο.
3-5.Δοκιμές ολοκληρωμένων κυκλωμάτων
Η δοκιμή ολοκληρωμένων κυκλωμάτων μπορεί να είναι ένα σημαντικό καθήκον λόγω της πολυπλοκότητάς τους. Ακολουθούν μερικές δοκιμές που μπορούν να εκτελεστούν:
- Προσδιορίστε όλες τις σημάνσεις και δοκιμάστε το IC χρησιμοποιώντας έναν αναλυτή λογικής ή έναπαλμοσκόπιο.
- Ελέγξτε εάν το IC είναι προσανατολισμένο σωστά.
- Βεβαιωθείτε ότι όλες οι αρθρώσεις συγκόλλησης που συνδέονται με το IC είναι σε καλή κατάσταση λειτουργίας.
- Αξιολογήστε την κατάσταση οποιωνδήποτε ψυγιών ή θερμικών μαξιλαριών που συνδέονται με το IC για να εξασφαλίσετε τη σωστή διάχυση θερμότητας.
3-6. Δοκιμή ρεύματος
Για την αντιμετώπιση προβλημάτων τροφοδοσίας, είναι απαραίτητο να μετρηθούν οι τάσεις των σιδηροδρόμων. Οι αναγνώσεις σε ένα βολτόμετρο μπορούν να αντικατοπτρίζουν τις τιμές εισόδου και εξόδου των εξαρτημάτων. Οι αλλαγές στην τάση μπορούν να υποδεικνύουν πιθανά προβλήματα κυκλώματος. Για παράδειγμα, η ανάγνωση του 0V σε μια σιδηροτροχιά μπορεί να υποδεικνύει βραχυκύκλωμα στην παροχή ρεύματος, οδηγώντας σε υπερθέρμανση των εξαρτημάτων. Με τη διεξαγωγή δοκιμών ακεραιότητας ισχύος και τη σύγκριση των αναμενόμενων τιμών με τις πραγματικές μετρήσεις, μπορούν να απομονωθούν προβληματικά τροφοδοτικά.
3-7. Αναγνώριση hotspots κυκλώματος
Όταν δεν μπορούν να βρεθούν οπτικά ελαττώματα, η φυσική επιθεώρηση μέσω έγχυσης ισχύος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αξιολόγηση του κυκλώματος. Οι λανθασμένες συνδέσεις μπορούν να δημιουργήσουν θερμότητα, οι οποίες μπορούν να γίνουν αισθητές τοποθετώντας ένα χέρι στην πλακέτα κυκλώματος. Μια άλλη επιλογή είναι να χρησιμοποιήσετε μια κάμερα θερμικής απεικόνισης, η οποία προτιμάται συχνά για τα κυκλώματα χαμηλής τάσης. Πρέπει να ληφθούν απαραίτητες προφυλάξεις ασφαλείας για την αποφυγή ηλεκτρικών ατυχημάτων.
Μια μέθοδος είναι να διασφαλίσετε ότι χρησιμοποιείτε μόνο ένα χέρι για δοκιμές. Εάν ανιχνευθεί ένα καυτό σημείο, πρέπει να κρυώσει και στη συνέχεια θα πρέπει να ελεγχθούν όλα τα σημεία σύνδεσης για να προσδιοριστεί πού βρίσκεται το ζήτημα.
3-8. Αντιμετώπιση προβλημάτων με τεχνικές ανίχνευσης σήματος
Για να χρησιμοποιηθεί αυτή η τεχνική, είναι σημαντικό να κατανοήσουμε τις αναμενόμενες τιμές και τις κυματομορφές στα σημεία δοκιμής. Η δοκιμή τάσης μπορεί να πραγματοποιηθεί σε διάφορα σημεία χρησιμοποιώντας ένα πολύμετρο, παλμογράφο ή οποιαδήποτε συσκευή σύλληψης κυματομορφής. Η ανάλυση των αποτελεσμάτων μπορεί να βοηθήσει στην απομόνωση των σφαλμάτων.
4. Εργαλεία που απαιτούνται γιαΕπισκευή PCB
Πριν από τη διεξαγωγή οποιωνδήποτε επισκευών, είναι απαραίτητο να συγκεντρωθούν τα απαραίτητα εργαλεία για τη δουλειά, όπως λέει η παροιμία, «ένα αμβλύ μαχαίρι δεν θα κόψει το ξύλο».
● Ένας πίνακας εργασίας εξοπλισμένο με γείωση ESD, υποδοχές ισχύος και φωτισμό είναι απαραίτητη.
● Για να περιοριστούν οι θερμικές διαταραχές, οι επικεφαλής θερμαντήρες ή οι προθερμαντήρες μπορεί να απαιτηθούν για την προθερμάνετε την πλακέτα κυκλωμάτων.
● Απαιτείται σύστημα γεώτρησης ακριβείας για την τοποθέτηση και το άνοιγμα της οπής κατά τη διάρκεια της διαδικασίας επισκευής. Αυτό το σύστημα επιτρέπει τον έλεγχο της διαμέτρου και του βάθους των υποδοχών.
● Είναι απαραίτητο ένα καλό συγκολλητικό σίδηρο για τη συγκόλληση για να εξασφαλιστεί οι κατάλληλες αρθρώσεις συγκόλλησης.
● Επιπλέον, μπορεί επίσης να απαιτείται ηλεκτροLity.
● Εάν το στρώμα μάσκας συγκόλλησης είναι κατεστραμμένο, θα πρέπει να επισκευαστεί. Σε τέτοιες περιπτώσεις, προτιμάται ένα στρώμα εποξειδικής ρητίνης.
5. Προφυλάξεις ασφαλείας κατά τη διάρκεια της επισκευής PCB
Είναι σημαντικό να ληφθούν προληπτικά μέτρα για την αποφυγή ατυχημάτων ασφαλείας κατά τη διάρκεια της διαδικασίας επισκευής.
● Προστατευτικός εξοπλισμός: Όταν ασχολείσαι με υψηλές θερμοκρασίες ή υψηλή ισχύ, ο εξοπλισμός προστασίας είναι απαραίτητη. Τα γυαλιά και τα γάντια ασφαλείας θα πρέπει να φοριούνται κατά τη διάρκεια των διαδικασιών συγκόλλησης και γεώτρησης, για να προστατεύουν από πιθανούς χημικούς κινδύνους.
Φορώντας γάντια κατά την επισκευή PCB.
● Ηλεκτροστατική εκκένωση (ESD): Για να αποφευχθεί ηλεκτροπληξία που προκαλείται από την ESD, φροντίστε να αποσυνδέσετε την πηγή ενέργειας και να απαλλαγείτε από οποιαδήποτε υπολειμματική ηλεκτρική ενέργεια. Μπορείτε επίσης να φορέσετε βραχιολάκια γείωσης ή να χρησιμοποιήσετε αντισυριστικά χαλάκια για να ελαχιστοποιήσετε περαιτέρω τον κίνδυνο ESD.
6. Πώς να επισκευάσετε ένα PCB;
Τα κοινά σφάλματα σε ένα PCB συχνά περιλαμβάνουν ελαττώματα σε ίχνη, εξαρτήματα και μαξιλαράκια συγκόλλησης.
6-1. Επισκευή ιχνών που έχουν υποστεί βλάβη
Για να επισκευάσετε σπασμένα ή κατεστραμμένα ίχνη σε ένα PCB, χρησιμοποιήστε ένα αιχμηρό αντικείμενο για να εκθέσετε την επιφάνεια του αρχικού ίχνους και να αφαιρέσετε τη μάσκα συγκόλλησης. Καθαρίστε την επιφάνεια του χαλκού με διαλύτη για να αφαιρέσετε τυχόν συντρίμμια, βοηθώντας στην επίτευξη καλύτερης ηλεκτρικής συνέχειας.
Εναλλακτικά, μπορείτε να συγκολλήσετε τα καλώδια Jumper για να επισκευάσετε τα ίχνη. Βεβαιωθείτε ότι η διάμετρος του καλωδίου ταιριάζει με το πλάτος των ιχνών για σωστή αγωγιμότητα.
6-2.Αντικατάσταση ελαττωματικών εξαρτημάτων
Αντικατάσταση κατεστραμμένων εξαρτημάτων
Για να αφαιρέσετε ελαττωματικά εξαρτήματα ή υπερβολική συγκόλληση από τις αρθρώσεις συγκόλλησης, είναι απαραίτητο να λιώσει το συγκολλητικό, αλλά πρέπει να δοθεί προσοχή για να αποφευχθεί η δημιουργία θερμικής πίεσης στην γύρω επιφάνεια. Ακολουθώντας τα παρακάτω βήματα για να αντικαταστήσετε τα εξαρτήματα στο κύκλωμα:
● Ζεσταίνετε γρήγορα τις αρθρώσεις συγκόλλησης χρησιμοποιώντας ένα εργαλείο συγκόλλησης σιδήρου ή αποσύνδεσης.
● Μόλις λιώνει η συγκόλληση, χρησιμοποιήστε μια αντλία αποσύνθεσης για να αφαιρέσετε το υγρό.
● Μετά την αφαίρεση όλων των συνδέσεων, το στοιχείο θα αποσπαστεί.
● Στη συνέχεια, συναρμολογήστε το νέο στοιχείο και συγκολλήστε το στη θέση του.
● Κόψτε το περίσσεια των ενισχυτών του συστατικού χρησιμοποιώντας κοπτήρες καλωδίων.
● Βεβαιωθείτε ότι τα τερματικά συνδέονται σύμφωνα με την απαιτούμενη πολικότητα.
6-3. Επιδιόρθωση μαξιλαριών με κατεστραμμένα συγκολλητικά
Με την πάροδο του χρόνου, τα μαξιλαράκια συγκόλλησης σε PCB μπορεί να ανυψώσουν, να διαβρωθούν ή να σπάσουν. Εδώ είναι οι μέθοδοι για την επισκευή των κατεστραμμένων μαξιλαριών συγκόλλησης:
Ανυψωμένα μαξιλαράκια: Καθαρίστε την περιοχή με έναν διαλύτη χρησιμοποιώντας βαμβακερό στύγμα. Για να δεσμεύσετε το μαξιλάρι πίσω στη θέση του, εφαρμόστε αγώγιμη εποξική ρητίνη στο μαξιλάρι συγκόλλησης και πιέστε το προς τα κάτω, επιτρέποντας στη θεραπεία της εποξειδικής ρητίνης πριν συνεχίσετε με τη διαδικασία συγκόλλησης.
Βλασμένα ή μολυσμένα μαξιλάρια συγκόλλησης: Αφαιρέστε ή κόψτε το μαξιλάρι συγκόλλησης που έχει υποστεί κατεστραμμένη, εκθέτοντας το συνδεδεμένο ίχνος με το απόξεση της μάσκας συγκόλλησης γύρω από το μαξιλάρι. Καθαρίστε την περιοχή με έναν διαλύτη χρησιμοποιώντας βαμβακερό στύγμα. Στο νέο μαξιλάρι συγκόλλησης (συνδεδεμένο με το ίχνος), εφαρμόστε ένα στρώμα αγώγιμης εποξειδικής ρητίνης και την ασφαλίστε στη θέση του. Στη συνέχεια, προσθέστε εποξική ρητίνη μεταξύ του ίχνους και του μαξιλαριού συγκόλλησης. Θεραπεύστε το πριν προχωρήσετε στη διαδικασία συγκόλλησης.
Shenzhen Anke PCB Co., Ltd
2023-7-20
Χρόνος δημοσίευσης: Ιουλ-21-2023
