對PCB進行故障排除和維修，可以延長電路的使用壽命。如果在PCB組裝過程中遇到有故障的PCB，可以根據故障的性質，修復PCB板。下面就介紹一下對PCB進行故障排除和維修PCB的一些方法。

一、怎么在制造過程中對PCB進行質量控制?

通常來說PCB工廠都會有一些專業設備，也是一些必不可少的流程，都可以在PCB制造過程中控制PCB的質量。

01AOI檢測

AOI 檢測會自動掃描PCB上是否有缺失的元件、元器件位置偏移等其他缺陷。AOI設備使用相機捕獲PCB上多個圖像，并將它們與參考板進行比較，當發現不匹配的時候，就可以指示可能的錯誤。

02飛針測試

飛針測試開業識別短路、開路、不正確的元件(二極管和晶體管)以及二極管保護中的缺陷，可以使用各種PCB修復方法來糾正短路和組件故障。

03FCT測試

FCT主要對PCB的功能測試，測試參數通常由工程師提供，包含簡單的開關測試，有時候可能需要負責的軟件和精確的協議，功能測試直接檢查PCB在真實環境條件下的功能。

二、PCB損壞的典型原因

了解PCB故障的原因可以幫助你快速找到PCB故障，下面是一些比較常見的錯誤：

組件故障：更換有缺陷的部件，可以讓電路正常運行

過熱：如果缺乏熱管理，一些元器件可能會被燒毀。

物理損壞：主要是由于粗暴的處理，導致組件、焊點、阻焊層、走線和焊盤出現裂紋。

污染：如果PCB暴露在惡劣條件下，走線和其他銅部件可能會被腐蝕。

三、如何排除PCB故障?

下面介紹8種方法：

01了解電路的原理圖

PCB上有很多元器件，元器件通過銅走線連接，還含有電源、接地以及不同信號，除此之外，還有許多電路，濾波器、去耦電容和扼流圈的位置等。這些對于PCB的修復都十分重要。

怎么找到電流路徑，怎么隔離有缺陷的部分?這都是基于對原理圖的了解。如果在沒有原理圖的情況下，就需要根據PCB板來繪制原理圖。

02目視檢查

上面也有提到，過熱是PCB故障的主要原因之一。任何元器件、走線、焊點燒毀，在沒有輸入電源的情況下，很容易通過肉眼就檢查出來了。比如以下缺陷：

膨脹/重疊/缺失組件

顏色發黑的走線

冷接頭

焊料過多

焊點立碑

抬起/丟失的焊盤

PCB上的裂紋

以上這些都是可以通過肉眼觀察出來的。

03與相同的PCB板進行比較

如果你手上有同樣的PCB板，一塊有故障，一塊可以正常運行，這就方便多了。你可以直觀地比較元件、走線或過孔中的錯位和缺陷，此外，使用萬用表檢查兩塊板的輸入和輸出讀數。可以讀取相似的值，因為兩塊2塊PCB是完全一樣的。

04隔離有缺陷的元器件

當你用肉眼無法分辨的時候，你就可以借助萬用表和LCR表等工具。根據數據表和設計的要求，單獨測試每個組件。例如電阻、電容、電感、二極管、晶體管、LED。

例如，你可以使用萬用表中的二極管設置來檢查二極管和晶體管。基極-集電極和基極-發射極結充當二極管。如果是簡單的電路板設計，可以檢查所有的連接有無開路和短路。只需將儀表設置為歐姆或蜂鳴器設置，然后開始檢查每個連接。

檢查時，如果讀數小于規格，則組件允許正常。當該值較高的時候，零件或焊點可能會出現問題，了解測試點的預期電壓有助于分析電路。

評估組件的另一種方法時通過節點分析。這種方法不會對整個電路進行供電，時將電壓施加到所選擇的組件，并測量電壓-電流(V響應)。識別所有的節點并選擇連接重要組件或電壓源的參考。使用KCL計算所有未知節點電壓(變量)并驗證這些值是否匹配，如果你觀察到節點有問題，則表示該節點有故障。

05測試集成電路

這個就是一項比較巨大的工作，因為集成電路本身就是比較復雜的，這里就需要進行以下測試：

識別所有標記并使用邏輯分析儀或示波器測試IC

檢查IC方向是否正確

確認所有連接到它的焊點都處于良好的工作狀態

評估連接到 C 的散熱片和導熱墊的狀況，以實現良好的散熱

06檢測電源

要對電源進行故障排除，就需要測量軌電壓。電壓表的讀書可以反映出來組件的輸入和輸出值。當電壓發生變化時，電路可能會出現一些問題。例如：當讀書顯示為0V時，電源軌可能發生短路，這樣的話就會導致組件過熱。如果你進行了電源完整性測試，就可以將預期值與實際值進行比較，從而隔離出有問題的電源。

07確定電路熱點

當你找不到任何視覺缺陷時，可以通過注入電源進行物理檢測來評估電路，連接錯誤就會發熱，將手放在電路板上可以感覺到。你也可以使用熱像儀，該測試通常是低壓電路的首選，應采取必要的安全預防措施以避免電氣事故。

其中一種方法是確保用一只手檢測，如果你檢測到熱點，就需要冷卻，然后檢測所有的連接點確定問題在哪。

08使用信號探測技術進行故障排除

如果要用這個技術的話，就需要了解測試點的預期值和波形。你可以用萬用表和示波器或者任何波形捕獲設備在不同點進行電壓測試，分析結果以隔離錯誤。

四、維修電路板所需要的工具

磨刀不誤砍柴工，在進行維修之前，肯定要找好維修時需要用到的工具。

桌子肯定是要ESD接地、電源插座和燈。

為了限制熱沖擊，可能需要預熱電路板，就需要紅外線器或者預熱器。

為了在維修過程中開槽和開孔，就需要一個精密鉆孔系統，可以控制凹槽的直徑和深度

在焊接的時候，就需要一個好電烙鐵，這樣焊點就會比較合適。

除此之外，可能還需要電鍍。

如果阻焊層被破壞了，也需要修復阻焊層，這個時候最好用環氧樹脂層。

五、 PCB維修過程中的安全注意事項

這里最好采取預防措施，避免發生安全事故。

防護裝備：在處理高溫或大功率時，必須要佩戴防護裝備。在一些焊接和鉆孔的過程中，需要戴上眼鏡、手套，避免一些化學物質。

靜電放電：為防置ESD引起的電擊，要確保拔下電源插頭并且完全放電，你也可以佩戴接地手腕或者使用防靜電的墊子。

給組件放電：大家都知道，電容和一些電源組件可以保持電荷，將所有電容和電池完全放電可以避免觸電。

六、如何修復PCB?

通常走線、元件和焊盤中的缺陷是比較常見的故障。

01修復損壞的走線

要修復破損暗淡的走線，就需要使用尖銳的物體露出原始走線的表面區域以去除阻焊層。幫助獲得更好的電氣連續性，用溶劑清潔銅表面去除碎屑，也可以焊接跳線用來修復走線，確保導線粗細和走線寬度相同。

02更換有缺陷的組件

如果要去除有缺陷元件或過多焊料的焊點，就需要先溶化焊點，但是要避免在附近表面區域產生熱應力。可以按照下面的步驟更換電路中的組件。

便用焊銀芯或拆焊合僅快速加熱所需的焊點

當焊點熔化時，使用脫焊泵去除液體

移除所有關節后，組件將分離

接下來，組裝新委件并焊接

用剪鉗剪掉腿的多余長度

確保端子按照要求的極性連接

03隱藏EMI或者RF屏蔽的破損

如果EMI屏蔽提供網絡和金屬屏蔽，就需要確保孔小于輻射的波長。

04修復損壞的焊盤

隨著時間的推移，PCB板上焊盤會抬起、腐蝕或斷裂。下面是修復損壞焊盤的方法：

抬起的焊盤：使用棉簽用溶劑清潔，為了粘合，將將導電環氧樹脂涂抹在焊盤上并向下壓，讓環氧樹脂固化并繼續進行焊接過程。

破損或者受污染的焊盤：移除或者切割損壞的焊盤，刮去焊盤周圍的阻焊層露出連接的走線，用棉簽用溶劑清潔該區域，在新焊盤(連接到走線)上，涂上導電環氧樹脂層并將其固定到位，接下來，在線和焊盤之間添加環氧樹脂。在焊接過程之前將其固化。

上面只是介紹了幾種PCB故障排除方法，希望能夠對大家有用。

審核編輯：湯梓紅