Cách giải quyết nhlành gọn vấn đề bảng hiệu PCB thất bại
Không cần biết lý do, cho ứng dụng cá nhân hay thương mại, Ngộ Không PCB có thể gây ra ảnh hưởng xấu nghiêm trọng. Ví dụ như, bảng mạch hỏng hóc trong thiết bị y tế quan trọng có thể nguy hiểm tính mạng, Trong khi vấn đề điện thoại thông minh hay điện tử tự động có thể ảnh hưởng đến hoạt động .
Các khuyết điểm chung của Bảng PCB?
Các lỗi trong PCB bao gồm các cầu chì hay các khớp solder khác nhau giữa các kẹp thành phần, các mạch ngắn giữa các dây đồng, mạch mở, dịch chuyển các thành phần, v.v. Trong hầu hết trường hợp, các nhà sản xuất sẽ tiến hành kiểm tra rộng trước khi phát hành sản phẩm trên thị trường. Tuy nhiên, một số khiếm khuyết có thể bị bỏ qua, và các khuyết điểm sẽ chỉ rõ ràng sau khi tấm bảng được người dùng thực sự sử dụng. Ngoài ra, do môi trường và các điều kiện khác nằm ngoài tầm kiểm soát của nhà sản xuất, có thể có một số biến cố xảy ra tại nơi đó. Thêm vào đó, có một s ố khiếm khuyết do chúng xuất hiện ngoài phạm vi của môi trường điều khiển của nhà sản xuất hay các điều kiện khác.
mạch ngắn
Các kiểu mạch ngắn trong giai đoạn sản xuất không giống nhau, trong khi các mạch ngắn khác hiện tại, trong quá trình hàn tải hay làm nóng, các mạch ngắn chung bao gồm:
Khi khoảng trống hay khoảng cách giữa vết đồng nhỏ, sẽ có một mạch ngắn xuất hiện.
Những đầu mối của các thành phần chưa được cắt sẽ dẫn đến một mạch ngắn.
Nổi trong không khí có thể dẫn đến những sợi dây mỏng ngắn có thể gây ra mạch ngắn giữa vết đồng.
bê tải
Thành phần hỏng: Một thành phần bị lỗi thường tắt nguồn cung cấp hoặc kết xuất đến nguồn điện hoặc mặt đất.
mở đường
Khi dấu vết bị hỏng, hay điểm hàn chỉ nằm trên miếng đệm mà không nằm trên đầu phần, sẽ có một mạch mở xuất hiện. Trong trường hợp này, không có sự liên kết hay kết giữa bộ phận và PCB. Giống như các mạch ngắn, chúng cũng có thể xảy ra trong quá trình sản xuất hoặc trong quá trình hàn và các hoạt động khác. Sự rung động hay kéo giãn của bảng mạch, thả chúng hoặc các yếu tố biến dạng cơ khí khác sẽ phá hủy các vết tích hoặc các khớp solder. Mặt khác, chất hóa học hay ẩm có thể làm phơi các bộ phận chì hay kim loại. Nó có thể gây ra các vết nứt.
bộ phận lỏng hoặc sai chỗ
Trong suốt quá trình đóng mỏ, Phần nhỏ có thể lơ lửng trên các tro nóng chảy và cuối cùng rời khỏi khớp mồi.. Lý do thích hợp cho việc di chuyển hay nghiêng bao gồm sự rung động hay nảy bóng của các thành phần trên mặt Hàn Bảng PCB do không đủ bảng mạch hỗ trợ, Thiết lập lò nướng, vấn đề keo hàn, và lỗi con người.
Áp lực
Một số vấn đề do các phương pháp hàn kém gây ra:
Bị rối loạn các khớp solder: solder di chuyển trước khi đông hóa do nhiễu bên ngoài. Cái này giống khớp thép hàn, nhưng lý do khác. Nó có thể được chỉnh sửa bằng cách hâm nóng lại, và các khớp solder không bị làm phiền bởi bên ngoài khi chúng được làm mát.
Điểm chẽn lạnh: thường xảy ra khi không thể nung chảy đúng cách, dẫn đến bề mặt gồ ghề và những kết nối không xác định. Vì sự giải phóng nhiệm ngăn có sự tan hoạt động, nên có thể có rất nhiều Khớp Phương pháp chữa trị là hâm nóng lại khớp và tháo bỏ dung tố thừa.
Cây cầu bán hàng: điều này xảy ra khi solder qua và kết nối vật lý hai đầu mối cùng nhau. Chúng có thể tạo các kết nối bất ngờ và mạch ngắn, có thể làm các thành phần bị cháy hoặc đốt cháy vết tích khi dòng chảy quá cao.
Không bị ướt bởi vá, ghim hoặc đầu.
Quá nhiều hoặc quá ít hàn gắn.
Một miếng đất được nâng cao do bị quá nóng hay vết đầu hàn.
Công nghệ sửa chữa lỗi vị trí
Một khi có dấu hiệu của vấn đề, bước tiếp theo là theo dõi và xác định vị trí. Việc này cần đi theo một hướng logic cho đến khi xác định được nhược điểm. Các cách khác nhau để xác định vị trí lỗi bao gồm kiểm tra thị giác mà không có nguồn điện của bảng mạch, và kiểm tra vật lý qua các thiết bị thử nghiệm. Thử nghiệm phụ thuộc vào các thiết bị kiểm tra cao cấp hoặc sử dụng các công cụ cơ bản, như đa mét, trên các tấm ván có tay không.
Mặc dù dễ xác định các khuyết điểm hay vấn đề hiển thị trên những tấm ván đơn đơn giản có dấu vết lớn hơn, nhưng những tấm ván đa lớp phức tạp rất khó xử. Độ khó khăn tùy thuộc vào kiểu bảng mạch, số lớp, khoảng cách vết, số bộ phận, kích thước của bảng mạch và các yếu tố khác.
Mặc dù bảng mạch phức tạp hơn thường yêu cầu thiết bị thử nghiệm đặc biệt, nhưng công cụ cơ bản như đa mét, máy quay chụp ảnh nhiệt, phóng đại, và máy quay, và thang âm có thể nhận diện được nhiều vấn đề.
Thiết bị thử nghiệm cao cấp kết hợp nhiều phương pháp đo lường, bao gồm vi điện và các công nghệ theo dõi dòng điện khác nhau, mà có thể xác định chính xác và nhanh chóng các mạch ngắn trong hệ thống tải và máy tính rỗng. Một số những thiết bị này dùng bộ định vị tiêm và hiện trường hiện thời để xác định vị trí chính xác mà không được cấp điện cho bảng mạch hay gỡ các thành phần. Tuy nhiên, giá cao có thể nằm ngoài tầm với của nhiều nhà thiết kế.
Thiết bị thử thách Nordson.
Thiết bị đặc trưng bao gồm các thiết bị phát hiện máy bay tự động, như vòi robot đôi mặt Takaya 9600 và Acclogic CS 980. Có cả các loại máy kiểm tra quang học (Aoni) tự động, như Nordson YETECH FX-942. Aoni sử dụng camera có độ phân giải cao để kiểm tra các khiếm khuyết khác nhau, bao gồm quần đùi, mạch mở, bộ phận thiếu, sai hay lệch.
Kiểm tra hình ảnh và vật lý
Kiểm tra hình ảnh có thể xác định các khiếm khuyết như dấu vết chồng chéo, kết nối mạch ngắn, dấu hiệu quá trình của bảng mạch và các thành phần bị cháy. Nhưng nó chỉ nằm trong tầm nhìn.
Một số vấn đề, đặc biệt khi bảng mạch bị quá nóng và rất khó để nhận diện bằng mắt thường. Trong trường hợp này, kính lúp có thể xác định được một số mạch ngắn, cầu chì, mạch mở, vết nứt trong các khớp và vết tích của bảng mạch, các bộ phận cắt, v.v.
Thêm vào đó, một đa mét có thể xác định nếu có một mạch ngắn hay mạch mở trong vết đồng trên tấm ván. Dùng thử liên tục, giá trị kháng cự của mạch ngắn sẽ rất thấp, thường là thấp hơn 5. Cũng tương tự, một mạch mở sẽ tạo ra một giá trị kháng cự rất cao.
Dùng đa mét để phát hiện các khuyết điểm bảng PCB
Khi phát hiện độ kháng cự thấp giữa các chốt thành phần, cách tốt nhất là gỡ các thành phần khỏi mạch PCB để thử nghiệm đặc biệt. Nếu kháng cự vẫn thấp, thì thành phần này chính là hung thủ, nếu không cần phải điều tra thêm. Cần cẩn thận khi khử trùng, để không làm hư các miếng đệm đồng trên PCB hay kéo trực tiếp các thành phần cần thử ra từ PCB.
Kiểm tra hình ảnh chỉ phù hợp với việc kiểm tra bề ngoài của bảng mạch, nó có thể không phù hợp cho việc kiểm tra lớp trong của bảng mạch. Nếu không có khiếm khuyết rõ ràng trong bề ngoài, bạn cần nạp năng lượng trên bảng mạch và thực hiện các thử nghiệm chi tiết hơn để xác định xem bảng mạch có bình thường không.
Định vị vấn đề mạch ngắn PCB
Phương pháp phát hiện trên này có giới hạn, và đó là vì phát hiện được thực hiện mà không có điện trên bảng mạch. Chỉ có một số điểm vấn đề giới hạn được phát hiện. Nói cách khác, dễ tìm ra vị trí chính xác của những khiếm khuyết khó tìm, như một mạch ngắn trên bảng mạch có điện. Việc này liên quan đến việc sử dụng các công cụ như một đường ống dẫn điện để đo xung điện trên vết đồng, hoặc dùng máy ảnh hồng ngoại để xác định các vấn đề sưởi ấm.
chiếu điện hạ
Công nghệ này bao gồm việc điều khiển lượng dòng chảy qua một mạch ngắn và tìm ra nguồn cung cấp dòng chảy. Vì dấu vết đồng trên bảng mạch cũng có sức mạnh, các đường điện tạo ra bởi các phần khác nhau của các vết đồng cũng khác nhau. Mức điện thế phụ thuộc vào chiều dài, chiều rộng và độ dày của vết đồng. Vì những yếu tố này gây ra các giá trị kháng cự khác nhau, nên các giá trị điện áp tương ứng cũng khác.
Nó rất quan trọng để đặt một dòng điện an to àn có ích cho việc thử nghiệm, nhưng giá trị của nó không thể vượt qua ngưỡng bảo mật dây hay thiết bị. Một thiết lập điển hình cung cấp điện cung cấp gấp đôi với một dòng điện tối đa của độ chừng 100 M4. Điều này sẽ cung cấp sức mạnh tổng thể hữu được khoảng 200m, không đủ để phá hỏng bất kỳ thành phần nào ngoại trừ các thành phần nhạy cảm. Đôi khi, bạn cũng có thể dùng điện hạ với luồng điện 0.4 volt cao như 1 ampere hay cao hơn, nhưng phải cẩn thận giới hạn dòng điện đến một giá trị an to àn không đốt vết đồng.
Sử dụng một đường dẫn bóng, bạn có thể dễ dàng đo độ phân biệt điện thế giữa hai đầu vết đồng. Đặt hai đầu dò của đường ống dẫn giữa các bộ phận khác nhau của đường ray đồng sẽ chỉ ra sự khác biệt điện từ và cực dương của nó, chỉ ra hướng dòng chảy. Khi bạn đo điện áp giữa các bộ phận khác nhau dọc theo đường mạch ngắn, bạn thấy rằng giá trị điện thế đang ngày càng nhỏ hơn, và nó ngày càng tiến gần hơn tới trường mạch tiểu. Giảm điện tử ngắn sẽ là bằng không hay rất thấp, và sẽ không có dòng điện nào chảy ra ngoài điểm này.
Cuộc thử nghiệm kim loại yêu cầu phải có một lượng mây nhạy, nó có thể đo mức áp suất thấp trong phạm vi vi điện tử và đám mây. Ví dụ, khi một dòng điện 1 ampere đi qua một vết đồng với sức kháng cự của 1 mili-hm, sẽ được tạo ra một điện thế 1 mili-volt. Một lượng điện tín nhạy cảm phải có khả năng đo và hiển thị giá trị điện thế này. Một nhạc cụ tiêu biểu là Fluke 87-V số đa mét. Nó có một bộ trình bày số năm ngón và độ phân giải của mười chùm điện.
Dùng ngón tay để cảm nhận vùng nóng của bảng mạch.
Bởi vì mạch ngắn sẽ làm cho nhiệt độ địa phương của bảng mạch tăng lên, cung cấp năng lượng cho mạch và tìm ra khu vực với nhiệt có thể giúp giảm bộ phát hiện để dễ dàng tìm ra vấn đề của đường mạch ngắn. Nếu các bạn không thể cảm nhận những điểm nóng tinh t ế bằng ngón tay, các bạn có thể dùng ảnh nhiệt để xác định các khu vực được nhiệt đới. Tuy nhiên, bằng cách sử dụng một điện thế không gây hư hại cho bộ phận hay vết đồng bị quá tải cho đến khi nó được bật, hãy chắc chắn sử dụng một nguồn năng lượng cung cấp có thể ngắt mạch vết đồng. Bên cạnh đó, xin hãy cẩn thận tránh cháy hay điện giật.
sửa đường ngắn/ mở
Sau khi hệ thống điện tử hay điểm mạch mở được xác định trên PCB, thì bước tiếp theo là cô lập vấn đề. Mặc dù rất dễ làm việc này trên bề mặt ngoài của bảng mạch, nhưng nó là một thử thách cho lớp bên trong. Các giải pháp có thể gồm khoan qua lỗ hay cắt các vết đồng bên ngoài thích hợp.
Nếu có những cầu chì hay mạch ngắn giữa hai khớp solder, làm ơn chuyền đầu sắt nung nóng giữa hai chốt hay dây thừng để gỡ những khớp solder hay mạch ngắn ra. Thêm vào đó, dùng dây kẽm gai hay mũi nhọn để gỡ bỏ phần mỏng.
Việc sửa chữa mạch mở tùy thuộc vào tính chất lỗi và kích thước của vết đồng. Trên vết đồng rộng hơn, anh có thể cạo cả hai bên của đường mạch mở, và sau đó tải một sợi dây xoay giữa hai bên. Tuy nhiên, nó có thể không phù hợp với vết hẹp hay mạch có yêu cầu môi trường nghiêm ngặt. Cách tốt nhất là đi giữa các khu đệm tương ứng. Khi hoàn thành, dùng ít keo để sửa các đường dây.
Bằng cách lau chùi và khâu lại cẩn thận đoạn kết nối, rất dễ sửa lại đường mạch mở trên bình xăng. Mặt khác, mạch ngắn hay mạch mở do lỗi của thành phần đòi hỏi thay thế các thành phần bị lỗi hay lão hóa.
Bảng hiệu PCB thường gặp vấn đề sau khi sử dụng do thiết kế hoặc lỗi sản xuất. Trong hầu hết các trường hợp, hội đồng sẽ đạt mức độ thấp hoặc hoàn toàn không hoạt động. Khi có vấn đề, việc xác định và sửa lỗi là điều cần thiết để đảm bảo việc sử dụng thiết bị này. Sự thành công của sửa chữa phụ thuộc vào khả năng xác định lỗi và vị trí của nó.
Nhiều Sản xuất PCB có tất cả các thiết bị và công cụ thử nghiệm để xác định và sửa chữa bảng mạch lỗi. Tuy, for some designerhay professionals with limited resources, tất cả các công cụ này không thể mua được. May mắn., Các chuyên gia điện tử có thể sử dụng công nghệ rẻ tiền để nhận dạng và sửa chữa một số vấn đề đáng kể với các công cụ cơ bản và kiên nhẫn..