ביצוע פתרון תקלות ותיקונים במחשבי PCB יכול להאריך את תוחלת החיים של המעגלים.אם נתקלים ב-PCB פגום במהלך תהליך הרכבת ה-PCB, ניתן לתקן את לוח ה-PCB בהתבסס על אופי התקלה.להלן כמה שיטות לפתרון בעיות ותיקון PCBs.
1. כיצד לבצע בקרת איכות על PCB במהלך תהליך הייצור?
בדרך כלל, למפעלי PCB יש ציוד מיוחד ותהליכים חיוניים המאפשרים בקרת איכות של PCB לאורך תהליך הייצור.
1.1.בדיקת AOI
בדיקת AOI סורקת אוטומטית אחר רכיבים חסרים, מקומות שגויים של רכיבים ופגמים אחרים ב-PCB.ציוד AOI משתמש במצלמות כדי לצלם תמונות מרובות של ה-PCB ומשווה אותם עם לוחות התייחסות.כאשר מזוהה אי התאמה, זה יכול להצביע על שגיאות אפשריות.
1.2.בדיקת בדיקה מעופפת
בדיקת בדיקה מעופפת משמשת לזיהוי מעגלים קצרים ופתוחים, רכיבים שגויים (דיודות וטרנזיסטורים) ופגמים בהגנה על דיודות.ניתן להשתמש בשיטות תיקון PCB שונות לתיקון קצרים ותקלות ברכיבים.
1.3.בדיקת FCT
FCT (בדיקה פונקציונלית) מתמקדת בעיקר בבדיקות תפקודיות של PCBs.פרמטרי הבדיקה מסופקים בדרך כלל על ידי מהנדסים ועשויים לכלול בדיקות מתג פשוטות.במקרים מסוימים, ייתכן שתידרש תוכנה מיוחדת ופרוטוקולים מדויקים.בדיקה פונקציונלית בודקת ישירות את הפונקציונליות של ה-PCB בתנאי סביבה אמיתיים.
2. סיבות אופייניות לנזק PCB
הבנת הסיבות לתקלות PCB יכולה לעזור לך לזהות במהירות תקלות PCB.להלן מספר שגיאות נפוצות:
כשלים ברכיבים: החלפת רכיבים פגומים יכולה לאפשר למעגל לפעול כראוי.
התחממות יתר: ללא ניהול חום מתאים, חלק מהרכיבים עלולים להישרף.
נזק פיזי: זה נגרם בעיקר מטיפול גס,
מה שמוביל לסדקים ברכיבים, חיבורי הלחמה, שכבות מסכות הלחמה, עקבות ורפידות.
נְגִיעוּת: אם ה-PCB נחשף לתנאים קשים, עקבות ורכיבי נחושת אחרים עלולים להיחלד.
3. כיצד לפתור תקלות PCB?
הרשימות הבאות הן 8 שיטות:
3-1.הבן את סכימת המעגל
ישנם רכיבים רבים על ה-PCB, המחוברים ביניהם באמצעות עקבות נחושת.הוא כולל אספקת חשמל, הארקה ואותות שונים.בנוסף, ישנם מעגלים רבים, כגון מסננים, קבלי ניתוק ומשרנים.הבנת אלה חיונית לתיקון PCB.
הידיעה כיצד להתחקות אחר הנתיב הנוכחי ולבודד קטעים פגומים מסתמכת על הבנת סכימת המעגל.אם הסכימה אינה זמינה, ייתכן שיהיה צורך לבצע הנדסה לאחור של הסכימה בהתבסס על פריסת ה-PCB.
3-2.בדיקה ויזואלית
כפי שהוזכר קודם לכן, התחממות יתר היא אחד הגורמים העיקריים לתקלות PCB.ניתן לזהות בקלות חזותית כל רכיב, עקבות או חיבורי הלחמה שרופים כאשר אין כניסת חשמל.כמה דוגמאות לפגמים כוללות:
- רכיבים בולטים/חופפים/חסרים
- עקבות דהוי
- מפרקי הלחמה קרה
- הלחמה מוגזמת
- רכיבי מצבה
- רפידות מורמות/חסרות
- סדקים על ה-PCB
את כל אלה ניתן לראות באמצעות בדיקה ויזואלית.
3-3.השווה עם PCB זהה
אם יש לך עוד PCB זהה שאחד מתפקד כראוי והשני פגום, זה הופך להרבה יותר קל.אתה יכול להשוות חזותית רכיבים, אי יישור ופגמים בעקבות או דרך.בנוסף, אתה יכול להשתמש במולטימטר כדי לבדוק את קריאות הקלט והפלט של שני הלוחות.יש לקבל ערכים דומים מכיוון ששני ה-PCB זהים.
3-4.לבודד רכיבים פגומים
כאשר בדיקה ויזואלית אינה מספקת, ניתן להסתמך על כלים כגון מודד או מד LCR.בדוק כל רכיב בנפרד בהתבסס על גליונות נתונים ודרישות עיצוב.דוגמאות כוללות נגדים, קבלים, משרנים, דיודות, טרנזיסטורים ונוריות LED.
לדוגמה, אתה יכול להשתמש בהגדרת הדיודה במולטימטר כדי לבדוק דיודות וטרנזיסטורים.צומת הבסיס-אספן והבסיס-פולט פועלים כדיודות.עבור עיצובים פשוטים של לוחות מעגלים, אתה יכול לבדוק מעגלים פתוחים וקצרים בכל החיבורים.כל שעליך לעשות הוא להגדיר את המד למצב התנגדות או המשכיות ולהמשיך לבדוק כל חיבור.
בעת ביצוע הבדיקות, אם הקריאות הן במסגרת המפרט, הרכיב נחשב לתפקוד תקין.אם הקריאות אינן תקינות או גבוהות מהצפוי, עשויות להיות בעיות ברכיבים או במפרקי ההלחמה.הבנת המתח הצפוי בנקודות הבדיקה יכולה לסייע בניתוח מעגלים.
שיטה נוספת להערכת רכיבים היא באמצעות ניתוח צמתים.שיטה זו כוללת הפעלת מתח על הרכיבים שנבחרו תוך אי הפעלת המעגל כולו ומדידת תגובות המתח (תגובת V).זהה את כל הצמתים ובחר את ההפניה המחוברת לרכיבים חשובים או מקורות כוח.השתמש בחוק הזרם של קירכהוף (KCL) כדי לחשב את מתחי הצומת הלא ידועים (המשתנים) וודא אם הערכים הללו תואמים את הערכים הצפויים.אם נצפו בעיות בצומת מסוים, זה מצביע על תקלה בצומת זה.
3-5.בדיקת מעגלים משולבים
בדיקת מעגלים משולבים יכולה להיות משימה משמעותית בשל מורכבותם.להלן מספר בדיקות שניתן לבצע:
- זהה את כל הסימונים ובדוק את ה-IC באמצעות מנתח לוגי או אוסילוסקופ.
- בדוק אם ה-IC מכוון נכון.
- ודא שכל מפרקי ההלחמה המחוברים ל-IC נמצאים במצב תקין.
- הערך את מצבם של גופי קירור או רפידות תרמיות המחוברות ל-IC כדי להבטיח פיזור חום תקין.
3-6.בדיקת ספק כוח
כדי לפתור בעיות באספקת חשמל, יש צורך למדוד מתחי מסילה.הקריאות על מד מתח יכולות לשקף את ערכי הקלט והפלט של רכיבים.שינויים במתח יכולים להצביע על בעיות פוטנציאליות במעגל.לדוגמה, קריאה של 0V על מסילה עשויה להצביע על קצר חשמלי באספקת החשמל, מה שמוביל להתחממות יתר של הרכיבים.על ידי ביצוע בדיקות תקינות הספק והשוואת ערכים צפויים למדידות בפועל, ניתן לבודד ספקי כוח בעייתיים.
3-7.זיהוי נקודות חמות במעגל
כאשר לא ניתן למצוא פגמים חזותיים, ניתן להשתמש בבדיקה פיזית באמצעות הזרקת כוח כדי להעריך את המעגל.חיבורים שגויים עלולים ליצור חום, אותו ניתן לחוש על ידי הנחת יד על המעגל.אפשרות נוספת היא להשתמש במצלמת הדמיה תרמית, המועדפת לרוב עבור מעגלים במתח נמוך.יש לנקוט באמצעי בטיחות הדרושים כדי למנוע תאונות חשמל.
שיטה אחת היא להבטיח שאתה משתמש רק ביד אחת לבדיקה.אם מזוהה נקודה חמה, יש לקרר אותה, ולאחר מכן יש לבדוק את כל נקודות החיבור כדי לקבוע היכן טמונה הבעיה.
3-8.פתרון בעיות עם טכניקות בדיקת אותות
כדי להשתמש בטכניקה זו, חיוני להבין את הערכים וצורות הגל הצפויים בנקודות הבדיקה.ניתן לבצע בדיקת מתח בנקודות שונות באמצעות מולטימטר, אוסילוסקופ או כל מכשיר לכידת צורות גל.ניתוח התוצאות יכול לסייע בבידוד שגיאות.
4. כלים הדרושים לתיקון PCB
לפני ביצוע כל תיקון, חיוני לאסוף את הכלים הדרושים לעבודה, כמו שאומרים, 'סכין קהה לא תחתוך עץ'.
● שולחן עבודה מצויד בהארקת ESD, שקעי חשמל ותאורה חיוני.
● כדי להגביל זעזועים תרמיים, ייתכן שיידרשו מחממי אינפרא אדום או מחממים מראש כדי לחמם מראש את לוח המעגלים.
● דרושה מערכת קידוח מדויקת לחריצים ופתיחת חורים במהלך תהליך התיקון.מערכת זו מאפשרת שליטה על קוטר ועומק החריצים.
● מלחם טוב נחוץ להלחמה כדי להבטיח חיבורי הלחמה תקינים.
● בנוסף, ייתכן שיהיה צורך גם בציפוי אלקטרוני.
● אם שכבת מסכת ההלחמה פגומה, יהיה צורך לתקן אותה.במקרים כאלה, עדיפה שכבת שרף אפוקסי.
5. אמצעי בטיחות במהלך תיקון PCB
חשוב לנקוט באמצעי מניעה כדי למנוע תאונות בטיחות במהלך תהליך התיקון.
● ציוד מגן: כאשר מתמודדים עם טמפרטורות גבוהות או הספק גבוה, חובה לבישת ציוד מגן.יש ללבוש משקפי בטיחות וכפפות במהלך תהליכי הלחמה וקידוח, כדי להגן מפני סכנות כימיות פוטנציאליות.
לבישת כפפות בזמן תיקון PCB.
● פריקה אלקטרוסטטית (ESD): כדי למנוע התחשמלות הנגרמות על ידי ESD, הקפידו לנתק את מקור המתח ולפרוק כל שאריות חשמל.אתה יכול גם לענוד צמידי יד הארקה או להשתמש במחצלות אנטי סטטיות כדי למזער עוד יותר את הסיכון ל-ESD.
6. איך לתקן PCB?
תקלות נפוצות ב-PCB כוללות לעתים קרובות פגמים בעקבות, רכיבים ורפידות הלחמה.
6-1.תיקון עקבות פגומים
כדי לתקן עקבות שבורים או פגומים על גבי PCB, השתמש בחפץ חד כדי לחשוף את שטח הפנים של העקבות המקוריות ולהסיר את מסכת ההלחמה.נקה את משטח הנחושת עם ממס כדי להסיר כל פסולת, כדי לעזור להשיג המשכיות חשמלית טובה יותר.
לחלופין, אתה יכול להלחים חוטי מגשר כדי לתקן את העקבות.ודא שקוטר החוט תואם לרוחב העקבות לצורך מוליכות נאותה.
6-2.החלפת רכיבים פגומים
החלפת רכיבים פגומים
כדי להסיר רכיבים פגומים או הלחמה מוגזמת ממפרקי הלחמה, יש צורך להמיס את ההלחמה, אך יש לנקוט בזהירות כדי להימנע מיצירת לחץ תרמי על שטח הפנים שמסביב.בצע את השלבים הבאים כדי להחליף רכיבים במעגל:
● מחממים את חיבורי ההלחמה במהירות באמצעות מלחם או כלי הלחמה.
● לאחר שההלחמה נמסה, השתמש במשאבת הסרת הלחמה כדי להסיר את הנוזל.
● לאחר הסרת כל החיבורים, הרכיב ינותק.
● לאחר מכן, הרכיבו את הרכיב החדש והלחמו אותו למקומו.
● חתוך את האורך העודף של כבלי הרכיבים באמצעות חותכי חוטים.
● ודא שהטרמינלים מחוברים בהתאם לקוטביות הנדרשת.
6-3.תיקון רפידות הלחמה פגומות
עם הזמן עובר, רפידות הלחמה על PCB עלולות להתרומם, להרוס או להישבר.להלן השיטות לתיקון רפידות הלחמה פגומות:
רפידות הלחמה מורמות: נקה את האזור עם ממס באמצעות מקלון צמר גפן.כדי להדביק את הרפידה בחזרה למקומה, מרחו שרף אפוקסי מוליך על כרית ההלחמה ולחץ אותה כלפי מטה, כדי לאפשר לשרף האפוקסי להתרפא לפני המשך תהליך ההלחמה.
רפידות הלחמה פגומות או מזוהמות: הסר או חתך את כרית ההלחמה הפגומה, תוך חשיפת העקבות המחוברות על ידי גירוד מסיכת ההלחמה מסביב לרפידה.נקה את האזור בעזרת ממס באמצעות מקלון צמר גפן.על כרית ההלחמה החדשה (מחוברת לעקיבה), מרחו שכבה של שרף אפוקסי מוליך והצמדו אותה למקומה.לאחר מכן, הוסף שרף אפוקסי בין העקבות למשטח ההלחמה.ארפא אותו לפני שתמשיך בתהליך ההלחמה.
שנזן ANKE PCB Co., Ltd
2023-7-20
זמן פרסום: 21 ביולי 2023
