Jak naprawić płytki drukowane?

Płytki drukowane są nieodzownymi komponentami, które zapewniają niezbędną moc dla szerokiej gamy urządzeń elektronicznych. Niemniej jednak, nie są odporni na problemy iw miarę upływu czasu mogą napotkać szereg problemów. W takich sytuacjach, decyzja o naprawie płytek drukowanych zamiast ich wymiany może przynieść znaczne korzyści. Jest to bardziej opłacalne rozwiązanie, co również pomaga w zmniejszeniu ilości odpadów elektronicznych i zminimalizowaniu wpływu na środowisko związanego z produkcją nowych płytek drukowanych. Ten przewodnik przedstawia krok po kroku proces naprawy PCB, wraz z wyjaśnieniem przyczyn awarii płytek drukowanych oraz niezbędnymi narzędziami i sprzętem do udanej naprawy PCB.

Powody, dla których obwody drukowane zawodzą?

Przed naprawą płytki drukowanej, musimy zrozumieć przyczynę niepowodzenia, co może pomóc nam szybciej rozwiązać problem. Poniżej przedstawiamy kilka typowych przyczyn awarii PCB:

1. Obrażenia fizyczne

Płytki obwodów drukowanych zawierają ścieżki, które ułatwiają transmisję sygnałów i zasilania między elementami elektronicznymi. Gdy płytka drukowana doznaje uszkodzeń fizycznych, może to spowodować awarię operacyjną poprzez zakłócenie tych ścieżek lub uszkodzenie komponentów.

Na przykład, jeśli deska wygina się lub pojawiają się pęknięcia, może to prowadzić do przerwania lub rozłączenia ścieżek łączących komponenty. dodatkowo, nadmierne wibracje lub wstrząsy mogą doprowadzić do przesunięcia lub odłączenia elementu od płyty głównej, w konsekwencji zakłócając funkcjonalność obwodu. W związku z tym, podczas obchodzenia się i przechowywania płytek PCB należy zachować ostrożność, aby zminimalizować ryzyko uszkodzeń fizycznych i wydłużyć ich żywotność.

2. Awaria komponentu

Na płytach często występują awarie komponentów, ale zaletą jest to, że nie wpływają one na fizyczną strukturę planszy. Nadgodziny, funkcjonalność elementów elektronicznych może ulec uszkodzeniu z powodu starzenia się, nadmierne ciepło, lub usterki elektryczne. dodatkowo, te poszczególne części mogą się poluzować lub odłączyć od płytki. W takich sprawach, wystarczy wymienić lub ponownie podłączyć elementy, których dotyczy problem, przy użyciu technik lutowania. jednak, tory obwodów mogą być odpowiedzialne za problemy, gdy tracą przewodnictwo z powodu wahań napięcia, przegrzanie, lub starzenie się. Rozwiązanie tego problemu wymaga bardziej zaawansowanej wiedzy technicznej.

3. Zły projekt PCB

Zła konstrukcja PCB jest jedną z najczęstszych przyczyn awarii PCB. Częstym błędem projektowym, który może spowodować, że płytka drukowana nie będzie działać, jest nieprawidłowe prowadzenie ścieżek. Gdy ślady nie są odpowiednio kierowane, może to spowodować zakłócenia sygnału lub utworzenie punktów o wysokiej impedancji, które zakłócają płynną transmisję sygnałów. Na przykład, gdy dwie ścieżki przenoszące różne sygnały są kierowane zbyt blisko siebie, mogą one kolidować ze sobą, powodując zakłócenia lub utratę sygnału. podobnie, jeśli ślad jest zbyt długi lub zawiera liczne zagięcia, może stworzyć punkt o wysokiej impedancji, zmniejszając w ten sposób siłę sygnału. Aby dowiedzieć się więcej o śladach PCB, możesz sprawdzić na blogu: Niezbędny przewodnik po śladach PCB.

4. Pustki poszycia

Pustki w powłoce stanowią potencjalne ryzyko awarii PCB. Podczas procesu platerowania, który tworzy warstwę przewodzącą na powierzchni PCB przy użyciu materiałów takich jak miedź, w tej warstwie mogą powstać małe puste przestrzenie lub szczeliny zwane pustkami. Te puste przestrzenie mogą mieć niekorzystny wpływ na wydajność PCB. Z powodu tych pustych przestrzeni mogą wystąpić niekompletne połączenia elektryczne lub całkowite przerwy w obwodzie. co więcej, z czasem mogą one prowadzić do korozji i pogorszenia stanu płytki drukowanej.

5. Rozwarstwienie maski lutowniczej

Rozwarstwienie maski lutowniczej występuje, gdy warstwa ochronna na płytce drukowanej złuszcza się częściowo lub całkowicie z powodu niewłaściwego obchodzenia się lub materiałów niskiej jakości. Może to wpłynąć na wygląd płyty i prowadzić do problemów z naprawą. Przyczyny obejmują niezgodne materiały, narażenie na wilgoć, ciepło, chemikalia, i uszkodzenia mechaniczne. Środki zapobiegawcze obejmują stosowanie materiałów wysokiej jakości, Prawidłowa obsługa, i techniki przechowywania, aby zapewnić, że maska ​​​​lutownicza pozostanie nienaruszona i chroni leżące poniżej obwody.

6. Pułapki kwasowe

Kiedy roztwór wytrawiający zostanie uwięziony w ostrych kątach płyty, tworzy kwasowe pułapki, z których nie można się wydostać. w konsekwencji, kwas nadal powoduje erozję miedzi, co może spowodować pęknięcie miedzianych ścieżek lub podkładek, ostatecznie powodując całkowitą awarię PCB. W związku z tym, bardzo ważne jest staranne zaprojektowanie i sprawdzenie płytki PCB przed produkcją, aby zapobiec pułapkom kwasowym.

Napraw płytki drukowane: Jakich narzędzi i sprzętu potrzebujesz?

• Lutownica: Lutownica służy do topienia lutu i wykonywania połączeń elektrycznych. Ma to kluczowe znaczenie przy usuwaniu i wymianie elementów na płytce drukowanej.
• Pompka do rozlutowywania lub plecionka do rozlutowywania: Narzędzia te służą do usuwania nadmiaru elementów lutowia lub rozlutowywacza. Pompa rozlutowująca wykorzystuje ssanie do usuwania stopionego lutowia, podczas gdy warkocz rozlutowujący odprowadza lut na skutek działania kapilarnego.
• Pincety i Małe Szczypce: Pęsety i małe szczypce są przydatne do przenoszenia małych elementów, zginanie przewodów, i dokonywanie precyzyjnych regulacji podczas procesu naprawy.
• Przecinaki do drutu i ściągacze izolacji: Są niezbędnymi narzędziami do cięcia i ściągania izolacji z przewodów podczas wykonywania połączeń lub wymiany uszkodzonych ścieżek na płytce drukowanej.
• Strumień: Flux to środek chemiczny stosowany w celu poprawy wydajności lutowania poprzez usuwanie utleniania i promowanie lepszego przepływu lutu. Pomaga w uzyskaniu niezawodnych połączeń lutowanych.
• Roztwór i szczotka do czyszczenia PCB: Po naprawach, ważne jest oczyszczenie PCB w celu usunięcia pozostałości topnika, brud, lub jakichkolwiek zanieczyszczeń. Roztwór do czyszczenia PCB i szczotka pomagają uzyskać czystą i wolną od pozostałości płytkę.
• Sprzęt ochronny ESD: Wyładowania elektrostatyczne (ESD) może uszkodzić wrażliwe elementy na płytce drukowanej. Sprzęt ochrony ESD, takich jak antystatyczna opaska na nadgarstek i mata, zapewnia właściwe uziemienie i zapobiega uszkodzeniom związanym z wyładowaniami elektrostatycznymi.
• mikroskop lub szkło powiększające: Mikroskop lub szkło powiększające pomagają w badaniu małych elementów i identyfikowaniu problemów z lutowaniem lub połączeniami, które mogą nie być widoczne gołym okiem.

Naprawa płytek drukowanych krok po kroku

1. Przygotuj narzędzia i materiały

Przed przystąpieniem do naprawy PCB, kluczowe jest przygotowanie wszystkich potrzebnych narzędzi i materiałów. Ten proaktywny krok zapewnia płynny i nieprzerwany proces naprawy. Mając wszystko pod ręką, możesz uniknąć niepotrzebnych opóźnień lub przerw.

2. Usuń uszkodzoną podkładkę lub element

Użyj śrubokręta lub noża, aby ostrożnie odłączyć element od płytki drukowanej. Ten krok należy wykonać przed próbą wylutowania pozostałych połączeń lutowniczych. W przypadku, gdy podkładka jest uszkodzona lub zawiera nadmierną ilość lutu, ostrożnie użyj papieru ściernego, aby wyeliminować niepożądany materiał. Zachowaj ostrożność i unikaj stosowania nadmiernego nacisku, aby zapobiec dodatkowemu uszkodzeniu płytki drukowanej.

3. Oczyść ścieżkę i usuń lut

Ważne jest, aby wyczyścić gąsienicę, aby zapewnić odpowiednią przyczepność i solidne połączenie nowego elementu lub klocka. Pierwszy, użyj bawełnianego wacika nasączonego alkoholem, aby usunąć wszelkie pozostałości obecne na torze. Następnie, ostrożnie użyj noża rzemieślniczego, aby ostrożnie wyeliminować wszelkie uszkodzone sekcje toru. Ostatni, zaznaczyć długopisem koniec wyciętej ścieżki. To oznaczenie będzie służyć jako wskazówka do dokładnego umieszczenia nowego elementu lub podkładki.

4. Umieść taśmę miedzianą na torze

Po zapewnieniu czystości toru, kontynuuj umieszczanie na nim taśmy miedzianej. Ten krok jest niezbędny do ustanowienia silnego połączenia dla nowego komponentu lub podkładki. Zacznij od wycięcia kawałka taśmy miedzianej, która jest nieco dłuższa niż sama ścieżka. Ostrożnie umieść taśmę bezpośrednio nad torem, zapewniając pełne pokrycie. Dokładne wyrównanie końców taśmy z krawędziami płytki drukowanej. Zapewnia to bezpieczne i niezawodne połączenie nowego komponentu lub podkładki.

5. Przylutuj złącza

Korzystanie z pistoletu lutowniczego, nałóż niewielką ilość lutu na podkładkę i podgrzej ją, aż się rozpuści. Kolejny, delikatnie dociśnij końcówkę lutownicy do taśmy miedzianej, upewniając się, że pozostaje na swoim miejscu, dopóki lut nie ostygnie i nie utworzy mocnego połączenia. Powtórz tę procedurę na pozostałej podkładce, upewniając się, że oba złącza są prawidłowo zlutowane.

6. Przywróć otwór przelotowy PCB

Rozpocznij od użycia ostrego noża, aby usunąć wszelkie zanieczyszczenia lub przeszkody z otworu, upewniając się, że jest czysty i wolny od brudu lub resztek lutu. Kolejny, weź bawełniany wacik zamoczony w alkoholu i ostrożnie wyczyść otwór przelotowy, usuwając pozostałe zanieczyszczenia. Wreszcie, zmień rozmiar otworu, aby dopasować go do rozmiaru przewodu komponentowego, używając spinacza do papieru lub podobnego narzędzia, stopniowo rozszerzając go, aż bezpiecznie pomieści ciężarek.

7. Umieść i przylutuj swój komponent

Aby przylutować nowy element do płytki drukowanej, ostrożnie włóż przewód do otworu przelotowego, aby zapewnić bezpieczne dopasowanie. Odwróć płytkę PCB, aby uzyskać dostęp do strony lutowniczej, następnie nałóż lut na jedną podkładkę za pomocą lutownicy, topienie go w celu sklejenia. Podłącz przewód dotykając końcówką lutownicy do płytki, trzymając, aż lut ostygnie i utworzy silne wiązanie. Powtórz proces na drugiej podkładce, nakładanie lutu, ogrzewanie, i podłączanie elektrody, aż do utworzenia bezpiecznego połączenia.

8. Przytnij nadmiar taśmy

Ostatni krok naprawy płytek drukowanych należy wykonać ostrożnie. Użyj narzędzi, takich jak nóż rzemieślniczy, aby usunąć dodatkową taśmę otaczającą naprawę. Uważaj, aby nie przeciąć ani nie uszkodzić żadnych ścieżek lub podkładek na płytce drukowanej podczas przycinania. Zapewnia to czysty i schludny wygląd przy jednoczesnym zachowaniu integralności obwodów elektrycznych.

Wybierz zaufanego producenta dla swojej płytki PCB

Chociaż naprawa płytek drukowanych jest bardziej opłacalna niż zakup nowej płytki drukowanej, będzie lepszym wyborem, jeśli od początku kupisz wysokiej jakości płytkę drukowaną. W związku z tym, współpraca z czołowym producentem PCB jest bardzo ważna. W MOKO Technology, jesteśmy dumni z naszej zdolności do produkcji najwyższej klasy PCB i zapewniamy wyjątkowe Usługi montażu PCB. Dzięki wykorzystaniu najnowocześniejszego sprzętu i zaawansowanej technologii, priorytetowo traktujemy kontrolę jakości w całym procesie produkcyjnym. Skontaktuj się z nami dzisiaj, aby dowiedzieć się, jak możemy Ci pomóc w projekcie PCB.