Provádění odstraňování problémů a oprav na deskách plošných spojů může prodloužit životnost obvodů.Pokud se během procesu montáže desky plošných spojů objeví vadná deska plošných spojů, lze desku plošných spojů opravit podle povahy poruchy.Níže jsou uvedeny některé způsoby odstraňování problémů a opravy desek plošných spojů.
1. Jak provádět kontrolu kvality na DPS během výrobního procesu?
Obvykle mají továrny na PCB specializované vybavení a základní procesy, které umožňují kontrolu kvality PCB během výrobního procesu.
1.1.Inspekce AOI
Inspekce AOI automaticky vyhledá chybějící součástky, nesprávné umístění součástek a další defekty na desce plošných spojů.Zařízení AOI používá kamery k zachycení více snímků PCB a porovnává je s referenčními deskami.Když je zjištěna neshoda, může to znamenat možné chyby.
1.2.Testování létající sondy
Testování létající sondou se používá k identifikaci zkratů a přerušených obvodů, nesprávných součástek (diody a tranzistory) a závad v ochraně diod.K opravě zkratů a závad součástek lze použít různé metody opravy desek plošných spojů.
1.3.FCT testování
FCT (Functional Test) se primárně zaměřuje na funkční testování DPS.Testovací parametry obvykle poskytují inženýři a mohou zahrnovat jednoduché testy spínačů.V některých případech může být vyžadován specializovaný software a přesné protokoly.Funkční testování přímo prověřuje funkčnost PCB v reálných podmínkách prostředí.
2. Typické příčiny poškození DPS
Pochopení příčin poruch PCB vám může pomoci rychle identifikovat poruchy PCB.Zde jsou některé běžné chyby:
Selhání komponent: Výměna vadných součástí může umožnit správnou funkci obvodu.
Přehřívání: Bez správného řízení tepla mohou být některé součásti spáleny.
Fyzické poškození: To je způsobeno hlavně hrubým zacházením,
což vede k prasklinám v součástech, pájených spojích, vrstvách pájecí masky, stopách a podložkách.
Kontaminace: Pokud je deska plošných spojů vystavena drsným podmínkám, stopy a další měděné součásti mohou zkorodovat.
3. Jak odstraňovat závady PCB?
Následující seznam obsahuje 8 metod:
3-1.Pochopte schéma obvodu
Na desce plošných spojů je mnoho součástek, které jsou vzájemně propojeny měděnými vodiči.Zahrnuje napájení, uzemnění a různé signály.Kromě toho existuje mnoho obvodů, jako jsou filtry, oddělovací kondenzátory a induktory.Jejich pochopení je klíčové pro opravu PCB.
Vědět, jak sledovat proudovou cestu a izolovat vadné části, závisí na pochopení schématu obvodu.Pokud schéma není k dispozici, může být nutné provést zpětnou analýzu schématu na základě rozložení desky plošných spojů.
3-2.Vizuální kontrola
Jak již bylo zmíněno dříve, přehřívání je jednou z hlavních příčin poruch PCB.Jakékoli spálené součásti, stopy nebo pájené spoje lze snadno vizuálně identifikovat, když není příkon.Některé příklady závad:
- Vyboulené/překrývající se/chybějící součásti
- Odbarvené stopy
- Studené pájené spoje
- Nadměrná pájka
- Komponenty s náhrobkem
- Zvednuté/chybějící podložky
- Praskliny na desce plošných spojů
To vše lze pozorovat vizuální kontrolou.
3-3.Porovnejte s identickou PCB
Pokud máte jinou identickou desku plošných spojů s jednou fungující správně a druhou vadnou, je to mnohem jednodušší.Můžete vizuálně porovnávat komponenty, nesouososti a defekty ve trasách nebo prokovech.Navíc můžete použít multimetr ke kontrole vstupních a výstupních hodnot obou desek.Měly by být získány podobné hodnoty, protože obě PCB jsou identické.
3-4.Izolujte vadné součásti
Když vizuální kontrola nestačí, můžete se spolehnout na nástroje, jako je multimetr nebo LCR metr.Otestujte každý komponent individuálně na základě datových listů a požadavků na design.Příklady zahrnují rezistory, kondenzátory, induktory, diody, tranzistory a LED.
Například můžete použít nastavení diod na multimetru ke kontrole diod a tranzistorů.Přechod báze-kolektor a báze-emitor fungují jako diody.U jednoduchých návrhů desek plošných spojů můžete zkontrolovat přerušení a zkrat ve všech připojeních.Jednoduše nastavte měřič do režimu odporu nebo spojitosti a pokračujte v testování každého připojení.
Pokud jsou při provádění kontrol naměřené hodnoty v rámci specifikací, součást se považuje za správně fungující.Pokud jsou naměřené hodnoty abnormální nebo vyšší, než se očekávalo, mohou nastat problémy se součástkou nebo pájenými spoji.Pochopení očekávaného napětí v testovacích bodech může pomoci při analýze obvodu.
Další metodou pro hodnocení komponent je analýza uzlů.Tato metoda zahrnuje přivedení napětí na vybrané součástky bez napájení celého obvodu a měření napěťových odezev (V-response).Identifikujte všechny uzly a vyberte referenci připojenou k důležitým součástem nebo zdrojům napájení.Použijte Kirchhoffův proudový zákon (KCL) k výpočtu neznámých napětí uzlů (proměnných) a ověřte, zda se tyto hodnoty shodují s očekávanými.Pokud jsou na konkrétním uzlu pozorovány problémy, znamená to chybu v tomto uzlu.
3-5.Testování integrovaných obvodů
Testování integrovaných obvodů může být vzhledem k jejich složitosti značným úkolem.Zde je několik testů, které lze provést:
- Identifikujte všechna označení a otestujte IC pomocí logického analyzátoru nebo osciloskopu.
- Zkontrolujte, zda je integrovaný obvod správně orientován.
- Ujistěte se, že všechny pájené spoje připojené k IC jsou v dobrém funkčním stavu.
- Vyhodnoťte stav všech chladičů nebo tepelných podložek připojených k integrovanému obvodu, abyste zajistili správný odvod tepla.
3-6.Testování napájecího zdroje
Pro řešení problémů s napájením je nutné změřit napětí na kolejích.Údaje na voltmetru mohou odrážet vstupní a výstupní hodnoty součástek.Změny napětí mohou indikovat potenciální problémy s obvodem.Například hodnota 0 V na kolejnici může indikovat zkrat v napájecím zdroji, který vede k přehřátí součásti.Provedením testů integrity napájení a porovnáním očekávaných hodnot se skutečnými měřeními lze izolovat problematické napájecí zdroje.
3-7.Identifikace hotspotů okruhu
Pokud nelze nalézt vizuální vady, lze k vyhodnocení obvodu použít fyzickou kontrolu prostřednictvím injekce napájení.Nesprávné připojení může generovat teplo, které lze pocítit přiložením ruky na obvodovou desku.Další možností je použití termovizní kamery, která je u nízkonapěťových obvodů často preferována.Měla by být přijata nezbytná bezpečnostní opatření, aby nedošlo k úrazu elektrickým proudem.
Jednou z metod je zajistit, abyste k testování používali pouze jednu ruku.Pokud je detekováno horké místo, je třeba jej ochladit a poté by měla být zkontrolována všechna připojovací místa, aby se zjistilo, kde je problém.
3-8.Odstraňování problémů pomocí technik snímání signálu
Pro použití této techniky je zásadní porozumět očekávaným hodnotám a průběhům v testovacích bodech.Testování napětí lze provádět na různých místech pomocí multimetru, osciloskopu nebo jakéhokoli zařízení pro zachycení průběhu.Analýza výsledků může pomoci při izolování chyb.
4. Nástroje potřebné pro opravu PCB
Před provedením jakékoli opravy je nezbytné shromáždit potřebné nástroje pro práci, jak se říká: 'Tupý nůž dřevo nepřeřeže.'
● Nezbytný je pracovní stůl vybavený ESD uzemněním, elektrickými zásuvkami a osvětlením.
● Pro omezení tepelných šoků mohou být k předehřátí desky plošných spojů nutné infračervené ohřívače nebo předehřívače.
● Pro drážkování a otevírání otvorů během procesu opravy je nutný přesný vrtací systém.Tento systém umožňuje kontrolu nad průměrem a hloubkou štěrbin.
● K pájení je nutná dobrá páječka, aby byly zajištěny správné pájené spoje.
● Kromě toho může být vyžadováno galvanické pokovování.
● Pokud je vrstva pájecí masky poškozená, bude nutné ji opravit.V takových případech je výhodná vrstva epoxidové pryskyřice.
5. Bezpečnostní opatření během opravy PCB
Je důležité přijmout preventivní opatření, aby se zabránilo bezpečnostním nehodám během procesu opravy.
● Ochranné prostředky: Při práci s vysokými teplotami nebo vysokým výkonem je nošení ochranných prostředků nutností.Při pájení a vrtání by se měly používat ochranné brýle a rukavice, aby se zabránilo potenciálním chemickým rizikům.
Při opravách PCB noste rukavice.
● Elektrostatický výboj (ESD): Abyste předešli úrazu elektrickým proudem způsobeným ESD, odpojte zdroj napájení a vybijte veškerou zbytkovou elektřinu.Můžete také nosit uzemňovací náramky nebo používat antistatické podložky, abyste dále minimalizovali riziko ESD.
6. Jak opravit PCB?
Běžné závady v PCB často zahrnují závady ve stopách, součástkách a pájecích ploškách.
6-1.Oprava poškozených stop
Chcete-li opravit rozbité nebo poškozené stopy na desce plošných spojů, použijte ostrý předmět k odkrytí povrchové plochy původní stopy a sejměte pájecí masku.Očistěte měděný povrch rozpouštědlem, abyste odstranili veškeré nečistoty, což pomůže dosáhnout lepší elektrické kontinuity.
Případně můžete připájet propojovací vodiče a opravit stopy.Ujistěte se, že průměr drátu odpovídá šířce stopy pro správnou vodivost.
6-2.Výměna vadných součástí
Výměna poškozených součástí
Pro odstranění vadných součástek nebo nadměrného množství pájky z pájených spojů je nutné pájku roztavit, ale je třeba dbát opatrnosti, aby nedocházelo k tepelnému namáhání okolní plochy.Při výměně součástí v obvodu postupujte podle následujících kroků:
● Pájené spoje rychle zahřejte pomocí páječky nebo odpáječky.
● Jakmile je pájka roztavena, použijte k odstranění kapaliny odpájecí čerpadlo.
● Po odpojení všech připojení bude komponenta odpojena.
● Dále sestavte novou součástku a připájejte ji na místo.
● Zkraťte přebytečnou délku vývodů součástí pomocí kleští na drát.
● Ujistěte se, že jsou svorky připojeny podle požadované polarity.
6-3.Oprava poškozených pájecích destiček
S postupujícím časem se mohou pájecí plošky na desce plošných spojů zvednout, zkorodovat nebo zlomit.Zde jsou způsoby, jak opravit poškozené pájecí plošky:
Zvednuté pájecí podložky: Očistěte oblast rozpouštědlem pomocí vatového tamponu.Chcete-li podložku přilepit zpět na místo, naneste na pájecí podložku vodivou epoxidovou pryskyřici a přitlačte ji, aby epoxidová pryskyřice vytvrdla, než budete pokračovat v procesu pájení.
Poškozené nebo znečištěné pájecí destičky: Odstraňte nebo odřízněte poškozenou pájecí plošku a odkryjte připojenou stopu seškrábnutím pájecí masky kolem plošky.Očistěte oblast rozpouštědlem pomocí vatového tamponu.Na novou pájecí podložku (připojenou ke stopě) naneste vrstvu vodivé epoxidové pryskyřice a zajistěte ji na místě.Dále přidejte epoxidovou pryskyřici mezi stopu a pájecí plošku.Před pokračováním v procesu pájení jej vytvrzujte.
Shenzhen ANKE PCB Co., LTD
2023-7-20
Čas odeslání: 21. července 2023
