Realizar la solución de problemas y reparaciones enPCBSpuede extender la vida útil de los circuitos. Si se encuentra un PCB defectuoso durante elEnsamblaje de PCBProceso, la placa PCB puede repararse en función de la naturaleza del mal funcionamiento. A continuación se presentan algunos métodos para la resolución de problemas y la reparación de PCB.
1. Cómo realizar un control de calidad en PCB durante elproceso de fabricación?
Por lo general, las fábricas de PCB tienen equipos especializados y procesos esenciales que permiten el control de calidad de los PCB en todo el proceso de fabricación.
1.1.Inspección AOI
La inspección de AOI escanea automáticamente los componentes faltantes, extravagaciones de componentes y otros defectos en la PCB. El equipo AOI utiliza cámaras para capturar múltiples imágenes de la PCB y las compara con tableros de referencia. Cuando se detecta un desajuste, puede indicar posibles errores.
1.2. Prueba de sonda voladora
La prueba de la sonda voladora se utiliza para identificar circuitos cortos y abiertos, componentes incorrectos (diodos y transistores) y defectos en la protección de diodos. Se pueden usar varios métodos de reparación de PCB para corregir cortos y fallas de componentes.
1.3.Prueba de FCT
FCT (prueba funcional) se centra principalmente en la prueba funcional de PCB. Los parámetros de prueba generalmente son proporcionados por los ingenieros y pueden incluir pruebas de interruptor simples. En algunos casos, se pueden requerir software especializado y protocolos precisos. Las pruebas funcionales examinan directamente la funcionalidad de la PCB en condiciones ambientales del mundo real.
2. Causas típicas de daño por PCB
Comprender las causas de las fallas de PCB puede ayudarlo a identificar rápidamente las fallas de PCB. Aquí hay algunos errores comunes:
Fallas de componentes: Reemplazar componentes defectuosos puede permitir que el circuito funcione correctamente.
Calentamiento excesivo: Sin la gestión del calor adecuada, algunos componentes pueden quemarse.
Daño físico: Esto es causado principalmente por un manejo aproximado,
conduciendo a grietas en componentes, juntas de soldadura, capas de máscara de soldadura, rastros y almohadillas.
Contaminación: Si la PCB está expuesta a condiciones duras, las trazas y otros componentes de cobre pueden estar corroídos.
3. ¿Cómo solucionar problemas de fallas de PCB?
Las siguientes listas son 8 métodos:
3-1. Comprender el esquema del circuito
Hay muchos componentes en la PCB, interconectados a través de trazas de cobre. Incluye suministro de energía, tierra y varias señales. Además, hay muchos circuitos, como filtros, condensadores de desacoplamiento e inductores. Comprender estos es crucial para la reparación de PCB.
Saber cómo rastrear la ruta actual y aislar secciones defectuosas se basa en comprender elesquema de circuito. Si el esquema no está disponible, puede ser necesario ingeniería inversa del esquema basado en el diseño de PCB.
3-2. Inspección visual
Como se mencionó anteriormente, el sobrecalentamiento es una de las principales causas de las fallas de PCB. Cualquier componente quemado, trazas o juntas de soldadura se puede identificar fácilmente visualmente cuando no hay entrada de potencia. Algunos ejemplos de defectos incluyen:
- Componentes abultados/superpuestos/faltantes
- Traces descoloridos
- Juntas de soldadura fría
- Soldadura excesiva
- Componentes de Tombstoned
- almohadillas levantadas/faltantes
- Grietas en el PCB
Todo esto se puede observar a través de la inspección visual.
3-3. Comparar con un PCB idéntico
Si tiene otro PCB idéntico con un funcionamiento correctamente y el otro defectuoso, se vuelve mucho más fácil. Puede comparar visualmente componentes, desalineaciones y defectos en trazas o vías. Además, puede usar un multímetro para verificar las lecturas de entrada y salida de ambos tableros. Se deben obtener valores similares ya que los dos PCB son idénticos.
3-4. Aislar componentes defectuosos
Cuando la inspección visual no es suficiente, puede confiar en herramientas como un multímetro o unMedidor LCR. Pruebe cada componente individualmente en función de las hojas de datos y los requisitos de diseño. Los ejemplos incluyen resistencias, condensadores, inductores, diodos, transistores y LED.
Por ejemplo, puede usar la configuración de diodos en un multímetro para verificar diodos y transistores. Las uniones de colector base y emisor base actúan como diodos. Para diseños simples de la placa de circuito, puede verificar los circuitos abiertos y cortos en todas las conexiones. Simplemente configure el medidor en modo de resistencia o continuidad y continúe para probar cada conexión.
Al realizar las verificaciones, si las lecturas están dentro de las especificaciones, se considera que el componente funciona correctamente. Si las lecturas son anormales o más altas de lo esperado, puede haber problemas con el componente o las juntas de soldadura. Comprender el voltaje esperado en los puntos de prueba puede ayudar en el análisis del circuito.
Otro método para evaluar los componentes es a través del análisis nodal. Este método implica aplicar voltaje a los componentes seleccionados sin alimentar todo el circuito y medir las respuestas de voltaje (V-respuesta). Identifique todos los nodos y seleccione la referencia conectada a componentes importantes o fuentes de energía. Use la ley actual de Kirchhoff (KCL) para calcular los voltajes de nodo desconocidos (variables) y verifique si estos valores coinciden con los esperados. Si hay problemas observados en un nodo particular, indica una falla en ese nodo.
3-5.Prueba de circuitos integrados
Las pruebas de circuitos integrados pueden ser una tarea sustancial debido a su complejidad. Aquí hay algunas pruebas que se pueden realizar:
- Identifique todas las marcas y pruebe el IC utilizando un analizador lógico o unosciloscopio.
- Verifique si el IC está orientado correctamente.
- Asegúrese de que todas las juntas de soldadura conectadas al IC estén en buenas condiciones de trabajo.
- Evalúe la condición de cualquier disipador de calor o almohadilla térmica conectadas al IC para garantizar una disipación de calor adecuada.
3-6. Fuente de energía de prueba
Para solucionar problemas de la fuente de alimentación, es necesario medir los voltajes ferroviarios. Las lecturas en un voltímetro pueden reflejar los valores de entrada y salida de los componentes. Los cambios en el voltaje pueden indicar problemas potenciales del circuito. Por ejemplo, una lectura de 0V en un riel puede indicar un cortocircuito en la fuente de alimentación, lo que lleva a un sobrecalentamiento de componentes. Al realizar pruebas de integridad de potencia y comparar los valores esperados con las mediciones reales, se pueden aislar los suministros problemáticos.
3-7. Identificación de puntos de acceso de circuitos
Cuando no se pueden encontrar defectos visuales, la inspección física a través de la inyección de potencia se puede usar para evaluar el circuito. Las conexiones incorrectas pueden generar calor, que se puede sentir colocando una mano en la placa de circuito. Otra opción es usar una cámara de imagen térmica, que a menudo se prefiere para circuitos de bajo voltaje. Se deben tomar precauciones de seguridad necesarias para evitar accidentes eléctricos.
Un método es asegurarse de usar solo una mano para las pruebas. Si se detecta un punto caliente, debe enfriarse, y luego se deben verificar todos los puntos de conexión para determinar dónde se encuentra el problema.
3-8. Solución de problemas con técnicas de sondeo de señal
Para utilizar esta técnica, es crucial tener una comprensión de los valores y las formas de onda esperados en los puntos de prueba. Las pruebas de voltaje se pueden realizar en varios puntos utilizando un multímetro, osciloscopio o cualquier dispositivo de captura de forma de onda. Analizar los resultados puede ayudar a aislar errores.
4. Herramientas necesarias paraReparación de PCB
Antes de realizar cualquier reparación, es esencial recopilar las herramientas necesarias para el trabajo, como dice el dicho: "Un cuchillo roma no cortará la madera".
● Una mesa de trabajo equipada con conexión a tierra de ESD, enchufes eléctricos e iluminación es esencial.
● Para limitar los choques térmicos, los calentadores infrarrojos o los precalentadores pueden ser requeridos para precalentar la placa de circuito.
● Se necesita un sistema de perforación de precisión para la ranura y la apertura de orificios durante el proceso de reparación. Este sistema permite el control sobre el diámetro y la profundidad de las ranuras.
● Es necesario un buen soldador para soldar para garantizar las juntas de soldadura adecuadas.
● Además, también se puede requerir electroplatación.
● Si la capa de máscara de soldadura está dañada, deberá repararse. En tales casos, es preferible una capa de resina epoxi.
5. Precauciones de seguridad durante la reparación de PCB
Es importante tomar medidas preventivas para evitar accidentes de seguridad durante el proceso de reparación.
● Equipo de protección: cuando se trata de altas temperaturas o alta potencia, usar equipos de protección es imprescindible. Se deben usar gafas y guantes de seguridad durante los procesos de soldadura y perforación, para proteger contra posibles riesgos químicos.
Usar guantes mientras repara PCB.
● Descarga electrostática (ESD): para evitar descargas eléctricas causadas por ESD, asegúrese de desenchufar la fuente de energía y descargar cualquier electricidad residual. También puede usar pulseras de conexión a tierra o usar esteras antiestáticas para minimizar aún más el riesgo de ESD.
6. ¿Cómo reparar una PCB?
Las fallas comunes en una PCB a menudo implican defectos en trazas, componentes y almohadillas de soldadura.
6-1. Reparación de rastros dañados
Para reparar trazas rotas o dañadas en una PCB, use un objeto afilado para exponer el área de superficie de la traza original y retire la máscara de soldadura. Limpie la superficie de cobre con un disolvente para eliminar cualquier escombro, ayudando a lograr una mejor continuidad eléctrica.
Alternativamente, puede soldar cables de jersey para reparar los rastros. Asegúrese de que el diámetro del cable coincida con el ancho de traza para una conductividad adecuada.
6-2.Reemplazo de componentes defectuosos
Reemplazo de componentes dañados
Para eliminar los componentes defectuosos o la soldadura excesiva de las juntas de soldadura, es necesario derretir la soldadura, pero se debe tener precaución para evitar generar estrés térmico en la superficie circundante. Siguiendo los siguientes pasos para reemplazar los componentes en el circuito:
● Caliente las juntas de soldadura rápidamente usando un soldador o una herramienta de desolder.
● Una vez que la soldadura se derrita, use una bomba desolderante para eliminar el líquido.
● Después de eliminar todas las conexiones, el componente se separará.
● Luego, ensamble el nuevo componente y solídelo en su lugar.
● Recorte la longitud excesiva de los cables del componente con cortadores de alambre.
● Asegúrese de que los terminales estén conectados de acuerdo con la polaridad requerida.
6-3. Reparación de almohadillas de soldadura dañadas
Con el tiempo que se mueve, las almohadillas de soldadura en una PCB pueden levantar, corroer o romper. Estos son los métodos para reparar almohadillas de soldadura dañadas:
Almohadillas de soldadura levantadas: Limpie el área con un solvente con un hisopo de algodón. Para unir la almohadilla en su lugar, aplique la resina epoxi conductora en la almohadilla de soldadura y presione hacia abajo, permitiendo que la resina epoxi cure antes de continuar con el proceso de soldadura.
Almohadillas de soldadura dañadas o contaminadas: Retire o corte la almohadilla de soldadura dañada, exponiendo la traza conectada raspando la máscara de soldadura alrededor de la almohadilla. Limpie el área con un solvente con un hisopo de algodón. En la nueva almohadilla de soldadura (conectada a la traza), aplique una capa de resina epoxi conductora y asegúrela en su lugar. A continuación, agregue la resina epoxi entre el rastro y la almohadilla de soldadura. Curlo antes de continuar con el proceso de soldadura.
Shenzhen Anke PCB Co., Ltd
2023-7-20
Tiempo de publicación: julio-21-2023
