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)品的銷售產(chǎn)值就有望達(dá)到 820億美元。這應(yīng)該使您對(duì)制造中使用PCB的頻率有一些了解。

沒(méi)有它們，許多設(shè)備將完全無(wú)法正常運(yùn)行。如果出現(xiàn)重大故障或故障，可能會(huì)導(dǎo)致一些非常嚴(yán)重的問(wèn)題。電路板也不是無(wú)懈可擊的。隨著時(shí)間的流逝，它們會(huì)遭受大量磨損，從而降低其性能和功能。天氣，濕度，年齡甚至海拔等因素都會(huì)影響電路板的狀況。

幸運(yùn)的是，可以修理或重新制造電路板，使它們?cè)俅蜗裥碌囊粯印＿@執(zhí)行以下兩項(xiàng)操作之一。有問(wèn)題的板都可以退回到其原始設(shè)備，使其再次運(yùn)行?；蛘?，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(duì)任何板進(jìn)行維修或翻新之前，工程師都需要首先識(shí)別并理解其失敗的原因。如果您不知道出了什么問(wèn)題，就不可能很好地解決問(wèn)題，可以嗎？

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

從好的方面來(lái)說(shuō)，讓我們探討一下印刷電路板的實(shí)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(jiǎn)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(lái)連接和機(jī)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(jì)軟件還沒(méi)有成為現(xiàn)實(shí)）的情況下，印刷電路板是通過(guò)手動(dòng)動(dòng)手開(kāi)發(fā)使用Mylar薄板進(jìn)行規(guī)劃的 ，通常比電路板本身大四倍。設(shè)計(jì)人員會(huì)在擬議的設(shè)計(jì)中放置焊盤(pán)，走線和組件，該設(shè)計(jì)類似于情節(jié)提要板，用于測(cè)試和解釋電路。今天，這一切都通過(guò)設(shè)計(jì)和制造軟件來(lái)完成。

在機(jī)械上需要PCB來(lái)支撐和連接設(shè)備中的所有組件，并使用導(dǎo)電軌道進(jìn)行同步-這使電流可以自由流過(guò)電路板，并在組件之間自由流動(dòng)。

將PCB組件焊接到板上，通過(guò)電氣和機(jī)械方式將它們固定在整個(gè)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(jí)別的導(dǎo)電和非導(dǎo)電片。它們可以是單面帶有一個(gè)銅層的一側(cè)，也可以是雙面帶兩個(gè)銅層的一側(cè)，位于基板層的兩側(cè)，也可以是具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(shí)。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(tuán)隊(duì)。

哪些設(shè)備使用它們？

從智能手機(jī)和計(jì)算機(jī)到電視機(jī)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(guò)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(shí)尺寸非常小且非常薄。

隨著這些年來(lái)技術(shù)的進(jìn)步，電路板的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)也在不斷發(fā)展，從而允許使用更小，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(guò)程特別棘手，因?yàn)榇嬖谠S多不同類型和尺寸的設(shè)計(jì)。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(gè)擁有豐富經(jīng)驗(yàn)和必要工具的授權(quán)方，以實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。

為什么印刷電路板會(huì)失??？

隨時(shí)間推移和使用時(shí)間的延長(zhǎng)，印刷電路板可能會(huì)遇到各種問(wèn)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失效的組件故障，電路板上有很多爭(zhēng)論點(diǎn)。

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

1.物理?yè)p壞

當(dāng)涉及電路板的損壞時(shí)，這是更明顯的選擇。實(shí)際上，PCB故障的最常見(jiàn)原因均來(lái)自對(duì)設(shè)備或其內(nèi)部的物理?yè)p壞。這可能是與物理壓力或震動(dòng)有關(guān)的任何事情。有問(wèn)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(qiáng)行撞擊？也有可能出于任何原因拆解該設(shè)備，并且直接對(duì)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(guò)再制造過(guò)程來(lái)彌補(bǔ)物理?yè)p壞。通常，這涉及融化板的損壞部分或通過(guò)拆卸和重新組裝進(jìn)行修復(fù)。由于大多數(shù)物理?yè)p壞的性質(zhì)，沒(méi)有印刷電路板維修經(jīng)驗(yàn)的人極不可能將其作為DIY項(xiàng)目來(lái)完成。只能由受過(guò)訓(xùn)練且經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)人員來(lái)修理人身傷害。在大多數(shù)情況下，它要求對(duì)電路板進(jìn)行改型，對(duì)組件進(jìn)行重新焊接以及對(duì)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(jiàn)原因。實(shí)際上，如果沒(méi)有物理?yè)p壞，但設(shè)備無(wú)法運(yùn)行或無(wú)法上電，則幾乎可以保證它與連接到板上的組件之一有關(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(wèn)題，并且已死亡或無(wú)法工作，則可能需要完全更換它。但是，問(wèn)題并不總是實(shí)際的組件。有時(shí)由于老化，過(guò)熱和電壓驟降，走線電路可能會(huì)惡化到不再導(dǎo)電的地步。組件中的一個(gè)或多個(gè)組件也可能已完全從板上移開(kāi)，需要重新放置。

如何診斷和維修

您可能會(huì)問(wèn)，當(dāng)組件發(fā)生故障時(shí)如何固定印刷電路板？同樣，故障部件的維修和再制造過(guò)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(cè)試電路板的電導(dǎo)率。它們也可以用來(lái)識(shí)別是否有電流流向某個(gè)組件，或者電路板上的某個(gè)組件是否完全失效。很多時(shí)候，只要打開(kāi)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(lái)已燒毀，破裂或破裂，或者組件已完全從板上卸下并松動(dòng)。

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(cè)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(wèn)題，但并非總是如此。如果走線遭受損壞，無(wú)論是通過(guò)常規(guī)使用還是物理?yè)p壞，都會(huì)對(duì)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。

造成線跡損壞的一些較常見(jiàn)的原因包括雷擊，嚴(yán)重的電涌或短路，金屬粉塵污染，過(guò)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?？梢酝ㄟ^(guò)掃描路徑來(lái)識(shí)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(shí)更容易識(shí)別。請(qǐng)記住，并非總是如此，但這是肯定的選擇。

要修復(fù)故障或損壞走線通道，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(kāi)的電路，并允許電流在整個(gè)電路板上自由流動(dòng)。

4.不良的設(shè)計(jì)

盡管我們想贊美現(xiàn)有的每個(gè)工程師或產(chǎn)品開(kāi)發(fā)人員，但這是不可行的。有時(shí)，無(wú)論出于何種原因，團(tuán)隊(duì)在設(shè)計(jì)電路板或制造必要的組件時(shí)可能會(huì)偷工減料。這可能會(huì)導(dǎo)致電路板的設(shè)計(jì)和構(gòu)造不佳，從而在以后產(chǎn)生問(wèn)題。

不幸的是，印刷電路板的不良設(shè)計(jì)可能會(huì)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?yàn)榧词乖诰S修或服務(wù)會(huì)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(guò)拜訪官方或授權(quán)維修中心來(lái)徹底更換電路板。

識(shí)別設(shè)計(jì)不良的板卡的最簡(jiǎn)單方法是長(zhǎng)時(shí)間使用后出現(xiàn)的故障或問(wèn)題數(shù)量。除非對(duì)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(gè)地方，并且存在很多問(wèn)題，則電路板的構(gòu)造可能存在問(wèn)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(cuò)。

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(wèn)題源于整個(gè)或部分電路板發(fā)生重大電源故障。其中一個(gè)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(guò)熱和爆炸。也許是跟蹤失敗導(dǎo)致某個(gè)地方短路？無(wú)論哪種情況，都可以使用功率計(jì)來(lái)測(cè)試每個(gè)單獨(dú)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(tuán)隊(duì)都有一個(gè)功率計(jì)或電壓計(jì)，可用于識(shí)別電路板及其組件的電氣問(wèn)題。實(shí)際上，這是診斷組件可見(jiàn)損壞之外的問(wèn)題的唯一方法。至于維修，該過(guò)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？

可以通過(guò)多種方法來(lái)修理或維護(hù)印刷電路板，這需要不同程度的技能。然而，在大多數(shù)情況下，與電子或設(shè)備內(nèi)部相關(guān)的任何事情都需要了解工程和機(jī)械以及基本電路的知識(shí)。對(duì)于市場(chǎng)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(huì)嚴(yán)重受傷甚至致命傷自己。

通過(guò)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(duì)于電路板的物理或可見(jiàn)損壞，必須對(duì)基板進(jìn)行維修。這可能包括熔化相似的材料以改變板的形狀或修改板，或者有時(shí)甚至需要完全拆卸。

對(duì)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(shí)和技能。如果您曾經(jīng)使用過(guò)烙鐵或握過(guò)烙鐵，那么要保持穩(wěn)固的手并均勻地?cái)傞_(kāi)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(yàn)，只是要確保組件和零件正確地安裝在板上。

當(dāng)然， 專業(yè)人員需要遵循各種IPC和ICO標(biāo)準(zhǔn)，以確保使用正確的協(xié)議來(lái)構(gòu)造和維修電子產(chǎn)品和組件。如果您對(duì)這些標(biāo)準(zhǔn)不了解或不了解 ，則稍后可能會(huì)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(jì)，制造，測(cè)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(jì)并擁有相關(guān)產(chǎn)品的公司。

整個(gè)過(guò)程簡(jiǎn)稱為電子合同制造或ECM。

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(jì)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(shù)脂組成，銅箔粘結(jié)在導(dǎo)電層上。它們也可能由增強(qiáng)的酚醛樹(shù)脂組成，這種酚醛樹(shù)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(shí)。

最好的服務(wù)和維修團(tuán)隊(duì)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(jí)后的版本幾乎沒(méi)有區(qū)別。當(dāng)然，這需要大量的技巧和經(jīng)驗(yàn)，而這些經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)經(jīng)驗(yàn)是您無(wú)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)?/span>PCB維修材料和工具來(lái)完成工作。一些服務(wù)維修團(tuán)隊(duì)無(wú)法在財(cái)產(chǎn)或現(xiàn)場(chǎng)擁有所有東西，這會(huì)浪費(fèi)大量時(shí)間來(lái)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)?；虿焕诎踩?。我們還有很長(zhǎng)的路要走，但是有科學(xué)家和前沿團(tuán)隊(duì)在 研究可生物降解的PCB，這些PCB在丟棄后會(huì)自然分解。