PCB技術 - 電子回路基板の修理のヒントと印刷回路基板の修理方法

pcbコンポーネントの物理的な損傷は、通常、不適切な処理によるものです。PCB組立作業領域の基板キャリアに電子回路基板を置くと、基板が落下したり、衝突したり、不適切に搬送されたりする可能性があります。積層材がこのような損傷を受けた場合、修復できますか。この問題の答えは、ほとんどの工事の答えのように、具体的な状況によって決まります。回路基板パッドは回路基板上に露出した金属領域であり、コア上の回路をパッケージチップメッシュに接続するためのピンである。PCBパッケージにおけるパッドのサイズ、形状、位置は回路基板の製造可能性と直接関連しており、サイズや位置が正しくないパッドを使用すると、PCBアセンブリの溶接中に異なる問題を引き起こす可能性がある。

電子回路基板の修理のヒント：

電子製品の分類に基づいて、業界標準の「IPC-A-610：電子部品の受容性」は、部品の受容可能条件と、どの部品が欠陥のある部品であるかを詳細に説明している。最低電気ギャップ要件に違反した場合、本検査仕様は、切断角度または積層板の損傷を欠陥と見なし、コンポーネントの一部として設計されているか、顧客の印刷仕様の要件に適合していないため、コンポーネントは「形式、適応、または機能」要件に適合していない。

検収基準によると、上記のすべての条件はすべてのタイプの製品の欠陥である。また、すべての製品カテゴリについて、角部の損傷により基体金属が露出した場合も欠陥とみなされます。

「IPC-A-610」規格のセクション10.2.5によれば、PCBエッジから最も近い導体までの2.5 mm（0.1インチ）以下の距離の半分以上の「亀裂」または角部の損傷がある場合、これも欠陥とみなされます。

お客様は最終的に上記の業界標準を選択して欠陥の特定を行いますが、破損の隅が欠陥の状態を表していると判断すると、異なるタイプの処理戦略を使用します。オプションは、回路基板をそのまま使用する（お客様の承認を得て）、修理する（物理的にPCBを破損する）、または廃棄することです。2つ目のオプションを選択すると、PCBの角を修理する必要があります。

不適切な搬送により回路基板が物理的に破損したり、部品が落下したり、回路基板の角が破損したり、紛失したりした場合は、部品を他の数回検査する必要があります。場合によっては、特に、さまざまな鉛フリー合金などの脆い半田合金が存在する場合、物理的な事象によって半田点が破断する可能性があります。また、隅に近い部品には、パッドや跡が引き裂かれている可能性があります。PCBがコーティングされていると、アセンブリが落下した後にコーティングが割れてしまう可能性があります。最後に、衝撃を受けたときに破損する可能性もあるので、ソルダーレジスト層とアセンブリ自体を確認する必要があります。

『PCB修理ガイドIPC-7721：電子部品の再加工、修正、修理』には、多くのPCB修理方法が概説されています。1つ目の方法は、エポキシ樹脂を用いて積層板を修復することです。通常、この方法は、わずかに損傷した積層板を修復するために使用されます。次に、領域インプラントまたはコーナーインプラントを使用できます。この方法は、PCB積層板が大面積に損傷した場合、または元の材料が使用できなくなった場合に使用されます。この方法は、名称と同じ意味です。置換積層板を使用し、溝と舌片の組み合わせを使用してメンテナンスを行います。

プリント基板の修理方法

このコラムでは、組み立てられた剛性PCB上の破断または損傷した角を修復するために使用されているエポキシ樹脂の方法について重点的に紹介します。この修復方法の第一歩はPCBの損傷の程度を決定することである。まず、修理する領域を清掃して、その領域が全面的に検査できることを確保します。同時に、Gerberファイルセットを使用してX線分析を評価または実行して、内部回路配線が破損しているかどうかを判断します。内部層に回路がないか、PCBが破損して失われた部品がない場合は、前述の修復方法を使用する必要があります。

ボールミルを使用して積層板のバリや繊維を研磨します。破損した部分が大きな角であれば、積層板の底部から縁部まで切断して接着面積を増やすことができます。内部回路が破損している場合は、修理を行うには承認または専門知識が必要です。次に、見つけられるガジェットやナット、ボルトを入れるための小さなプラスチックケースを探します。これは使い捨ての箱になるので、どこかから「借りる」ことができれば、代わりの積層板を簡単に手に入れることができます。

次に、PCBメーカーの説明に従って接着樹脂と硬化剤の2成分を混合する。これで、修正されて1つの角しか残っていない小さなコンテナを使用して、破損した角に位置合わせできるように、挿入する角に小さなコンテナを配置します。エポキシ樹脂混合物をこの小さな箱に入れて、表面を滑らかにします。エポキシ樹脂はメーカーの説明に従って硬化しなければならない。砂布と水と湿った砂でラッパをくっつける。グラフト角の形状、密着度、機能が元の角と同じになるように、エポキシ樹脂や着色剤を追加する必要がある場合があります。電子部品のレベルに応じて、許容できる基準に従ってメンテナンス領域をクリーニングし、再検査しなければなりません。

このエポキシ樹脂方法を使用すると、破損した回路基板を廃棄物の山に投げ込むことなく、回路基板の角部が破損している問題を解決することができます。

回路基板パッド修復はコスト削減のための新しい技術である。

以前は、回路基板パッドが何らかの原因で脱落し、回路基板全体が廃棄されることが多く、回路基板上のすべての部品が無駄になるだけでなく、電子ゴミがさらに環境を汚染することもあった。

現在のより先進的な修復技術を通じて、修復後のパッドはすべての方面で完全に原始パッドの指標を満たすことができて、以下を含む：寿命、接着強度、電気性能と外観。

PCB溶接/修復プロセス：

手順1：破損したパッドまたはアセンブリを除去します。まず、PCBを作業中に移動しないようにテーブルに固定します。

ステップ2：銅線をクリーニングし、はんだを除去する、

ステップ3：銅線に銅箔テープを貼り付ける、

ステップ4：溶接継手、

ステップ5：PCB貫通孔を回復する、

ステップ6：アセンブリを配置して溶接する、

ステップ7：修復領域の余分なテープをカットする、

修復後のガスケットは3つのテストに合格する必要があります：

1.接触抵抗試験。回路の接続が完全であることを確保し、元の機能を実現する。

2.せん断試験。このテストにより、パッドの接着強度が元のパッドのIPC 6012要件を下回らないことが保証されます。

3.外観試験。マットと原始マットの違いは肉眼では区別できない。

また、加速老化試験は、パッドの寿命を確保するために必要なサンプリング試験である。

回路基板のメンテナンスは電子機器の寿命を延長するだけでなく、電子ゴミの発生を大幅に減少させ、持続可能な発展を促進した。破損したコンポーネントを検出して修復することで、エンジニアはデバイスの機能を効果的に回復し、企業や個人のメンテナンスコストを削減することができます。また、回路基板のメンテナンススキルを身につけることで、技術者は電子製品の動作原理をより深く理解することができ、それによって専門レベルを絶えず向上させ、職業機会を広げることができます。電子技術の進歩に伴い、回路基板を独立して修理する能力は現代のエンジニアや技術者の重要な競争優位性となっている。