5種最常見的PCB維修

印刷電路板是大多數(shù)電子產(chǎn)品的基礎(chǔ)。僅到2018年底，全球PCB產(chǎn)品的銷售產(chǎn)值就有望達到 820億美元。這應(yīng)該使您對制造中使用PCB的頻率有一些了解。

沒有它們，許多設(shè)備將完全無法正常運行。如果出現(xiàn)重大故障或故障，可能會導致一些非常嚴重的問題。電路板也不是無懈可擊的。隨著時間的流逝，它們會遭受大量磨損，從而降低其性能和功能。天氣，濕度，年齡甚至海拔等因素都會影響電路板的狀況。

幸運的是，可以修理或重新制造電路板，使它們再次像新的一樣。這執(zhí)行以下兩項操作之一。有問題的板都可以退回到其原始設(shè)備，使其再次運行。或者，也可以將其用于完全不同的設(shè)備中，以作為回收利用的形式。

當然，在對任何板進行維修或翻新之前，工程師都需要首先識別并理解其失敗的原因。如果您不知道出了什么問題，就不可能很好地解決問題，可以嗎？

知道并識別與PCB相關(guān)的一些最常見的問題，這非常有益，這樣，當設(shè)備確實發(fā)生故障時，至少可以知道出了什么問題。我們將研究一些最常見的印刷電路板問題，并探索解決這些問題的方法。

從好的方面來說，讓我們探討一下印刷電路板的實際功能。

什么是印刷電路板？

印刷電路板或PCB是幾乎所有電子設(shè)備的核心組件。除了最簡單的電子產(chǎn)品外，所有其他產(chǎn)品都使用某種類型的板來連接和機械同步產(chǎn)品的所有元素。例如，咖啡壺內(nèi)部可能有一塊小的PCB，用于連接電子控制系統(tǒng)，加熱器元件和顯示器。

在早期（設(shè)計軟件還沒有成為現(xiàn)實）的情況下，印刷電路板是通過手動動手開發(fā)使用Mylar薄板進行規(guī)劃的 ，通常比電路板本身大四倍。設(shè)計人員會在擬議的設(shè)計中放置焊盤，走線和組件，該設(shè)計類似于情節(jié)提要板，用于測試和解釋電路。今天，這一切都通過設(shè)計和制造軟件來完成。

在機械上需要PCB來支撐和連接設(shè)備中的所有組件，并使用導電軌道進行同步-這使電流可以自由流過電路板，并在組件之間自由流動。

將PCB組件焊接到板上，通過電氣和機械方式將它們固定在整個電路上。這些“組件”包括電池，電阻器，LED，晶體管，電容器等。

板通常以層的形式生產(chǎn)，其中包括各種級別的導電和非導電片。它們可以是單面帶有一個銅層的一側(cè)，也可以是雙面帶兩個銅層的一側(cè)，位于基板層的兩側(cè)，也可以是具有不同銅層和基板的多層。值得一提的是，多層板具有多種好處，例如增加了組件的密度，但是要分析，維修和修改它們要困難得多。

重要的是要了解，電路板維修的零件和做法通常首先由用于構(gòu)建硬件的相同材料和組件組成。替代品或替代品很少，特別是在談到可靠和導電的材料時。這突出表明需要找到一支擁有適當資產(chǎn)和人脈關(guān)系的專業(yè)維修團隊。

哪些設(shè)備使用它們？

從智能手機和計算機到電視機和吸塵器，幾乎所有可能使用的電子設(shè)備都使用PCB。如果設(shè)備需要通過電氣連接才能進行操作，那么可以肯定的是，設(shè)備內(nèi)部裝有某種電路板，有時尺寸非常小且非常薄。

隨著這些年來技術(shù)的進步，電路板的設(shè)計和開發(fā)也在不斷發(fā)展，從而允許使用更小，更復雜的組件以及更薄，更小體積的電路板。這使得電路板維修過程特別棘手，因為存在許多不同類型和尺寸的設(shè)計。您不能只去任何人修理，修改或重新制造印刷電路板。至關(guān)重要的是，您要去參加一個擁有豐富經(jīng)驗和必要工具的授權(quán)方，以實現(xiàn)這一目標。

為什么印刷電路板會失??？

隨時間推移和使用時間的延長，印刷電路板可能會遇到各種問題。從影響電路板和電路導電性的走線損壞到電容器或二極管快要失效的組件故障，電路板上有很多爭論點。

它有助于識別和理解一些最常見的故障，從而可以以相關(guān)方式處理問題。這也可以幫助沒有電路板經(jīng)驗的人員保持良好的身材。

1.物理損壞

當涉及電路板的損壞時，這是更明顯的選擇。實際上，PCB故障的最常見原因均來自對設(shè)備或其內(nèi)部的物理損壞。這可能是與物理壓力或震動有關(guān)的任何事情。有問題的設(shè)備可能從很遠的地方掉落了。也許它被另一物體擊打或強行撞擊？也有可能出于任何原因拆解該設(shè)備，并且直接對電路板造成了損壞。

如何診斷和維修

只要不是完全失敗的情況（板子掉在地上并完全破碎或破裂），就可以通過再制造過程來彌補物理損壞。通常，這涉及融化板的損壞部分或通過拆卸和重新組裝進行修復。由于大多數(shù)物理損壞的性質(zhì)，沒有印刷電路板維修經(jīng)驗的人極不可能將其作為DIY項目來完成。只能由受過訓練且經(jīng)驗豐富的專業(yè)人員來修理人身傷害。在大多數(shù)情況下，它要求對電路板進行改型，對組件進行重新焊接以及對導電跡線進行重新聚集。

2.組件故障

除了印刷件損壞以外，故障組件也是導致印刷電路板故障的最常見原因。實際上，如果沒有物理損壞，但設(shè)備無法運行或無法上電，則幾乎可以保證它與連接到板上的組件之一有關(guān)。

組件本身可以是任何東西，從電容器到二極管或微處理器。如果該組件是問題，并且已死亡或無法工作，則可能需要完全更換它。但是，問題并不總是實際的組件。有時由于老化，過熱和電壓驟降，走線電路可能會惡化到不再導電的地步。組件中的一個或多個組件也可能已完全從板上移開，需要重新放置。

如何診斷和維修

您可能會問，當組件發(fā)生故障時如何固定印刷電路板？同樣，故障部件的維修和再制造過程最好留給專業(yè)人員。有電壓工具和各種設(shè)備可用于測試電路板的電導率。它們也可以用來識別是否有電流流向某個組件，或者電路板上的某個組件是否完全失效。很多時候，只要打開設(shè)備，您就可以看到發(fā)生故障的組件。它們的外殼可能看起來已燒毀，破裂或破裂，或者組件已完全從板上卸下并松動。

要維修有故障的組件，您可能需要加熱（通常使用熱風槍）進行焊接并進行嚴格的測試。

3.走線損壞

電路板上的走線是由銀或銅組成的導電路徑。通常，您可以用肉眼看到痕跡的問題，但并非總是如此。如果走線遭受損壞，無論是通過常規(guī)使用還是物理損壞，都會對印刷電路板的導電性，組件和相關(guān)設(shè)備造成重大影響。

造成線跡損壞的一些較常見的原因包括雷擊，嚴重的電涌或短路，金屬粉塵污染，過熱和正常磨損。

如何診斷和維修

如果走線不是很細且很難看到，通常可以通過掃描路徑來識別損壞。銅和銀本質(zhì)上是明亮而有光澤的，這使得在斷裂或損壞時更容易識別。請記住，并非總是如此，但這是肯定的選擇。

要修復故障或損壞走線通道，您只需要使用必要的材料重新焊接或重新壓裝電路板。這樣可以重新連接斷開的電路，并允許電流在整個電路板上自由流動。

4.不良的設(shè)計

盡管我們想贊美現(xiàn)有的每個工程師或產(chǎn)品開發(fā)人員，但這是不可行的。有時，無論出于何種原因，團隊在設(shè)計電路板或制造必要的組件時可能會偷工減料。這可能會導致電路板的設(shè)計和構(gòu)造不佳，從而在以后產(chǎn)生問題。

不幸的是，印刷電路板的不良設(shè)計可能會導致很多事情，這里已經(jīng)討論了許多發(fā)生的故障。

如何診斷和維修

一旦電路板出現(xiàn)故障或不正常，您將立即知道，因為即使在維修或服務(wù)會話之后，設(shè)備仍將一次又一次地失敗。劣質(zhì)電路板的最佳解決方案是通過拜訪官方或授權(quán)維修中心來徹底更換電路板。

識別設(shè)計不良的板卡的最簡單方法是長時間使用后出現(xiàn)的故障或問題數(shù)量。除非對設(shè)備造成重大的物理或電氣損壞，如果您將電路板修理或分析到某個地方，并且存在很多問題，則電路板的構(gòu)造可能存在問題。在某些情況下，這僅表示原始制造商使用了便宜或不可靠的組件，但主板本身還不錯。

5.電源故障

在大多數(shù)情況下，電源故障與組件故障非常相似，甚至可能是同一故障。最終的問題源于整個或部分電路板發(fā)生重大電源故障。其中一個組件可能暴露于比正常情況更高的電壓下，從而導致其過熱和爆炸。也許是跟蹤失敗導致某個地方短路？無論哪種情況，都可以使用功率計來測試每個單獨的組件和電路板的總體電導率。

如何診斷和維修

所有專業(yè)的維修團隊都有一個功率計或電壓計，可用于識別電路板及其組件的電氣問題。實際上，這是診斷組件可見損壞之外的問題的唯一方法。至于維修，該過程最好留給專業(yè)人員，但通常需要重新安置或更換組件。

PCB維修和再制造包括什么？

可以通過多種方法來修理或維護印刷電路板，這需要不同程度的技能。然而，在大多數(shù)情況下，與電子或設(shè)備內(nèi)部相關(guān)的任何事情都需要了解工程和機械以及基本電路的知識。對于市場上一些較大的設(shè)備，如果您不知道自己在做什么，則可能會嚴重受傷甚至致命傷自己。

通過走線和導電路徑，您可能需要涂覆，去除或更換必要的材料：銅或銀。通常，這依賴于諸如烙鐵或熱風槍之類的工具。

對于電路板的物理或可見損壞，必須對基板進行維修。這可能包括熔化相似的材料以改變板的形狀或修改板，或者有時甚至需要完全拆卸。

對于導體和組件的維修，可能需要焊接，拆焊，BGA返修和精確度方面的知識和技能。如果您曾經(jīng)使用過烙鐵或握過烙鐵，那么要保持穩(wěn)固的手并均勻地攤開材料并不是那么容易。您需要具有烙鐵和拆焊鐵的豐富經(jīng)驗，只是要確保組件和零件正確地安裝在板上。

當然， 專業(yè)人員需要遵循各種IPC和ICO標準，以確保使用正確的協(xié)議來構(gòu)造和維修電子產(chǎn)品和組件。如果您對這些標準不了解或不了解 ，則稍后可能會發(fā)現(xiàn)自己陷入困境。

確保與您合作的任何電子產(chǎn)品制造服務(wù)或EMS都知道并遵循必要的程序。

EMS，如果您不知道，通常是電路板維修公司，負責設(shè)計，制造，測試，分配和維修電子組件和內(nèi)部組件。他們通常為OEM或原始設(shè)備制造商維修組件和設(shè)備。OEM是最初設(shè)計并擁有相關(guān)產(chǎn)品的公司。

整個過程簡稱為電子合同制造或ECM。

PCB維修需要哪些材料？

不出所料，大多數(shù)維修都需要使用與板子正式設(shè)計中相同的材料或改進的材料。它可能需要重新安置銅或銀以修復痕量通道。PCB基板通常由玻璃纖維或環(huán)氧樹脂組成，銅箔粘結(jié)在導電層上。它們也可能由增強的酚醛樹脂組成，這種酚醛樹脂比玻璃纖維更薄，更像紙一樣。

許多制造商或維修中心也使用金，尤其是在重新電鍍或改善電路板的焊接部分時。

最好的服務(wù)和維修團隊可以將損壞的板重新組裝或固定到足夠接近其原始狀態(tài)的位置，以使先前版本和升級后的版本幾乎沒有區(qū)別。當然，這需要大量的技巧和經(jīng)驗，而這些經(jīng)驗和專業(yè)經(jīng)驗是您無法找到的。

研究和雇用專業(yè)維修服務(wù)的重要部分是確保他們擁有適當?shù)?/span>PCB維修材料和工具來完成工作。一些服務(wù)維修團隊無法在財產(chǎn)或現(xiàn)場擁有所有東西，這會浪費大量時間來修理或重新組裝零件。他們必須等待接收必要的材料或工具。

眾所周知，許多使用的材料都不環(huán)保或不利于安全。我們還有很長的路要走，但是有科學家和前沿團隊在 研究可生物降解的PCB，這些PCB在丟棄后會自然分解。