PCB科技 - 如何快速解决電路板故障問題

如何快速解决 電路板 失敗

電路板生產 涉及一系列複雜而精確的製造過程. As PCB 電路板s變得更加完整和複雜, 製造過程對 電路板 生產人員, 而且存在缺陷和失敗的可能性. 相應新增.

不管什麼原因, 供個人使用或商業應用, 中的缺陷 電路板 製造可能導致嚴重的不良後果. 例如,電路板 重要醫療設備故障可能危及生命, 智能手機或汽車電子設備的問題可能會干擾用戶的活動.

電路板/電路板的常見缺陷是什麼？

The defects in the PCB電路板 包括組件引脚之間的焊橋或不同的焊接點, 銅線間短路, 斷路s, 部件移位, 等等. 在大多數情况下, 製造商將在產品上市前進行廣泛的測試. 然而, 某些缺陷可能會被忽略, 只有在用戶實際使用該板後，缺陷才會變得明顯. 此外, 由於製造商無法控制的環境和其他條件, 現場可能出現一些缺陷. 此外, 出現某些缺陷是因為它們超出了製造商的可控環境或其他條件的範圍.

Short circuit

The types of short circuits that occur in the PCB生產 階段不同, 當發生其他短路時, 在焊接或回流焊接過程中, 常見短路包括：

1、當銅線間距或距離很小時，會發生短路；

2、未修剪部件的引線會導致短路；

3、漂浮在空氣中會導致細導線短路，從而導致銅線之間短路。

焊接橋

部件故障：有缺陷的部件通常會使其輸入或輸出對電源或接地短路。

斷路

當痕迹被破壞時，或當焊料僅在焊盤上而不在元件引線上時，可能會發生斷路。 在這種情況下，組件和PCB電路板之間沒有粘附或連接。 就像短路一樣，這些也可能發生在生產過程或焊接過程和其他操作過程中。 電路板的振動或拉伸、掉落或其他機械變形因素會破壞痕迹或焊點。 同樣，化學品或水分會導致焊料或金屬零件磨損，從而導致部件導線斷裂。

電子元件鬆動或錯位

在回流焊接過程中，小零件可能會浮在熔融焊料上，最終離開目標焊點。 位移或傾斜的可能原因包括由於電路板支撐不足、回流爐設定、錫膏問題和人為錯誤導致的焊接PCB板上組件的振動或反彈。

焊接問題

以下是不良焊接做法造成的一些問題：

受干擾的焊點：由於外部干擾，焊料在凝固之前移動。 這類似於冷焊點，但原因不同。 可通過重新加熱進行校正，保證焊點在冷卻時不受外界干擾。

冷焊：這種情況發生在焊料不能正確熔化時，導致表面粗糙和連接不可靠。 由於過量的焊料會封锁完全熔化，也可能發生冷焊點。 補救措施是重新加熱接頭並去除多餘的焊料。

焊料橋：焊料交叉並將兩根引線物理連接在一起時會發生這種情況。 這些可能會形成意外的連接和短路，這可能會導致組件燒壞或在電流過高時燒壞痕迹。

焊盤、引脚或導線潤濕不足。

焊料過多或過少。

因過熱或焊接粗糙而升高的焊盤。

故障定位與修復科技

一旦出現問題迹象，下一步就是跟踪並確定位置。 這需要遵循邏輯路徑，直到能够識別缺陷為止。 確定故障位置的不同方法包括在不給電路板供電的情况下進行目視檢查，以及使用測試設備進行物理檢查。 測試技術依賴於高端測試設備，或在有電或無電的電路板上使用基本工具，如萬用表。

雖然很容易識別具有較大痕迹的簡單單面電路板上的可見缺陷或問題, 對複雜的多層板進行故障排除通常是一項挑戰. 難度取決於 電路板, 層數, 記錄道間距, 組件數量, 電路板 規模和其他因素.

雖然更複雜的電路板通常需要特殊的測試設備，但諸如萬用表、熱成像相機、放大鏡和示波器等基本工具可以識別大多數問題。

高端測試設備結合了多種測量方法，包括微電壓和其他非接觸電流跟踪科技，以準確快速地識別負載和裸PCB中的短路。 其中一些設備使用電流注入和現場感應來識別準確位置，而無需為電路板供電或拆除組件。 然而，許多設計師可能無法承受高昂的成本。

諾德森測試設備

典型設備包括自動飛行檢測儀器，如雙面機器人測試儀Takaya 9600和Acculogic FLS980。 也有自動光學檢測（AOI）機器，如Nordson YESTECHFX-942。 AOI使用高解析度監視器檢查各種缺陷，包括短路、斷路、缺失、不正確或未對準的組件。

目視和物理檢查

目視檢查可以識別缺陷，如重疊痕迹、短路焊點、電路板過熱迹象和部件燒損。 但這只是願景所及。

一些問題，尤其是電路板過熱且肉眼難以識別時。 在這種情況下，放大鏡可以幫助識別一些短路、焊橋、開路、焊點和電路板痕迹中的裂紋、元件偏移等。

此外，萬用表可以確定電路板上的銅線中是否存在短路或斷路。 使用導通性測試時，短路電阻值將非常低，通常小於5歐姆。 同樣，開路將產生非常高的電阻值。

用萬用表檢測電路板缺陷

當檢測到電子元件引脚之間的電阻過低時，最好的方法是將元件從PCB電路中移除，以進行特殊測試。 如果阻力仍然較低，則該部件是罪魁禍首，否則需要進一步調查。 拆焊時應小心，以免損壞PCB上的銅墊或直接從PCB電路板上拔出待測元件。

目視檢查僅適用於檢查電路板的外觀，可能不適用於檢查電路板的內層。 如果外觀沒有明顯缺陷，則需要接通電路板電源並進行更詳細的測試，以檢測電路板是否正常。

查找PCB短路問題

上述檢測方法有局限性，這是因為檢測是在電路板未通電的情况下進行的。 只能檢測到數量有限的問題點。 換句話說，更容易找到難以找到的缺陷的確切位置，例如通電電路板上的短路。 這包括使用電壓表等工具量測銅跡線上的電壓降，或使用紅外監視器識別加熱問題。

低壓量測

這項科技包括控制通過短路的電流量，並找出電流的流向。 由於電路板上的銅線也有電阻，囙此銅線不同部分產生的電壓也不同。 電壓量取決於銅跡線的長度、寬度和厚度。 由於這些因素導致電阻值不同，囙此相應的電壓值也不同。

設定對測試有用的安全電流非常重要，但其值不能超過電線或設備的安全閾值。 典型設定提供2伏的電源電壓，最大電流約為100 mA。 這將提供大約200mW的總可用功率，這不足以損壞任何部件，但非常敏感的部件除外。 有時，您也可以使用電流高達1安培或更高的低電壓（如0.4伏），但應注意將電流限制在不會燒壞銅痕迹的安全值。