Come riparare i circuiti stampati?

I circuiti stampati sono componenti indispensabili che forniscono energia essenziale a una vasta gamma di dispositivi elettronici. Tuttavia, non sono immuni a problemi e possono presentare una serie di problemi con il passare del tempo. In tali situazioni, la decisione di riparare i circuiti stampati anziché sostituirli può offrire vantaggi significativi. Si tratta di una soluzione più economica, che contribuisce anche a ridurre i rifiuti elettronici e a minimizzare l'impatto ambientale associato alla produzione di nuovi circuiti stampati. Questa guida presenta una procedura dettagliata per la riparazione dei PCB, insieme a una spiegazione delle cause dei guasti dei circuiti stampati e degli strumenti e delle attrezzature necessari per una riparazione di successo.

Perché i circuiti stampati si guastano?

Prima di riparare il circuito stampato, è necessario comprenderne la causa, che può aiutarci a risolvere il problema più velocemente. Di seguito elenchiamo alcune cause comuni di guasti ai PCB:

1. Danno fisico

I circuiti stampati contengono percorsi che facilitano la trasmissione di segnali e potenza tra i componenti elettronici. Quando un PCB subisce danni fisici, può causare guasti operativi, interrompendo questi percorsi o danneggiando i componenti.

Ad esempio, se la scheda si piega o si formano crepe, i percorsi che collegano i componenti possono interrompersi o interrompersi. Inoltre, vibrazioni o urti eccessivi possono causare lo spostamento o il distacco dei componenti dalla scheda, compromettendo di conseguenza la funzionalità del circuito. Pertanto, è fondamentale prestare attenzione durante la manipolazione e lo stoccaggio dei PCB per ridurre al minimo il rischio di danni fisici e aumentarne la longevità.

2. Guasto del componente

Le schede madri subiscono spesso guasti ai componenti, ma il vantaggio è che non ne compromettono la struttura fisica. Nel tempo, la funzionalità dei componenti elettronici potrebbe non funzionare più a causa dell'invecchiamento, del calore eccessivo o di guasti elettrici. Inoltre, questi singoli componenti possono allentarsi o scollegarsi dalla scheda. In questi casi, è sufficiente sostituire o ricollegare i componenti interessati utilizzando tecniche di saldatura. Tuttavia, le piste del circuito possono essere responsabili di problemi quando perdono conduttività a causa di fluttuazioni di tensione, surriscaldamento o invecchiamento. La risoluzione di questo problema richiede competenze tecniche più avanzate.

3. Progettazione PCB scadente

Una progettazione scadente dei PCB è una delle cause più comuni di guasti. Un errore di progettazione comune che può rendere non funzionante un PCB è l'instradamento improprio delle tracce. Quando le tracce non vengono instradate correttamente, possono verificarsi interferenze di segnale o la creazione di punti ad alta impedenza che interrompono la trasmissione fluida dei segnali. Ad esempio, quando due tracce che trasportano segnali distinti vengono instradate troppo vicine, possono interferire tra loro, causando rumore o perdita di segnale. Allo stesso modo, se una traccia è eccessivamente lunga o contiene numerose curve, può creare un punto ad alta impedenza, riducendo così l'intensità del segnale. Per saperne di più sulle tracce dei PCB, puoi consultare il blog: La guida essenziale alle tracce PCB.

4. Placcatura dei vuoti

I vuoti di placcatura rappresentano un potenziale rischio di guasti del PCB. Durante il processo di placcatura, che crea uno strato conduttivo sulla superficie del PCB utilizzando materiali come il rame, all'interno di questo strato possono formarsi piccoli spazi vuoti, chiamati void. Questi vuoti possono influire negativamente sulle prestazioni del PCB. Possono verificarsi connessioni elettriche incomplete o interruzioni complete del circuito a causa di questi vuoti. Inoltre, possono portare a corrosione e deterioramento del PCB nel tempo.

5. Delaminazione della maschera di saldatura

La delaminazione della maschera di saldatura si verifica quando lo strato protettivo di un PCB si stacca parzialmente o completamente a causa di una manipolazione impropria o di materiali di scarsa qualità. Ciò può compromettere l'aspetto della scheda e causare problemi di riparazione. Le cause includono materiali incompatibili, esposizione a umidità, calore, sostanze chimiche e danni meccanici. Le misure preventive includono l'utilizzo di materiali di qualità, una manipolazione e tecniche di conservazione appropriate per garantire che la maschera di saldatura rimanga intatta e protegga i circuiti sottostanti.

6. Trappole acide

Quando la soluzione mordenzante rimane intrappolata negli angoli acuti della scheda, crea delle trappole acide che non riescono a fuoriuscire. Di conseguenza, l'acido continua a erodere il rame, il che può causare la rottura di tracce o piazzole di rame, causando infine il guasto completo del PCB. Pertanto, è fondamentale progettare e ispezionare attentamente il PCB prima della produzione per prevenire la formazione di trappole acide.

Riparazione di circuiti stampati: quali strumenti e attrezzature servono?

• Saldatore: un saldatore viene utilizzato per fondere la saldatura e realizzare i collegamenti elettrici. È fondamentale per rimuovere e sostituire i componenti sul PCB.
• Pompa dissaldante o treccia dissaldante: questi strumenti vengono utilizzati per rimuovere la saldatura in eccesso o dissaldare i componenti. La pompa dissaldante utilizza l'aspirazione per rimuovere la saldatura fusa, mentre la treccia dissaldante la assorbe per capillarità.
• Pinzette e pinzette: pinzette e pinzette sono utili per maneggiare piccoli componenti, piegare i cavi ed effettuare regolazioni precise durante il processo di riparazione.
• Tronchesi e spelafili: sono strumenti essenziali per tagliare e spelare i fili durante il processo di creazione di connessioni o sostituzione di tracce danneggiate sul PCB.
• Flussante: il flussante è un agente chimico utilizzato per migliorare le prestazioni di saldatura rimuovendo l'ossidazione e favorendo una migliore fluidità della lega. Contribuisce a ottenere giunti di saldatura affidabili.
• Soluzione detergente e spazzola per PCB: dopo le riparazioni, è importante pulire il PCB per rimuovere residui di flussante, sporco o contaminanti. Una soluzione detergente e una spazzola per PCB aiutano a ottenere una scheda pulita e priva di residui.
• Dispositivi di protezione ESD: Scarica elettrostatica (ESD) può danneggiare i componenti sensibili del PCB. I dispositivi di protezione ESD, come un braccialetto antistatico e un tappetino, garantiscono una corretta messa a terra e prevengono i danni correlati alle ESD.
• Microscopio o lente d'ingrandimento: un microscopio o una lente d'ingrandimento aiutano a esaminare piccoli componenti e a individuare problemi di saldatura o di connessione che potrebbero non essere visibili a occhio nudo.

Riparazione dei circuiti stampati passo dopo passo

1. PreparareStrumenti e materiali

Prima di iniziare la riparazione del PCB, è fondamentale preparare tutti gli strumenti e i materiali necessari. Questo passaggio proattivo garantisce un processo di riparazione fluido e senza interruzioni. Avendo tutto a portata di mano, è possibile evitare ritardi o interruzioni inutili.

2. Rimuovere il pad o il componente danneggiato

Utilizzare un cacciavite o un coltello per staccare con cautela il componente dal circuito stampato. Questo passaggio deve essere eseguito prima di tentare di dissaldare eventuali giunti di saldatura rimanenti. Nel caso in cui il pad sia danneggiato o contenga una quantità eccessiva di stagno, utilizzare con cautela la carta vetrata per rimuovere il materiale indesiderato. Prestare attenzione ed evitare di applicare una pressione eccessiva per evitare ulteriori danni al PCB.

3. Pulisci la pista e rimuovi la saldatura

È importante pulire la pista per garantire una corretta adesione e una solida connessione per il nuovo componente o la nuova pastiglia. Per prima cosa, utilizzare un batuffolo di cotone imbevuto di alcol denaturato per eliminare eventuali residui presenti sulla pista. Quindi, utilizzare un taglierino con cautela per eliminare con cura eventuali sezioni danneggiate della pista. Infine, contrassegnare l'estremità della pista tagliata con una penna. Questa marcatura servirà da guida per il posizionamento preciso del nuovo componente o della nuova pastiglia.

4. Posizionare il nastro di rame sulla pista

Una volta verificata la pulizia della pista, procedere con l'applicazione del nastro di rame. Questo passaggio è essenziale per stabilire una connessione solida per il nuovo componente o pad. Iniziare tagliando un pezzo di nastro di rame leggermente più lungo della pista stessa. Posizionare con cura il nastro direttamente sulla pista, assicurandosi di coprirla completamente. Allineando con precisione le estremità del nastro con i bordi del circuito stampato, si garantisce una connessione sicura e affidabile per il nuovo componente o pad.

5. Saldare i giunti

Utilizzando un saldatore a pistola, applicare una piccola quantità di stagno su una piazzola e riscaldarla fino a quando non si scioglie. Quindi, premere delicatamente la punta del saldatore a pistola contro il nastro di rame, assicurandosi che rimanga in posizione finché la saldatura non si raffredda e crea una connessione salda. Ripetere questa procedura sulla piazzola rimanente, assicurandosi che entrambe le giunzioni siano saldate correttamente.

6. Ripristinare il PCB Through-Hole

Inizia utilizzando un coltello affilato per rimuovere eventuali detriti o ostruzioni dal foro, assicurandoti che sia pulito e privo di sporco o residui di saldatura. Quindi, prendi un batuffolo di cotone imbevuto di alcol denaturato e pulisci accuratamente il foro passante, rimuovendo eventuali contaminanti rimanenti. Infine, ridimensiona il foro in base alla dimensione del terminale del componente utilizzando una graffetta o uno strumento simile, allargandolo gradualmente fino a quando non alloggia saldamente il terminale.

7. Posiziona e salda il tuo componente

Per saldare il nuovo componente sul PCB, inserisci con attenzione il suo terminale nel foro passante per una tenuta salda. Capovolgi il PCB per accedere al lato di saldatura, quindi applica la lega per saldatura su una piazzola utilizzando un saldatore a pistola, fondendola per l'incollaggio. Collega il terminale toccando la piazzola con la punta del saldatore, mantenendo la posizione finché la lega non si raffredda e non si forma una saldatura salda. Ripeti il ​​processo sull'altra piazzola, applicando la lega per saldatura, riscaldando e collegando il terminale fino a ottenere una saldatura salda.

8. Tagliare il nastro in eccesso

L'ultimo passaggio per riparare i circuiti stampati deve essere eseguito con cura. Utilizzate strumenti come un taglierino per rimuovere il nastro adesivo in eccesso che circonda la riparazione. Fate attenzione a non tagliare o danneggiare le piste o le piazzole del PCB durante la rifilatura. Questo garantisce un aspetto pulito e ordinato, preservando l'integrità del circuito.

Scegli un produttore affidabile per il tuo PCB

Sebbene sia più conveniente riparare i circuiti stampati piuttosto che acquistarne uno nuovo, sarà una scelta migliore acquistare un circuito stampato di alta qualità fin dall'inizio. Pertanto, collaborare con un produttore di PCB di prim'ordine è fondamentale. Noi di MOKO Technology siamo orgogliosi della nostra capacità di produrre PCB di alta qualità e di fornire prodotti eccezionali. Servizi di assemblaggio PCBGrazie all'impiego di attrezzature all'avanguardia e tecnologie avanzate, diamo priorità al controllo qualità durante tutto il nostro processo produttivo. Contattaci oggi stesso per scoprire come possiamo aiutarti con il tuo progetto PCB.