Płytka PCB zasilacza 2: Najlepsze metody testowania, rozwiązywania problemów i naprawy

W przypadku awarii zasilania PCB bezpieczne i skuteczne naprawy zależą od zastosowania systematycznego podejścia.Pierwszym krokiem jest wizualna inspekcja deski dla oczywistych problemów, takich jak spalone elementy lub wadliwych łączy lutowychNastępnie konieczne jest sprawdzenie zasilania i sprawdzenie poszczególnych komponentów, takich jak układy scalone (IC) i kondensatory, przy użyciu odpowiednich narzędzi.Zgodnie z zasadami określonymi w niniejszym rozporządzeniu, można szybko zidentyfikować problemy, zminimalizować błędy i naprawić tablicę z ufnością.

Kluczowe wnioski
1.Zawsze należy dokonać dokładnej inspekcji wizualnej PCB zasilania pod kątem uszkodzeń przed rozpoczęciem jakichkolwiek badań.Ten czynny krok pomaga wykryć problemy na wczesnym etapie i zapobiega rozwojowi poważniejszych problemów.
2Wykorzystanie odpowiednich narzędzi, w tym multimetrów, oscyloskopów i kamer termicznych, które umożliwiają bezpieczne testowanie komponentów i zapewniają dokładność wyników badań.
3.Podążaj za bezpiecznymi procedurami podczas podłączania PCB do zasilania i nosz odpowiedni sprzęt ochronny, który chroni przed porażeniami prądem i oparzeniami podczas badań i naprawy.
4Porównanie uszkodzonego PCB z działającym, aby zidentyfikować różnice.
5.Pracować nad powszechnie występującymi problemami, takimi jak uszkodzone ślady, wadliwe elementy i słabe złącza lutowe.

Ważne jest odpowiednie badanie
Niezawodność i bezpieczeństwo
W celu zapewnienia bezpieczeństwa i niezawodności urządzeń, które są zasilane, kluczowe znaczenie ma dokładne testowanie płyt PCB.PCB zasilania są wyposażone w różne elementy bezpieczeństwa, ale te funkcje zapewniają ochronę tylko wtedy, gdy działają prawidłowo.

1Bez odpowiedniego testowania nie można być pewnym, że będą się aktywować w razie potrzeby.pozostawiając urządzenie podatne na wzrost napięcia.
2Regulatory napięcia: ich zadaniem jest utrzymanie stabilnego napięcia i poziomu prądu.zapobieganie uszkodzeniom wrażliwych komponentów, które wymagają stałego zasilania.
3.Zapisy i wyłączniki: urządzenia te zapobiegają uszkodzeniu deski przez nadmiar prądu lub napięcia.unikanie zarówno niedostatecznej ochrony, jak i niepotrzebnego zderzenia.
4Filtry.EMI: Blokują niepożądane sygnały interferencji elektromagnetycznych, które mogą zakłócać normalne działanie płyt PCB i podłączonych urządzeń.Badania zapewniają skuteczne zmniejszenie EMI filtrów do dopuszczalnych poziomów.
5.Wykrycia termiczne: zapobiegają przegrzaniu deski, co może prowadzić do awarii części lub nawet pożaru.
6Ochrona odwrotnej biegunowości: cecha ta zapewnia przepływ prądu w prawidłowym kierunku, zapobiegając uszkodzeniu komponentów wrażliwych na odwrotny prąd.

Badanie sprawdza, czy urządzenie działa zgodnie z przeznaczeniem, gdy źródło zasilania jest nieprawidłowo podłączone.

Badania są niezbędne do ustalenia, czy te elementy bezpieczeństwa działają prawidłowo, a pomijanie testów może prowadzić do pominięcia krytycznego problemu, który może spowodować pożar lub uszkodzenie urządzenia.DodatkowoWystawienie płyty na działanie ciepła, zimna lub wibracji pomaga ocenić jej trwałość i zdolność do przetrwania w rzeczywistych warunkach eksploatacyjnych.Specjalistyczne narzędzia mogą być również wykorzystane do sprawdzenia wewnętrznej struktury deskiTe kompleksowe etapy testowania dają pewność, że PCB będzie miał długą żywotność.

Zapobieganie dalszemu uszkodzeniu
Właściwe testowanie zapewnia więcej niż tylko bezpieczeństwo urządzenia, ale także zapobiega przekształcaniu się drobnych problemów w poważne, kosztowne problemy.można wykryć wady, takie jak słabe złącza lutowe lub małe pęknięciaSzybkie rozwiązanie tych problemów pozwala zaoszczędzić czas i pieniądze w dłuższej perspektywie.

1.Wczesne wykrywanie wad: identyfikacja problemów, takich jak słabe złącza lutowe lub małe pęknięcia, zanim spowodują one całkowitą awarię, pozwala na terminowe naprawy,zapobieganie konieczności późniejszych, bardziej rozbudowanych i kosztownych napraw.
2Testy środowiskowe: ekspozycja PCB na różne warunki środowiskowe (takie jak ekstremalne temperatury, wilgotność i drgania) symuluje użycie w świecie rzeczywistym.Badania te pomagają ustalić, czy deska może wytrzymać warunki, na jakie napotka podczas pracy, zmniejszając ryzyko awarii w terenie.
3Badania funkcjonalne: Badania te sprawdzają, czy PCB dostarcza prawidłowe napięcie i prąd.Zapewnienie prawidłowego funkcjonowania deski od samego początku zapobiega uszkodzeniu urządzeń, które zasila i zapobiega awariom systemu.
4Analiza awarii: gdy PCB ulega awarii podczas badania, przeprowadzenie szczegółowej analizy awarii pomaga zidentyfikować przyczynę.Informacje te mogą być wykorzystane do poprawy projektowania lub procesu produkcji przyszłych PCB, zmniejszając prawdopodobieństwo podobnych awarii.

Dobrze przetestowany PCB zapewnia, że urządzenie, które jest napędzane, działa skuteczniej i ma dłuższą żywotność.Dokładne badania są podstawą bezpiecznego, trwała i niezawodna elektronika.

Niezbędne narzędzia i przygotowanie
Narzędzia kontrolne
Specjalistyczne narzędzia inspekcyjne są niezbędne do skutecznego sprawdzania PCB zasilania, ponieważ pomagają wykryć problemy na wczesnym etapie.inteligentne narzędzia kontroli w celu zwiększenia wydajności i dokładnościPoniższa tabela zawiera szczegółowe informacje o tym, w jaki sposób każde narzędzie jest używane w realnych scenariuszach:

Kamery AOI mogą szybko skanować PCB i porównywać je do obrazu odniesienia idealnej deski, dzięki czemu łatwo wykryć wszelkie odchylenia.Badanie rentgenowskie jest szczególnie przydatne do zbadania złączy lutowych ukrytych pod elementami (np. siatkami kulkowymi)., umożliwiając inspektorom wykrywanie wad, które w przeciwnym razie byłyby niewidoczne.umożliwiające szybkie i skuteczne wykrywanie awarii części.

Elektryczne urządzenia badawcze
W celu dokładnego testowania i rozwiązywania problemów z PCB zasilania potrzebne są specjalistyczne urządzenia do badań elektrycznych.Może być używany do pomiaru napięcia, odporności i ciągłości, które są niezbędne do sprawdzenia, czy elementy są prawidłowo podłączone i działają zgodnie z oczekiwaniami.Pomiar ESR (Equivalent Series Resistance) jest przeznaczony do testowania kondensatorów bez konieczności ich usuwania z PCBW przypadku bardziej zaawansowanych badań niezbędne są narzędzia takie jak oscyloskopy i generatory funkcji.Oscyloskopy pozwalają na wizualizację fal napięcia, pomagające w identyfikacji problemów takich jak hałas, wzrost napięcia lub nieprawidłowości w zasilaniu.które są przydatne do symulacji różnych warunków pracy i testowania reakcji PCB.

Ważne jest, aby wszystkie narzędzia testowe były odpowiednio skalibrowane i prawidłowo funkcjonowały. you should follow the standards and guidelines set by organizations like IPC (Association Connecting Electronics Industries) and IEC (International Electrotechnical Commission) to ensure the accuracy and reliability of your test results.

Wskazówka: Wykorzystaj zawsze multimeter, aby upewnić się, że zasilacz PCB jest wyłączony przed dotknięciem jakichkolwiek elementów.

1.Multimeter: Używany do pomiaru napięcia (przechodzącego i bieżącego), oporu i prądu.jeżeli elementy mają prawidłowe wartości oporu, a także w przypadku wystąpienia otwartych lub krótkich obwodów.
2.Mierzacz ESR: Specjalnie zaprojektowany do pomiaru odporności równoważnej serii kondensatorów. Wysoka wartość ESR wskazuje na wadliwy kondensator,które mogą powodować problemy, takie jak falowanie napięcia lub niestabilność zasilania.
3.Oscyloskop: Wyświetla fale napięcia w czasie. Pozwala to zobaczyć kształt wyjścia zasilania, wykryć hałas lub zakłócenia,i sprawdzić, czy nie występują wzloty lub spadku napięcia, które mogłyby mieć wpływ na działanie PCB.
4.Generator funkcji: Generuje różnego rodzaju sygnały elektryczne, takie jak fale sinus, fale kwadratowe i fale impulsowe.o pojemności nieprzekraczającej 10 W.

Urządzenia bezpieczeństwa
Przed rozpoczęciem jakiejkolwiek pracy należy pamiętać, że urządzenia bezpieczeństwa są niezbędne do ochrony przed obrażeniami podczas pracy na PCB.zawsze wyłącz zasilacz PCB w celu wyeliminowania ryzyka porażenia prądem. Noszenie okularów ochronnych ma kluczowe znaczenie dla ochrony oczu przed iskry, plamami lotniczymi lub plamami chemicznymi (np. podczas czyszczenia deski alkoholem izopropylowym).Buty z gumowymi podeszwami zapewniają izolacjęRękawiczki nie tylko chronią ręce przed ostrymi krawędziami na płytce PCB, ale również zapewniają dodatkową warstwę izolacji.

Ważne jest, aby usunąć wszelkie biżuterię (taką jak pierścionki, bransoletki lub naszyjniki) przed pracą na PCB.i może też złapać się na komponentachWykorzystanie narzędzi z izolowanymi uchwytami zapewnia dodatkową warstwę ochrony przed porażeniem prądem.Pamiętaj, aby rozładować je przy użyciu rezystora z izolowanymi przewodami. To zapobiega ryzyku porażenia prądem z przechowywanego ładunku w kondensatorach.

1Okulary ochronne: chronić oczy przed iskry, szczątkami i plamami chemicznymi.
2.Maty antystatyczne i paski na nadgarstkach: Zapobiegają nagromadzeniu i rozładowywaniu prądu statycznego, które mogą uszkodzić wrażliwe elementy elektroniczne na płytce PCB.
3Buty z podeszwą gumową: zapewniają izolację w celu zmniejszenia ryzyka porażenia prądem.
4.Rękawiczki: Chroń ręce przed ostrymi krawędziami, chemikaliami i wstrząsem elektrycznym.
5Brak biżuterii: zapobiega ryzyku porażenia prądem i uniemożliwia złapanie biżuterii na komponenty.
6.Izołowane narzędzia: zmniejszyć ryzyko porażenia prądem podczas pracy z działającymi elementami (choć nadal najlepiej jest wyłączyć zasilanie, gdy tylko jest to możliwe).
7.Utrzymujcie sprzęt bezpieczeństwa w czystości i przechowujcie go odpowiednio, gdy go nie używacie.i wymienić je w razie potrzeby.

Jeśli będziesz przestrzegał tych wskazówek bezpieczeństwa i używał odpowiedniego sprzętu bezpieczeństwa, możesz uniknąć oparzeń, porażeń prądem i innych obrażeń podczas pracy na PCB zasilania.Odpowiednie przygotowanie nie tylko zapewnia bezpieczeństwo, ale także zapewnia dokładność i skuteczność napraw i badań.

Badanie i rozwiązywanie problemów z PCB zasilania
Badanie i rozwiązywanie problemów z zasilaczami PCB wymaga dobrze zorganizowanego planu.Proces rozpoczyna się od dokładnej inspekcji wizualnej tablicy, a następnie sprawdzenie komponentów elektrycznych i bezpieczne uruchomienie PCB. Każdy komponent powinien zostać poddany indywidualnym badaniom w celu zapewnienia prawidłowego działania.Porównanie uszkodzonego PCB z działającym jest również cenną techniką wykrywania różnic, które mogą wskazywać źródło problemuUżywanie odpowiednich narzędzi podczas całego procesu ułatwia pracę i zapewnia bezpieczeństwo.

Kontrole wizualne i termiczne
Zawsze należy rozpocząć proces testowania szczegółową inspekcją wizualną PCB.,Automatyczne systemy inspekcji optycznej (AOI) są bardzo skuteczne w szybkim identyfikowaniu brakujących komponentów, niezgodnych części,lub wadliwych łączników lutowniczych, zwłaszcza podczas kontroli dużych ilości PCB.Inspekcja pasty lutowej (SPI) jest stosowana przed umieszczeniem części, aby sprawdzić, czy pasta lutowa jest stosowana prawidłowo w odpowiedniej ilości i miejscuInspekcja rentgenowska jest potężnym narzędziem do badania wewnętrznej struktury PCB,włączając połączenia lutowe pod komponentami (takimi jak pakiety BGA - array grid) niewidoczne z powierzchni.

Kontrola cieplna jest niezbędna do identyfikacji elementów, które są przegrzane, co może być oznaką wadliwego elementu lub problemu z konstrukcją obwodu.Kamera termiczna może być użyta do tworzenia mapy cieplnej PCBBadanie środowiskowe (ESS) polega na poddawaniu PCB ekstremalnym warunkom środowiskowym,takie jak cykle temperatury (od bardzo niskiej do bardzo wysokiej temperatury) i wibracje, aby przetestować jego trwałość i zidentyfikować słabe elementy lub łącza lutowe, które mogą ulec awarii w rzeczywistych warunkach.które mogą powodować rozszerzanie się i kurczenie się komponentów i łączy lutowych, ujawnianie potencjalnych problemów. Burn - in Testing involves operating the PCB at an elevated temperature (typically around 60°C) for an extended period (24 - 48 hours) to accelerate the failure of weak components or those with poor solder joints, zapewniając, aby w urządzeniach stosowano wyłącznie niezawodne PCB.

Wskazówka: Przed przeprowadzeniem jakichkolwiek badań elektrycznych uważnie sprawdź ślady oparzeń (co może wskazywać na zwarcie lub przegrzanie się części), wybrzuszone kondensatory (oznakę awarii kondensatora),i luźne złącza (co może powodować przerywane problemy z zasilaniem)Najpierw rozwiązanie tych oczywistych problemów może zaoszczędzić czas podczas procesu rozwiązywania problemów.

Pomiary elektryczne
Dokładne pomiary elektryczne mają kluczowe znaczenie dla testowania PCB zasilania i identyfikacji przyczyny problemów.Można go użyć do sprawdzenia napięcia w kluczowych punktach na PCB, takie jak końce wejściowe i wyjściowe zasilania.Ważne jest, aby upewnić się, że napięcie wejściowe znajduje się w określonym zakresie i że napięcie wyjściowe jest prawidłowe dla urządzenia, które zasila PCBPomiar oporu pomiędzy szlakiem napędowym a ziemią jest kolejnym ważnym testem.Wysoka wartość oporu (zwykle kilka megohm lub więcej) wskazuje, że nie ma zwarcia między szybą napędową a ziemiąNiska wartość oporu wskazuje natomiast na możliwość zwarcia, które może powodować nadmierne przepływy prądu i uszkodzenie komponentów.Tryb ciągłości na multimetrze jest przydatny do wykrywania otwartych obwodów (przerwy w obwodzie) lub zwarć (niezamierzone połączenia między dwoma punktami)Kiedy umieszczasz sondy multimetrowe w dwóch punktach obwodu, sygnał sygnalizuje, że istnieje ciągłość (obwód zamknięty), podczas gdy brak sygnału sygnalizuje, że istnieje obwód otwarty.

Oscyloskopy są niezbędne do analizy fal napięcia w obwodzie zasilania.lub szpicy, które mogą być obecneNa przykład zasilanie z nadmierną falą (wahania napięcia wyjściowego) może powodować niestabilność urządzenia, które jest zasilane.Badanie różnych punktów obwodu za pomocą oscyloskopu, można zidentyfikować źródło falowania, takie jak wadliwy kondensator lub problem z regulatorem napięcia.i rezystoryMogą one zmierzyć pojemność kondensatorów, indukcję induktorów i rezystancję rezystorów, pozwalając sprawdzić, czy te elementy mają prawidłowe wartości.Aparaty do wykonywania zdjęć termicznych, jak wspomniano wcześniej, może wykryć gorące punkty na PCB, co może wskazywać na wadliwy komponent, który pobiera zbyt duży prąd i przegrzewa się.

Przy wykonywaniu pomiarów elektrycznych ważne jest, aby odwołać się do arkusza danych lub schematycznego schematu PCB.i inne parametry elektryczne, umożliwiające porównanie pomiarów z wartościami oczekiwanymi.

1.Pomiar napięć w kluczowych punktach obwodu, takich jak wejście do regulatora napięcia, wyjście z regulatora napięcia i wejścia mocy do głównych komponentów (takich jak układy scalone).Pomaga to zapewnić, że źródło zasilania dostarcza prawidłowe napięcie do każdej części obwodu.
2.Użyj funkcji pomiaru oporu na multimetrze do sprawdzenia oporu komponentów takich jak rezystory, diody i tranzystory.Dioda powinna mieć niski opór w kierunku przodu i wysoki w kierunku tyłu.Rezystor powinien mieć wartość oporu zbliżoną do wartości nominalnej.
3.Zbadaj fale napięcia w różnych punktach obwodu za pomocą oscyloskopu, aby sprawdzić czy nie występują hałasy, falowania lub inne nieprawidłowości.Wyjście dobrze działającego źródła zasilania powinno mieć gładką formę fali prądu stałego z bardzo małą falą.
4Użyj tryb ciągłości na multimetrze, aby sprawdzić otwarte obwody w śladach, złączach i przewodzie komponentów.Można również użyć go do sprawdzenia w przypadku zwarć pomiędzy różnymi szlakami napędowymi lub między szlakiem napędowym i ziemią.
5.Użyj kamery termicznej do skanowania płytki PCB, gdy jest włączona. Poszukaj komponentów, które są znacznie gorętsze niż ich otoczenie, ponieważ może to wskazywać na wadliwy komponent.

Uwaga: Jeśli zauważysz jakąkolwiek korozję na PCB (często spowodowaną wilgocią lub działaniem substancji chemicznych), oczyść dotknięty obszar alkoholem izopropylowym.Następnie przed przeprowadzeniem dalszych badań pozwolić płytce całkowicie wyschnąć.Korrozja może powodować słabe połączenia elektryczne i prowadzić do fałszywych wyników badań, dlatego ważne jest, aby ją usunąć przed rozpoczęciem badania.

Procedury uruchamiania
Bezpieczne uruchomienie jest krytycznym krokiem podczas testowania PCB zasilania, ponieważ pomaga zapobiec uszkodzeniu deski i zapewnia bezpieczeństwo.:

1. Rozładowanie kondensatora głównego: Przed podłączeniem do zasilania PCB należy użyć rezystora z izolowanymi przewodami do rozładowania wszelkich ładunków przechowywanych w kondensatorze głównym.Trzymaj rezystor z izolowane szczypce i dotykać obu końców kondensatora przez kilka sekundW ten sposób eliminuje się ryzyko porażenia prądem z powodu przechowywanego ładunku.
2Przeprowadź ostatnią inspekcję wizualną: przed podaniem prądu, rzuć ostatni rzut oka na płytę PCB, aby sprawdzić, czy nie występują oczywiste problemy, które mogły Ci się wcześniej nie udać, takie jak złe złącza lutowe,nieprawidłowo zainstalowane elementy, lub uszkodzenia fizyczne.
3Wykorzystanie transformatora izolacyjnego: podłączenie PCB do zasilania za pośrednictwem transformatora izolacyjnego.zmniejszenie ryzyka porażenia prądem i ochrona deski przed nadwyżkami napięcia lub szczytami w sieci zasilania.
4.Ustawić zasilanie laboratorium: Jeśli używasz zasilania laboratorium (zamiast zasilania urządzenia), ustaw je na prawidłowe napięcie dla PCB.Zacznij od niskiego limitu prądu, aby zapobiec nadmiernemu przepływowi prądu, jeśli istnieje zwarcie na desce.
5Stopniowo zwiększać napięcie: włączyć zasilanie laboratorium i powoli zwiększać napięcie do określonego napięcia operacyjnego.ściśle monitorować bieżący odciąg PCBJeśli prąd zaczyna szybko rosnąć lub przekracza wartość oczekiwaną, natychmiast wyłącz zasilanie, ponieważ może to wskazywać na zwarcie.
6Sprawdź nadgorzenie: podczas gdy PCB jest włączone, użyj dłoni (ostrożnie, aby uniknąć oparzeń) lub kamery termicznej, aby sprawdzić nadgorzenie elementów.Wyłącz prąd i sprawdź przyczynę..
7.Próba z obciążeniem: Jeśli PCB jest zaprojektowane do zasilania obciążeniem (takim jak mikrokontroler lub inne urządzenie), należy podłączyć odpowiednie obciążenie do końcówek wyjściowych PCB.Użyj oscyloskopu do pomiaru falowania i hałasu w napięciu wyjściowymWzdęcia i hałas powinny być w granicach określonych dla PCB.
8.Próba zabezpieczeń: Badanie zabezpieczeń PCB, takich jak zabezpieczenie przed przeciążeniem i zabezpieczenie przed zwarciem.tymczasowo skrócić końce wyjściowe PCB (w razie potrzeby użyć rezystora w serii, aby ograniczyć prąd) i sprawdzić, czy PCB wyłącza lub zmniejsza prąd wyjściowy zgodnie z oczekiwaniami.
9.Użyj skrzynki bezpieczeństwa: Jeśli pracujesz z wysokonapięciowymi PCB lub jeśli istnieje ryzyko eksplozji części (np. kondensatorów), umieść PCB w skrzynce bezpieczeństwa

Skrzynka bezpieczeństwa zapewnia ochronę przed latającymi gruzami i zmniejsza ryzyko obrażeń.

Ważna informacja o bezpieczeństwie: Zawsze nosisz okulary ochronne podczas podkładania PCB i trzymaj ręce z dala od miejsc o wysokim napięciu (np. z wchodzących terminali zasilania).Jeśli nie masz pewności co do jakiegokolwiek kroku w procesie podkładania mocy, zapoznać się z kartą danych PCB lub zasięgnąć porady doświadczonego technika elektronicznego.

Badanie składników
Badanie poszczególnych komponentów na płytce zasilania jest niezbędne do zidentyfikowania wadliwych części, które mogą powodować awarię płyty.Badanie w obwodzie (ICT) jest szeroko stosowaną metodą testowania komponentów, podczas gdy pozostają one lutowane do PCBSystem ICT wykorzystuje urządzenie testowe łączące się z punktami testowymi na płytce PCB.Następnie system stosuje sygnały testowe do każdego elementu i mierzy odpowiedź, aby ustalić, czy element działa prawidłowo.. ICT może szybko wykryć różne problemy, w tym zwarcia, otwarte obwody,składniki o nieprawidłowych wartościach (np. rezystor z niewłaściwym rezystancją lub kondensator z niewłaściwą pojemnością), oraz komponentów zainstalowanych w niewłaściwej orientacji (takich jak diody lub tranzystory).

Badanie funkcjonalne to kolejna ważna metoda testowania komponentów, obejmująca testowanie PCB w rzeczywistym środowisku operacyjnym, aby upewnić się, że działa zgodnie z przeznaczeniem.będziesz musiał użyć kombinacji narzędzi, w tym multimetr, oscyloskop i LCR. Na przykład:

a.Rezystory: do pomiaru rezystancji rezystora i porównania jej z wartością znamionową należy użyć multimetra.
b.Kondensatory: do pomiaru odporności równoważnej serii kondensatora (w celu sprawdzenia degradacji kondensatora) i do pomiaru pojemności stosuje się licznik ESR.Kondensator o wysokiej wartości ESR lub pojemności znacznie niższej od wartości znamionowej należy wymienić.
c.Diody: W celu sprawdzenia charakterystyki biegu naprzód i wstecz diody należy użyć multimetra w trybie diody.7V dla diod krzemowych) w przypadku przodkowej stronniczości i wysokiego oporu w przypadku odwrotnej stronniczości.
d.IC (Integrowane Obwody): Badanie IC może być bardziej złożone. Można użyć oscyloskopu do sprawdzenia sygnałów wejściowych i wyjściowych IC, aby upewnić się, że jest prawidłowo przetwarzany.W niektórych przypadkach, może być konieczne skorzystanie ze specjalistycznego tester IC lub zastąpienie IC znanym - dobrym, aby ustalić, czy jest uszkodzony.

Po badaniu elementu i ustaleniu, że jest wadliwy, wymienić go na nowy element o tej samej wartości i klasyfikacji.Aby zapewnić niezawodność naprawionego PCB, ważne jest użycie wysokiej jakości komponentów od renomowanych producentów.Po zastąpieniu elementu ponownie przetestuj PCB, aby potwierdzić, że problem został rozwiązany.

Wskazówka: Podczas testowania komponentów zawsze używaj właściwych punktów testowych na płytce PCB.upewnij się, że narzędzia badawcze są odpowiednio skalibrowane, aby zapewnić dokładne wyniki.

Porównanie z dobrymi tablicami
Porównanie uszkodzonego PCB z znanym dobrym jest bardzo skuteczną techniką rozwiązywania problemów, która może zaoszczędzić dużo czasu.szybko rozpoznać różnice, które mogą być przyczyną problemu.

Zacznij od wizualnego porównania i sprawdź obydwie deski obok siebie, czy nie widać w nich jakichkolwiek wyraźnych różnic, takich jak brakujące elementy, różne wartości elementów, ślady poparzeń lub pęknięcia.Nawet małe różnice, jak kondensator o innej wartości napięcia lub rezystor z innym kodem kolorystycznym, może być znaczący.

Następnie porównaj profile termiczne obu płyt.Użyj kamery termicznej do wykonania map cieplnych zarówno wadliwych, jak i dobrych płyt, gdy są włączone.Poszukaj gorących punktów na wadliwej desce, które nie są obecne na dobrej desceTe gorące punkty mogą wskazywać na wadliwy komponent, który pobiera zbyt duży prąd.

Pomiary napięcia są kolejnym ważnym elementem procesu porównania.wejścia mocy do układów integracyjnych, oraz końcówki ważnych komponentów). Zapisz wartości napięcia dla dobrej deski i porównaj je z wartościami zmierzonymi na wadliwej desce.Wszelkie znaczące różnice w napięciu wskazują na problem, który należy zbadać.

Badanie sygnału za pomocą oscyloskopu jest przydatne do porównania form fal napięcia na dwóch tablicach.Zbadać te same punkty na obu płyt (takie jak wyjście obwodu prostownika lub wejście do regulacji napięcia) i porównać fale. Poszukaj różnic w kształcie fali, amplitudzie lub częstotliwości. Na przykład, jeśli forma fali wyjściowej uszkodzonej płyty ma nadmiar hałasu lub fal w porównaniu z dobrą płytą,To może wskazywać na problem z kondensatorami filtracyjnymi..

Analogowa analiza sygnatury jest bardziej zaawansowaną techniką porównawczą.Polega na pomiarze impedancji obwodu o różnych częstotliwościach i porównaniu uzyskanego sygnatury (graf impedancji vs.Różnice w sygnaturze analogowej mogą wskazywać na takie problemy, jak wadliwe komponenty, pęknięte ślady lub słabe złącza lutowe.

Systemy ATE mogą wykonywać szereg testów (w tym pomiary napięcia, kontrole ciągłości,W przypadku, gdy dane te są niezgodne z wymogami określonymi w niniejszym dokumencie, w przypadku gdy dane te są niezgodne z wymogami określonymi w niniejszym dokumencie, należy przeprowadzić przegląd.Jest to szczególnie przydatne w przypadku badań dużych objętości lub w przypadku rozwiązywania problemów z skomplikowanymi PCB.

a.Comparing the two boards can quickly reveal obvious issues such as short circuits (indicated by a lower resistance between two points on the faulty board compared to the good board) or broken traces (indicated by an open circuit on the faulty board where there is continuity on the good board).
b.Badanie sygnału pozwala porównać zachowanie obwodów na obu płytach w czasie rzeczywistym.jeżeli na uszkodzonej desce brakuje lub jest zniekształcony określony sygnał, ale jest obecny i czysty na dobrej desce, możesz skupić się na rozwiązywaniu problemów na obwodzie, który generuje lub przetwarza ten sygnał.
c. Analiza sygnatury analogowej jest skuteczna w wykrywaniu problemów, które mogą nie być wykryte za pomocą innych metod badań, takich jak przerywane usterki lub subtelne degradacje komponentów.Działa nawet jeśli nie masz pełnego schematu PCB.
d.Zautomatyzowane systemy badawcze wykorzystują dane z dobrej płyty jako odniesienie.umożliwiając łatwe określenie źródła problemu.

Uwaga: Jeśli nie masz dostępu do znanej - dobrej planszy, możesz użyć schematycznego schematu PCB i arkusza danych jako odniesienia.a arkusz danych będzie zawierał określone parametry elektryczne (takie jak napięcie i prąd) dla PCB i jego komponentów.

Badanie i rozwiązywanie problemów z zasilaczami PCB jest najskuteczniejsze, gdy stosuje się systematyczne podejście.i porównanie z dobrą tablicą (lub schematem), można szybko i precyzyjnie zidentyfikować i rozwiązać problemy.i sprawdzić, czy zasilanie działa prawidłowo przed zakończeniem naprawy.

Powszechne awarie i naprawy
PCB z zasilaczami mogą ulec awarii z powodu różnych czynników, z których najczęstszymi przyczynami są zła konstrukcja, niskiej jakości komponenty i trudne środowisko operacyjne.Zbieranie się kurzu może zablokować przepływ powietrza, co prowadzi do przegrzania komponentów. Nadmierne ciepło może spowodować szybszy rozkład komponentów i osłabienie złączy lutowych. wilgoć może powodować korozję śladów PCB i komponentów,prowadzące do słabych połączeń elektrycznychZ biegiem czasu takie elementy jak kondensatory i rezystory mogą się zużyć i przestać działać prawidłowo.Zrozumienie najczęstszych rodzajów awarii i sposobu ich naprawy ma zasadnicze znaczenie dla utrzymania wydajności i niezawodności PCB zasilania.

Złamane ślady i podkładki
Złamane ślady i podkłady są częstym problemem w PCB zasilania, często wynikającymi z przegrzania (przyczyną nadmiernego prądu lub uszkodzonego komponentu), przepływu prądu (który może stopić ślady miedzi),lub uszkodzenie fizyczne (np. upadek PCB lub zbyt duże siły podczas wymiany części)Można zidentyfikować ślady złamań, szukając widocznych luk lub poparzeń na miedzianych liniach.

Aby naprawić uszkodzony ślad, wykonaj następujące kroki:

1.Oczyszcz obszar wokół złamanego śladu alkoholem izopropylowym w celu usunięcia wszelkich brudów, pyłu lub korozji.
2.Użyj małego narzędzia (np. pióra z włókna szklanego lub małego pliku), aby delikatnie odkręcić wszelkie powłoki ochronne na śladach miedzi na obu końcach przerwy.niezbędne do lutowania.
3.Przecinanie kawałka drutu sprzęgłowego (z gazem odpowiednim do prądu przenoszonego przez ślad) na długość, która obejmuje przerwę w śladzie.który jest cienki i elastyczny, dzięki czemu nadaje się do naprawy śladów na powierzchni PCB.
4.Słodzenie jednego końca drutu lub miedzianej taśmy do jednego końca pękniętego śladu.zachowanie ostrożności, aby nie przegrzać PCB (co może spowodować dalsze uszkodzenie).
5Złóż drugi koniec drutu lub miedzianej taśmy do drugiego końca pękniętego śladu.
6Po spojeniu należy sprawdzić, czy ślad jest podłączony, używając multimetra w trybie ciągłości.

Do naprawy uszkodzonych podkładek:

1.Wymień wszelkie pozostałe lutowanie lub pozostałości z uszkodzonej podkładki za pomocą pompy odlutowej lub wita lutowego.
2.Oczyszczyć obszar alkoholem izopropylowym w celu usunięcia wszelkich zanieczyszczeń lub pozostałości płynu.
3Jeśli podkładka jest całkowicie podniesiona lub brakuje, wyciąć mały kawałek miedzianej taśmy do wielkości oryginalnej podkładki.możesz użyć gotowej podkładki zamiennej (dostępnej w sklepach z elektroniką).
4.Słoduj podkładkę zamienną lub taśmę miedzianą do PCB, upewniając się, że jest ona wyrównana z ołowianymi otworami komponentów (jeśli dotyczy).
5Użyj multimetra, aby sprawdzić ciągłość pomiędzy naprawioną podkładką a podłączonym śladem.

Wskazówka: Wykorzystanie pióra z włókna szklanego lub niewielkiego pliku do czyszczenia obszaru wokół uszkodzonej podkładki pomaga usunąć wszelkie utlenienie lub szczątki, zapewniając prawidłowe przylutowanie nowego lutownicy.Ten krok ma kluczowe znaczenie dla długoterminowej niezawodności naprawy.

Jeżeli na płytce PCB występuje duża liczba pękniętych śladów lub podkładek, lub jeśli płytka jest poważnie poparzona (co wskazuje na poważny problem),może być bardziej opłacalne i bezpieczniejsze wymienić cały PCB niż próbować go naprawićPoważnie uszkodzony PCB może mieć ukryte problemy, które są trudne do wykrycia, a naprawy mogą nie być wiarygodne w dłuższej perspektywie.

Nieprawidłowe elementy
Nieprawidłowe komponenty są jedną z głównych przyczyn awarii PCB zasilania.Kondensatory elektrolityczne mają ograniczoną żywotność i z czasem mogą ulec degradacji z powodu ciepłaObjawy uszkodzenia kondensatora elektrolitycznego obejmują wybrzuszenie górnej części (powodowane nagromadzeniem się gazu wewnątrz kondensatora), wyciek elektrolitu (klejna,brązowa substancja wokół kondensatora)Rezystory mogą również ulec awarii, często z powodu przegrzania (przyczyną nadmiernego prądu) lub starzenia się.Objawy uszkodzenia rezystora obejmują ślady poparzeń na ciele rezystora, pęknięcia rezystora lub wartość oporu znacznie różniąca się od wartości znamionowej (mierzonej za pomocą multimetra).przegrzanieObjawy wadliwego układu integracyjnego obejmują brak sygnału wyjściowego, przegrzanie (nawet gdy PCB działa w normalnych warunkach) lub nieregularne zachowanie PCB.

Aby naprawić płytę PCB z wadliwymi elementami, należy wykonać następujące kroki:

1.Identyfikuj wadliwy komponent przy użyciu opisanych wcześniej metod badawczych (takich jak kontrola wizualna, pomiary elektryczne lub badania części).
2W przypadku elementów z otworami (komponentów z przewodami przechodzącymi przez otwory w PCB),użyć lutownicy i pompy odlutowniczej lub wtyczki lutowniczej do usuwania lutownicy z przewodów komponentówW przypadku elementów mocowanych na powierzchni (komponentów lutowanych bezpośrednio na powierzchni płytek PCB) potrzebna jest stacja przetwarzania ciepłym powietrzem, która ogrzeje element i stopi lutowanie.pozwalając usunąć go.
3.Oczyścić obszar, w którym znajdował się komponent, alkoholem izopropylowym w celu usunięcia pozostałości strumienia, kulki lutowniczej lub zanieczyszczeń.
4Wybierz nowy komponent, który odpowiada wartości, klasyfikacji i rodzajowi opakowania oryginalnego komponentu.napięcie nominalneWykorzystanie komponentu o niższej klasyfikacji może prowadzić do przedwczesnej awarii, podczas gdy użycie komponentu o wyższej klasyfikacji może nie być zgodne z projektem PCB.
5W przypadku elementów z otworami, wprowadź przewody przez otwory w PCB i złóż je do podkładek po przeciwnej stronie.wyrównać element z podkładkami na PCB i użyć lutownicy lub stacji przetwarzania gorącego powietrza do lutowania go w miejscuUżyj niewielkiej ilości lutowni, aby zapewnić bezpieczne połączenie, zachowując ostrożność, aby nie tworzyć mostów lutowniczych (niezamierzonych połączeń między sąsiednimi podkładkami).
6Po złowieniu ponownie przetestuj PCB, aby potwierdzić, że problem został rozwiązany.lub systemu ICT) w celu sprawdzenia funkcjonalności naprawionego obwodu.

Jeśli okaże się, że wiele komponentów na PCB uległo awarii lub jeśli PCB jest stare i ma historię częstych awarii, może być bardziej praktyczne wymienienie całego PCB.Starsze PCB mogą mieć ślady uszkodzenia lub inne ukryte problemy, które powodują, że naprawy są mniej niezawodne, a koszty wymiany wielu komponentów mogą się szybko zwiększyć, co czyni nowe PCB bardziej opłacalnym rozwiązaniem.zastosowanie nowego PCB zapewnia wyższy poziom niezawodności i zmniejsza ryzyko nieoczekiwanych awarii.

Problemy z łączkami lutowymi
Słabe połączenia lutowe są częstym problemem w PCB zasilania i mogą powodować szereg problemów, w tym przerywane połączenia (co może prowadzić do nieregularnego zachowania PCB),otwarte obwody (które mogą uniemożliwić całkowitą pracę PCB), lub zwarcia (które mogą uszkodzić komponenty lub spowodować przegrzanie PCB).połączenia lutowe na zimno (lutowanie, które nie stopiło się prawidłowo podczas lutowania)Objawy złego złącza lutowego obejmują ciemny, ziarnisty wygląd (zamiast błyszczącej, gładkiej powierzchni), pęknięcia lutowni,nierównomierne rozmieszczenie lutowania, lub mosty lutowe między sąsiednimi podkładkami.

Aby naprawić uszkodzone złącza lutowe, należy wykonać następujące kroki:

1.Identyfikacja wadliwego złącza lutowego za pomocą kontroli wizualnej (w poszukiwaniu wskazań wymienionych powyżej) lub za pomocą multimetra w trybie ciągłości (w celu sprawdzenia nieprzerwanych połączeń lub otwartych obwodów).
2.Ogrzać lutownik do temperatury odpowiedniej dla rodzaju lutowania i części, nad którymi się pracuje (zwykle między 350°C a 400°C dla lutowania na bazie ołowiu,i nieznacznie wyższy dla lutowni bez ołowiu).
3Wykorzystanie niewielkiej ilości strumienia do uszkodzonego złącza lutowego.
4.Dotknij końcówkę lutownicy do złącza lutownicy, podgrzewając zarówno lutownicę, jak i podkładkę.
5Jeśli nie ma wystarczającej ilości lutowania, dołącz do złącza niewielką ilość świeżego lutowania.
6Jeśli występuje nadmiar lutowania lub most lutowy, należy użyć wita lutowego (płyty miedzianego drutu) do wchłaniania nadmiaru lutowania.Następnie dotknij lutownicy do kołaCiepło roztopi lutowanie, które następnie zostanie wchłonięte przez knot.
7Nie należy przenosić części lub PCB podczas chłodzenia lutownicy, ponieważ może to spowodować zimne złącze lutownicze.
8.Po ochłodzeniu spoju lutowego należy sprawdzić go wizualnie, aby upewnić się, że ma on błyszczący, gładki wygląd i że nie ma pęknięć ani mostków.

Uwaga: Przedgrzewanie PCB przed lutowaniem może pomóc w zapobieganiu wstrząsowi cieplnemu, który może uszkodzić PCB lub jego komponenty.powodując nierównomierne rozszerzanie się materiału i potencjalne pęknięcieMożna ogrzać płytę PCB przy użyciu płyty gorącej lub pistoletu cieplnego (ustawionego na niską temperaturę), aby ogrzać całą płytę przed skupieniem ciepła na konkretnym łączniku lutowym.Uważaj, aby nie przegrzać pobliskich elementów, zwłaszcza wrażliwych, takich jak układy IC lub kondensatory, które mogą ulec uszkodzeniu w wyniku nadmiernego ciepła.

Jeżeli na płytce PCB występuje duża liczba uszkodzonych połączeń lutowych (co wskazuje na wadę produkcyjną lub silne obciążenie termiczne) lub jeżeli płyta została uszkodzona w wyniku nadmiernego ciepła podczas poprzednich prób naprawy,naprawa dużej liczby złączy lutowych jest czasochłonna i może zwiększać ryzyko dalszego uszkodzenia PCB,Zwłaszcza jeśli nie jesteś doświadczonym technikemW takich przypadkach nowe PCB zapewni bardziej niezawodne rozwiązanie.

Wykonując odpowiednie procedury naprawy uszkodzonych śladów, wadliwych komponentów i uszkodzonych złączy lutowych, można przywrócić funkcjonalność PCB zasilania.Zawsze należy zacząć od dokładnej inspekcji wizualnej i użyć odpowiednich narzędzi badawczych, aby zidentyfikować źródło problemuPo dokonaniu naprawy należy dokładnie sprawdzić jakość pracy i ponownie przetestować PCB, aby upewnić się, że działa prawidłowo.W celu ochrony i zapobiegania dalszemu uszkodzeniu PCB niezbędne jest noszenie odpowiednich narzędzi bezpieczeństwa i stosowanie odpowiednich narzędzi podczas całego procesu naprawy.

1.Regularnie czyszczyć PCB w celu usunięcia pyłu i zanieczyszczeń, które mogą powodować przegrzanie i korozję.
2Przechowywać PCB w suchym, chłodnym środowisku bez prądu statycznego.
3Jeśli napotkasz trudny lub złożony problem, którego nie jesteś w stanie rozwiązać, nie wahaj się zwrócić się o pomoc do doświadczonego technika lub inżyniera elektronicznego.Posiadają wiedzę i narzędzia, aby zdiagnozować i naprawić nawet najtrudniejsze problemy..

Częste pytania
P: Jaki jest najbezpieczniejszy sposób rozładowania kondensatora na płytce zasilania?
Najbezpieczniejszym sposobem rozładowania kondensatora na płytce zasilania jest użycie rezystora z izolowanymi przewodami. select a resistor with a high resistance value (typically between 1kΩ and 10kΩ) and a power rating that can handle the energy stored in the capacitor (you can calculate the required power using the formula P = V²/R, gdzie V jest napięciem znamionowym kondensatora i R jest rezystancją rezystora).dotknij jednego końca rezystora do jednego końca kondensatora i drugiego końca rezystora do drugiego końca kondensatora. Trzymaj rezystor na miejscu przez kilka sekund, aby kondensator mógł się rozładować. Ta metoda rozprasza przechowywany ładunek w kondensatorze bezpiecznie przez rezystor,unikanie iskry i zmniejszenie ryzyka porażenia prądem.

P: Skąd wiesz, czy ślady PCB są uszkodzone?
Odpowiedź: Istnieją dwa główne sposoby, aby określić, czy ślad PCB jest uszkodzony.lub oznaki uszkodzenia fizycznego (takie jak pęknięcia lub podniesiona miedź)Jeśli ślad jest pokryty powłoką ochronną (maską lutową), może być konieczne użycie szkła powiększającego lub mikroskopu, aby zobaczyć miedź pod nim.Włączyć multimeter i ustawić go na funkcję ciągłości (zazwyczaj oznaczoną symbolem bipu)Jeśli multimeter będzie sygnalizował sygnał bipowy,wskazuje, że istnieje ciągłość (obwód zamknięty) i ślad nie został zerwanyJeśli nie ma sygnału sygnalizacyjnego, ślad jest uszkodzony i trzeba go naprawić (jak opisano w sekcji "Zniszczone ślady i podkładki").

P: Czy można przetestować PCB zasilania bez podłączenia go?
Odpowiedź: Tak, można przetestować PCB zasilania bez włączania energii. Istnieje kilka testów nie zasilanych, które można wykonać, aby zidentyfikować potencjalne problemy.Ustawić multimeter w trybie oporu (ohm) i zmierzyć opór między pozytywnymi i ujemnymi szynami zasilania (wchodzącymi i wychodzącymi)Niska wartość oporu (mniej niż 100Ω, w zależności od konstrukcji płyt) wskazuje na możliwość zwarcia, które należy rozwiązać przed podłączeniem płyty.Można również sprawdzić otwarte obwody poprzez pomiar rezystancji poszczególnych śladów i komponentów (takich jak rezystory i diody) za pomocą multimetraPo drugie, przeprowadź szczegółową inspekcję wizualną PCB w poszukiwaniu oczywistych wad, takich jak pęknięte ślady, wybrzuszone kondensatory, spalone komponenty lub złe złącza lutowe.użyć licznika LCR do testowania wartości kondensatorówDzięki temu można zidentyfikować elementy o nieprawidłowych wartościach, które mogą powodować problemy.Włączenie PCB jest konieczne tylko po zakończeniu tych testów bez zasilania, aby upewnić się, że nie ma poważnych problemów, które mogłyby spowodować uszkodzenie podczas zasilania.

P: Co należy zrobić, jeśli nie można znaleźć problemu?
Odpowiedź: Jeśli po wykonaniu standardowych procedur testowania i rozwiązywania problemów nie można znaleźć problemu z PCB zasilania, można podjąć kilka dodatkowych kroków.spróbuj porównać wadliwy PCB z znanym - dobrym PCB (jak opisano w sekcji "Porównanie z dobrymi płytami")Może to pomóc w identyfikacji różnic w napięciu, formach fal sygnału lub profilu cieplnym, które mogą być przyczyną problemu.ponownie sprawdzić schematyczny schemat PCB i arkusz danych, aby upewnić się, że testujesz prawidłowe punkty i że oczekiwane wartości są dokładnePo trzecie, użyj zaawansowanych narzędzi testowych, takich jak oscyloskop, aby zbadać więcej sygnałów w obwodzie.Szukaj subtelnych różnic w kształcie faliPo czwarte, należy rozważyć przeprowadzenie analizy awarii PCB.Może to wiązać się z usuwaniem pojedynczych składników (począwszy od najbardziej prawdopodobnych podejrzanych)., takich jak kondensatory lub rezystory) i testowanie PCB po każdym usunięciu, aby sprawdzić, czy problem został rozwiązany.zwrócić się o pomoc do doświadczonego technika lub inżynieraMogą mieć dostęp do specjalistycznego sprzętu testowego (takich jak maszyny rentgenowskie lub zautomatyzowane systemy testowe) lub mieć więcej doświadczenia w rozwiązywaniu problemów z skomplikowanymi PCB.możesz opublikować swój problem na forach internetowych (np. Control.com), aby uzyskać porady od innych entuzjastów i specjalistów w dziedzinie elektroniki.

Wniosek
PCB są podstawą niezliczonych urządzeń elektronicznych, a ich niezawodna wydajność jest niezbędna dla bezpieczeństwa i funkcjonalności tych urządzeń.Zbadaliśmy najlepsze metody testowania, rozwiązywania problemów i naprawy PCB zasilania, podkreślając znaczenie systematycznego podejścia w celu zapewnienia dokładności i bezpieczeństwa.

Od wstępnej inspekcji wizualnej do końcowego badania funkcjonalnego każdy etap odgrywa kluczową rolę w identyfikacji i rozwiązywaniu problemów.Kontrola wizualna i termiczna pomaga wykryć oczywiste wady, takie jak spalone elementy i przegrzane części, natomiast pomiary elektryczne przy użyciu narzędzi takich jak multimetry i oscyloskopy zapewniają szczegółowe wgląd w działanie obwodu.Bezpieczne procedury włączania energii chronią zarówno technikę, jak i PCB przed uszkodzeniemPorównanie wadliwych PCB z dobrymi (lub schematami) przyspiesza proces rozwiązywania problemów,i rozwiązywanie powszechnych problemów, takich jak pęknięcia śladów, wadliwych komponentów i nieprawidłowych łączy lutowych przywraca funkcjonalność PCB.

Właściwe testowanie i naprawa nie tylko rozwiązują natychmiastowe problemy, ale także zapobiegają dalszym uszkodzeniom i zapewniają długotrwałą niezawodność PCB.Wykorzystując wskazówki i najlepsze praktyki przedstawione w tym artykule, możesz z pewnością poradzić sobie z problemami z zasilaczami PCB, niezależnie od tego, czy jesteś profesjonalnym technikem, czy entuzjastą elektroniki.

Pamiętaj, że bezpieczeństwo zawsze powinno być priorytetem. Używanie odpowiedniego sprzętu bezpieczeństwa, stosowanie odpowiednich procedur włączania prądu i ostrożne obchodzenie się z elementami mogą zapobiec wypadkom i uszkodzeniu PCB.Dodatkowo, continuing to learn and stay updated on new testing tools and techniques (through resources like online forums and webinars) will help you improve your skills and tackle even the most complex PCB problems.

Podsumowując, kluczem do pomyślnego testowania, rozwiązywania problemów i naprawy PCB zasilania jest połączenie starannego planowania, odpowiednich narzędzi i metodycznego podejścia.Inwestując czas i wysiłek w te procesy, możesz mieć pewność, że urządzenia elektroniczne będą działać bezpiecznie, sprawnie i niezawodnie przez wiele lat.