การดำเนินการแก้ไขปัญหาและการซ่อมแซมบน PCB สามารถยืดอายุการใช้งานของวงจรได้หากพบข้อผิดพลาดของ PCB ในระหว่างกระบวนการประกอบ PCB บอร์ด PCB สามารถซ่อมแซมได้ตามลักษณะของความผิดปกติด้านล่างนี้เป็นวิธีการแก้ไขปัญหาและซ่อมแซม PCB
1. วิธีการควบคุมคุณภาพบน PCB ในระหว่างกระบวนการผลิต?
โดยทั่วไป โรงงาน PCB จะมีอุปกรณ์พิเศษและกระบวนการที่จำเป็นซึ่งช่วยให้สามารถควบคุมคุณภาพของ PCB ได้ตลอดกระบวนการผลิต
1.1.การตรวจสอบ AOI
การตรวจสอบ AOI จะสแกนหาส่วนประกอบที่ขาดหายไป การใส่ผิดที่ของส่วนประกอบ และข้อบกพร่องอื่นๆ บน PCB โดยอัตโนมัติอุปกรณ์ AOI ใช้กล้องเพื่อจับภาพหลายภาพของ PCB และเปรียบเทียบกับบอร์ดอ้างอิงเมื่อตรวจพบความไม่ตรงกัน จะสามารถระบุข้อผิดพลาดที่เป็นไปได้
1.2.การทดสอบโพรบบิน
การทดสอบโพรบบินใช้เพื่อระบุการลัดวงจรและวงจรเปิด ส่วนประกอบที่ไม่ถูกต้อง (ไดโอดและทรานซิสเตอร์) และข้อบกพร่องในการป้องกันไดโอดสามารถใช้วิธีการซ่อมแซม PCB ต่างๆ เพื่อแก้ไขการลัดวงจรและข้อบกพร่องของส่วนประกอบ
1.3.การทดสอบ FCT
FCT (Functional Test) มุ่งเน้นไปที่การทดสอบการทำงานของ PCBs เป็นหลักโดยทั่วไปแล้วพารามิเตอร์การทดสอบจะจัดเตรียมโดยวิศวกร และอาจรวมถึงการทดสอบสวิตช์อย่างง่ายในบางกรณี อาจต้องใช้ซอฟต์แวร์พิเศษและโปรโตคอลที่แม่นยำการทดสอบการทำงานจะตรวจสอบการทำงานของ PCB โดยตรงภายใต้สภาพแวดล้อมจริง
2. สาเหตุทั่วไปของความเสียหายของ PCB
การทำความเข้าใจสาเหตุของความล้มเหลวของ PCB สามารถช่วยให้คุณระบุข้อผิดพลาดของ PCB ได้อย่างรวดเร็วต่อไปนี้เป็นข้อผิดพลาดทั่วไป:
ความล้มเหลวของส่วนประกอบ: การเปลี่ยนชิ้นส่วนที่ชำรุดสามารถช่วยให้วงจรทำงานได้อย่างถูกต้อง
ความร้อนสูงเกินไป: หากไม่มีการจัดการความร้อนที่เหมาะสม ส่วนประกอบบางอย่างอาจไหม้ได้
ความเสียหายทางกายภาพ: สาเหตุหลักมาจากการใช้งานที่หยาบกระด้าง
นำไปสู่การแตกร้าวในส่วนประกอบ รอยประสาน ชั้นหน้ากากประสาน ร่องรอย และแผ่นรอง
การปนเปื้อน: หาก PCB สัมผัสกับสภาวะที่รุนแรง ร่องรอยและส่วนประกอบทองแดงอื่นๆ อาจสึกกร่อนได้
3. วิธีแก้ปัญหา PCB Faults?
รายการต่อไปนี้เป็น 8 วิธี:
3-1.เข้าใจแผนผังวงจร
มีส่วนประกอบมากมายบน PCB ซึ่งเชื่อมต่อกันผ่านร่องรอยทองแดงประกอบด้วยแหล่งจ่ายไฟ สายดิน และสัญญาณต่างๆนอกจากนี้ยังมีวงจรอีกมากมาย เช่น ตัวกรอง ตัวเก็บประจุแบบแยกส่วน และตัวเหนี่ยวนำการทำความเข้าใจสิ่งเหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการซ่อมแซม PCB
การรู้วิธีติดตามเส้นทางปัจจุบันและแยกส่วนที่ผิดพลาดขึ้นอยู่กับการทำความเข้าใจแผนผังวงจรหากแผนผังไม่พร้อมใช้งาน อาจจำเป็นต้องทำวิศวกรรมย้อนกลับแผนผังตามโครงร่าง PCB
3-2.การตรวจสอบด้วยภาพ
ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ ความร้อนสูงเกินไปเป็นสาเหตุหลักประการหนึ่งของความผิดพลาดของ PCBสามารถระบุส่วนประกอบที่ถูกไฟไหม้ ร่องรอย หรือรอยประสานใดๆ ได้อย่างง่ายดายด้วยสายตาเมื่อไม่มีไฟเข้าตัวอย่างของข้อบกพร่อง ได้แก่ :
- ส่วนที่นูน/ทับซ้อนกัน/ชิ้นส่วนที่ขาดหายไป
- ร่องรอยที่เปลี่ยนสี
- ข้อต่อประสานเย็น
- ประสานมากเกินไป
- ส่วนประกอบของหลุมฝังศพ
- แผ่นยก / ขาดหายไป
- รอยแตกบน PCB
สิ่งเหล่านี้สามารถสังเกตได้ผ่านการตรวจสอบด้วยสายตา
3-3.เปรียบเทียบกับ PCB ที่เหมือนกัน
หากคุณมี PCB ที่เหมือนกันอีกอันโดยอันหนึ่งทำงานได้อย่างถูกต้องและอีกอันมีข้อบกพร่อง มันจะง่ายขึ้นมากคุณสามารถเปรียบเทียบส่วนประกอบ การเยื้องศูนย์ และข้อบกพร่องในร่องรอยหรือจุดแวะได้นอกจากนี้ คุณสามารถใช้มัลติมิเตอร์เพื่อตรวจสอบการอ่านค่าอินพุตและเอาต์พุตของบอร์ดทั้งสองได้ควรได้ค่าที่ใกล้เคียงกันเนื่องจาก PCB ทั้งสองเหมือนกัน
3-4.แยกส่วนประกอบที่ผิดพลาด
เมื่อการตรวจสอบด้วยสายตาไม่เพียงพอ คุณสามารถพึ่งพาเครื่องมือต่างๆ เช่น มัลติมิเตอร์หรือเครื่องวัด LCRทดสอบแต่ละส่วนประกอบตามเอกสารข้อมูลและข้อกำหนดการออกแบบตัวอย่าง ได้แก่ ตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุ ตัวเหนี่ยวนำ ไดโอด ทรานซิสเตอร์ และ LED
ตัวอย่างเช่น คุณสามารถใช้การตั้งค่าไดโอดบนมัลติมิเตอร์เพื่อตรวจสอบไดโอดและทรานซิสเตอร์ชุมทางฐาน-คอลเลคเตอร์และเบส-อิมิตเตอร์ทำหน้าที่เป็นไดโอดสำหรับการออกแบบแผงวงจรอย่างง่าย คุณสามารถตรวจสอบการเปิดและการลัดวงจรในการเชื่อมต่อทั้งหมดเพียงตั้งค่ามิเตอร์เป็นโหมดความต้านทานหรือความต่อเนื่อง แล้วดำเนินการทดสอบการเชื่อมต่อแต่ละครั้ง
เมื่อทำการตรวจสอบ หากค่าที่อ่านได้อยู่ในข้อกำหนด ส่วนประกอบจะถือว่าทำงานได้อย่างถูกต้องหากการอ่านค่าผิดปกติหรือสูงกว่าที่คาดไว้ อาจมีปัญหากับส่วนประกอบหรือข้อต่อประสานการทำความเข้าใจเกี่ยวกับแรงดันไฟฟ้าที่คาดไว้ ณ จุดทดสอบสามารถช่วยในการวิเคราะห์วงจรได้
อีกวิธีในการประเมินส่วนประกอบคือการวิเคราะห์แบบปมวิธีนี้เกี่ยวข้องกับการใช้แรงดันไฟฟ้ากับส่วนประกอบที่เลือกในขณะที่ไม่ได้จ่ายไฟให้กับวงจรทั้งหมด และการวัดการตอบสนองของแรงดันไฟฟ้า (การตอบสนองแบบ V)ระบุโหนดทั้งหมดและเลือกข้อมูลอ้างอิงที่เชื่อมต่อกับส่วนประกอบหรือแหล่งพลังงานที่สำคัญใช้กฎปัจจุบันของเคอร์ชอฟฟ์ (KCL) เพื่อคำนวณแรงดันไฟฟ้าของโหนดที่ไม่รู้จัก (ตัวแปร) และตรวจสอบว่าค่าเหล่านี้ตรงกับค่าที่คาดไว้หรือไม่หากพบปัญหาที่โหนดใดโหนดหนึ่ง แสดงว่ามีความผิดปกติที่โหนดนั้น
3-5.การทดสอบวงจรรวม
การทดสอบวงจรรวมอาจเป็นงานที่สำคัญเนื่องจากความซับซ้อนนี่คือการทดสอบบางอย่างที่สามารถทำได้:
- ระบุเครื่องหมายทั้งหมดและทดสอบ IC โดยใช้เครื่องวิเคราะห์ลอจิกหรือออสซิลโลสโคป
- ตรวจสอบว่า IC อยู่ในแนวที่ถูกต้องหรือไม่
- ตรวจสอบให้แน่ใจว่าข้อต่อบัดกรีทั้งหมดที่เชื่อมต่อกับ IC อยู่ในสภาพที่ใช้งานได้ดี
- ประเมินสภาพของแผ่นระบายความร้อนหรือแผ่นระบายความร้อนที่เชื่อมต่อกับ IC เพื่อให้แน่ใจว่ามีการกระจายความร้อนที่เหมาะสม
3-6.การทดสอบแหล่งจ่ายไฟ
ในการแก้ไขปัญหาแหล่งจ่ายไฟ จำเป็นต้องวัดแรงดันรางค่าที่อ่านได้บนโวลต์มิเตอร์สามารถสะท้อนถึงค่าอินพุตและเอาต์พุตของส่วนประกอบต่างๆการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าสามารถบ่งบอกถึงปัญหาวงจรที่อาจเกิดขึ้นได้ตัวอย่างเช่น การอ่านค่า 0V บนรางอาจบ่งชี้ว่าไฟฟ้าลัดวงจรในแหล่งจ่ายไฟ ซึ่งทำให้ส่วนประกอบมีความร้อนสูงเกินไปโดยทำการทดสอบความสมบูรณ์ของกำลังไฟฟ้าและเปรียบเทียบค่าที่คาดหวังกับการวัดจริง ทำให้สามารถแยกแหล่งจ่ายไฟที่มีปัญหาได้
3-7.การระบุจุดเชื่อมต่อวงจร
เมื่อไม่พบข้อบกพร่องทางสายตา การตรวจสอบทางกายภาพผ่านการฉีดพลังงานสามารถใช้ในการประเมินวงจรได้การเชื่อมต่อที่ไม่ถูกต้องอาจทำให้เกิดความร้อน ซึ่งสามารถสัมผัสได้ด้วยการเอามือวางบนแผงวงจรอีกทางเลือกหนึ่งคือการใช้กล้องถ่ายภาพความร้อน ซึ่งมักนิยมใช้กับวงจรแรงดันต่ำควรใช้มาตรการความปลอดภัยที่จำเป็นเพื่อหลีกเลี่ยงอุบัติเหตุทางไฟฟ้า
วิธีหนึ่งคือให้แน่ใจว่าคุณใช้มือข้างเดียวในการทดสอบหากตรวจพบจุดร้อน จะต้องทำให้เย็นลง จากนั้นควรตรวจสอบจุดเชื่อมต่อทั้งหมดเพื่อดูว่าปัญหาอยู่ที่จุดใด
3-8.การแก้ไขปัญหาด้วยเทคนิคการตรวจสอบสัญญาณ
ในการใช้เทคนิคนี้ จำเป็นต้องมีความเข้าใจเกี่ยวกับค่าที่คาดหวังและรูปคลื่นที่จุดทดสอบการทดสอบแรงดันไฟฟ้าสามารถทำได้ที่จุดต่างๆ โดยใช้มัลติมิเตอร์ ออสซิลโลสโคป หรืออุปกรณ์จับสัญญาณรูปคลื่นใดๆการวิเคราะห์ผลลัพธ์สามารถช่วยแยกข้อผิดพลาดได้
4. เครื่องมือที่จำเป็นสำหรับการซ่อมแซม PCB
ก่อนดำเนินการซ่อมแซมใดๆ สิ่งสำคัญคือต้องรวบรวมเครื่องมือที่จำเป็นสำหรับงาน ดังคำกล่าวที่ว่า 'มีดทื่อไม่สามารถตัดฟืนได้'
● โต๊ะทำงานที่ติดตั้งสายดิน ESD ปลั๊กไฟ และไฟส่องสว่างเป็นสิ่งสำคัญ
● เพื่อจำกัดการช็อกจากความร้อน อาจต้องใช้ฮีตเตอร์อินฟราเรดหรือตัวอุ่นล่วงหน้าเพื่ออุ่นแผงวงจร
● จำเป็นต้องมีระบบการเจาะที่แม่นยำสำหรับการเจาะร่องและการเปิดรูในระหว่างกระบวนการซ่อมแซมระบบนี้ช่วยให้สามารถควบคุมเส้นผ่านศูนย์กลางและความลึกของช่องได้
● หัวแร้งที่ดีจำเป็นสำหรับการบัดกรีเพื่อให้แน่ใจว่ามีรอยต่อที่เหมาะสม
● นอกจากนี้ อาจต้องมีการชุบด้วยไฟฟ้า
● หากชั้นหน้ากากประสานเสียหาย จะต้องได้รับการซ่อมแซมในกรณีเช่นนี้ ควรใช้ชั้นอีพอกซีเรซิน
5. ข้อควรระวังเพื่อความปลอดภัยระหว่างการซ่อมแซม PCB
สิ่งสำคัญคือต้องใช้มาตรการป้องกันเพื่อหลีกเลี่ยงอุบัติเหตุด้านความปลอดภัยในระหว่างกระบวนการซ่อมแซม
● อุปกรณ์ป้องกัน: เมื่อต้องรับมือกับอุณหภูมิสูงหรือพลังงานสูง ต้องสวมอุปกรณ์ป้องกันควรสวมแว่นตานิรภัยและถุงมือในระหว่างกระบวนการบัดกรีและการเจาะ เพื่อป้องกันอันตรายจากสารเคมีที่อาจเกิดขึ้น
สวมถุงมือขณะซ่อม PCB
● การคายประจุไฟฟ้าสถิต (ESD): เพื่อป้องกันไฟฟ้าช็อตที่เกิดจาก ESD ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ถอดปลั๊กของแหล่งจ่ายไฟและปล่อยกระแสไฟฟ้าที่เหลืออยู่คุณยังสามารถสวมสายรัดข้อมือที่มีสายดินหรือใช้แผ่นป้องกันไฟฟ้าสถิตย์เพื่อลดความเสี่ยงต่อการเกิด ESD
6. วิธีการซ่อมแซม PCB?
ข้อผิดพลาดทั่วไปใน PCB มักเกี่ยวข้องกับข้อบกพร่องในร่องรอย ส่วนประกอบ และแผ่นประสาน
6-1.การซ่อมแซมร่องรอยที่เสียหาย
ในการซ่อมแซมร่องรอยที่ขาดหรือเสียหายบน PCB ให้ใช้ของมีคมเพื่อเปิดพื้นที่ผิวของรอยเดิมและถอดหน้ากากประสานออกทำความสะอาดพื้นผิวทองแดงด้วยตัวทำละลายเพื่อขจัดเศษต่างๆ ช่วยให้ไฟฟ้ามีความต่อเนื่องดีขึ้น
หรือคุณสามารถบัดกรีสายจัมเปอร์เพื่อซ่อมแซมร่องรอยได้ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเส้นผ่านศูนย์กลางลวดตรงกับความกว้างของเส้นสำหรับการนำไฟฟ้าที่เหมาะสม
6-2.การเปลี่ยนส่วนประกอบที่ผิดพลาด
การเปลี่ยนส่วนประกอบที่เสียหาย
ในการถอดชิ้นส่วนที่ชำรุดหรือโลหะบัดกรีที่มากเกินไปออกจากข้อต่อบัดกรี จำเป็นต้องละลายโลหะบัดกรี แต่ต้องใช้ความระมัดระวังเพื่อหลีกเลี่ยงการสร้างความเครียดจากความร้อนที่บริเวณพื้นผิวโดยรอบทำตามขั้นตอนด้านล่างเพื่อเปลี่ยนส่วนประกอบในวงจร:
● อุ่นข้อต่อบัดกรีอย่างรวดเร็วโดยใช้หัวแร้งหรือเครื่องมือขจัดบัดกรี
● เมื่อโลหะบัดกรีละลายแล้ว ให้ใช้ปั๊มขจัดบัดกรีเพื่อขจัดของเหลวออก
● หลังจากลบการเชื่อมต่อทั้งหมดแล้ว ส่วนประกอบจะถูกแยกออก
● ถัดไป ประกอบส่วนประกอบใหม่และประสานเข้าที่
● ตัดความยาวส่วนเกินของสายส่วนประกอบโดยใช้คีมตัดลวด
● ตรวจสอบให้แน่ใจว่าขั้วต่อเชื่อมต่อตามขั้วที่ต้องการ
6-3.การซ่อมแซมแผ่นประสานที่เสียหาย
เมื่อเวลาผ่านไป แผ่นบัดกรีบน PCB อาจยกขึ้น สึกกร่อน หรือแตกหักได้ต่อไปนี้เป็นวิธีการซ่อมแผ่นประสานที่เสียหาย:
แผ่นประสานที่ยกขึ้น: ทำความสะอาดบริเวณนั้นด้วยตัวทำละลายโดยใช้สำลีก้านในการยึดแผ่นอิพอกซีกลับเข้าที่ ให้ใช้อีพอกซีเรซินนำไฟฟ้าบนแผ่นประสานแล้วกดลง เพื่อให้อีพอกซีเรซินแข็งตัวก่อนที่จะดำเนินการบัดกรีต่อ
แผ่นประสานเสียหายหรือปนเปื้อน: ถอดหรือตัดแผ่นประสานที่เสียหายออก เผยให้เห็นร่องรอยที่เชื่อมต่อโดยการขูดหน้ากากประสานรอบๆ แผ่นออกทำความสะอาดบริเวณนั้นด้วยตัวทำละลายโดยใช้สำลีก้านบนแผ่นประสานใหม่ (เชื่อมต่อกับร่องรอย) ทาชั้นอีพอกซีเรซินที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าและยึดให้เข้าที่ถัดไป เพิ่มอีพอกซีเรซินระหว่างร่องรอยและแผ่นประสานรักษาก่อนที่จะดำเนินการขั้นตอนการบัดกรี
เซินเจิ้น ANKE PCB Co.,LTD
2023-7-20
เวลาโพสต์: กรกฎาคม-21-2023
