L'esecuzione della risoluzione dei problemi e delle riparazioni sui PCB può prolungare la durata dei circuiti.Se si riscontra un PCB difettoso durante il processo di assemblaggio del PCB, la scheda PCB può essere riparata in base alla natura del malfunzionamento.Di seguito sono riportati alcuni metodi per la risoluzione dei problemi e la riparazione dei PCB.
1. Come eseguire il controllo di qualità sul PCB durante il processo di produzione?
In genere, le fabbriche di PCB dispongono di attrezzature specializzate e processi essenziali che consentono il controllo di qualità dei PCB durante l'intero processo di produzione.
1.1.Ispezione AOI
L'ispezione AOI scansiona automaticamente i componenti mancanti, i posizionamenti errati dei componenti e altri difetti sul PCB.Le apparecchiature AOI utilizzano telecamere per acquisire più immagini del PCB e confrontarle con le schede di riferimento.Quando viene rilevata una mancata corrispondenza, può indicare possibili errori.
1.2.Prove con sonde volanti
Il test della sonda volante viene utilizzato per identificare circuiti in corto e aperti, componenti errati (diodi e transistor) e difetti nella protezione dei diodi.Vari metodi di riparazione PCB possono essere utilizzati per correggere cortocircuiti e guasti dei componenti.
1.3.Test FCT
FCT (Functional Test) si concentra principalmente sul test funzionale dei PCB.I parametri di test sono in genere forniti dagli ingegneri e possono includere semplici test di commutazione.In alcuni casi possono essere richiesti software specializzati e protocolli precisi.I test funzionali esaminano direttamente la funzionalità del PCB in condizioni ambientali reali.
2. Cause tipiche di danni al PCB
Comprendere le cause dei guasti del PCB può aiutarti a identificare rapidamente i guasti del PCB.Ecco alcuni errori comuni:
Guasti dei componenti: La sostituzione di componenti difettosi può consentire al circuito di funzionare correttamente.
Surriscaldamento: Senza una corretta gestione del calore, alcuni componenti potrebbero bruciarsi.
Danno fisico: Ciò è causato principalmente da un trattamento approssimativo,
portando a crepe nei componenti, giunti di saldatura, strati di maschera di saldatura, tracce e cuscinetti.
Contaminazione: Se il PCB è esposto a condizioni difficili, tracce e altri componenti in rame possono essere corrosi.
3. Come risolvere i guasti del PCB?
I seguenti elenchi sono 8 metodi:
3-1.Comprendere lo schema del circuito
Ci sono molti componenti sul PCB, interconnessi tramite tracce di rame.Include alimentazione, messa a terra e vari segnali.Inoltre, ci sono molti circuiti, come filtri, condensatori di disaccoppiamento e induttori.La comprensione di questi è fondamentale per la riparazione di PCB.
Sapere come tracciare il percorso della corrente e isolare le sezioni difettose si basa sulla comprensione dello schema elettrico.Se lo schema non è disponibile, potrebbe essere necessario eseguire il reverse engineering dello schema in base al layout del PCB.
3-2.Ispezione visuale
Come accennato in precedenza, il surriscaldamento è una delle principali cause di guasti ai circuiti stampati.Eventuali componenti bruciati, tracce o giunti di saldatura possono essere facilmente identificati visivamente in assenza di alimentazione.Alcuni esempi di difetti includono:
- Componenti sporgenti/sovrapposti/mancanti
- Tracce scolorite
- Giunti di saldatura a freddo
- Saldatura eccessiva
- Componenti lapidati
- Cuscinetti sollevati/mancanti
- Crepe sul PCB
Tutti questi possono essere osservati attraverso l'ispezione visiva.
3-3.Confronta con un PCB identico
Se hai un altro PCB identico con uno funzionante correttamente e l'altro difettoso, diventa molto più semplice.È possibile confrontare visivamente componenti, disallineamenti e difetti in tracce o vie.Inoltre, è possibile utilizzare un multimetro per controllare le letture di ingresso e uscita di entrambe le schede.Si dovrebbero ottenere valori simili poiché i due PCB sono identici.
3-4.Isolare i componenti difettosi
Quando l'ispezione visiva non è sufficiente, puoi fare affidamento su strumenti come un multimetro o un misuratore LCR.Testa ogni componente individualmente in base alle schede tecniche e ai requisiti di progettazione.Gli esempi includono resistori, condensatori, induttori, diodi, transistor e LED.
Ad esempio, è possibile utilizzare l'impostazione del diodo su un multimetro per controllare diodi e transistor.Le giunzioni base-collettore e base-emettitore fungono da diodi.Per progetti di circuiti stampati semplici, è possibile verificare la presenza di circuiti aperti e cortocircuiti in tutte le connessioni.Basta impostare il misuratore in modalità resistenza o continuità e procedere al test di ogni connessione.
Quando si eseguono i controlli, se le letture rientrano nelle specifiche, si considera che il componente funzioni correttamente.Se le letture sono anormali o superiori al previsto, potrebbero esserci problemi con il componente o con i giunti di saldatura.Comprendere la tensione prevista nei punti di prova può aiutare nell'analisi del circuito.
Un altro metodo per valutare i componenti è attraverso l'analisi nodale.Questo metodo prevede l'applicazione di tensione ai componenti selezionati senza alimentare l'intero circuito e la misurazione delle risposte di tensione (risposta V).Identifica tutti i nodi e seleziona il riferimento collegato a componenti o fonti di alimentazione importanti.Utilizzare la legge della corrente di Kirchhoff (KCL) per calcolare le tensioni di nodo sconosciute (variabili) e verificare se questi valori corrispondono a quelli previsti.Se ci sono problemi osservati in un particolare nodo, indica un errore in quel nodo.
3-5.Test di circuiti integrati
Testare i circuiti integrati può essere un compito sostanziale a causa della loro complessità.Ecco alcuni test che possono essere eseguiti:
- Identificare tutti i contrassegni e testare l'IC utilizzando un analizzatore logico o un oscilloscopio.
- Controllare se l'IC è orientato correttamente.
- Assicurarsi che tutti i giunti di saldatura collegati all'IC siano in buone condizioni.
- Valutare le condizioni di eventuali dissipatori di calore o pad termici collegati all'IC per garantire una corretta dissipazione del calore.
3-6.Test di alimentazione
Per risolvere i problemi di alimentazione, è necessario misurare le tensioni dei binari.Le letture su un voltmetro possono riflettere i valori di ingresso e uscita dei componenti.Le variazioni di tensione possono indicare potenziali problemi del circuito.Ad esempio, una lettura di 0 V su un binario può indicare un cortocircuito nell'alimentatore, con conseguente surriscaldamento dei componenti.Eseguendo test di integrità dell'alimentazione e confrontando i valori previsti con le misurazioni effettive, è possibile isolare gli alimentatori problematici.
3-7.Identificazione degli hotspot del circuito
Quando non è possibile trovare difetti visivi, è possibile utilizzare l'ispezione fisica tramite l'iniezione di potenza per valutare il circuito.Collegamenti errati possono generare calore, percepibile appoggiando una mano sulla scheda.Un'altra opzione consiste nell'utilizzare una termocamera, spesso preferita per i circuiti a bassa tensione.Devono essere prese le necessarie precauzioni di sicurezza per evitare incidenti elettrici.
Un metodo consiste nell'assicurarsi di utilizzare una sola mano per il test.Se viene rilevato un punto caldo, è necessario raffreddarlo e quindi controllare tutti i punti di connessione per determinare dove si trova il problema.
3-8.Risoluzione dei problemi con le tecniche di sonda del segnale
Per utilizzare questa tecnica, è fondamentale avere una comprensione dei valori e delle forme d'onda previsti nei punti di prova.I test di tensione possono essere eseguiti in vari punti utilizzando un multimetro, un oscilloscopio o qualsiasi dispositivo di acquisizione della forma d'onda.L'analisi dei risultati può aiutare a isolare gli errori.
4. Strumenti necessari per la riparazione di PCB
Prima di eseguire qualsiasi riparazione, è essenziale raccogliere gli strumenti necessari per il lavoro, come dice il proverbio, "Un coltello smussato non taglia il legno".
● È essenziale un piano di lavoro dotato di messa a terra ESD, prese di corrente e illuminazione.
● Per limitare gli shock termici, potrebbero essere necessari riscaldatori o preriscaldatori a infrarossi per preriscaldare la scheda del circuito.
● È necessario un sistema di perforazione di precisione per la scanalatura e l'apertura dei fori durante il processo di riparazione.Questo sistema permette di controllare il diametro e la profondità delle cave.
● Per la saldatura è necessario un buon saldatore per garantire giunzioni di saldatura adeguate.
● Inoltre, potrebbe essere necessaria anche la galvanica.
● Se lo strato della maschera di saldatura è danneggiato, dovrà essere riparato.In tali casi è preferibile uno strato di resina epossidica.
5. Precauzioni di sicurezza durante la riparazione del PCB
È importante adottare misure preventive per evitare incidenti di sicurezza durante il processo di riparazione.
● Dispositivi di protezione: quando si ha a che fare con temperature elevate o potenza elevata, è necessario indossare dispositivi di protezione.Occhiali e guanti di sicurezza devono essere indossati durante i processi di saldatura e perforazione, per proteggersi da potenziali rischi chimici.
Indossare guanti durante la riparazione di PCB.
● Scarica elettrostatica (ESD): per evitare scosse elettriche causate da ESD, assicurarsi di scollegare la fonte di alimentazione e scaricare l'eventuale elettricità residua.Puoi anche indossare braccialetti con messa a terra o utilizzare tappetini antistatici per ridurre ulteriormente il rischio di scariche elettrostatiche.
6. Come riparare un PCB?
I guasti comuni in un PCB spesso implicano difetti nelle tracce, nei componenti e nelle piazzole di saldatura.
6-1.Riparazione di tracce danneggiate
Per riparare tracce rotte o danneggiate su un PCB, utilizzare un oggetto appuntito per esporre la superficie della traccia originale e rimuovere la maschera di saldatura.Pulire la superficie in rame con un solvente per rimuovere eventuali detriti, contribuendo a ottenere una migliore continuità elettrica.
In alternativa, puoi saldare i cavi dei ponticelli per riparare le tracce.Assicurarsi che il diametro del filo corrisponda alla larghezza della traccia per una corretta conduttività.
6-2.Sostituzione di componenti difettosi
Sostituzione di componenti danneggiati
Per rimuovere i componenti difettosi o l'eccessiva saldatura dai giunti di saldatura, è necessario fondere la saldatura, ma occorre prestare attenzione per evitare di generare stress termico sulla superficie circostante.Seguendo i passaggi seguenti per sostituire i componenti nel circuito:
● Riscaldare rapidamente i giunti di saldatura utilizzando un saldatore o uno strumento dissaldante.
● Una volta che la saldatura è sciolta, utilizzare una pompa dissaldante per rimuovere il liquido.
● Dopo aver rimosso tutte le connessioni, il componente verrà staccato.
● Successivamente, assemblare il nuovo componente e saldarlo in posizione.
● Tagliare la lunghezza in eccesso dei cavi del componente utilizzando tronchesi.
● Assicurarsi che i terminali siano collegati secondo la polarità richiesta.
6-3.Riparazione di piazzole di saldatura danneggiate
Con il passare del tempo, i pad di saldatura su un PCB possono sollevarsi, corrodersi o rompersi.Ecco i metodi per riparare i pad di saldatura danneggiati:
Piazzole di saldatura sollevate: pulire l'area con un solvente usando un batuffolo di cotone.Per incollare la piazzola in posizione, applicare resina epossidica conduttiva sulla piazzola di saldatura e premerla verso il basso, lasciando che la resina epossidica si indurisca prima di continuare con il processo di saldatura.
Piazzole di saldatura danneggiate o contaminate: Rimuovere o tagliare via la piazzola di saldatura danneggiata, esponendo la traccia collegata raschiando via la maschera di saldatura attorno alla piazzola.Pulisci l'area con un solvente usando un batuffolo di cotone.Sul nuovo pad di saldatura (collegato alla traccia), applicare uno strato di resina epossidica conduttiva e fissarlo in posizione.Successivamente, aggiungi resina epossidica tra la traccia e il pad di saldatura.Curalo prima di procedere con il processo di saldatura.
Shenzhen ANKE PCB Co.,LTD
20-7-2023
Tempo di pubblicazione: 21-lug-2023
