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印刷电路板的返工技术
电子电路设计是一个反复试错和解决问题的过程。印刷图案或电路图中即便有一处错误,电路也无法正常工作。即使没有任何错误,如果噪声和散热问题没有得到充分解决,也无法达到客户的性能要求并实现长期稳定运行。虽然可以痛痛快快地扔掉不满意的电路板从头开始重新做,但这会增加成本、延长设计周期。在这种情况下,就需要利用手头的工具和技术对电路板进行改造,通过更换元器件和改善布线来解决问题。
其1:拆卸电子元器件
将电烙铁放在焊料堆上并加热使焊料熔化(图1)。接下来,使用吸锡线或吸锡器吸走熔化的焊料(图 2)。当引脚(端子)松动时,即可完全拆下。
诀窍在于要使焊料充分熔化。如果无法很好地吸走焊料,需要重新放焊料重试。
其2:从电路板通孔上拆除带引线的晶体管
安装在多层电路板通孔(过孔)上的元器件,其引线被进入通孔内壁的焊料牢固地粘附,除非技术非常熟练,否则很难完全吸净焊料,拆除工作并不容易。
而使用电动自动吸锡器则可以很轻松地强力吸出焊料(图 2)。
对于分立晶体管等引脚较少的元器件来说,可以将电烙铁头与排列的引脚对齐,一次性加热所有引脚,使焊料熔化,在焊料变硬之前,用钳子夹住晶体管主体并快速拔出。然后,使用电烙铁和吸锡器将进入通孔中的焊料去除干净。吸锡器的尖端由树脂制成,不会被烙铁熔化。当焊料被完全吸出后,元器件的引线就会松动。周围的电路板会被助焊剂弄脏,因此请使用乙醇和棉签擦拭干净(图 3)。
其3:拆除贴片式器件
要拆除贴片式电阻器或电容器,需要请使用两个电烙铁同时加热两个焊盘来拆除(图 4)。将烙电铁与贴片式器件平行放置,并同时加热两个焊盘(图 5)。
不挑起器件,而是使器件引脚向旁边滑离焊盘(图 6)。电热镊子虽然价格比较贵,但会提高工作效率,使工作更加轻松。
其4:拆除表面贴装型IC
只有两排引脚的IC相对容易拆除。不用担心焊料桥接,在两侧的引脚施以大量焊料,用两个电烙铁加热焊料,即可拆除。在不挑起IC的情况下,将其移至一侧,使引脚远离焊盘。
拆除具有四侧引脚的QFP(Quad Flat Package)时,需要稍微费点功夫。
其5:切断印刷图案
下面介绍切断印刷电路板上的布线(印刷图案)的方法。
正面和背面布排的印刷图案可以用美工刀轻松切断。为避免美工刀损坏其他印刷图案,需要选择印刷图案不密集的位置进行(图 9)。
其6:从印刷图案的某处接线
如果能在印刷图案线路的某处焊接导线,就可以将信号引到另一条路径。
通常可以在布线路径上的某处找到焊盘(比如IC或连接器引脚),但在很少数情况下,可能会找不到可以焊接导电的位置。此时可能需要在没有元器件的背面布线,以使正面外观上更直观。
导线推荐使用粗细为AWG30的单芯“绕包线”。这种线在元器件商店的线材专区一定能找到,是AWG30的ETFE线。典型颜色是红色和绿色。
首先,增加接线的位置需要选择印刷图案不密集的区域(图12)。
其7:用导线连接引脚与引脚(接线)
下面介绍用导线连接焊盘A和焊盘B两个点的方法。
线材使用AWG30单芯线。
用斜口钳或剥线钳去除约30~50mm的导线护套(图20)。用焊料润湿需要接线的两个焊盘(图21)。
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