การวิเคราะห์สาเหตุของความเสียหายต่อแผงวงจรพิมพ์

แผงวงจรพิมพ์อาจประสบปัญหาต่างๆ นานา เมื่อใช้งานเป็นระยะเวลานานขึ้น ตั้งแต่การจัดตำแหน่งที่เสียหายซึ่งส่งผลต่อการนำไฟฟ้าของบอร์ดและวงจร ไปจนถึงความล้มเหลวของส่วนประกอบที่ตัวเก็บประจุหรือไดโอดกำลังจะหายไป มีหลายประเด็นที่มีการโต้แย้งบนแผงวงจร ช่วยให้เราสามารถระบุและเข้าใจข้อผิดพลาดทั่วไปบางประการ เพื่อให้สามารถจัดการกับปัญหาในลักษณะที่เกี่ยวข้องได้ ประเด็นหลักมีดังนี้:

1. ความเสียหายทางกายภาพ

สาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของความเสียหายของ PCB มาจากความเสียหายทางกายภาพต่ออุปกรณ์หรือภายในอุปกรณ์ สิ่งนี้อาจเกี่ยวข้องกับแรงกดดันทางกายภาพหรือการสั่นสะเทือน อาจเป็นไปได้ว่ามันถูกกระแทกหรือบังคับด้วยวัตถุอื่น อาจเป็นไปได้ว่าอุปกรณ์ถูกถอดประกอบด้วยเหตุผลใดก็ตามและมีความเสียหายเกิดขึ้นกับแผงวงจรโดยตรง

วิธีการวินิจฉัยและการซ่อมแซม

ตราบใดที่สถานการณ์ไม่เกิดความล้มเหลวโดยสิ้นเชิง (บอร์ดล้มลงกับพื้นและแตกหักหรือแตกร้าวโดยสิ้นเชิง) ความเสียหายทางกายภาพสามารถแก้ไขได้ด้วยกระบวนการผลิตซ้ำ โดยปกติแล้ว สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการหลอมส่วนที่เสียหายของบอร์ดหรือการซ่อมแซมโดยการถอดและประกอบกลับเข้าไปใหม่ เนื่องจากลักษณะของความเสียหายทางกายภาพส่วนใหญ่ จึงไม่น่าเป็นไปได้อย่างยิ่งที่คนที่ไม่มีประสบการณ์ในการซ่อมแผงวงจรพิมพ์จะสามารถทำเช่นนี้ได้สำเร็จในฐานะโปรเจ็กต์ DIY ความเสียหายทางกายภาพสามารถซ่อมแซมได้โดยผู้เชี่ยวชาญที่ผ่านการฝึกอบรมและมีประสบการณ์เท่านั้น ในกรณีส่วนใหญ่ จำเป็นต้องปรับรูปร่างของบอร์ดใหม่ การบัดกรีส่วนประกอบใหม่ และการจัดกลุ่มรอยนำไฟฟ้าใหม่

2. ความล้มเหลวของส่วนประกอบ

นอกจากความเสียหายต่อชิ้นส่วนที่พิมพ์แล้ว ส่วนประกอบที่ผิดพลาดยังเป็นสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของความล้มเหลวของแผงวงจรพิมพ์อีกด้วย ที่จริงแล้ว หากไม่มีความเสียหายทางกายภาพ แต่อุปกรณ์ไม่ทำงานหรือไม่เปิดเครื่อง ก็เกือบจะรับประกันได้ว่าจะต้องเกี่ยวข้องกับส่วนประกอบตัวใดตัวหนึ่งที่เชื่อมต่อกับเมนบอร์ด

ส่วนประกอบนั้นอาจเป็นอะไรก็ได้ตั้งแต่ตัวเก็บประจุไปจนถึงไดโอดหรือไมโครโปรเซสเซอร์ หากส่วนประกอบเป็นปัญหาและใช้งานไม่ได้หรือใช้งานไม่ได้ อาจจำเป็นต้องเปลี่ยนใหม่ทั้งหมด อย่างไรก็ตาม ปัญหาไม่ได้เกิดจากองค์ประกอบที่แท้จริงเสมอไป บางครั้งเนื่องจากการเสื่อมสภาพ ความร้อนสูงเกินไป และแรงดันไฟฟ้าตก วงจรติดตามอาจเสื่อมสภาพจนถึงจุดที่ไม่นำไฟฟ้าอีกต่อไป ส่วนประกอบอย่างน้อยหนึ่งชิ้นอาจถูกถอดออกจากบอร์ดจนหมดและจำเป็นต้องย้ายตำแหน่งใหม่

วิธีการวินิจฉัยและการซ่อมแซม

คุณอาจถามว่าจะแก้ไขอย่างไรแผงวงจรพิมพ์เมื่อส่วนประกอบล้มเหลว ขอย้ำอีกครั้งว่ากระบวนการซ่อมแซมและการผลิตส่วนประกอบที่ผิดพลาดนั้นถือเป็นวิธีที่ดีที่สุดสำหรับมืออาชีพ มีเครื่องมือวัดแรงดันไฟฟ้าและอุปกรณ์ต่างๆ เพื่อทดสอบค่าการนำไฟฟ้าของแผงวงจร นอกจากนี้ยังสามารถใช้เพื่อระบุว่ามีกระแสไฟฟ้าไหลไปยังส่วนประกอบหรือส่วนประกอบบนบอร์ดเสียหายโดยสิ้นเชิงหรือไม่ หลายครั้ง คุณจะเห็นส่วนประกอบที่เสียหายได้ง่ายๆ เพียงเปิดเครื่อง ตัวเรือนอาจดูเหมือนถูกไฟไหม้ แตกร้าว หรือแตกหัก หรือส่วนประกอบอาจถูกถอดออกจากบอร์ดจนหลุดออกมา

ในการซ่อมแซมส่วนประกอบที่ผิดพลาด คุณอาจจำเป็นต้องใช้ความร้อน (โดยปกติจะใช้ปืนความร้อน) ในการบัดกรีและทำการทดสอบอย่างเข้มงวด

3. ความเสียหายต่อการจัดตำแหน่ง

การจัดตำแหน่งบนแผงวงจรเป็นเส้นทางนำไฟฟ้าที่ทำจากเงินหรือทองแดง บ่อยครั้งคุณสามารถเห็นปัญหาเกี่ยวกับร่องรอยได้ด้วยตาเปล่า แต่ก็ไม่เสมอไป หากการจัดตำแหน่งได้รับความเสียหาย ไม่ว่าจะจากการใช้งานปกติหรือความเสียหายทางกายภาพ การจัดตำแหน่งอาจส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อสภาพนำไฟฟ้าของแผงวงจรพิมพ์ ส่วนประกอบ และอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง

สาเหตุทั่วไปบางประการของความเสียหายตามรอย ได้แก่ ฟ้าผ่า ไฟกระชากอย่างรุนแรงหรือการลัดวงจร การปนเปื้อนของฝุ่นโลหะ ความร้อนสูงเกินไป และการสึกหรอตามปกติ

วิธีการวินิจฉัยและการซ่อมแซม

หากการจัดตำแหน่งไม่บางมากและมองเห็นได้ยาก มักจะสามารถรับรู้ความเสียหายได้โดยการสแกนเส้นทาง โดยธรรมชาติแล้วทองแดงและเงินมีความสดใสและเป็นมันเงา ซึ่งทำให้ง่ายต่อการจดจำเมื่อแตกหักหรือเสียหาย โปรดทราบว่านี่ไม่ใช่กรณีเสมอไป แต่เป็นทางเลือกหนึ่งอย่างแน่นอน

ในการซ่อมแซมเส้นทางการจัดตำแหน่งที่ผิดพลาดหรือเสียหาย คุณเพียงแค่ต้องบัดกรีใหม่หรืออัดแรงดันบอร์ดอีกครั้งโดยใช้วัสดุที่จำเป็น วิธีนี้จะเชื่อมต่อวงจรที่ขาดการเชื่อมต่ออีกครั้ง และปล่อยให้กระแสไหลอย่างอิสระทั่วทั้งบอร์ด

4. การออกแบบที่ไม่ดี

แม้ว่าเราอยากจะยกย่องวิศวกรหรือนักพัฒนาผลิตภัณฑ์ทุกคนที่มีอยู่ แต่มันก็เป็นไปไม่ได้ บางครั้งไม่ว่าจะด้วยเหตุผลใดก็ตาม ทีมอาจต้องตัดมุมเมื่อออกแบบแผงวงจรหรือผลิตส่วนประกอบที่จำเป็น สิ่งนี้สามารถนำไปสู่แผงวงจรที่ออกแบบและสร้างไม่ดีซึ่งสามารถสร้างปัญหาตามมาได้

น่าเสียดายที่การออกแบบที่ไม่ดีของแผงวงจรพิมพ์สามารถนำไปสู่หลายสิ่งหลายอย่าง และความล้มเหลวมากมายที่เกิดขึ้นได้ถูกกล่าวถึงที่นี่

วิธีการวินิจฉัยและการซ่อมแซม

ทันทีที่แผงวงจรทำงานล้มเหลวหรือทำงานไม่ถูกต้อง คุณจะรู้ได้ทันที เพราะแม้หลังจากการซ่อมหรือให้บริการแล้ว อุปกรณ์ก็จะยังคงทำงานล้มเหลวซ้ำแล้วซ้ำอีก ทางออกที่ดีที่สุดสำหรับบอร์ดที่ออกแบบมาไม่ดีคือการเปลี่ยนบอร์ดทั้งหมดโดยไปที่ศูนย์ซ่อมอย่างเป็นทางการหรือที่ได้รับอนุญาต

วิธีที่ง่ายที่สุดในการระบุบอร์ดที่ออกแบบมาไม่ดีคือจำนวนความผิดปกติหรือปัญหาที่เกิดขึ้นหลังจากใช้งานเป็นเวลานาน เว้นแต่ว่าอุปกรณ์จะมีความเสียหายทางกายภาพหรือทางไฟฟ้าอย่างมีนัยสำคัญ หากคุณได้ซ่อมแซมหรือวิเคราะห์บอร์ดที่ไหนสักแห่งและมีปัญหามากมาย โครงสร้างของบอร์ดก็อาจมีปัญหาได้ ในบางกรณี นี่หมายความว่าผู้ผลิตดั้งเดิมใช้ส่วนประกอบราคาถูกหรือไม่น่าเชื่อถือ แต่ตัวเมนบอร์ดเองก็ใช้งานได้ดี

5. ไฟฟ้าขัดข้อง

ในกรณีส่วนใหญ่ ความล้มเหลวของแหล่งจ่ายไฟจะคล้ายกับความล้มเหลวของส่วนประกอบอย่างมาก และอาจเป็นความล้มเหลวเดียวกันด้วยซ้ำ ปัญหาสุดท้ายเกิดจากการไฟฟ้าดับครั้งใหญ่ทั้งบอร์ดหรือบางส่วน ส่วนประกอบชิ้นใดชิ้นหนึ่งอาจได้รับแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าปกติ ทำให้เกิดความร้อนมากเกินไปและระเบิดได้ บางทีความล้มเหลวในการติดตามอาจทำให้เกิดการลัดวงจรที่ไหนสักแห่ง? ไม่ว่าในกรณีใด คุณสามารถใช้พาวเวอร์มิเตอร์เพื่อทดสอบส่วนประกอบแต่ละส่วนและค่าการนำไฟฟ้าโดยรวมของบอร์ดได้

วิธีการวินิจฉัยและการซ่อมแซม

ทีมซ่อมมืออาชีพทุกทีมมีมิเตอร์วัดกำลังหรือโวลต์มิเตอร์ที่สามารถใช้เพื่อระบุปัญหาทางไฟฟ้าที่เกิดกับบอร์ดและส่วนประกอบต่างๆ นี่เป็นวิธีเดียวที่จะวินิจฉัยปัญหาที่นอกเหนือจากความเสียหายที่มองเห็นได้ต่อส่วนประกอบต่างๆ ในส่วนของการซ่อมแซม กระบวนการนี้ถือเป็นหน้าที่ของมืออาชีพดีที่สุด แต่โดยทั่วไปเกี่ยวข้องกับการย้ายตำแหน่งหรือการเปลี่ยนส่วนประกอบ