Rješavanje problema i popravci PCB-a mogu produljiti životni vijek sklopova.Ako se tijekom procesa sklapanja PCB-a naiđe na neispravan PCB, PCB ploča se može popraviti na temelju prirode kvara.Ispod su neke metode za rješavanje problema i popravak PCB-a.
1. Kako izvršiti kontrolu kvalitete PCB-a tijekom procesa proizvodnje?
Tvornice PCB-a obično imaju specijaliziranu opremu i bitne procese koji omogućuju kontrolu kvalitete PCB-a tijekom cijelog procesa proizvodnje.
1.1.AOI inspekcija
AOI inspekcija automatski skenira komponente koje nedostaju, pogrešno postavljene komponente i druge nedostatke na tiskanoj ploči.AOI oprema koristi kamere za snimanje više slika PCB-a i uspoređuje ih s referentnim pločama.Kada se otkrije neslaganje, to može ukazivati na moguće pogreške.
1.2.Ispitivanje leteće sonde
Ispitivanje letećom sondom koristi se za prepoznavanje kratkih i otvorenih spojeva, neispravnih komponenti (dioda i tranzistori) i nedostataka u zaštiti dioda.Za ispravljanje kratkih spojeva i kvarova na komponentama mogu se koristiti različite metode popravka PCB-a.
1.3.FCT testiranje
FCT (Functional Test) prvenstveno se fokusira na funkcionalno ispitivanje PCB-a.Parametre ispitivanja obično daju inženjeri i mogu uključivati jednostavne testove prekidača.U nekim slučajevima može biti potreban specijalizirani softver i precizni protokoli.Funkcionalno testiranje izravno ispituje funkcionalnost PCB-a u stvarnim uvjetima okoline.
2. Tipični uzroci oštećenja PCB-a
Razumijevanje uzroka kvarova PCB-a može vam pomoći da brzo identificirate greške PCB-a.Evo nekih uobičajenih pogrešaka:
Kvarovi komponenti: Zamjena neispravnih komponenti može omogućiti pravilan rad kruga.
Pregrijavanje: Bez odgovarajućeg upravljanja toplinom, neke komponente mogu pregorjeti.
Fizičko oštećenje: To je uglavnom uzrokovano grubim rukovanjem,
što dovodi do pukotina u komponentama, lemljenim spojevima, slojevima maske za lemljenje, tragovima i jastučićima.
Kontaminacija: Ako je PCB izložen teškim uvjetima, tragovi i druge bakrene komponente mogu korodirati.
3. Kako otkloniti greške PCB-a?
Sljedeći popisi predstavljaju 8 metoda:
3-1.Razumjeti shemu strujnog kruga
Postoje mnoge komponente na PCB-u, međusobno povezane preko bakrenih tragova.Uključuje napajanje, uzemljenje i razne signale.Osim toga, postoje mnogi sklopovi, kao što su filtri, kondenzatori za odvajanje i induktori.Razumijevanje toga ključno je za popravak PCB-a.
Znati kako pratiti trenutni put i izolirati neispravne dijelove oslanja se na razumijevanje sheme strujnog kruga.Ako shema nije dostupna, možda će biti potrebno obrnuti inženjering sheme na temelju izgleda PCB-a.
3-2.Vizualni pregled
Kao što je ranije spomenuto, pregrijavanje je jedan od glavnih uzroka grešaka PCB-a.Sve spaljene komponente, tragovi ili lemljeni spojevi mogu se lako identificirati vizualno kada nema napajanja.Neki primjeri nedostataka uključuju:
- Izbočene/preklapajuće/komponente koje nedostaju
- Obezbojeni tragovi
- Hladno lemljeni spojevi
- Pretjerano lemljenje
- Komponente nadgrobnih spomenika
- Podignuti/nedostajući jastučići
- Pukotine na PCB-u
Sve se to može vidjeti vizualnim pregledom.
3-3.Usporedite s identičnim PCB-om
Ako imate drugu identičnu tiskanu ploču od koje jedna radi ispravno, a druga je neispravna, postaje puno lakše.Možete vizualno usporediti komponente, neusklađenosti i nedostatke u tragovima ili viasovima.Osim toga, možete koristiti multimetar za provjeru ulaznih i izlaznih očitanja obje ploče.Trebale bi se dobiti slične vrijednosti jer su dva PCB-a identična.
3-4.Izolirajte neispravne komponente
Kada vizualni pregled nije dovoljan, možete se osloniti na alate kao što su multimetar ili LCR mjerač.Testirajte svaku komponentu zasebno na temelju podatkovnih tablica i zahtjeva dizajna.Primjeri uključuju otpornike, kondenzatore, induktore, diode, tranzistore i LED diode.
Na primjer, možete koristiti postavku diode na multimetru za provjeru dioda i tranzistora.Spojevi baza-kolektor i baza-emiter djeluju kao diode.Za jednostavne dizajne tiskanih ploča, možete provjeriti ima li otvorenih i kratkih spojeva u svim priključcima.Jednostavno postavite mjerač na način rada otpora ili kontinuiteta i nastavite s testiranjem svake veze.
Prilikom provođenja provjera, ako su očitanja unutar specifikacija, smatra se da komponenta radi ispravno.Ako su očitanja nenormalna ili veća od očekivanih, možda postoje problemi s komponentom ili lemljenim spojevima.Razumijevanje očekivanog napona na ispitnim točkama može pomoći u analizi kruga.
Druga metoda za procjenu komponenti je analiza čvorova.Ova metoda uključuje primjenu napona na odabrane komponente bez napajanja cijelog strujnog kruga i mjerenje odziva napona (V-odziv).Identificirajte sve čvorove i odaberite referencu povezanu s važnim komponentama ili izvorima napajanja.Upotrijebite Kirchhoffov trenutni zakon (KCL) za izračun nepoznatih napona čvorova (varijabli) i provjerite odgovaraju li te vrijednosti očekivanim.Ako postoje problemi uočeni na određenom čvoru, to ukazuje na kvar na tom čvoru.
3-5.Ispitivanje integriranih krugova
Ispitivanje integriranih sklopova može biti značajan zadatak zbog njihove složenosti.Evo nekih testova koji se mogu provesti:
- Identificirajte sve oznake i testirajte IC pomoću logičkog analizatora ili osciloskopa.
- Provjerite je li IC ispravno usmjeren.
- Provjerite jesu li svi lemljeni spojevi spojeni na IC u dobrom radnom stanju.
- Procijenite stanje svih hladnjaka ili termalnih jastučića spojenih na IC kako biste osigurali pravilno odvođenje topline.
3-6.Testiranje napajanja
Za otklanjanje problema s napajanjem potrebno je izmjeriti napone tračnica.Očitanja na voltmetru mogu odražavati ulazne i izlazne vrijednosti komponenti.Promjene u naponu mogu ukazivati na moguće probleme u krugu.Na primjer, očitanje od 0 V na tračnici može ukazivati na kratki spoj u napajanju, što dovodi do pregrijavanja komponente.Provođenjem testova integriteta napajanja i usporedbom očekivanih vrijednosti sa stvarnim mjerenjima, problematični izvori napajanja mogu se izolirati.
3-7 (prikaz, ostalo).Identificiranje vrućih točaka strujnog kruga
Kada se ne mogu pronaći vizualni nedostaci, može se upotrijebiti fizička inspekcija putem ubrizgavanja energije za procjenu kruga.Pogrešni spojevi mogu stvarati toplinu, što se može osjetiti stavljanjem ruke na tiskanu ploču.Druga mogućnost je korištenje termovizijske kamere, koja se često preferira za niskonaponske krugove.Potrebno je poduzeti potrebne sigurnosne mjere kako bi se izbjegle nesreće uzrokovane strujom.
Jedna metoda je osigurati da koristite samo jednu ruku za testiranje.Ako se otkrije vruća točka, potrebno ju je ohladiti, a zatim treba provjeriti sve spojne točke kako bi se utvrdilo gdje je problem.
3-8 (prikaz, ostalo).Rješavanje problema tehnikama sondiranja signala
Za korištenje ove tehnike ključno je razumjeti očekivane vrijednosti i valne oblike na ispitnim točkama.Ispitivanje napona može se izvesti na različitim točkama pomoću multimetra, osciloskopa ili bilo kojeg uređaja za snimanje valnog oblika.Analiza rezultata može pomoći u izolaciji pogrešaka.
4. Alati potrebni za popravak PCB-a
Prije bilo kakvih popravaka bitno je prikupiti potreban alat za taj posao, jer izreka kaže 'Tup nož drvo ne siječe'.
● Neophodan je radni stol opremljen ESD uzemljenjem, utičnicama i rasvjetom.
● Kako bi se ograničili toplinski udari, možda će biti potrebni infracrveni grijači ili predgrijači za prethodno zagrijavanje tiskane ploče.
● Potreban je precizni sustav bušenja za izradu utora i otvaranje rupa tijekom procesa popravka.Ovaj sustav omogućuje kontrolu promjera i dubine utora.
● Za lemljenje je potrebno dobro lemilo kako bi se osigurali ispravni lemljeni spojevi.
● Osim toga, može biti potrebna i galvanizacija.
● Ako je sloj lemne maske oštećen, trebat će ga popraviti.U takvim slučajevima poželjan je sloj epoksidne smole.
5. Sigurnosne mjere tijekom popravka PCB-a
Važno je poduzeti preventivne mjere kako biste izbjegli sigurnosne nezgode tijekom procesa popravka.
● Zaštitna oprema: Kada radite s visokim temperaturama ili velikom snagom, nošenje zaštitne opreme je obavezno.Tijekom procesa lemljenja i bušenja treba nositi zaštitne naočale i rukavice radi zaštite od mogućih kemijskih opasnosti.
Nošenje rukavica tijekom popravka PCB-a.
● Elektrostatičko pražnjenje (ESD): Kako biste spriječili strujne udare uzrokovane ESD-om, obavezno odspojite izvor napajanja i ispraznite sav preostali elektricitet.Također možete nositi narukvice s uzemljenjem ili koristiti antistatičke prostirke kako biste dodatno smanjili rizik od ESD-a.
6. Kako popraviti PCB?
Uobičajene greške u PCB-u često uključuju nedostatke u tragovima, komponentama i lemnim jastučićima.
6-1.Popravak oštećenih tragova
Za popravak slomljenih ili oštećenih tragova na tiskanoj ploči, oštrim predmetom izložite površinu originalnog traga i uklonite masku za lemljenje.Očistite bakrenu površinu otapalom kako biste uklonili sve ostatke, čime ćete postići bolji električni kontinuitet.
Alternativno, možete lemiti kratkospojnike kako biste popravili tragove.Osigurajte da promjer žice odgovara širini traga za odgovarajuću vodljivost.
6-2.Zamjena neispravnih komponenti
Zamjena oštećenih komponenti
Kako biste uklonili neispravne komponente ili višak lema iz lemljenih spojeva, potrebno je otopiti lem, ali morate biti oprezni kako biste izbjegli stvaranje toplinskog stresa na okolnoj površini.Slijedite korake u nastavku za zamjenu komponenti u krugu:
● Brzo zagrijte lemljene spojeve pomoću lemilice ili alata za odlemljivanje.
● Nakon što se lem otopi, upotrijebite pumpu za odlemljivanje za uklanjanje tekućine.
● Nakon uklanjanja svih spojeva, komponenta će se odvojiti.
● Zatim sastavite novu komponentu i zalemite je na mjesto.
● Odrežite višak duljine kabela komponenti pomoću rezača žice.
● Provjerite jesu li stezaljke spojene prema potrebnom polaritetu.
6-3.Popravak oštećenih lemnih ploča
Kako vrijeme prolazi, lemne ploče na tiskanoj ploči mogu se podići, korodirati ili se slomiti.Evo metoda za popravak oštećenih ploča za lemljenje:
Podignuti lemni jastučići: Očistite područje otapalom pomoću pamučnog štapića.Kako biste zalijepili pločicu natrag na mjesto, nanesite vodljivu epoksidnu smolu na pločicu za lemljenje i pritisnite je prema dolje, dopuštajući da se epoksidna smola stvrdne prije nastavka s postupkom lemljenja.
Oštećene ili onečišćene lemne ploče: Uklonite ili odrežite oštećenu pločicu za lemljenje, izlažući spojeni trag struganjem maske za lemljenje oko pločice.Očistite područje otapalom pomoću pamučnog štapića.Na novu lemnu pločicu (spojenu na trag), nanesite sloj vodljive epoksidne smole i učvrstite je na mjestu.Zatim dodajte epoksidnu smolu između traga i lemne ploče.Očvrsnite ga prije nego nastavite s postupkom lemljenja.
Shenzhen ANKE PCB Co., LTD
2023-7-20
Vrijeme objave: 21. srpnja 2023
