許多人沒有意識到他們擁有的電子設(shè)備，設(shè)備和物品是建立在幾個內(nèi)部組件上的，這些組件協(xié)同工作以提供他們使用的必要功能和特性。 例如，一部手機不僅是您在外殼上看到的外殼，按鈕和顯示屏。設(shè)備內(nèi)部有幾個零件，用于容納和連接必要的組件。 這些核心部件之一簡稱為印刷電路板或PCB。印刷電路板是大多數(shù)電子產(chǎn)品的基礎(chǔ)。僅到2018年底，全球PCB產(chǎn)品的銷售額就有望達(dá)到820億美元。帶你了解一下5種最常見維修電路板的方法。

沒有它們，許多設(shè)備將完全無法正常運行。如果發(fā)生重大故障或故障，可能會導(dǎo)致一些非常嚴(yán)重的問題。電路板也不是無懈可擊的。隨著時間的流逝，它們會經(jīng)歷很多磨損，從而可能降低其性能和功能。天氣，濕度，年齡，甚至海拔等因素都會影響電路板的狀況。

幸運的是，可以修理或重新制造電路板，使它們再次像新的一樣。這是兩件事之一。有問題的板都可以退回到其原始設(shè)備，使其再次運行。或者也可以將其用于完全不同的設(shè)備中，以作為回收利用的形式。

當(dāng)然，在對任何板進(jìn)行維修或翻新之前，工程師都需要首先識別并理解其失敗的原因。如果您不知道出了什么問題，就不可能很好地解決問題。

知道并識別與PCB相關(guān)的一些最常見的問題非常有益，這樣，當(dāng)設(shè)備確實發(fā)生故障時，至少可以知道出了什么問題。我們將研究一些最常見的印刷電路板問題，并探索解決這些問題的方法。

從好的方面來說，首先讓我們研究一下印刷電路板的實際功能。

什么是印刷電路板？

印刷電路板或PCB是幾乎所有電子設(shè)備的核心組件。除了最簡單的電子產(chǎn)品外，所有其他產(chǎn)品都使用某種類型的板來連接和機械同步產(chǎn)品的所有元素。例如，咖啡壺內(nèi)部可能有一塊小的PCB，用于連接電子控制系統(tǒng)，加熱器元件和顯示器。

在早期（設(shè)計軟件還沒問世之前），印刷電路板是 通過Mylar薄板通過手動動手開發(fā)進(jìn)行規(guī)劃的，通常比電路板本身大四倍。設(shè)計人員會在擬議的設(shè)計中放置焊盤，走線和組件，該設(shè)計類似于情節(jié)提要板，用于測試和解釋電路。今天，這一切都通過設(shè)計和制造軟件來完成。

機械上需要PCB來支撐和連接設(shè)備內(nèi)的所有組件，并通過導(dǎo)電軌道進(jìn)行同步-這使電流可以自由地流過電路板，并在各個組件之間流動。

將PCB組件焊接到板上，然后通過電氣和機械方式將它們固定在整個電路上。這些“組件”包括電池，電阻器，LED，晶體管，電容器等。

板通常以層的形式生產(chǎn)，其中包括各種級別的導(dǎo)電和非導(dǎo)電片。它們可以是單面帶有一個銅層的一側(cè)，也可以是雙面帶兩個銅層的一側(cè)，位于基板層的兩側(cè)，也可以是帶有不同銅層和基板的多層。值得一提的是，多層板具有多種好處，例如增加了組件的密度，但是要分析，維修和修改它們要困難得多。

重要的是要了解，電路板維修的零件和做法通常首先由用于構(gòu)建硬件的相同材料和組件組成。替代品或替代品很少，特別是在談到可靠和導(dǎo)電的材料時。這突出表明需要找到一支擁有適當(dāng)資產(chǎn)和人脈關(guān)系的專業(yè)維修團隊。

哪些設(shè)備使用它們？

從智能手機和計算機到電視和吸塵器，幾乎所有可能使用的電子設(shè)備都使用PCB。如果設(shè)備需要通過電氣連接才能進(jìn)行操作，那么可以肯定的是，設(shè)備內(nèi)部裝有某種電路板，有時尺寸非常小且非常薄。

隨著技術(shù)的發(fā)展，電路板的設(shè)計和開發(fā)也不斷發(fā)展，從而可以使用更小，更復(fù)雜的組件以及更薄，更小體積的電路板。這使得電路板維修過程特別棘手，因為存在許多不同類型和尺寸的設(shè)計。您不能只去任何人修理，修改或重新制造印刷電路板。至關(guān)重要的是，您要去參加一個擁有豐富經(jīng)驗和必要工具的授權(quán)方，以實現(xiàn)這一目標(biāo)。

為什么印刷電路板會損壞？

隨時間推移和使用時間的延長，印刷電路板可能會遇到各種問題。從影響電路板和電路導(dǎo)電性的走線損壞到電容器或二極管快要消失的組件故障，電路板上有很多爭論點。

它有助于識別和理解一些最常見的故障，從而可以以相關(guān)方式處理問題。這也可以幫助沒有電路板經(jīng)驗的人員保持良好的身材。

1.物理損壞

當(dāng)涉及電路板的損壞時，這是更明顯的選擇。實際上，PCB故障的最常見原因均來自對設(shè)備或其內(nèi)部的物理損壞。這可能是與物理壓力或震動有關(guān)的任何事情。有問題的設(shè)備可能從很遠(yuǎn)的地方掉落了。也許它被另一物體擊打或強行撞擊？也有可能出于任何原因拆解該設(shè)備，并且直接對電路板造成了損壞。

如何診斷和維修

只要不是完全失敗的情況（板子掉在地上并完全破碎或破裂），就可以通過再制造過程來彌補物理損壞。通常，這涉及融化板的損壞部分或通過拆卸和重新組裝進(jìn)行修復(fù)。由于大多數(shù)物理損壞的性質(zhì)，沒有印刷電路板維修經(jīng)驗的人員極不可能將其作為DIY項目來完成。只能由受過訓(xùn)練且經(jīng)驗豐富的專業(yè)人員來修理人身傷害。在大多數(shù)情況下，它要求對電路板進(jìn)行改型，對組件進(jìn)行重新焊接以及對導(dǎo)電跡線進(jìn)行重新聚集。

2.組件故障

除了印刷件損壞以外，故障組件也是導(dǎo)致印刷電路板故障的最常見原因。實際上，如果沒有物理損壞，但設(shè)備無法運行或無法上電，則幾乎可以保證它與連接到主板的組件之一有關(guān)。

組件本身可以是任何東西，從電容器到二極管或微處理器。如果該組件是問題，并且已死亡或無法工作，則可能需要完全更換它。但是，問題并不總是實際的組件。有時由于老化，過熱和電壓驟降，跟蹤電路可能會惡化到不再導(dǎo)電的地步。組件中的一個或多個組件也可能已完全從板上移開，需要重新放置。

如何診斷和維修

您可能會問，當(dāng)組件發(fā)生故障時如何固定印刷電路板？同樣，故障部件的維修和再制造過程最好留給專業(yè)人員。有電壓工具和各種設(shè)備可用于測試電路板的電導(dǎo)率。它們也可以用來識別是否有電流流向某個組件，或者電路板上的某個組件是否完全失效。很多時候，只要打開設(shè)備，您就可以看到發(fā)生故障的組件。它們的外殼可能看起來已燒毀，破裂或破裂，或者組件已完全從板上卸下并松動。

要維修有故障的組件，您可能需要加熱（通常使用熱風(fēng)槍）進(jìn)行焊接并進(jìn)行嚴(yán)格的測試。

3.走線損壞

電路板上的走線是由銀或銅組成的導(dǎo)電路徑。通常，您可以用肉眼看到痕跡的問題，但并非總是如此。如果走線遭受損壞，無論是通過常規(guī)使用還是物理損壞，都會對印刷電路板的導(dǎo)電性，組件和相關(guān)設(shè)備造成重大影響。

痕跡損壞的一些更常見的原因包括雷擊，嚴(yán)重的電涌或短路，金屬粉塵污染，過熱和正常磨損。

如何診斷和維修

如果走線不是很細(xì)且很難看到，通常可以通過掃描路徑來識別損壞。銅和銀本質(zhì)上是明亮而有光澤的，這使得在斷裂或損壞時更容易識別。請記住，并非總是如此，但這是肯定的選擇。

要修復(fù)故障或損壞走線路徑，您只需要使用必要的材料重新焊接或重新壓裝電路板。這樣可以重新連接斷開的電路，并允許電流在整個電路板上自由流動。

4.設(shè)計不佳

盡管我們想贊美現(xiàn)有的每個工程師或產(chǎn)品開發(fā)人員，但這是不可行的。有時，無論出于何種原因，團隊在設(shè)計電路板或制造必要的組件時可能會偷工減料。這可能會導(dǎo)致電路板的設(shè)計和構(gòu)造不佳，從而在以后產(chǎn)生問題。

不幸的是，印刷電路板的不良設(shè)計可能會導(dǎo)致很多事情，這里已經(jīng)討論了許多發(fā)生的故障。

如何診斷和維修

一旦電路板出現(xiàn)故障或不正常，您將立即知道，因為即使在維修或服務(wù)會話之后，設(shè)備仍將一次又一次地失敗。劣質(zhì)電路板的最佳解決方案是通過拜訪官方或授權(quán)維修中心來徹底更換電路板。

識別設(shè)計不良的板卡的最簡單方法是長時間使用后出現(xiàn)的故障或問題的數(shù)量。除非對設(shè)備造成重大的物理或電氣損壞，如果您將電路板修理或分析到某個地方，并且存在很多問題，則電路板的構(gòu)造可能存在問題。在某些情況下，這僅表示原始制造商使用了便宜或不可靠的組件，但主板本身還不錯。

5.電源故障

在大多數(shù)情況下，電源故障與組件故障非常相似，甚至可能是同一故障。最終的問題源于整個或部分電路板發(fā)生重大電源故障。其中一個組件可能暴露于比正常情況更高的電壓下，從而導(dǎo)致其過熱和爆炸。也許是跟蹤失敗導(dǎo)致某個地方短路？無論哪種情況，都可以使用功率計來測試每個單獨的組件和電路板的總體電導(dǎo)率。

如何診斷和維修

所有專業(yè)的維修團隊都有一個功率計或電壓計，可用于識別電路板及其組件的電氣問題。實際上，這是診斷組件可見損壞之外的問題的唯一方法。至于維修，該過程最好留給專業(yè)人員，但通常需要重新安置或更換組件。

PCB維修和再制造包括什么？

印刷電路板有幾種維修或保養(yǎng)的方法，所需要的技術(shù)水平各不相同。但是，在大多數(shù)情況下，與電子或設(shè)備內(nèi)部相關(guān)的任何事情都需要具備工程和機械知識以及基本電路知識。對于市場上一些較大的設(shè)備，如果您不知道自己在做什么，則可能會嚴(yán)重受傷甚至致命傷自己。

通過走線和導(dǎo)電路徑，您可能需要涂覆，去除或更換必要的材料：銅或銀。通常，這依賴于諸如烙鐵或熱風(fēng)槍之類的工具。

對于電路板的物理或可見損壞，必須對基板進(jìn)行維修。這可能包括熔化相似的材料以對板進(jìn)行整形或修改，或者有時甚至需要完全拆卸。

對于導(dǎo)體和組件的維修，可能需要焊接，拆焊，BGA返修和精確度方面的知識和技能。如果您曾經(jīng)使用過烙鐵或握過烙鐵，那么要保持穩(wěn)定的手并均勻地攤開材料并不是那么容易。您需要具有烙鐵和拆焊鐵的豐富經(jīng)驗，只是要確保組件和零件正確地安裝在板上。

當(dāng)然，專業(yè)人士必須遵循各種IPC和ICO標(biāo)準(zhǔn)，以確保使用適當(dāng)?shù)膮f(xié)議來構(gòu)造和維修電子產(chǎn)品和組件。如果您對這些標(biāo)準(zhǔn)不了解或不了解，則稍后可能會發(fā)現(xiàn)自己陷入困境。

確保與您合作的任何電子產(chǎn)品制造服務(wù)或EMS都知道并遵循必要的程序。

EMS，如果您不知道，通常是電路板維修公司，負(fù)責(zé)設(shè)計，制造，測試，分配和維修電子組件和內(nèi)部組件。他們通常為OEM或原始設(shè)備制造商維修組件和設(shè)備。OEM是最初設(shè)計并擁有相關(guān)產(chǎn)品的公司。

整個過程簡稱為電子合同制造或ECM。

什么影響組裝后的PCB的使用壽命？

設(shè)計選擇

組件

為您的設(shè)計選擇的組件的質(zhì)量極大地影響了組裝板的貨架壽命。因此，您必須考慮組件生命周期 （產(chǎn)品和運營）選擇組件時。

制作和預(yù)組裝

表面光潔度

表面處理是 PCB電鍍選項 在裸板制造結(jié)束時執(zhí)行此操作，以保護您的電路板，直到存儲為止。

組裝流程

焊接

根據(jù)使用的焊料和特定的焊接方法，電路板的保質(zhì)期可以長達(dá)10年。

保形涂料

保護主板的最好方法之一就是 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的保形涂料由您的CM應(yīng)用。否則，可能會在存儲期間使您的電路板受到污染。

處理方式

電路板的處理會引入污染。例如，清潔時殘留的汗水，污垢或化學(xué)物質(zhì)會留在板上。

運輸條件

如果您的電路板未隨溫度控制的車輛一起運輸，則電路板上可能會形成水分，并滲入其內(nèi)部層。可能看不到內(nèi)部水分，最終導(dǎo)致您運送有缺陷的電路板。

儲存環(huán)境

電路板的存儲方式對組裝后的PCB的貨架壽命有最直接的影響。如果您的電路板在此期間被污染，例如由于潮濕而被污染，則可能會在預(yù)期的保質(zhì)期的標(biāo)稱的兩到十年內(nèi)形成氧化，需要烘烤甚至完全丟棄。

在存儲過程中，有很多因素可能會威脅到您的主板。如果保質(zhì)期良好，保質(zhì)期下降可能是一個重大問題PCB存儲準(zhǔn)則不被采用。在節(jié)拍自動化，我們的質(zhì)量控制能力包括廣泛的 表面處理在制造和組裝之間保護您的電路板。我們還將在組裝后分別清潔每個電路板并涂上保形涂料，以確保您的電路板得到最大程度的保護。

PCB維修需要哪些材料？

不出所料，大多數(shù)維修都需要使用與板子正式設(shè)計中相同的材料或改進(jìn)的材料。它可能需要重新安置銅或銀以修復(fù)痕量通道。PCB基板通常由玻璃纖維或環(huán)氧樹脂和銅箔粘合到導(dǎo)電層組成。它們也可能由增強的酚醛樹脂組成，這種酚醛樹脂比玻璃纖維更薄，更像紙一樣。

許多制造商或維修中心也使用金，尤其是在重新電鍍或改善電路板的焊接部分時。

最好的服務(wù)和維修團隊可以將損壞的板重新組裝或固定到足夠接近其原始狀態(tài)的位置，以使先前版本和升級后的版本幾乎沒有區(qū)別。當(dāng)然，這需要大量的技巧和經(jīng)驗，而這些經(jīng)驗和專業(yè)經(jīng)驗是您無法找到的。

研究和雇用專業(yè)維修服務(wù)的重要部分是確保他們擁有適當(dāng)?shù)腜CB維修材料和工具來完成工作。一些服務(wù)維修團隊無法在財產(chǎn)或現(xiàn)場擁有所有東西，這會浪費大量時間來修理或重新組裝零件。他們必須等待接收必要的材料或工具。

眾所周知，許多使用的材料都不環(huán)保或不利于安全。我們還有很長的路要走，但是有科學(xué)家和前沿團隊在 研究可生物降解的PCB，這些PCB在被丟棄后會自然分解。
責(zé)任編輯：tzh