如何修復(fù)一塊印刷電路板(pcb)？

如何修復(fù)一塊印刷電路板(pcb)?怎樣才能掌握這項(xiàng)技能? 更重要的是，這項(xiàng)技能對(duì)你的職業(yè)生涯有什么好處?

電氣工程師為什么需要對(duì)自己的PCB技能擁有無(wú)比的自信?理由很多。對(duì)于生手和業(yè)余愛(ài)好者來(lái)說(shuō)，一個(gè)很重要的理由是，這是邁向更繁雜的電子產(chǎn)品維修的第一步。

為什么要費(fèi)事掌握PCB維修技能?

為什么要那么麻煩去學(xué)習(xí)元件級(jí)PCB電路板維修? 難道我們不是生活在“一次性”世界里，只要出現(xiàn)問(wèn)題，就可以毫不手軟地將電子設(shè)備扔進(jìn)垃圾桶?

這是為什么一定要學(xué)習(xí)維修PCB的第一個(gè)非常有意義的原因。對(duì)電子產(chǎn)品充滿(mǎn)激情的人們，以及希望重復(fù)或最大程度使用電子產(chǎn)品的人們，在查找損壞的銅走線(xiàn)、確定故障板元件、更換這些元件并恢復(fù)PCB的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生極大的心理滿(mǎn)足。

PCB上銅線(xiàn)與基板分離(圖片來(lái)源：希望保持匿名的工程師)

無(wú)論從業(yè)余愛(ài)好者還是專(zhuān)業(yè)技術(shù)員，要想學(xué)習(xí)構(gòu)建和維護(hù)自己的項(xiàng)目和系統(tǒng)，就必須了解PCB如何工作，并且在PCB出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)有能力將它們修好。例如：

• 車(chē)庫(kù)門(mén)遙控器
• 家庭影院系統(tǒng)
• 動(dòng)力工具速度控制器
• 電視
• 電腦

電氣工程師更是應(yīng)該熟練掌握這項(xiàng)基本技能。消費(fèi)者和商業(yè)領(lǐng)域離不開(kāi)各種復(fù)雜的電子設(shè)備，其設(shè)計(jì)大都需要PCB。了解如何診斷電路板故障，修復(fù)或更換出現(xiàn)故障的元件，技術(shù)人員才能對(duì)各種計(jì)算機(jī)和物聯(lián)網(wǎng)(IoT)設(shè)備進(jìn)行故障排除。

簡(jiǎn)單修復(fù)PCB的步驟：

最常見(jiàn)的PCB故障由熱損壞、物理?yè)p壞以及元件電壓過(guò)高引起的。

PCB上的元件出現(xiàn)了熱損壞(圖片來(lái)源：希望保持匿名的工程師)

盡管電路板內(nèi)的玻璃纖維、銅線(xiàn)和膠涂層能夠在一定程度上阻止熱量的積聚，但一些PCB的確比另一些PCB更容易發(fā)生分層和其他熱損壞。

首先準(zhǔn)備修復(fù)PCB所需的工具和材料：

• 尖刀或平頭螺絲刀或很細(xì)的砂紙
• 銅箔膠帶
• 焊槍
• 熱風(fēng)槍
• 剪刀或工藝刀
• 鋼筆
• 棉簽和酒精擦
• 鑷子
• 回形針

然后按下面的步驟修復(fù)損壞的PCB，使其恢復(fù)正常功能：

第1步：取下?lián)p壞的焊盤(pán)或元件。首先，將PCB固定在工作臺(tái)上，這樣在操作時(shí)它就不會(huì)移動(dòng)。最好使用膠帶。

為了診斷損壞的PCB，有時(shí)需要用示波器來(lái)探測(cè)各個(gè)點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度和波形，測(cè)試整個(gè)板子的電路連續(xù)性。有時(shí)候則只需簡(jiǎn)單地找出燒毀區(qū)域，更換有故障的元件、焊盤(pán)或走線(xiàn)，并重新連接到PCB現(xiàn)有的銅線(xiàn)。

如果你發(fā)現(xiàn)PCB上的某個(gè)元件不能正常工作，則可通過(guò)下面的簡(jiǎn)單步驟取下并更換該元件：

拿起熱風(fēng)槍?zhuān)瑢㈤_(kāi)關(guān)打開(kāi)。熱風(fēng)槍與故障元件相距至少6英寸。

幾秒鐘后，用鑷子將元件取下。如果取不下來(lái)，再加熱幾秒鐘，然后再試。

如果PCB焊盤(pán)受到熱損壞，最好使用尖刀小心地將其取下。必須注意，將損壞的元件從板子上取下時(shí)，不要損壞銅線(xiàn)和附近的其他元件。

第2步：清潔銅線(xiàn)并去除焊料。取下?lián)p壞的焊盤(pán)之后，繼續(xù)使用尖刀去除上面的焊料。如果使用刀子不便完成這種比較精細(xì)的操作，也可以用尖頭螺絲刀或帶精細(xì)砂礫的砂紙。

無(wú)論用哪種工具，最后都應(yīng)該將銅線(xiàn)完全暴露，沒(méi)有余留的焊料，看起來(lái)干凈有光澤。

第3步：將銅箔膠帶貼在銅線(xiàn)上。清除了損壞的銅線(xiàn)并清理干凈該區(qū)域后，便可將銅箔膠帶貼在上面。

銅箔膠帶要與現(xiàn)有的銅線(xiàn)重疊，并覆蓋在現(xiàn)有的通孔及周?chē)徊糠謪^(qū)域之上。

第4步：焊接接頭。這時(shí)，需要仔細(xì)焊接新的銅箔膠帶與已修復(fù)PCB銅線(xiàn)相連的接頭。下面是相關(guān)的一些提示和警告：

銅箔膠帶在焊接溫度下快速熔化，因此必須確定可以一次性完成該操作。

盡可能少加熱，操作時(shí)必須謹(jǐn)慎、快速，以減少施加的熱量。

步驟5：恢復(fù)PCB通孔。找一個(gè)圓頭硬工具，如鋼筆或其他簡(jiǎn)單工具。壓在剛剛完成焊接的區(qū)域上并用力擦，確保銅箔膠帶牢牢地固定在整個(gè)焊盤(pán)區(qū)域。在該區(qū)域加熱之后，膠帶仍然是粘的。

使用該技巧可以確定通孔的位置，然后用回形針或其他類(lèi)似工具進(jìn)行穿孔。

步驟6：將元件放好并進(jìn)行焊接。完成上述步驟，PCB就修好了，可以接受所選的新元件了。

接下來(lái)焊接元件的過(guò)程大家就很熟悉啦。和以前一樣，要盡可能少加熱。新貼上的銅箔膠帶/焊墊與銅線(xiàn)之間的新焊點(diǎn)可能還不太牢固。

步驟7：將修復(fù)區(qū)中多余的膠帶剪掉。用剪刀或工藝刀，小心地將銅箔膠帶切成適合的尺寸，完成修復(fù)。必須注意，剛剛修好的焊點(diǎn)可能會(huì)使PCB恢復(fù)功能，但是墊盤(pán)、銅線(xiàn)和接頭再也不會(huì)跟以前的電路板一樣牢固了。

然而，這已經(jīng)相當(dāng)了不起，對(duì)于其他人很多人會(huì)當(dāng)作垃圾丟棄的東西，你卻賦予了新的生命。