Главная » Статьи » Статьи » Схемы&Ремонт

An Introduction to High Reliability Soldering and Circuit Board Repair. Norman Ahlhelm - 1.

 

    Глава 8. Советы по ремонту соединительных дорожек, контактных площадок печатных плат. 

         Восстановление печатных плат является одним из трудных аспектов  электроники и в тоже время  увлекательной работой. В  главе будет рассматриваться  методика восстановления плат.

  Будут нужны некоторые специализированные инструменты, но большинство работы может быть выполнено без них.

                                    Поврежденные или недостающие дорожки.

 

                Этот раздел поможет Вам идентифицировать повреждение платы, выбрать метод который ускорит надлежащий ремонт. Восстановления дорожки может быть выполнено быстро или занять много времени, все зависит от сложности дефекта. Многие ошибки, сделанные во время процесса восстановления, не могут быть обнаружены невооруженным глазом. Рекомендуем использовать бинокулярный микроскоп при выполнении работы. Микроскоп делает работу намного проще. Законченная работа должна быть внимательно осмотрена. 

         

                              Поднятые дорожки и контактной площадки.

 

     Приподнятие пятачка может произойти из-за перегрева компонентов, в процессе производства, или во время ремонта. Если обрыва не произошло, ремонт довольно прост, потому что ни один из фрагментов печатного проводника не удален. Внимательно посмотрите, чтобы определить степень повреждения соединяющего проводника и контактной площадки. Убедитесь, что печатная дорожка не повреждена. Тщательно очистите фольгу дорожки и участок печатной платы, с которой он был поднят. Для приклеивания дорожки к плате нужно применить соответствующий клей (НИКОГДА НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ цианакрилат распространённое в быту название «суперклей»)

                                                                           Рисунок 8-1

    Идентифицируйте дефект печатного проводника и осмотрите повреждения платы рис. 8-1.

                                              Рисунок 8-2

    Нанесите клей только там, где это необходимо рис. 8-2.

   Положите дорожку вниз, где именно она была изначально. Используйте инструмент с тонко заостренным концом в точке, где будет применяться клей. Нанесите клей только там, где это необходимо, чтобы сохранить контактную площадку на месте и убедитесь, что он придерживается должным образом. Маленький тефлоновый блок должен быть помещен над отверстием контактной площадки и удерживаться на месте с помощью липкой ленты (или зажимом).

   Как только клей высохнет, снимите блок. Избыток клея можно удалить с помощью растворителя или щетки, прикрепленной к роторной машине. Щетка безопаснее в некоторых случаях, потому что растворитель может непреднамеренно просочиться под отремонтированные площадки и это приведет к отрицательным результатам. Деревянной зубочисткой, с небольшим количеством растворителя, также возможно безопасно удалить излишки клея.

   Если была неплотно прижата тефлоновая прокладка к отверстию, возможно,  попадания клея, убедитесь что отверстие чисто. С помощью сверла очистить отверстия контактной площадки. Не используйте бормашину, чтобы прочистить отверстие, работать только руками. Это позволит сохранить сквозное отверстие от увеличения. Если, поднята дорожка поверхностного монтажа компонентов, ремонт ведут таким же образом.

                                            Рисунок 8-3.

    Тефлоновый блок, закрепленный с липкой лентой, будет гарантировано  удерживать дорожку при склеивании.

                                             Рисунок 8-4

В завершении процесса восстановления, удалите избыточный клей вокруг печатных проводников и в отверстиях.

                                  Поврежденные или недостающие дорожки.

Дорожки могут быть заменены четырьмя способами:

1) набор дорожек без клеевой основы,

2) набор дорожек с клеевой основой,

3) использование установки "шины”,

 

4)  с помощью "скобы".

                             Использование набора дорожек без клеевой основы.

   Ниже описанный метод позволяет ремонтировать пятачки, как с простыми, так и металлизированными отверстиями. Восстановлению также подлежат дорожки плат с установленными радиоэлементами. Однако этот метод не работает с контактными площадками, при ремонте устройств с использованием поверхностного монтажа. 

   Набор дорожек на клеевой основе будет рассматриваться в следующем разделе в основном применяемого при ремонте контактов поверхностного монтажа.

                                           Рисунок 8-5

     Большой выбор  наборов восстановление дорожек с различными размерами и формами.

      Два типа наборов: один -  использование общего назначения, второй -  для замены только дорожек. Рисунок 8-5 показывает всего два коммерчески доступных набора соединений. Более яркий из двух (верхний левый) не был залужен, это представляет некоторые неудобства при работе, по сравнению с залуженным набором в заводских условиях. Залуженный набор может стоить вдвое больше, чем не залуженный экземпляр, но пытайтесь использовать залуженный, когда это возможно. Простота в работе стоит добавочной стоимости. Перед использованием компонентов  набора, окисление должны быть удалены из контактных площадок ластиком и протерты  растворителем.

   

                                                                                Рисунок 8-6.

    Набор дорожек нанесенных с одной стороны клеем. Поврежденные дорожки нужно удалить. Если дорожка частично имеет повреждение, то удалять его нужно на расстоянии несколько миллиметров от зоны повреждения платы. 

                                           Рисунок 8-7.

      Рисунок показывает минимальное необходимое перекрытие дорожек. Для удаления медной фольги с дорожки подходит острый скальпель. Не пытайтесь отрезать дорожку одним надрезом. Возьмите поврежденный конец и переместите вверх и вниз несколько раз, держа острие скальпеля на границе места дорожки, где она еще хорошо приклеена. Поврежденный участок отпадет и останется ровный срез. 

                                           Рисунок 8-8.

        Вы видите на рисунке 8-8 участок поврежденной платы и разрез дорожки.

Удаление дорожки и весь поврежденный материал платы. Если поврежденная зона маленькая не более 1/2 " (12.5 мм), эпоксидная смола может использоваться в качестве материала заливки. Краситель может быть добавлен в эпоксидною смолу, чтобы соответствовать исходному цвету платы. Восстановления участков платы больше, чем 1/2 "(12.5 мм) будут рассматриваться позже.

                                                 Рисунок 8-9.

      Здесь показаны четыре граверные насадки, две шлифовальные, используемые для удаления излишков эпоксидной смолы, инструменты гравировки (имеют коническую форму) и фреза.

 

Три размера пистонов. Люверсы используются на односторонних платах. Пистоны обычно используются на многослойных платах. Подборка насадок гравировки необходима для удаления поврежденных мест на платах, а также шлифовального инструмента и небольшой циркулярной пилы. 

    Рассмотрим применения выше указанного инструмента при ремонте плат. Повреждение идентифицировано, и не необходимо удалить его. Если трещина не идет через все слои печатной платы, то нет необходимости проходить через плату. Удалите только повреждённую поверхность на необходимую глубину. Насадки для фрезеровки и гравировки  используются для удаления поврежденных мест. Вставьте самую большую фрезу, с которой Вам комфортно работать, используя бормашину. Не применяйте насадки больших размеров, чтобы не удалить хороший материал. Установите скорость инструмента приблизительно 4000 об/мин. Примените фрезу к поврежденной области и работайте в маленьком кругу только на  поврежденной области. Держите бормашину твердо при работе над печатной платой. Фрезы могут захватить плату и отбросить в сторону. Бормашины работают в направлении по часовой стрелке, инструмент захочет убежать от вас. Уменьшайте размеры фрез для зачистки мелких поврежденных участков. Вы должны осматривать свою работу периодически, чтобы видеть, осталось ли повреждения. Добавление небольшого количества раствора очистки (такой как изопропиловый спирт и т.п.), заставит отслоенные области выделиться как белые пятна на общем фоне платы. Когда повреждение было удалено, используйте фрезу, чтобы сделать края  вертикальными. Сделайте это все той же  бормашиной, поверните вал фрезы, только пальцами, чтобы препятствовать увеличению отверстия. Затем, присоедините фрезу меньшего диаметра, установите на дно ранее обработанного углубления. Лезвие должно опускаться ниже верхней части платы. Чтобы сделать углубления  в нижней части платы (рис. 8-11) попытайтесь держать инструмент максимально перпендикулярно к плате. Используя ту же скорость инструмента как прежде, переместите бормашину вокруг периметра очищенной области.

    

                                                 Рисунок 8-11.

 Фреза должна быть перпендикулярна к плате. Вал фрезы действует в качестве упора для ограничения размера подреза внутри слоя платы. Если это сделано правильно, подсветите плату, должен появиться темный круг вокруг отверстия (рисунок 8-12). Эпоксидная смола будет залита в отверстия и войдет в подрез. Подрезанный участок действует как механический зацеп.

                                           Рисунок 8-12.

      Ореол подрезки на плате легко увидеть, когда подсветить плату. Пустота, оставленная на плате, должна быть заполнена. Используйте подходящий материал. Вполне пригодны многие эпоксидные смолы. Эпоксидный клей состоит из двух частей, смолы и отвердителя, которые необходимо тщательно перемешать. Во время смешивания, старайтесь избегать попадание воздушных пузырьков в клей. Воздушные пузырьки образовывают пустоты, которые ослабляют прочность заливки. Чтобы удалить эти пузыри, поместите клей на кусок стекла или пластика. Возьмите еще один кусок стекла или пластика и поместите его на верхнюю часть клея. Сожмите и плавно потяните верхнюю часть пластины параллельно нижней. Это удалит пузырьки воздуха из смеси, а затем вы сможете выбрать "чистую" часть эпоксидной смеси. Поместите клей в отверстие с помощью  зубочистки, убедитесь, что клей попадает в канавки. Вы видите, действуя в качестве клина, канавка усиливает восстанавливаемую область платы. Убедитесь, что клей образует бугорок на плате, он должен распространятся только на зону ремонта, а не на соседние печатные дорожки и радиоэлементы. Бугорок необходим потому, что большинство эпоксидных смол сокращаются, при высыхании. Далее осмотрите залитую область на ярком свете. Пузырьки воздуха будут отображаться в виде черных кругов и должны быть удалены, если они находятся в ремонтной зоне. Пузыри выше  области ремонта можно проигнорировать. Воздушные пузырьки должны составлять менее 10% от объема заливки – полное удаление  пузырьков воздуха может быть достигнуто с осторожным использованием зубочистки. Если производится ремонт участка платы со сквозным отверстием, тогда нужно установить тефлоновый блок над отверстием на стороне компонента и закрепить ее на месте полиамидной лентой или зажимом. Блок предотвращает  вытекание эпоксидного клея  через отверстие. Если вы используете какой-то другой материал, обратите внимания, чтобы он не приклеился к плате. Нужно следовать рекомендации производителя по времени отверждения клея. Время на процесс затвердения   может быть сокращено с помощью низкотемпературной печи.

   Приготовленный эпоксидный клей имеет свой срок пригодности (так называемая жизнеспособность) Это – время, которое Вы можете применить его и вносить изменения, прежде чем  он начнет отвердевать. Пятиминутные эпоксидные смолы - хороший выбор, если Вы делали восстановление плат прежде. Используйте больше времени высыхания эпоксидной смолы, если это первый ремонт у вас.

   Избыточный клей после ремонта должен быть удален. Самый простой способ сделать это с помощью абразивного круга (рис. 8-9) ротационного инструмента. Начните с наиболее абразивного. Будьте осторожны, чтобы не ободрать ничего, кроме эпоксидной смолы. Первое - удаляем клей, второе - зачищаем место заливки. Целью является удаление неровности, чтобы получить восстановленною область идеально ровной с верхней частью платы. Датчиком хорошей работы является не ощутимый под рукой переход между залитым участком и платой. Если есть изъяны, область дефекта нужно немножко расширить и процесс выравнивание повторить.

 

                                                          Рисунок 8-13 Точки измерения пистонов.

   Отремонтированный участок теперь выровнен, нужно выбрать пистон (рис. 8-12), открыть сквозное отверстие, чтобы можно было использовать его снова. Если сквозное отверстие было 0,032 " ( 0,8 мм )  на плате толщиной 0.0625 " ( 1,6 мм ), вам необходимо выбрать пистон  0,032 "( 0,8 мм ) внутренний диаметр (ID) и длиной под фланцем ( LUF ) больше, чем толщина платы, чтобы была возможность сделать развальцовку . LUF должна быть примерно на 0,025 "( 0,6 мм ) больше, чем толщина платы. Кроме того, диаметр (FD) должен быть больше, чем просверленное отверстие платы. Пистон  должен идти в отверстие с небольшим трением и выступать с противоположной стороны платы, ушко пистона должно быть плотно прижато к плате. Выберите контактную площадку и дорожку с набора, которая соответствует первоначальному диаметру контактной площадки и ширины дорожки.  

   Удалите окисление с дорожки ластиком перед удалением его из набора. Выберите подходящий пятачок. Верхняя часть пистона  FD должна быть размещена на стороне компонентов платы. Удалите излишки дорожки. Как и с поднятой дорожкой, убедитесь, что дорожка замены перекрывается с установленной, по крайней мере, в два раза шире площадки, но не более 1/4 (6.25mm) (см. рис 8-7 для примера).

 

                                           Рисунок 8-14.

       В итоге у  Вас должен  быть результат  такой, как на рисунке 8-14. Пистон проходит через дорожку донора. Обратите внимание, что можно определить область, которая была удалена и залита  эпоксидной смолой. Также обратите внимание, что площадь является плоской.

    Следующий шаг заключается в опрессовке пистона. Процесс заключается в том, чтобы согнуть проушины стенки пистона, для формирования конуса. Опрессовка формирует эквивалент металлизированного отверстия.

     Поместите небольшой кусочек плоского металла со стороны платы расположение компонентов, чтобы дать ушку хорошую опору. 

                                     Рисунок 8-15. 

Инструмент конической формы устанавливается в отверстие пистона (рис. 8-15 и рис 8-16). Применяя немного большее давление на обжимной инструмент и перемещая в другое место ушко по кругу, края ушка начнут изгибаться наружу. Чтобы сохранить давление на точки обжимного инструмента, увеличьте размер кругов, что вы делаете. Теперь возьмите еще один небольшой кусок металла (обычно небольшой металлический диск находится на противоположной стороне обжимного инструмента) и сильно надавите на ушко обжимки. Это приведет к тому, что обжимная площадь сгладиться. Если все сделано правильно, то вы не должны увидеть никаких трещин в обжатой области. Допускаются две трещины, ни одна из которых не должна идти внутрь пистона. Кроме того, эти две трещины не могут быть в пределах 90 ° друг от друга. Наконец, припаять новую дорожку вниз к старой. Пайка отпрессованного ушка не является обязательной, так как она будет припаяна тогда, когда будет установлена радиодеталь.

 

                                                Рисунок 8-16. Завершенное восстановление повреждения.

    Изображение подсвечено, чтобы выделить восстановленную область. Спаивание конца дорожки восстановления может быть немного сложнее, если фольга дорожки не залуженная. Предварительно очищены и залуженные проводники, упрощают этот шаг. Выровняйте новую дорожку со старой. Подготовьте жало паяльника и поместите небольшое количество припоя на него. При подавлении дорожки с зубочисткой или деревянной палкой, начните спаивать, где новая дорожка просто перекрывает старую, и потяните припой к исходной (старой) дорожке. Поскольку Вы перемещаете припой, зубочистка  должна следовать за ним. Это движение  препятствует тому, чтобы новая дорожка не отошла раньше чем охолонет припой.

                                           Рисунок 8-17.

   Рисунок 8-17 показывает завершенное восстановление. Крошечное углубление должно быть в пятке установленной дорожки.

 

 

                  Использование рамки дорожек на клеевой основе. 

   Рамки дорожек с нанесенным клеем могут быть использованы при проведении всех видов ремонтов. Они идеально подходят для работы с поверхностным монтажом. Никакого специального оборудования не требуется. Тип повреждения определит процесс  необходимый для ремонта. Если фольга дорожки поднимается нужно зачистить след старого клея.  Следующий метод восстановление является одинаковым для обоих. Начните с правильного выбора контактной площадки, замены дорожки и контакта на клеевой основе. Удалите окисление с луженой стороны панели, которою Вы выбрали. Вырежьте дорожку из комплекта. Отрежьте дорожку с запасом.

                      Рисунок 8-18_ 8-19 темно-зеленый участок должен быть заменен. 

  Удалите клей только с   площади пайки, что будет перекрывать старую дорожку. Установите накладку в ремонтной зоне, но поставьте её вверх дном. Тщательно очистите клей, выключая площадку. Клей следует удалить там, где новая дорожка перекрывает старою. Вырезать новый кусок, проследить, чтобы она накладывалась на исходный максимум 1/4 "(6.25мм). Поместите дорожку и площадку на листок полиимидной ленты, залуженная сторона дорожки прикреплена к липкой стороне ленты. 

                                                                             Рисунок 8-20.  

   Обратите внимание, что на рисунке 8-20, лента охватывает   часть дорожки, где клей по-прежнему присутствует. Расположите ленту / контакт точно в конечную позицию на плате. Набор, с нанесенным клеем на фольге контактов имеет инструкцию с указанием температуры нагрева инструмента. Инструмент может быть паяльник, фен паяльной станции или аналогичное устройство. Температура должна быть установлена ​​в соответствии с инструкцией. Ремонт класса 1 и 2 может быть сделан с помощью 25   Вт (или ниже номинальной мощностью) паяльника.

   Соединение и приклеенную дорожку, при нагревании, нужно накрыть полиимидной лентой. Лента держит припой от расплывания на соседние дорожки. Поставьте утюг/паяльник широким жалом на ленту / контакт (где нанесен клей) и с легким давлением переместите по длине дорожки. Через несколько секунд, клей остынет. Наконец, спаяйте соединения, где происходит перекрытие дорожек. Методы пайки такие же, как ремонт дорожек сделанный ранее. Должен быть небольшой бугорок припоя в точке подключения к новой трассе. Тщательно очистите площадку, и осмотрите её.

  Набор рамки как правило, не имеет дорожек с углом 90°. Тем не менее, вы можете использовать прямые дорожки и с помощью них сделать поворот. Проблемой  является изгиб на 90°. Это составляет слабое место восстанавливаемой трассы. Для его крепления требуется использования клея. Маленькая капля эпоксидной смолы, прямо на изгибе, позволит свести к минимуму механическое напряжение. Наконец, если вы использовали дорожку на клеевой основе уже с одной стороны, вам придется сформировать два изгиба с разворотом в точке на 90 °, чтобы сторона с клеем была обращена к  плате, так как после первого изгиба сторона с клеем будет обращена вверх. Несколько изгибов усложняют процесс ремонта.


Похожие темы:

 Ремонт стабилизаторов серии LPS-хххrv


Категория: Схемы&Ремонт | Добавил: RADAR62 (31.01.2014)
Просмотров: 12199 | Теги: Восстановление печатных плат, Восстановление дорожек на печтаной , Обрыв дорожек, Чем восстановить дорожки на плате
Всего комментариев: 0
avatar