Melakukan pemecahan masalah dan perbaikan pada PCB dapat memperpanjang umur sirkuit.Jika PCB yang rusak ditemui selama proses perakitan PCB, papan PCB dapat diperbaiki berdasarkan sifat kerusakannya.Di bawah ini adalah beberapa metode untuk mengatasi masalah dan memperbaiki PCB.
1. Bagaimana cara melakukan kontrol kualitas pada PCB selama proses pembuatan?
Biasanya, pabrik PCB memiliki peralatan khusus dan proses penting yang memungkinkan kontrol kualitas PCB selama proses manufaktur.
1.1.Inspeksi AOI
Inspeksi AOI secara otomatis memindai komponen yang hilang, kesalahan penempatan komponen, dan kerusakan lain pada PCB.Peralatan AOI menggunakan kamera untuk menangkap banyak gambar PCB dan membandingkannya dengan papan referensi.Ketika ketidakcocokan terdeteksi, ini dapat menunjukkan kemungkinan kesalahan.
1.2.Pengujian Probe Terbang
Pengujian probe terbang digunakan untuk mengidentifikasi sirkuit pendek dan terbuka, komponen yang salah (dioda dan transistor), dan cacat pada perlindungan dioda.Berbagai metode perbaikan PCB dapat digunakan untuk memperbaiki korsleting dan kesalahan komponen.
1.3.Pengujian FCT
FCT (Uji Fungsional) terutama berfokus pada pengujian fungsional PCB.Parameter pengujian biasanya disediakan oleh para insinyur dan mungkin termasuk tes sakelar sederhana.Dalam beberapa kasus, perangkat lunak khusus dan protokol yang tepat mungkin diperlukan.Pengujian fungsional secara langsung memeriksa fungsionalitas PCB dalam kondisi lingkungan dunia nyata.
2. Penyebab Umum Kerusakan PCB
Memahami penyebab kegagalan PCB dapat membantu Anda mengidentifikasi kesalahan PCB dengan cepat.Berikut adalah beberapa kesalahan umum:
Kegagalan komponen: Mengganti komponen yang rusak dapat membuat sirkuit berfungsi dengan baik.
Terlalu panas: Tanpa pengelolaan panas yang tepat, beberapa komponen dapat terbakar habis.
Kerusakan fisik: Hal ini terutama disebabkan oleh penanganan yang kasar,
menyebabkan retakan pada komponen, sambungan solder, lapisan topeng solder, jejak, dan bantalan.
Kontaminasi: Jika PCB terkena kondisi yang keras, jejak dan komponen tembaga lainnya dapat terkorosi.
3. Bagaimana Mengatasi Kesalahan PCB?
Daftar berikut adalah 8 metode:
3-1.Memahami skema rangkaian
Ada banyak komponen pada PCB, yang saling berhubungan melalui jejak tembaga.Ini termasuk catu daya, ground, dan berbagai sinyal.Selain itu, ada banyak rangkaian, seperti filter, kapasitor decoupling, dan induktor.Memahami ini sangat penting untuk perbaikan PCB.
Mengetahui cara melacak jalur saat ini dan mengisolasi bagian yang rusak bergantung pada pemahaman skema rangkaian.Jika skematik tidak tersedia, mungkin perlu merekayasa balik skematik berdasarkan tata letak PCB.
3-2.Inspeksi visual
Seperti disebutkan sebelumnya, panas berlebih adalah salah satu penyebab utama kesalahan PCB.Setiap komponen yang terbakar, jejak, atau sambungan solder dapat dengan mudah diidentifikasi secara visual saat tidak ada input daya.Beberapa contoh cacat antara lain:
- Komponen menggelembung/tumpang tindih/hilang
- Jejak yang berubah warna
- Sambungan solder dingin
- Solder berlebihan
- Komponen bernisan
- Bantalan terangkat / hilang
- Retak pada PCB
Semua ini dapat diamati melalui inspeksi visual.
3-3.Bandingkan dengan PCB Identik
Jika Anda memiliki PCB identik lainnya dengan satu berfungsi dengan baik dan yang lainnya rusak, itu menjadi lebih mudah.Anda dapat secara visual membandingkan komponen, misalignment, dan cacat pada jejak atau vias.Selain itu, Anda dapat menggunakan multimeter untuk memeriksa pembacaan input dan output dari kedua papan.Nilai serupa harus diperoleh karena kedua PCB identik.
3-4.Isolasi Komponen yang Rusak
Ketika inspeksi visual tidak cukup, Anda dapat mengandalkan alat seperti multimeter atau meteran LCR.Uji setiap komponen secara individual berdasarkan lembar data dan persyaratan desain.Contohnya termasuk resistor, kapasitor, induktor, dioda, transistor, dan LED.
Misalnya, Anda dapat menggunakan pengaturan dioda pada multimeter untuk memeriksa dioda dan transistor.Persimpangan basis-kolektor dan basis-emitor bertindak sebagai dioda.Untuk desain papan sirkuit sederhana, Anda dapat memeriksa sirkuit terbuka dan pendek di semua sambungan.Cukup atur meteran ke mode resistensi atau kontinuitas dan lanjutkan untuk menguji setiap sambungan.
Saat melakukan pengecekan, jika pembacaan sesuai spesifikasi, maka komponen dianggap berfungsi dengan baik.Jika pembacaan tidak normal atau lebih tinggi dari yang diharapkan, mungkin ada masalah dengan komponen atau sambungan solder.Memahami tegangan yang diharapkan pada titik uji dapat membantu dalam analisis rangkaian.
Metode lain untuk mengevaluasi komponen adalah melalui analisis nodal.Metode ini melibatkan penerapan voltase ke komponen yang dipilih tanpa menyalakan seluruh rangkaian dan mengukur respons voltase (respons-V).Identifikasi semua node dan pilih referensi yang terhubung ke komponen penting atau sumber daya.Gunakan Hukum Arus Kirchhoff (KCL) untuk menghitung tegangan node yang tidak diketahui (variabel) dan verifikasi apakah nilai ini cocok dengan yang diharapkan.Jika ada masalah yang diamati pada node tertentu, ini menunjukkan adanya kesalahan pada node tersebut.
3-5.Menguji Sirkuit Terpadu
Menguji sirkuit terintegrasi dapat menjadi tugas yang penting karena kerumitannya.Berikut adalah beberapa tes yang dapat dilakukan:
- Identifikasi semua tanda dan uji IC menggunakan penganalisa logika atau osiloskop.
- Periksa apakah IC berorientasi dengan benar.
- Pastikan semua sambungan solder yang terhubung ke IC dalam kondisi kerja yang baik.
- Evaluasi kondisi heat sink atau bantalan termal yang terhubung ke IC untuk memastikan pembuangan panas yang tepat.
3-6.Menguji Catu Daya
Untuk mengatasi masalah catu daya, perlu dilakukan pengukuran voltase rel.Pembacaan pada voltmeter dapat mencerminkan nilai input dan output komponen.Perubahan voltase dapat mengindikasikan potensi masalah sirkuit.Misalnya, pembacaan 0V pada rel dapat mengindikasikan korsleting pada catu daya, yang menyebabkan komponen menjadi terlalu panas.Dengan melakukan pengujian integritas daya dan membandingkan nilai yang diharapkan dengan pengukuran aktual, catu daya yang bermasalah dapat diisolasi.
3-7.Mengidentifikasi Hotspot Sirkuit
Ketika cacat visual tidak dapat ditemukan, inspeksi fisik melalui injeksi daya dapat digunakan untuk mengevaluasi rangkaian.Sambungan yang salah dapat menimbulkan panas, yang dapat dirasakan dengan meletakkan tangan di papan sirkuit.Pilihan lainnya adalah menggunakan kamera pencitraan termal, yang sering kali lebih disukai untuk sirkuit bertegangan rendah.Tindakan pencegahan keselamatan yang diperlukan harus diambil untuk menghindari kecelakaan listrik.
Salah satu caranya adalah memastikan bahwa Anda hanya menggunakan satu tangan untuk pengujian.Jika hot spot terdeteksi, perlu didinginkan, dan kemudian semua titik koneksi harus diperiksa untuk menentukan di mana letak masalahnya.
3-8.Pemecahan Masalah dengan Teknik Signal Probing
Untuk memanfaatkan teknik ini, sangat penting untuk memiliki pemahaman tentang nilai dan bentuk gelombang yang diharapkan pada titik uji.Pengujian tegangan dapat dilakukan di berbagai titik menggunakan multimeter, osiloskop, atau perangkat penangkap bentuk gelombang apa pun.Menganalisis hasil dapat membantu dalam mengisolasi kesalahan.
4. Alat yang Dibutuhkan untuk Perbaikan PCB
Sebelum melakukan perbaikan apa pun, penting untuk mengumpulkan alat yang diperlukan untuk pekerjaan itu, seperti kata pepatah, 'Pisau tumpul tidak akan memotong kayu.'
● Meja kerja yang dilengkapi dengan pentanahan ESD, soket daya, dan lampu sangat penting.
● Untuk membatasi kejutan termal, pemanas infra merah atau preheater mungkin diperlukan untuk memanaskan papan sirkuit.
● Sistem pengeboran yang presisi diperlukan untuk slotting dan pembukaan lubang selama proses perbaikan.Sistem ini memungkinkan kontrol atas diameter dan kedalaman slot.
● Besi solder yang baik diperlukan untuk menyolder untuk memastikan sambungan solder yang tepat.
● Selain itu, pelapisan listrik mungkin juga diperlukan.
● Jika lapisan topeng solder rusak, maka perlu diperbaiki.Dalam kasus seperti itu, lapisan resin epoksi lebih disukai.
5. Tindakan Pengamanan selama Perbaikan PCB
Penting untuk mengambil tindakan pencegahan untuk menghindari kecelakaan keselamatan selama proses perbaikan.
● Alat Pelindung: Saat berhadapan dengan suhu tinggi atau daya tinggi, mengenakan alat pelindung adalah suatu keharusan.Kacamata dan sarung tangan pengaman harus dipakai selama proses penyolderan dan pengeboran, untuk melindungi dari potensi bahaya kimia.
Mengenakan sarung tangan saat memperbaiki PCB.
● Pelepasan Listrik Statis (ESD): Untuk mencegah sengatan listrik yang disebabkan oleh ESD, pastikan untuk mencabut sumber listrik dan membuang sisa listrik.Anda juga dapat memakai gelang grounding atau menggunakan tikar anti-statis untuk meminimalkan risiko ESD.
6. Bagaimana Cara Memperbaiki PCB?
Kesalahan umum pada PCB sering melibatkan cacat pada jejak, komponen, dan bantalan solder.
6-1.Memperbaiki Jejak yang Rusak
Untuk memperbaiki jejak yang rusak atau rusak pada PCB, gunakan benda tajam untuk mengekspos area permukaan jejak asli dan lepaskan topeng solder.Bersihkan permukaan tembaga dengan pelarut untuk menghilangkan kotoran, membantu mencapai kontinuitas listrik yang lebih baik.
Sebagai alternatif, Anda dapat menyolder kabel jumper untuk memperbaiki jejak.Pastikan diameter kabel sesuai dengan lebar jejak untuk konduktivitas yang tepat.
6-2.Mengganti Komponen yang Rusak
Mengganti komponen yang rusak
Untuk menghilangkan komponen yang rusak atau solder yang berlebihan dari sambungan solder, solder harus dilelehkan, tetapi harus berhati-hati untuk menghindari timbulnya tekanan termal pada area permukaan sekitarnya.Berikut langkah-langkah di bawah ini untuk mengganti komponen pada rangkaian:
● Panaskan sambungan solder dengan cepat menggunakan besi solder atau alat pematrian.
● Setelah solder meleleh, gunakan pompa pematrian untuk mengeluarkan cairan.
● Setelah melepas semua sambungan, komponen akan terlepas.
● Selanjutnya, rakit komponen baru dan solder pada tempatnya.
● Pangkas kelebihan panjang kabel komponen menggunakan pemotong kawat.
● Pastikan terminal terhubung sesuai dengan polaritas yang diperlukan.
6-3.Memperbaiki Bantalan Solder yang Rusak
Seiring berjalannya waktu, bantalan solder pada PCB dapat terangkat, berkarat, atau pecah.Berikut adalah metode untuk memperbaiki bantalan solder yang rusak:
Bantalan Solder yang Diangkat: Bersihkan area dengan pelarut menggunakan kapas.Untuk mengikat bantalan kembali ke tempatnya, aplikasikan resin epoksi konduktif pada bantalan solder dan tekan ke bawah, biarkan resin epoksi mengering sebelum melanjutkan proses penyolderan.
Bantalan Solder Rusak atau Terkontaminasi: Lepaskan atau potong bantalan solder yang rusak, memperlihatkan jejak yang terhubung dengan mengikis topeng solder di sekitar bantalan.Bersihkan area dengan pelarut menggunakan kapas.Pada bantalan solder baru (terhubung ke jejak), aplikasikan selapis resin epoksi konduktif dan kencangkan di tempatnya.Selanjutnya, tambahkan resin epoksi di antara jejak dan bantalan solder.Sembuhkan sebelum melanjutkan dengan proses penyolderan.
Shenzhen ANKE PCB Co., LTD
20-7-2023
Waktu posting: Jul-21-2023
