Å utføre feilsøking og reparasjoner på PCB kan forlenge levetiden til kretser.Hvis en defekt PCB oppdages under PCB-monteringsprosessen, kan PCB-kortet repareres basert på arten av feilen.Nedenfor er noen metoder for feilsøking og reparasjon av PCB.
1. Hvordan utføre kvalitetskontroll på PCB under produksjonsprosessen?
Vanligvis har PCB-fabrikker spesialisert utstyr og essensielle prosesser som muliggjør kvalitetskontroll av PCB gjennom hele produksjonsprosessen.
1.1.AOI-inspeksjon
AOI-inspeksjon skanner automatisk for manglende komponenter, komponentfeilplasseringer og andre defekter på kretskortet.AOI-utstyr bruker kameraer til å ta flere bilder av PCB og sammenligner dem med referansekort.Når en mismatch oppdages, kan det indikere mulige feil.
1.2.Testing av flyvende sonde
Testing av flyvende sonde brukes til å identifisere kortslutninger og åpne kretser, feil komponenter (dioder og transistorer) og defekter i diodebeskyttelse.Ulike PCB-reparasjonsmetoder kan brukes for å rette kortslutninger og komponentfeil.
1.3.FCT-testing
FCT (Functional Test) fokuserer først og fremst på funksjonstesting av PCB.Testparameterne leveres vanligvis av ingeniører og kan inkludere enkle brytertester.I noen tilfeller kan spesialisert programvare og presise protokoller være nødvendig.Funksjonell testing undersøker direkte funksjonaliteten til PCB under virkelige miljøforhold.
2. Typiske årsaker til PCB-skader
Å forstå årsakene til PCB-feil kan hjelpe deg raskt å identifisere PCB-feil.Her er noen vanlige feil:
Komponentfeil: Utskifting av defekte komponenter kan tillate at kretsen fungerer som den skal.
Overoppheting: Uten riktig varmestyring kan enkelte komponenter bli utbrent.
Fysisk skade: Dette er hovedsakelig forårsaket av grov håndtering,
fører til sprekker i komponenter, loddeforbindelser, loddemaskelag, spor og puter.
Forurensning: Hvis PCB-en utsettes for tøffe forhold, kan spor og andre kobberkomponenter bli korrodert.
3. Hvordan feilsøke PCB-feil?
Følgende lister er 8 metoder:
3-1.Forstå kretsskjemaet
Det er mange komponenter på kretskortet, sammenkoblet gjennom kobberspor.Den inkluderer strømforsyning, jord og forskjellige signaler.I tillegg er det mange kretser, for eksempel filtre, avkoblingskondensatorer og induktorer.Å forstå disse er avgjørende for PCB-reparasjon.
Å vite hvordan man sporer gjeldende banen og isolerer defekte seksjoner er avhengig av å forstå kretsskjemaet.Hvis skjemaet ikke er tilgjengelig, kan det være nødvendig å reversere skjemaet basert på PCB-oppsettet.
3-2.Visuell inspeksjon
Som nevnt tidligere er overoppheting en av hovedårsakene til PCB-feil.Eventuelle brente komponenter, spor eller loddeforbindelser kan lett identifiseres visuelt når det ikke er strømtilførsel.Noen eksempler på defekter inkluderer:
- Bulende/overlappende/manglende komponenter
- Misfargede spor
- Kalde loddeforbindelser
- For mye loddetinn
- Gravsteinskomponenter
- Løftede/manglende puter
- Sprekker på PCB
Alle disse kan observeres gjennom visuell inspeksjon.
3-3.Sammenlign med et identisk PCB
Hvis du har et annet identisk PCB med det ene som fungerer som det skal og det andre defekt, blir det mye enklere.Du kan visuelt sammenligne komponenter, feiljusteringer og defekter i spor eller vias.I tillegg kan du bruke et multimeter for å sjekke inngangs- og utgangsavlesningene til begge kort.Lignende verdier bør oppnås siden de to PCB-ene er identiske.
3-4.Isoler defekte komponenter
Når visuell inspeksjon ikke er tilstrekkelig, kan du stole på verktøy som et multimeter eller en LCR-måler.Test hver komponent individuelt basert på datablad og designkrav.Eksempler inkluderer motstander, kondensatorer, induktorer, dioder, transistorer og lysdioder.
For eksempel kan du bruke diodeinnstillingen på et multimeter for å sjekke dioder og transistorer.Base-kollektor- og base-emitter-overgangene fungerer som dioder.For enkle kretskortdesign kan du sjekke for åpne og kortslutninger i alle koblinger.Bare sett måleren til motstands- eller kontinuitetsmodus og fortsett å teste hver tilkobling.
Ved gjennomføring av kontrollene, hvis avlesningene er innenfor spesifikasjonene, anses komponenten for å fungere som den skal.Hvis avlesningene er unormale eller høyere enn forventet, kan det være problemer med komponenten eller loddeforbindelsene.Å forstå den forventede spenningen ved testpunkter kan hjelpe til med kretsanalyse.
En annen metode for å evaluere komponenter er gjennom nodalanalyse.Denne metoden innebærer å påføre spenning til de valgte komponentene uten å drive hele kretsen og måle spenningsresponsene (V-respons).Identifiser alle nodene og velg referansen koblet til viktige komponenter eller strømkilder.Bruk Kirchhoffs strømlov (KCL) for å beregne de ukjente nodespenningene (variablene) og verifiser om disse verdiene samsvarer med de forventede.Hvis det er observert problemer ved en bestemt node, indikerer det en feil ved den noden.
3-5.Testing av integrerte kretser
Testing av integrerte kretser kan være en betydelig oppgave på grunn av deres kompleksitet.Her er noen tester som kan utføres:
- Identifiser alle merkene og test IC ved hjelp av en logisk analysator eller et oscilloskop.
- Sjekk om IC-en er riktig orientert.
- Sørg for at alle loddeforbindelser koblet til IC er i god stand.
- Evaluer tilstanden til eventuelle varmeavledere eller termiske puter koblet til IC for å sikre riktig varmeavledning.
3-6.Testing av strømforsyning
For å feilsøke strømforsyningsproblemer er det nødvendig å måle skinnespenninger.Avlesningene på et voltmeter kan gjenspeile inngangs- og utgangsverdiene til komponenter.Endringer i spenning kan indikere potensielle kretsproblemer.For eksempel kan en avlesning på 0V på en skinne indikere en kortslutning i strømforsyningen, noe som fører til overoppheting av komponentene.Ved å utføre strømintegritetstester og sammenligne forventede verdier med faktiske målinger, kan problematiske strømforsyninger isoleres.
3-7.Identifisere krets-hotspots
Når visuelle defekter ikke kan bli funnet, kan fysisk inspeksjon gjennom kraftinjeksjon brukes til å evaluere kretsen.Feilkoblinger kan generere varme, som kan merkes ved å legge en hånd på kretskortet.Et annet alternativ er å bruke et termisk bildekamera, som ofte foretrekkes for lavspentkretser.Nødvendige sikkerhetstiltak bør tas for å unngå elektriske ulykker.
En metode er å sikre at du bare bruker én hånd til testing.Hvis et hot spot oppdages, må det kjøles ned, og deretter bør alle tilkoblingspunkter kontrolleres for å finne ut hvor problemet ligger.
3-8.Feilsøking med signalsonderingsteknikker
For å bruke denne teknikken er det avgjørende å ha en forståelse av forventede verdier og bølgeformer ved testpunkter.Spenningstesting kan utføres på forskjellige punkter ved hjelp av et multimeter, oscilloskop eller en hvilken som helst bølgeformfangstenhet.Å analysere resultatene kan hjelpe til med å isolere feil.
4. Nødvendig verktøy for PCB-reparasjon
Før du utfører reparasjoner, er det viktig å samle de nødvendige verktøyene for jobben, som det sies: 'En sløv kniv vil ikke kutte tre.'
● Et arbeidsbord utstyrt med ESD-jording, stikkontakter og belysning er avgjørende.
● For å begrense termiske støt kan det være nødvendig med infrarøde varmeovner eller forvarmere for å forvarme kretskortet.
● Et presisjonsboresystem er nødvendig for slisse og hullåpning under reparasjonsprosessen.Dette systemet gir kontroll over diameteren og dybden til slissene.
● En god loddebolt er nødvendig for å lodde for å sikre riktige loddeforbindelser.
● I tillegg kan galvanisering også være nødvendig.
● Hvis loddemaskelaget er skadet, må det repareres.I slike tilfeller er et epoksyharpikslag å foretrekke.
5. Sikkerhetsregler under PCB-reparasjon
Det er viktig å iverksette forebyggende tiltak for å unngå sikkerhetsulykker under reparasjonsprosessen.
● Verneutstyr: Når du arbeider med høye temperaturer eller høy effekt, er det et must å bruke verneutstyr.Vernebriller og hansker bør brukes under lodde- og boreprosesser for å beskytte mot potensielle kjemiske farer.
Bruk hansker under reparasjon av PCB.
● Elektrostatisk utladning (ESD): For å forhindre elektriske støt forårsaket av ESD, sørg for å koble fra strømkilden og lade ut eventuell gjenværende elektrisitet.Du kan også bruke jordede armbånd eller bruke antistatiske matter for ytterligere å minimere risikoen for ESD.
6. Hvordan reparere en PCB?
Vanlige feil i et PCB involverer ofte defekter i spor, komponenter og loddeputer.
6-1.Reparasjon av skadede spor
For å reparere ødelagte eller skadede spor på en PCB, bruk en skarp gjenstand for å eksponere overflaten til det originale sporet og fjern loddemasken.Rengjør kobberoverflaten med et løsemiddel for å fjerne rusk, noe som bidrar til å oppnå bedre elektrisk kontinuitet.
Alternativt kan du lodde jumper ledninger for å reparere sporene.Sørg for at tråddiameteren samsvarer med sporbredden for riktig ledningsevne.
6-2.Bytte ut defekte komponenter
Bytte ut skadede komponenter
For å fjerne defekte komponenter eller for mye loddemetall fra loddeforbindelser, er det nødvendig å smelte loddetinn, men det må utvises forsiktighet for å unngå å generere termisk stress på det omkringliggende overflateområdet.Følg trinnene nedenfor for å erstatte komponenter i kretsen:
● Varm opp loddeforbindelsene raskt ved hjelp av en loddebolt eller avloddeverktøy.
● Når loddet er smeltet, bruk en avloddepumpe for å fjerne væsken.
● Etter at alle tilkoblinger er fjernet, vil komponenten bli løsnet.
● Sett deretter sammen den nye komponenten og lodd den på plass.
● Trim overflødig lengde på komponentledningene ved hjelp av trådkuttere.
● Sørg for at terminalene er tilkoblet i henhold til den nødvendige polariteten.
6-3.Reparasjon av skadede loddeputer
Med tiden går, kan loddeputer på et PCB løfte seg, korrodere eller gå i stykker.Her er metodene for å reparere skadede loddeputer:
Løftede loddeputer: Rengjør området med et løsemiddel med en bomullspinne.For å feste puten tilbake på plass, påfør ledende epoksyharpiks på loddeputen og trykk den ned, slik at epoksyharpiksen herder før du fortsetter med loddeprosessen.
Skadede eller forurensede loddeputer: Fjern eller kutt bort den skadede loddeputen, og avslør det tilkoblede sporet ved å skrape av loddemasken rundt puten.Rengjør området med et løsemiddel med en bomullspinne.På den nye loddeputen (koblet til sporet), påfør et lag med ledende epoksyharpiks og fest det på plass.Deretter legger du til epoksyharpiks mellom sporet og loddeputen.Herd det før du fortsetter med loddeprosessen.
Shenzhen ANKE PCB Co., LTD
2023-7-20
Innleggstid: 21. juli 2023
