Odpravljanje težav in popravila tiskanih vezij lahko podaljšajo življenjsko dobo vezij.Če se med postopkom sestavljanja tiskanega vezja odkrije okvarjeno tiskano vezje, je mogoče ploščo tiskanega vezja popraviti glede na naravo okvare.Spodaj je nekaj metod za odpravljanje težav in popravilo PCB-jev.
1. Kako izvajati nadzor kakovosti PCB med proizvodnim procesom?
Običajno imajo tovarne PCB specializirano opremo in bistvene procese, ki omogočajo nadzor kakovosti PCB v celotnem proizvodnem procesu.
1.1.Inšpekcija AOI
Pregled AOI samodejno poišče manjkajoče komponente, napačno nameščene komponente in druge napake na tiskanem vezju.Oprema AOI uporablja kamere za zajemanje več slik PCB in jih primerja z referenčnimi ploščami.Ko se odkrije neujemanje, lahko kaže na morebitne napake.
1.2.Testiranje leteče sonde
Testiranje z letečo sondo se uporablja za identifikacijo kratkih in odprtih tokokrogov, nepravilnih komponent (diod in tranzistorjev) in napak v zaščiti diod.Za odpravo kratkih stikov in napak na komponentah je mogoče uporabiti različne metode popravila PCB.
1.3.FCT testiranje
FCT (Functional Test) se osredotoča predvsem na funkcionalno testiranje PCB-jev.Parametre testiranja običajno zagotovijo inženirji in lahko vključujejo preproste preskuse stikal.V nekaterih primerih bo morda potrebna posebna programska oprema in natančni protokoli.Funkcionalno testiranje neposredno preverja funkcionalnost tiskanega vezja v dejanskih okoljskih pogojih.
2. Tipični vzroki za poškodbe PCB
Razumevanje vzrokov za okvare tiskanega vezja vam lahko pomaga hitro prepoznati napake na tiskanem vezju.Tukaj je nekaj pogostih napak:
Napake komponent: Zamenjava okvarjenih komponent lahko omogoči pravilno delovanje vezja.
Pregrevanje: Brez ustreznega upravljanja toplote lahko nekatere komponente prežgejo.
Fizična poškodba: To je predvsem posledica grobega ravnanja,
kar povzroči razpoke v komponentah, spajkalnih spojih, slojih spajkalne maske, sledovih in blazinicah.
Kontaminacija: Če je tiskano vezje izpostavljeno težkim pogojem, so lahko sledi in druge bakrene komponente korodirane.
3. Kako odpraviti napake na PCB?
Na naslednjih seznamih je 8 metod:
3-1.Razumeti shemo vezja
Na tiskanem vezju je veliko komponent, ki so med seboj povezane z bakrenimi sledmi.Vključuje napajanje, ozemljitev in različne signale.Poleg tega obstaja veliko vezij, kot so filtri, ločilni kondenzatorji in induktorji.Razumevanje teh je ključnega pomena za popravilo PCB.
Vedeti, kako slediti trenutni poti in izolirati pokvarjene odseke, je odvisno od razumevanja sheme vezja.Če shema ni na voljo, bo morda treba izvesti obratni inženiring sheme na podlagi postavitve tiskanega vezja.
3-2.Vizualni pregled
Kot smo že omenili, je pregrevanje eden glavnih vzrokov za napake na PCB.Vse ožgane komponente, sledi ali spajkalne spoje je mogoče enostavno prepoznati vizualno, ko ni napajanja.Nekateri primeri napak vključujejo:
- Izbočene/prekrivajoče/manjkajoče komponente
- Razbarvane sledi
- Hladno spajkani spoji
- Prekomerno spajkanje
- Sestavni deli nagrobnikov
- Dvignjene/manjkajoče blazinice
- Razpoke na PCB
Vse to je mogoče opaziti z vizualnim pregledom.
3-3.Primerjaj z identičnim tiskanim vezjem
Če imate drugo enako tiskano vezje, pri čemer eno deluje pravilno, drugo pa ima napako, postane veliko lažje.Vizualno lahko primerjate komponente, neporavnanosti in napake v sledovih ali prehodih.Poleg tega lahko uporabite multimeter za preverjanje vhodnih in izhodnih odčitkov obeh plošč.Dobiti je treba podobne vrednosti, ker sta oba PCB-ja enaka.
3-4.Izolirajte okvarjene komponente
Ko vizualni pregled ne zadošča, se lahko zanesete na orodja, kot sta multimeter ali LCR meter.Preizkusite vsako komponento posebej na podlagi podatkovnih listov in konstrukcijskih zahtev.Primeri vključujejo upore, kondenzatorje, induktorje, diode, tranzistorje in LED.
Za preverjanje diod in tranzistorjev lahko na primer uporabite nastavitev diode na multimetru.Spoji baza-kolektor in baza-emiter delujejo kot diode.Za preproste modele tiskanega vezja lahko preverite odprte in kratke stike v vseh povezavah.Preprosto nastavite merilnik na način upora ali kontinuitete in nadaljujte s testiranjem vsake povezave.
Če so odčitki znotraj specifikacij, se pri izvajanju preverjanj šteje, da komponenta deluje pravilno.Če so odčitki nenormalni ali višji od pričakovanih, so lahko težave s komponento ali spajkanimi spoji.Razumevanje pričakovane napetosti na preskusnih točkah lahko pomaga pri analizi vezja.
Druga metoda za ocenjevanje komponent je analiza vozlišč.Ta metoda vključuje dovajanje napetosti na izbrane komponente, pri čemer ne napaja celotnega vezja in meri napetostne odzive (V-odziv).Identificirajte vsa vozlišča in izberite referenco, povezano s pomembnimi komponentami ali viri energije.Uporabite Kirchhoffov trenutni zakon (KCL) za izračun neznanih napetosti vozlišč (spremenljivk) in preverite, ali se te vrednosti ujemajo s pričakovanimi.Če so v določenem vozlišču opažene težave, to kaže na napako v tem vozlišču.
3-5.Testiranje integriranih vezij
Preizkušanje integriranih vezij je zaradi njihove kompleksnosti lahko precejšnja naloga.Tukaj je nekaj testov, ki jih je mogoče izvesti:
- Prepoznajte vse oznake in preizkusite IC z uporabo logičnega analizatorja ali osciloskopa.
- Preverite, ali je IC pravilno usmerjen.
- Prepričajte se, da so vsi spajkalni spoji, povezani z IC, v dobrem delovnem stanju.
- Ocenite stanje morebitnih hladilnih odvodov ali termalnih blazinic, povezanih z IC, da zagotovite pravilno odvajanje toplote.
3-6.Testiranje napajalnika
Za odpravo težav z napajanjem je potrebno izmeriti napetosti tirnic.Odčitki na voltmetru lahko odražajo vhodne in izhodne vrednosti komponent.Spremembe napetosti lahko kažejo na morebitne težave z vezjem.Na primer, odčitek 0 V na tirnici lahko pomeni kratek stik v napajalniku, kar povzroči pregrevanje komponente.Z izvajanjem testov celovitosti napajanja in primerjavo pričakovanih vrednosti z dejanskimi meritvami je mogoče izolirati problematične napajalnike.
3-7.Prepoznavanje vročih točk vezja
Kadar vizualnih napak ni mogoče najti, se lahko za oceno vezja uporabi fizični pregled z vbrizgavanjem moči.Nepravilne povezave lahko povzročijo vročino, ki jo lahko občutite, če položite roko na tiskano vezje.Druga možnost je uporaba termovizijske kamere, ki se pogosto uporablja za nizkonapetostna vezja.Upoštevati je treba potrebne varnostne ukrepe, da se izognete električnim nesrečam.
Eden od načinov je zagotoviti, da za testiranje uporabljate samo eno roko.Če je zaznana vroča točka, jo je treba ohladiti, nato pa je treba preveriti vse priključne točke, da se ugotovi, kje je težava.
3-8.Odpravljanje težav s tehnikami zaznavanja signala
Za uporabo te tehnike je ključnega pomena razumevanje pričakovanih vrednosti in valovnih oblik na preskusnih točkah.Testiranje napetosti se lahko izvaja na različnih točkah z uporabo multimetra, osciloskopa ali katere koli naprave za zajem valov.Analiza rezultatov lahko pomaga pri izolaciji napak.
4. Orodja, potrebna za popravilo PCB
Pred kakršnim koli popravilom je nujno, da zberemo potrebno orodje za delo, kot pravi pregovor: "Top nož ne bo sekal lesa."
● Bistvena je delovna miza, opremljena z ESD ozemljitvijo, električnimi vtičnicami in osvetlitvijo.
● Za omejitev toplotnih šokov bodo morda potrebni infrardeči grelniki ali predgrelniki za predgretje vezja.
● Za rezanje utorov in odpiranje lukenj med postopkom popravila je potreben natančen sistem vrtanja.Ta sistem omogoča nadzor nad premerom in globino utorov.
● Za spajkanje je potreben dober spajkalnik, da se zagotovijo pravilni spajkalni spoji.
● Poleg tega bo morda potrebna tudi galvanizacija.
● Če je plast spajkalne maske poškodovana, jo je treba popraviti.V takih primerih je boljša plast epoksi smole.
5. Varnostni ukrepi med popravilom PCB
Pomembno je, da sprejmete preventivne ukrepe, da preprečite varnostne nesreče med postopkom popravila.
● Zaščitna oprema: Ko imate opravka z visokimi temperaturami ali visoko močjo, morate nositi zaščitno opremo.Med postopkom spajkanja in vrtanja morate nositi zaščitna očala in rokavice za zaščito pred morebitnimi kemičnimi nevarnostmi.
Med popravilom tiskanih vezij nosite rokavice.
● Elektrostatična razelektritev (ESD): Da preprečite električne udare, ki jih povzroča ESD, izključite vir napajanja in izpraznite morebitno preostalo elektriko.Nosite lahko tudi ozemljitvene zapestnice ali uporabite antistatične podloge, da dodatno zmanjšate tveganje ESD.
6. Kako popraviti PCB?
Pogoste napake v tiskanem vezju pogosto vključujejo napake v sledovih, komponentah in spajkalnih ploščicah.
6-1.Popravilo poškodovanih sledi
Če želite popraviti zlomljene ali poškodovane sledi na tiskanem vezju, z ostrim predmetom razkrijte površino prvotne sledi in odstranite masko za spajkanje.Očistite bakreno površino s topilom, da odstranite morebitne ostanke, kar pomaga doseči boljšo električno kontinuiteto.
Druga možnost je, da spajkate premostitvene žice, da popravite sledi.Prepričajte se, da se premer žice ujema s širino sledi za ustrezno prevodnost.
6-2.Zamenjava okvarjenih komponent
Zamenjava poškodovanih komponent
Za odstranitev okvarjenih komponent ali odvečne spajke iz spajkalnih spojev je treba spajko stopiti, vendar je potrebna previdnost, da se izognete ustvarjanju toplotne obremenitve okoliške površine.Sledite spodnjim korakom za zamenjavo komponent v vezju:
● Hitro segrejte spajkalne spoje s spajkalnikom ali orodjem za odspajkanje.
● Ko je spajka stopljena, uporabite črpalko za odspajkanje, da odstranite tekočino.
● Po odstranitvi vseh povezav bo komponenta odklopljena.
● Nato sestavite novo komponento in jo spajkajte na svoje mesto.
● Odvečno dolžino kablov komponent odrežite z rezili za žice.
● Prepričajte se, da so priključki priključeni v skladu z zahtevano polariteto.
6-3.Popravilo poškodovanih spajkalnih ploščic
Sčasoma se lahko spajkalne ploščice na tiskanem vezju dvignejo, zarjavijo ali zlomijo.Tukaj so metode za popravilo poškodovanih spajkalnih ploščic:
Dvignjene spajkalne ploščice: Področje očistite s topilom z vatirano palčko.Če želite ploščico pritrditi nazaj na mesto, nanesite prevodno epoksidno smolo na spajkalno ploščico in jo pritisnite navzdol, da se epoksi smola strdi, preden nadaljujete s postopkom spajkanja.
Poškodovane ali onesnažene spajkalne ploščice: Odstranite ali odrežite poškodovano spajkalno ploščico in izpostavite povezano sled tako, da strgate spajkalno masko okoli blazinice.Območje očistite s topilom z vatirano palčko.Na novo spajkalno ploščico (povezano s sledjo) nanesite plast prevodne epoksi smole in jo pritrdite na svoje mesto.Nato dodajte epoksi smolo med sled in spajkalno blazinico.Preden nadaljujete s spajkanjem, ga utrdite.
Shenzhen ANKE PCB Co., LTD
2023-7-20
Čas objave: 21. julij 2023
