對PCB進(jìn)行故障排除和維修，可以延長電路的使用壽命。如果在PCB組裝過程中遇到有故障的PCB，可以根據(jù)故障的性質(zhì)，修復(fù)PCB板。下面就介紹一下對PCB進(jìn)行故障排除和維修PCB的一些方法。

一、怎么在制造過程中對PCB進(jìn)行質(zhì)量控制?

通常來說PCB工廠都會有一些專業(yè)設(shè)備，也是一些必不可少的流程，都可以在PCB制造過程中控制PCB的質(zhì)量。

01AOI檢測

AOI 檢測會自動掃描PCB上是否有缺失的元件、元器件位置偏移等其他缺陷。AOI設(shè)備使用相機(jī)捕獲PCB上多個圖像，并將它們與參考板進(jìn)行比較，當(dāng)發(fā)現(xiàn)不匹配的時候，就可以指示可能的錯誤。

02飛針測試

飛針測試開業(yè)識別短路、開路、不正確的元件(二極管和晶體管)以及二極管保護(hù)中的缺陷，可以使用各種PCB修復(fù)方法來糾正短路和組件故障。

03FCT測試

FCT主要對PCB的功能測試，測試參數(shù)通常由工程師提供，包含簡單的開關(guān)測試，有時候可能需要負(fù)責(zé)的軟件和精確的協(xié)議，功能測試直接檢查PCB在真實環(huán)境條件下的功能。

二、PCB損壞的典型原因

了解PCB故障的原因可以幫助你快速找到PCB故障，下面是一些比較常見的錯誤：

組件故障：更換有缺陷的部件，可以讓電路正常運(yùn)行

過熱：如果缺乏熱管理，一些元器件可能會被燒毀。

物理損壞：主要是由于粗暴的處理，導(dǎo)致組件、焊點、阻焊層、走線和焊盤出現(xiàn)裂紋。

污染：如果PCB暴露在惡劣條件下，走線和其他銅部件可能會被腐蝕。

三、如何排除PCB故障?

下面介紹8種方法：

01了解電路的原理圖

PCB上有很多元器件，元器件通過銅走線連接，還含有電源、接地以及不同信號，除此之外，還有許多電路，濾波器、去耦電容和扼流圈的位置等。這些對于PCB的修復(fù)都十分重要。

怎么找到電流路徑，怎么隔離有缺陷的部分?這都是基于對原理圖的了解。如果在沒有原理圖的情況下，就需要根據(jù)PCB板來繪制原理圖。

02目視檢查

上面也有提到，過熱是PCB故障的主要原因之一。任何元器件、走線、焊點燒毀，在沒有輸入電源的情況下，很容易通過肉眼就檢查出來了。比如以下缺陷：

膨脹/重疊/缺失組件

顏色發(fā)黑的走線

冷接頭

焊料過多

焊點立碑

抬起/丟失的焊盤

PCB上的裂紋

以上這些都是可以通過肉眼觀察出來的。

03與相同的PCB板進(jìn)行比較

如果你手上有同樣的PCB板，一塊有故障，一塊可以正常運(yùn)行，這就方便多了。你可以直觀地比較元件、走線或過孔中的錯位和缺陷，此外，使用萬用表檢查兩塊板的輸入和輸出讀數(shù)。可以讀取相似的值，因為兩塊2塊PCB是完全一樣的。

04隔離有缺陷的元器件

當(dāng)你用肉眼無法分辨的時候，你就可以借助萬用表和LCR表等工具。根據(jù)數(shù)據(jù)表和設(shè)計的要求，單獨(dú)測試每個組件。例如電阻、電容、電感、二極管、晶體管、LED。

例如，你可以使用萬用表中的二極管設(shè)置來檢查二極管和晶體管。基極-集電極和基極-發(fā)射極結(jié)充當(dāng)二極管。如果是簡單的電路板設(shè)計，可以檢查所有的連接有無開路和短路。只需將儀表設(shè)置為歐姆或蜂鳴器設(shè)置，然后開始檢查每個連接。

檢查時，如果讀數(shù)小于規(guī)格，則組件允許正常。當(dāng)該值較高的時候，零件或焊點可能會出現(xiàn)問題，了解測試點的預(yù)期電壓有助于分析電路。

評估組件的另一種方法時通過節(jié)點分析。這種方法不會對整個電路進(jìn)行供電，時將電壓施加到所選擇的組件，并測量電壓-電流(V響應(yīng))。識別所有的節(jié)點并選擇連接重要組件或電壓源的參考。使用KCL計算所有未知節(jié)點電壓(變量)并驗證這些值是否匹配，如果你觀察到節(jié)點有問題，則表示該節(jié)點有故障。

05測試集成電路

這個就是一項比較巨大的工作，因為集成電路本身就是比較復(fù)雜的，這里就需要進(jìn)行以下測試：

識別所有標(biāo)記并使用邏輯分析儀或示波器測試IC

檢查IC方向是否正確

確認(rèn)所有連接到它的焊點都處于良好的工作狀態(tài)

評估連接到 C 的散熱片和導(dǎo)熱墊的狀況，以實現(xiàn)良好的散熱

06檢測電源

要對電源進(jìn)行故障排除，就需要測量軌電壓。電壓表的讀書可以反映出來組件的輸入和輸出值。當(dāng)電壓發(fā)生變化時，電路可能會出現(xiàn)一些問題。例如：當(dāng)讀書顯示為0V時，電源軌可能發(fā)生短路，這樣的話就會導(dǎo)致組件過熱。如果你進(jìn)行了電源完整性測試，就可以將預(yù)期值與實際值進(jìn)行比較，從而隔離出有問題的電源。

07確定電路熱點

當(dāng)你找不到任何視覺缺陷時，可以通過注入電源進(jìn)行物理檢測來評估電路，連接錯誤就會發(fā)熱，將手放在電路板上可以感覺到。你也可以使用熱像儀，該測試通常是低壓電路的首選，應(yīng)采取必要的安全預(yù)防措施以避免電氣事故。

其中一種方法是確保用一只手檢測，如果你檢測到熱點，就需要冷卻，然后檢測所有的連接點確定問題在哪。

08使用信號探測技術(shù)進(jìn)行故障排除

如果要用這個技術(shù)的話，就需要了解測試點的預(yù)期值和波形。你可以用萬用表和示波器或者任何波形捕獲設(shè)備在不同點進(jìn)行電壓測試，分析結(jié)果以隔離錯誤。

四、維修電路板所需要的工具

磨刀不誤砍柴工，在進(jìn)行維修之前，肯定要找好維修時需要用到的工具。

桌子肯定是要ESD接地、電源插座和燈。

為了限制熱沖擊，可能需要預(yù)熱電路板，就需要紅外線器或者預(yù)熱器。

為了在維修過程中開槽和開孔，就需要一個精密鉆孔系統(tǒng)，可以控制凹槽的直徑和深度

在焊接的時候，就需要一個好電烙鐵，這樣焊點就會比較合適。

除此之外，可能還需要電鍍。

如果阻焊層被破壞了，也需要修復(fù)阻焊層，這個時候最好用環(huán)氧樹脂層。

五、 PCB維修過程中的安全注意事項

這里最好采取預(yù)防措施，避免發(fā)生安全事故。

防護(hù)裝備：在處理高溫或大功率時，必須要佩戴防護(hù)裝備。在一些焊接和鉆孔的過程中，需要戴上眼鏡、手套，避免一些化學(xué)物質(zhì)。

靜電放電：為防置ESD引起的電擊，要確保拔下電源插頭并且完全放電，你也可以佩戴接地手腕或者使用防靜電的墊子。

給組件放電：大家都知道，電容和一些電源組件可以保持電荷，將所有電容和電池完全放電可以避免觸電。

六、如何修復(fù)PCB?

通常走線、元件和焊盤中的缺陷是比較常見的故障。

01修復(fù)損壞的走線

要修復(fù)破損暗淡的走線，就需要使用尖銳的物體露出原始走線的表面區(qū)域以去除阻焊層。幫助獲得更好的電氣連續(xù)性，用溶劑清潔銅表面去除碎屑，也可以焊接跳線用來修復(fù)走線，確保導(dǎo)線粗細(xì)和走線寬度相同。

02更換有缺陷的組件

如果要去除有缺陷元件或過多焊料的焊點，就需要先溶化焊點，但是要避免在附近表面區(qū)域產(chǎn)生熱應(yīng)力。可以按照下面的步驟更換電路中的組件。

便用焊銀芯或拆焊合僅快速加熱所需的焊點

當(dāng)焊點熔化時，使用脫焊泵去除液體

移除所有關(guān)節(jié)后，組件將分離

接下來，組裝新委件并焊接

用剪鉗剪掉腿的多余長度

確保端子按照要求的極性連接

03隱藏EMI或者RF屏蔽的破損

如果EMI屏蔽提供網(wǎng)絡(luò)和金屬屏蔽，就需要確保孔小于輻射的波長。

04修復(fù)損壞的焊盤

隨著時間的推移，PCB板上焊盤會抬起、腐蝕或斷裂。下面是修復(fù)損壞焊盤的方法：

抬起的焊盤：使用棉簽用溶劑清潔，為了粘合，將將導(dǎo)電環(huán)氧樹脂涂抹在焊盤上并向下壓，讓環(huán)氧樹脂固化并繼續(xù)進(jìn)行焊接過程。

破損或者受污染的焊盤：移除或者切割損壞的焊盤，刮去焊盤周圍的阻焊層露出連接的走線，用棉簽用溶劑清潔該區(qū)域，在新焊盤(連接到走線)上，涂上導(dǎo)電環(huán)氧樹脂層并將其固定到位，接下來，在線和焊盤之間添加環(huán)氧樹脂。在焊接過程之前將其固化。

上面只是介紹了幾種PCB故障排除方法，希望能夠?qū)Υ蠹矣杏谩?/p>

審核編輯：湯梓紅