Effectuer le dépannage et les réparationsPCBSpeut prolonger la durée de vie des circuits. Si un PCB défectueux est rencontré pendant leAssemblage PCBLe processus, la carte PCB peut être réparée en fonction de la nature du dysfonctionnement. Vous trouverez ci-dessous quelques méthodes de dépannage et de réparation des PCB.
1. Comment effectuer un contrôle qualité sur PCB pendant leprocessus de fabrication?
En règle générale, les usines de PCB ont des équipements spécialisés et des processus essentiels qui permettent le contrôle de la qualité des PCB tout au long du processus de fabrication.
1.1.Inspection AOI
L'inspection AOI scanne automatiquement pour les composants manquants, les maux de composants et autres défauts sur le PCB. L'équipement AOI utilise des caméras pour capturer plusieurs images du PCB et les compare avec des cartes de référence. Lorsqu'un décalage est détecté, il peut indiquer des erreurs possibles.
1.2. Test de sonde volante
Les tests de sonde volante sont utilisés pour identifier les circuits courts et ouverts, les composants incorrects (diodes et transistors) et les défauts de la protection des diodes. Diverses méthodes de réparation de PCB peuvent être utilisées pour corriger les shorts et les défauts des composants.
1.3.Tests FCT
FCT (test fonctionnel) se concentre principalement sur les tests fonctionnels des PCB. Les paramètres de test sont généralement fournis par les ingénieurs et peuvent inclure des tests de commutation simples. Dans certains cas, des logiciels spécialisés et des protocoles précis peuvent être nécessaires. Les tests fonctionnels examinent directement la fonctionnalité du PCB dans des conditions environnementales du monde réel.
2. Causes typiques des dommages aux PCB
Comprendre les causes des défaillances de PCB peut vous aider à identifier rapidement les défauts de PCB. Voici quelques erreurs courantes:
Échecs des composants: Le remplacement des composants défectueux peut permettre au circuit de fonctionner correctement.
Surchauffe: Sans une bonne gestion de la chaleur, certains composants peuvent être épuisés.
Dommages physiques: Ceci est principalement causé par une manipulation rugueuse,
conduisant à des fissures dans les composants, les joints de soudure, les couches de masque de soudure, les traces et les coussinets.
Contamination: Si le PCB est exposé à des conditions difficiles, les traces et autres composants de cuivre peuvent être corrodés.
3. Comment dépanner les défauts de PCB?
Les listes suivantes sont 8 méthodes:
3-1-1. Comprendre le schéma du circuit
Il existe de nombreux composants sur le PCB, interconnectés à travers des traces de cuivre. Il comprend l'alimentation électrique, le sol et divers signaux. De plus, il existe de nombreux circuits, tels que des filtres, des condensateurs de découplage et des inductances. La compréhension de celles-ci est cruciale pour la réparation des PCB.
Savoir tracer le chemin actuel et isoler des sections défectueuses repose sur la compréhension duschéma de circuit. Si le schéma n'est pas disponible, il peut être nécessaire de rétorquer le schéma en fonction de la disposition des PCB.
3-2. Inspection visuelle
Comme mentionné précédemment, la surchauffe est l'une des principales causes des défauts de PCB. Tous les composants brûlés, traces ou joints de soudure peuvent facilement être identifiés visuellement lorsqu'il n'y a pas d'entrée d'alimentation. Certains exemples de défauts comprennent:
- Composants bombés / chevauchants / manquants
- Traces décolorées
- Joints de soudure froide
- Souder excessive
- Composants Tombston
- Tampons soulevés / manquants
- Fissure sur le PCB
Tous ces éléments peuvent être observés par inspection visuelle.
3-3. Comparez avec un PCB identique
Si vous avez un autre PCB identique avec l'un fonctionnant correctement et l'autre défectueux, cela devient beaucoup plus facile. Vous pouvez comparer visuellement les composants, les désalignements et les défauts dans les traces ou les vias. De plus, vous pouvez utiliser un multimètre pour vérifier les lectures d'entrée et de sortie des deux cartes. Des valeurs similaires doivent être obtenues car les deux PCB sont identiques.
3-4. Isoler les composants défectueux
Lorsque l'inspection visuelle n'est pas suffisante, vous pouvez compter sur des outils tels qu'un multimètre ou unCompteur LCR. Testez chaque composant individuellement en fonction des fiches techniques et des exigences de conception. Les exemples comprennent des résistances, des condensateurs, des inductances, des diodes, des transistors et des LED.
Par exemple, vous pouvez utiliser le paramètre de diode sur un multimètre pour vérifier les diodes et les transistors. Les jonctions de base-collecteur et de base-émetteur agissent comme des diodes. Pour les conceptions de cartes de circuits imprimées, vous pouvez vérifier les circuits ouverts et courts dans toutes les connexions. Réglez simplement le compteur sur le mode résistance ou continuité et procédez à tester chaque connexion.
Lors de la réalisation des contrôles, si les lectures sont dans les spécifications, le composant est considéré comme fonctionnant correctement. Si les lectures sont anormales ou plus élevées que prévu, il peut y avoir des problèmes avec le composant ou les joints de soudure. Comprendre la tension attendue aux points de test peut aider à l'analyse des circuits.
Une autre méthode d'évaluation des composants est par l'analyse nodale. Cette méthode consiste à appliquer une tension aux composants sélectionnés sans alimenter l'ensemble du circuit et mesurer les réponses de tension (réponse V). Identifiez tous les nœuds et sélectionnez la référence connectée à des composants importants ou à des sources d'alimentation. Utilisez la loi actuelle de Kirchhoff (KCL) pour calculer les tensions de nœud inconnues (variables) et vérifier si ces valeurs correspondent à celles attendues. S'il y a des problèmes observés sur un nœud particulier, il indique un défaut à ce nœud.
3-5.Test des circuits intégrés
Les tests de circuits intégrés peuvent être une tâche substantielle en raison de leur complexité. Voici quelques tests qui peuvent être effectués:
- Identifiez tous les marques et testez le CI à l'aide d'un analyseur logique ou d'unoscilloscope.
- Vérifiez si le CI est orienté correctement.
- Assurez-vous que tous les joints de soudure connectés au CI sont en bon état de fonctionnement.
- Évaluez l'état de tout dissipateur de chaleur ou tampons thermiques connectés au CI pour assurer une discipation de chaleur appropriée.
3-6. Tester l'alimentation électrique
Pour résoudre les problèmes d'alimentation, il est nécessaire de mesurer les tensions ferroviaires. Les lectures sur un voltmètre peuvent refléter les valeurs d'entrée et de sortie des composants. Les changements de tension peuvent indiquer des problèmes de circuit potentiels. Par exemple, une lecture de 0V sur un rail peut indiquer un court-circuit dans l'alimentation, conduisant à une surchauffe des composants. En effectuant des tests d'intégrité de puissance et en comparant les valeurs attendues aux mesures réelles, les alimentations problématiques peuvent être isolées.
3-7. Identification des points chauds du circuit
Lorsque des défauts visuels ne peuvent pas être trouvés, l'inspection physique par injection de puissance peut être utilisée pour évaluer le circuit. Des connexions incorrectes peuvent générer de la chaleur, qui peut être ressentie en plaçant une main sur la carte de circuit imprimé. Une autre option consiste à utiliser une caméra d'imagerie thermique, qui est souvent préférée pour les circuits à basse tension. Des précautions de sécurité nécessaires doivent être prises pour éviter les accidents électriques.
Une méthode consiste à vous assurer d'utiliser une seule main pour les tests. Si un point chaud est détecté, il doit être refroidi, puis tous les points de connexion doivent être vérifiés pour déterminer où se situe le problème.
3-8. Dépannage avec les techniques de sondage du signal
Pour utiliser cette technique, il est crucial d'avoir une compréhension des valeurs et des formes d'onde attendues aux points de test. Des tests de tension peuvent être effectués à différents points à l'aide d'un multimètre, d'un oscilloscope ou de tout dispositif de capture de forme d'onde. L'analyse des résultats peut aider à isoler les erreurs.
4. Outils nécessaires pourRéparation de PCB
Avant d'effectuer des réparations, il est essentiel de rassembler les outils nécessaires pour le travail, comme le dit le dicton: «Un couteau émoussé ne coupera pas le bois».
● Une table de travail équipée de mise à la terre ESD, de prises de puissance et d'éclairage est essentielle.
● Pour limiter les chocs thermiques, les radiateurs infrarouges ou les préhets peuvent être nécessaires pour préchauffer la carte de circuit imprimé.
● Un système de forage de précision est nécessaire pour l'ouverture de la fente et de l'ouverture des trous pendant le processus de réparation. Ce système permet de contrôler le diamètre et la profondeur des fentes.
● Un bon fer à souder est nécessaire pour que la soudure assure des joints de soudure appropriés.
● De plus, une électroplations peut également être nécessaire.
● Si la couche de masque de soudure est endommagée, elle devra être réparée. Dans de tels cas, une couche de résine époxy est préférable.
5. Précautions de sécurité pendant la réparation des PCB
Il est important de prendre des mesures préventives pour éviter les accidents de sécurité pendant le processus de réparation.
● Équipement de protection: lorsqu'il s'agit de températures élevées ou de puissance élevée, le port de l'équipement de protection est un must. Des lunettes et des gants de sécurité doivent être portés pendant les processus de soudage et de forage, pour protéger contre les risques chimiques potentiels.
Porter des gants tout en réparant les PCB.
● Décharge électrostatique (ESD): Pour éviter les chocs électriques causés par l'ESD, assurez-vous de débrancher la source d'alimentation et de décharger toute électricité résiduelle. Vous pouvez également porter des bracelets à la mise à la terre ou utiliser des tapis antistatiques pour minimiser davantage le risque d'ESD.
6. Comment réparer un PCB?
Les défauts communs dans un PCB impliquent souvent des défauts dans les traces, les composants et les coussins de soudure.
6-1. Réparation des traces endommagées
Pour réparer les traces cassées ou endommagées sur un PCB, utilisez un objet pointu pour exposer la surface de la trace d'origine et retirez le masque de soudure. Nettoyez la surface du cuivre avec un solvant pour éliminer tous les débris, aidant à obtenir une meilleure continuité électrique.
Alternativement, vous pouvez souder des fils de pull pour réparer les traces. Assurez-vous que le diamètre du fil correspond à la largeur de trace pour une bonne conductivité.
6-2.Remplacement des composants défectueux
Remplacement des composants endommagés
Pour éliminer les composants défectueux ou la soudure excessive des joints de soudure, il est nécessaire de faire fondre la soudure, mais il faut être prudent pour éviter de générer une contrainte thermique sur la surface environnante. Suivant les étapes ci-dessous pour remplacer les composants du circuit:
● Chauffer rapidement les joints de soudure à l'aide d'un fer à souder ou d'un outil de désochdres.
● Une fois la soudure fondue, utilisez une pompe désoflérente pour retirer le liquide.
● Après avoir retiré toutes les connexions, le composant sera détaché.
● Ensuite, assemblez le nouveau composant et soudez-le en place.
● Coupez la longueur excessive des fils des composants à l'aide de coupe-fils.
● Assurez-vous que les bornes sont connectées en fonction de la polarité requise.
6-3. Réparation des pavages de soudure endommagés
Avec le temps, les plaquettes de soudure sur un PCB peuvent soulever, se corroder ou casser. Voici les méthodes de réparation des coussinets endommagés:
Pavages de soudure levés: Nettoyez la zone avec un solvant à l'aide d'un coton-tige. Pour lier le coussin en place, appliquez la résine époxy conductrice sur le coussin de soudure et appuyez sur-la vers le bas, permettant à la résine époxy de guérir avant de continuer avec le processus de soudage.
Pamps de soudure endommagés ou contaminés: Retirez ou coupez le coussin de soudure endommagé, en exposant la trace connectée en grattant le masque de soudure autour du coussin. Nettoyez la zone avec un solvant à l'aide d'un coton-tige. Sur le nouveau coussin de soudure (connecté à la trace), appliquez une couche de résine époxy conductrice et fixez-la en place. Ensuite, ajoutez de la résine époxy entre la trace et le coussin de soudure. Curez-le avant de procéder au processus de soudage.
Shenzhen Anke PCB Co., Ltd
2023-7-20
Temps de poste: juillet-21-2023
