La resolución de problemas y las reparaciones en PCB pueden extender la vida útil de los circuitos.Si se encuentra una PCB defectuosa durante el proceso de ensamblaje de la PCB, la placa PCB se puede reparar según la naturaleza del mal funcionamiento.A continuación se muestran algunos métodos para solucionar problemas y reparar PCB.
1. ¿Cómo realizar el control de calidad en PCB durante el proceso de fabricación?
Por lo general, las fábricas de PCB cuentan con equipos especializados y procesos esenciales que permiten el control de calidad de los PCB durante todo el proceso de fabricación.
1.1.Inspección AOI
La inspección AOI busca automáticamente componentes faltantes, extravíos de componentes y otros defectos en la PCB.El equipo AOI usa cámaras para capturar múltiples imágenes de la PCB y las compara con las placas de referencia.Cuando se detecta una falta de coincidencia, puede indicar posibles errores.
1.2.Pruebas de sonda voladora
La prueba de 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 cortocircuitos y fallas de componentes.
1.3.Pruebas FCT
FCT (Prueba funcional) se centra principalmente en la prueba funcional de PCB.Los parámetros de prueba generalmente los proporcionan los ingenieros y pueden incluir pruebas de interruptores simples.En algunos casos, se puede requerir software especializado y protocolos precisos.Las pruebas funcionales examinan directamente la funcionalidad de la PCB en condiciones ambientales reales.
2. Causas típicas del daño de 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 los componentes defectuosos puede permitir que el circuito funcione correctamente.
Calentamiento excesivo: Sin una gestión adecuada del calor, algunos componentes pueden quemarse.
Daño físico: Esto se debe principalmente a un manejo brusco,
provocando grietas en los componentes, juntas de soldadura, capas de máscara de soldadura, huellas y almohadillas.
Contaminación: Si la placa de circuito impreso se expone a condiciones adversas, las trazas y otros componentes de cobre pueden corroerse.
3. ¿Cómo solucionar 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 fuente de alimentación, tierra y varias señales.Además, hay muchos circuitos, como filtros, condensadores de desacoplamiento e inductores.Comprender esto es crucial para la reparación de PCB.
Saber cómo rastrear la ruta actual y aislar las secciones defectuosas se basa en comprender el esquema del circuito.Si el esquema no está disponible, puede ser necesario aplicar ingeniería inversa al esquema en función del diseño de la placa de circuito impreso.
3-2.Inspección visual
Como se mencionó anteriormente, el sobrecalentamiento es una de las principales causas de fallas en la PCB.Cualquier componente quemado, trazas o uniones de soldadura se pueden identificar visualmente fácilmente cuando no hay entrada de energía.Algunos ejemplos de defectos incluyen:
- Componentes abultados/superpuestos/faltantes
- Rastros descoloridos
- Uniones de soldadura en frío
- Soldadura excesiva
- Componentes tombstoned
- Almohadillas levantadas/faltantes
- Grietas en la PCB
Todo esto se puede observar a través de la inspección visual.
3-3.Comparar con un PCB idéntico
Si tiene otra PCB idéntica con una funcionando correctamente y la otra defectuosa, 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 ambas placas.Deben obtenerse 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 un medidor LCR.Pruebe cada componente individualmente según 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 diodo en un multímetro para verificar diodos y transistores.Las uniones base-colector y base-emisor actúan como diodos.Para diseños de placas de circuitos simples, puede comprobar si hay circuitos abiertos y cortocircuitos en todas las conexiones.Simplemente configure el medidor en modo de resistencia o continuidad y proceda a probar cada conexión.
Al realizar las comprobaciones, 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 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 (respuesta V).Identifique todos los nodos y seleccione la referencia conectada a componentes importantes o fuentes de alimentación.Utilice la ley de corriente de Kirchhoff (KCL) para calcular los voltajes de nodo desconocidos (variables) y verifique si estos valores coinciden con los esperados.Si se observan problemas en un nodo en particular, indica una falla en ese nodo.
3-5.Prueba de circuitos integrados
La prueba de circuitos integrados puede ser una tarea importante debido a su complejidad.Aquí hay algunas pruebas que se pueden realizar:
- Identifique todas las marcas y pruebe el IC usando un analizador lógico o un osciloscopio.
- Compruebe si el IC está orientado correctamente.
- Asegúrese de que todas las juntas de soldadura conectadas al IC estén en buenas condiciones de funcionamiento.
- Evalúe el estado de los disipadores de calor o las almohadillas térmicas conectadas al IC para garantizar una disipación de calor adecuada.
3-6.Prueba de fuente de alimentación
Para solucionar problemas de suministro de energía, es necesario medir los voltajes de los rieles.Las lecturas de un voltímetro pueden reflejar los valores de entrada y salida de los componentes.Los cambios en el voltaje pueden indicar posibles problemas en el circuito.Por ejemplo, una lectura de 0 V en un riel puede indicar un cortocircuito en la fuente de alimentación, lo que provoca un sobrecalentamiento de los componentes.Al realizar pruebas de integridad de energía y comparar los valores esperados con las mediciones reales, se pueden aislar las fuentes de alimentación problemáticas.
3-7.Identificación de puntos de acceso del circuito
Cuando no se pueden encontrar defectos visuales, se puede utilizar la inspección física a través de la inyección de energía para evaluar el circuito.Las conexiones incorrectas pueden generar calor, que se puede sentir colocando una mano sobre la placa de circuito.Otra opción es usar una cámara termográfica, que a menudo se prefiere para circuitos de bajo voltaje.Se deben tomar las precauciones de seguridad necesarias para evitar accidentes eléctricos.
Un método es asegurarse de usar solo una mano para la prueba.Si se detecta un punto caliente, debe enfriarse y luego se deben verificar todos los puntos de conexión para determinar dónde radica el problema.
3-8.Solución de problemas con técnicas de prueba de señal
Para utilizar esta técnica, es fundamental comprender los valores esperados y las formas de onda en los puntos de prueba.La prueba de voltaje se puede realizar en varios puntos utilizando un multímetro, un osciloscopio o cualquier dispositivo de captura de forma de onda.El análisis de los resultados puede ayudar a aislar los errores.
4. Herramientas necesarias para la reparación de PCB
Antes de realizar cualquier reparación, es fundamental reunir las herramientas necesarias para el trabajo, ya que como dice el dicho, 'Un cuchillo sin filo no corta madera'.
● Una mesa de trabajo equipada con conexión a tierra ESD, tomas de corriente e iluminación es esencial.
● Para limitar los choques térmicos, es posible que se requieran calentadores o precalentadores infrarrojos para precalentar la placa de circuito.
● Se necesita un sistema de perforación de precisión para ranurar y abrir orificios durante el proceso de reparación.Este sistema permite controlar el diámetro y la profundidad de las ranuras.
● Es necesario un buen soldador para soldar para asegurar las uniones de soldadura correctas.
● Además, es posible que también se requiera galvanoplastia.
● Si la capa de la máscara de soldadura está dañada, será necesario repararla.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 trabaja con altas temperaturas o alta potencia, es imprescindible llevar equipo de protección.Se deben usar gafas y guantes de seguridad durante los procesos de soldadura y perforación para protegerse contra posibles peligros químicos.
Usar guantes al reparar PCB.
● Descarga electrostática (ESD): para evitar descargas eléctricas causadas por ESD, asegúrese de desenchufar la fuente de alimentación y descargar la electricidad residual.También puede usar muñequeras de conexión a tierra o tapetes antiestáticos para minimizar aún más el riesgo de ESD.
6. ¿Cómo reparar un PCB?
Las fallas comunes en una PCB a menudo involucran defectos en pistas, componentes y puntos de soldadura.
6-1.Reparación de rastros dañados
Para reparar pistas rotas o dañadas en una placa de circuito impreso, use un objeto afilado para exponer el área de la superficie de la pista original y retire la máscara de soldadura.Limpie la superficie de cobre con un solvente para eliminar cualquier residuo, ayudando a lograr una mejor continuidad eléctrica.
Alternativamente, puede soldar cables de puente para reparar los rastros.Asegúrese de que el diámetro del cable coincida con el ancho del trazo para una conductividad adecuada.
6-2.Sustitución de componentes defectuosos
Sustitución de componentes dañados
Para eliminar los componentes defectuosos o el exceso de soldadura de las uniones soldadas, es necesario derretir la soldadura, pero se debe tener cuidado para evitar generar estrés térmico en el área de la superficie circundante.Siga los pasos a continuación para reemplazar los componentes en el circuito:
● Caliente las uniones soldadas rápidamente con un soldador o una herramienta para desoldar.
● Una vez que la soldadura se haya derretido, utilice una bomba desoldadora para eliminar el líquido.
● Después de quitar todas las conexiones, el componente se separará.
● A continuación, ensamble el nuevo componente y suéldelo en su lugar.
● Recorte el exceso de longitud de los cables del componente con un cortador de alambre.
● Asegúrese de que los terminales estén conectados de acuerdo con la polaridad requerida.
6-3.Reparación de pads de soldadura dañados
Con el paso del tiempo, las almohadillas de soldadura en una PCB pueden levantarse, corroerse o romperse.Estos son los métodos para reparar las almohadillas de soldadura dañadas:
Almohadillas de soldadura levantadas: Limpie el área con un solvente utilizando un bastoncillo de algodón.Para volver a unir la almohadilla en su lugar, aplique resina epoxi conductora en la almohadilla de soldadura y presiónela hacia abajo, permitiendo que la resina epoxi se cure antes de continuar con el proceso de soldadura.
Almohadillas de soldadura dañadas o contaminadas: Quite o corte la almohadilla de soldadura dañada, exponiendo el rastro conectado raspando la máscara de soldadura alrededor de la almohadilla.Limpie el área con un solvente usando un hisopo de algodón.En la nueva almohadilla de soldadura (conectada a la pista), aplique una capa de resina epoxi conductora y asegúrela en su lugar.A continuación, agregue resina epoxi entre el rastro y la almohadilla de soldadura.Curarlo antes de continuar con el proceso de soldadura.
Shenzhen ANKE PCB Co.,LTD
2023-7-20
Hora de publicación: 21-jul-2023
