Ремонт прогара печатной платы

При пайке отваливаются дорожки, что делать

При пайке, особенно старых плат, часто возникает проблема с тем, что дорожки начинают просто отваливаться от текстолита. Особенно остро стоит проблема, когда плата паяется несколько раз.

Что там говорить, в Советском Союзе качество печатных плат оставляло желать лучшего. Конечно же, влияет на них негативным образом и время, а также, различные другие нюансы, например, перегрев.

Как бы там ни было, но если нужно восстановить старую плату, то приходится как-то приспосабливаться и выходить из сложившейся ситуации. Многие решают проблему кардинально, путем переноса всех радиодеталей на новую плату.

Как восстановить дорожки на плате, если они отвалились

К сожалению, если дорожка на печатной плате отвалилась, приклеить её назад уже не получится. Приходится решать проблему при помощи олова или куска медной проволоки. Что касается олова, то если контакты расположены близко и расстояние позволяет это сделать, то необходимо просто спаять их вместе.

Однако если расстояние между радиоэлементами большое, то ничего не остается сделать, как использовать кусок медной проволоки. Проволоку нужно залудить, а затем припаять её к контактам на плате, таким образом, чтобы не замкнуть соседние дорожки.

Можно также использовать и другой способ, чтобы восстановить отвалившиеся дорожки на плате. Для этого необходимо вблизи контактов высверлить небольшие отверстия в плате, после чего с обратной стороны протянуть кусок медной проволоки. Таким образом, можно не переживать по поводу того, что произойдёт замыкание.

Как не перегревать дорожки печатной платы

Плохой текстолит и перегрев печатной платы являются самой большой проблемой. Именно от перегрева печатной платы и отваливаются дорожки, восстанавливать которые затем очень трудно, а подчас и невозможно.

Чтобы решать проблему с перегревом печатной платы, следует воспользоваться одним из предложенных способов:

• Использовать для пайки плат паяльную станцию. Хороша паяльная станция тем, что можно точно выставить требуемую температуру, и тем самым избежать проблем с перегревом платы и отваливанием дорожек от неё;
• Использовать паяльник подходящей мощности. Если паяльник не имеет регулировки температуры, то его нужно хотя бы выключать на время. Лучше, конечно же, купить подходящий паяльник для пайки плат, который имеет возможность регулировки нагрева. Также можно подключить паяльник через диод, уменьшив тем самым его мощность.

При пайке старых печатных плат, чтобы не отваливались дорожки, нужно соблюдать множество различных нюансов. Основные правила, это придерживаться температурного режима и не перегревать плату. На пайку одного контакта должно уходить не более 1-2 секунд, а иначе перегрева не избежать.

Также проблемы часто возникают и по той причине, что на припое платы образовалась окись. Происходить это из-за неподходящих условий и долгого хранения. Удаление окиси поможет припою плавиться легче, а, следовательно, дорожки не будут перегреваться, и отваливаться от платы в процессе пайки.

Источник

Восстановление дорожек на материнской плате ноутбука

Общие правила

Для того чтобы присоединить проводник к плате в первую очередь потребуется паяльник с мощностью, зависящей от толщины самого провода.

Обычно для этих целей используются паяльные устройства с рабочей мощностью в пределах от 25-ти до 40 Ватт.

Помимо этого, необходимо будет запастись комплектом расходного материала, заметно облегчающего условия пайки (припой, канифоль и флюс). Желательно также подготовить инструмент для отвода тепла, посредством которого можно защитить саму плату от сильного перегрева.

Почему образуются микротрещины в пайке

Микротрещины вокруг контактов, смонтированных в отверстие появляются чаще всего у контактов массивных элементов (трансформаторов, конденсаторов, дросселей) от вибраций платы даже в качественной пайке. Часто трещины появляются вокруг контактов разъемов питания, когда к ним приходится прикладывать усилия. Например, частые неисправности флешек связаны с механическим воздействием на – со временем контакты разъемов отслаиваются или даже отрываются.

Микротрещины в припое на контактах SMD компонентов появляются от тех же вибраций и термических напряжений. Также частыми причинами являются дефекты в пайке – полости в толщине припоя, примеси, холодная пайка, наплывы, перегрев, быстрое охлаждение.

Микротрещины в шариковых контактах BGA появляются из-за дефектов пайки – холодная пайка, плохая смачиваемость поверхностей контактов, быстрое охлаждение, смещения во время охлаждения, термические напряжения.

Посмотрите, как паяют платы в Китае:

Подготовка проводов

Для получения качественного соединения крайне важно правильно подготовить провод к пайке, для чего необходимо проделать следующие обязательные операции:

1. Сначала рабочий конец провода очищается от поливинилхлоридной изоляции на длину чуть большую размера будущего контакта.
2. Затем из обнажившегося многожильного конца вручную или с помощью пассатижей формируется тугая скрутка, которая затем лудится в канифоли с припоем.
3. По завершении этой операции переходят к плате, контактный пятак которой также следует тщательно залудить.

На этом подготовка провода может считаться законченной. Но перед тем как паять его к плате необходимо будет учесть ещё один важный момент.

Установка теплоотвода

Для того чтобы не перегреть и не повредить расположенный на плате контакт рекомендуется к месту пайки прикладывать какой-нибудь металлический предмет, который в данном случае выполняет функцию теплоотвода.

В качестве такого вспомогательного приспособления традиционно используется пинцет, но, в крайнем случае, его может заменить мощная металлическая клипса или отвёртка.

Для обеспечения надёжного застывания расплавленного припоя необходимо на некоторое время зафиксировать проводник в зоне пайки (обездвижить его). В противном случае паяльную процедуру придётся повторить.

По завершении соединения отдельных проводников временное приспособление для отвода тепла удаляется из рабочей зоны.

Таким образом, зная процедуру пайки, можно отремонтировать многие электроприборы, в частности елочную гирлянду, плеер, светодиодную лампу.

Как проявляются неисправности, если есть микротрещины в пайке

Микротрещины в пайке приводят к дребезгу в контактах, изменению тока нагрузки, пропаданию или появлению контакта при нагреве устройства в процессе работы. Все это чаще всего выводит из строя импульсные блоки питания. Они боятся резких перепадов напряжения в сильноточных цепях.

Бывает так, что место пайки с микротрещиной сильно греется из-за малого сечения проводника. При этом плата начинает чернеть и обугливаться, появляется нагар, который, как известно проводит электричество. Это прямой путь к выходу из строя источника питания и высоковольтных цепей.

Пайка шлейфа

Гибкие шлейфы из тонких проводников уже давно применяются в современной бытовой аппаратуре. Их можно встретить в обычном мобильном телефоне, а также в любом образце компьютерной техники, в которой имеются многожильные соединения.

Как правило, в шлейфе дорожки проводников очень тонкие и располагаются вплотную одна от другой, что накладывает на паяльные работы следующие ограничения:

• для припаивания шлейфа к плате потребуется паяльник, мощность которого не должна превышать 24-х Ватт;
• при пайке желательно использовать специальную увеличительную линзу, закреплённую на рабочей подставке-кронштейне;
• для обеспечения хорошего отвода тепла от рабочей зоны потребуется массивный пинцет.

Нередко приходится соединять два тонких провода между собой (для устранения их обрыва в шлейфе, образованном из нескольких проводников). В этом случае сначала необходимо зачистить оборванные концы, а затем туго скрутить их между собой.

Автоматизированные технологии

В ситуациях, когда электронные компоненты имеют выводы с очень малым шагом, при пайке разъёмов, имеющих большое количество выводов, и в других случаях, требующих использования очень тонких технологий, обычно применяется паяльный робот.

Робот-манипулятор для пайки плат представляет собой прецизионное устройство, содержащее координатный стол, на который устанавливается плата с размещёнными на ней деталями и паяльной головки, перемещающейся по трём координатным осям.

Головка оборудована механизмом подачи припоя и устройством для вакуумного отсоса его излишков.

Роботизированная автоматическая пайка плат существенно уступает волновому способу по скорости, поэтому используется только в тех случаях, когда последний применить невозможно.

Кроме собственно пайки, роботы часто используются для установки деталей на плате непосредственно перед их спайкой. Отдельные элементы, установка которых в силу их сложной нестандартной формы (трансформаторы, дроссели, некоторые виды микросхем) плохо поддаются автоматизации, устанавливаются вручную.

Поэтому, даже на крупных сборочных конвейерах известных фирм, выпускающих электронное оборудование, присутствуют участки, на которых сборку осуществляют люди.

Кроме этого, контроль качества продукции также часто выполняется людьми. Платы с дефектами, которые могут быть устранены, направляются на доработку, выполняемую паяльником вручную.

Можно ли обойтись без паяльника

Припаять без паяльника провода к плате – вполне выполнимая задача. Для этого следует взять небольшую по размерам металлическую ёмкость (типа плошки) и заполнить её мелко нарубленным мягким припоем, смешанным с тщательно растолчённой канифолью. Для этих целей удобнее всего использовать металлическую крышку от стандартной банки кофе.

Затем ёмкость с твёрдой паяльной смесью разогревается любым доступным способом до момента перехода последней в жидкую фазу. Все последующие операции должны выполняться очень быстро, чтобы не допустить остывания готового состава.

Нужно окунуть в расплавленный припой конец подпаиваемого проводника, а затем осторожно капнуть жидким составом на контакт платы. Быстро прижать конец провода к ещё не застывшей капле расплавленного припоя, и дождаться остывания зоны соединения.

В заключение обзора отметим, что в современных электронных устройствах обрыв проводника в контактной точке платы – это самая распространённая неисправность.

Так что после освоения технического приёма их соединения без паяльника можно будет легко восстановить любое повреждённое электронное изделие (такое, например, как клавиатура персонального компьютера).

Пайка считается очень удобным и хорошо проверенным способом соединения проводников и радиодеталей. С её помощью также можно припаять провод к плате с расположенными на ней электрическими контактами.

Качеством пайки, в конечном счёте, определяется надёжность образовавшегося соединения, так что перед началом работ рекомендуется ознакомиться с особенностями этой не совсем простой процедуры.

Применение паяльной пасты

Для крепления smd-компонентов на плате обычно применяются другие технологии пайки. Как правило, все они основаны на использовании паяльной пасты. В этот состав входит порошкообразный припой, флюс и наполнитель.

Паяльная паста наносится на контактные площадки платы и выводы установленных на них деталей.

После этого плата направляется в специальную печь, где производится нагрев соединений одним из способов:

• парогазовой смесью;
• источниками инфракрасного излучения;
• способом конвекции.

В процессе нагрева происходит плавление паяльной пасты и спайка контактов.

Общие правила

Для того чтобы присоединить проводник к плате в первую очередь потребуется паяльник с мощностью, зависящей от толщины самого провода.

Обычно для этих целей используются паяльные устройства с рабочей мощностью в пределах от 25-ти до 40 Ватт.

Помимо этого, необходимо будет запастись комплектом расходного материала, заметно облегчающего условия пайки (припой, канифоль и флюс). Желательно также подготовить инструмент для отвода тепла, посредством которого можно защитить саму плату от сильного перегрева.

Чем опасны микротрещины в пайке в работающих устройствах

Самое опасное в микротрещинах – это искрение и воздушный пробой в работающей электронике. Все это сопровождается пожароопасными искрами, громкими хлопками, едким дымом, нагревом и плавлением пластика. Это опасно для человека.

Для электронной схемы это опасно выходом из строя силовых транзисторов, дорогостоящих процессоров и выгоранием дорожек платы. В общем, приятного мало и ведет к дорогостоящему ремонту. На фото показаны дефекты пайки smd компонента (резистора) и неоднородности в BGA-шариках.

Подготовка проводов

Для получения качественного соединения крайне важно правильно подготовить провод к пайке, для чего необходимо проделать следующие обязательные операции:

1. Сначала рабочий конец провода очищается от поливинилхлоридной изоляции на длину чуть большую размера будущего контакта.
2. Затем из обнажившегося многожильного конца вручную или с помощью пассатижей формируется тугая скрутка, которая затем лудится в канифоли с припоем.
3. По завершении этой операции переходят к плате, контактный пятак которой также следует тщательно залудить.

На этом подготовка провода может считаться законченной. Но перед тем как паять его к плате необходимо будет учесть ещё один важный момент.

Как исправить микротрещины в пайке

Исправить микротрещины в припое чаще всего очень легко – нужно провести качественную пайку с хорошим флюсом.

Контакты DIP-корпусов микросхем и выводов радиодеталей можно пропаивать с твердым, гелевым или жидким флюсом. В любом случае он смачивает спаиваемые поверхности и способствует растеканию припоя. Также выводит примеси и воздух из полостей на поверхность припоя. После пайки лучше смыть.

Многие дефекты пайки SMD компонентов устраняются быстро и просто. Контакты SMD элементов лучше пропаять с гелевым или жидким флюсом, избегая образования лишнего скопления припоя. Жидкий или легче смыть после пайки.

Дефекты контактов BGA микросхем очень плохо поддаются исправлению без снятия микросхем с платы. Известна популярная методика прожарки и шатания микрочипов с гелевым или жидким флюсом. Однако такая процедура помогает ненадолго. Дело в том, что примеси и воздух из полостей в припое не может выйти при тех силах поверхностного натяжения, которые есть в шариках припоя. Даже с учетом повышения текучести за счет флюса.

Поэтому опытные мастера рекомендуют снимать микросхемы, удалять дефектные шарики припоя и формировать . После подготовки контактов к пайке, монтаж осуществлять лучше всего на с соблюдением термопрофиля.

Посмотрите, как проводится профессиональная пайка:

На этом закругляюсь – вопросы по микротрещинам и вызываемым ими дефектам электроники прощу задавать в комментариях или на .

Мастер Пайки с Вами.

Пайка шлейфа

Гибкие шлейфы из тонких проводников уже давно применяются в современной бытовой аппаратуре. Их можно встретить в обычном мобильном телефоне, а также в любом образце компьютерной техники, в которой имеются многожильные соединения.

Как правило, в шлейфе дорожки проводников очень тонкие и располагаются вплотную одна от другой, что накладывает на паяльные работы следующие ограничения:

• для припаивания шлейфа к плате потребуется паяльник, мощность которого не должна превышать 24-х Ватт;
• при пайке желательно использовать специальную увеличительную линзу, закреплённую на рабочей подставке-кронштейне;
• для обеспечения хорошего отвода тепла от рабочей зоны потребуется массивный пинцет.

Нередко приходится соединять два тонких провода между собой (для устранения их обрыва в шлейфе, образованном из нескольких проводников). В этом случае сначала необходимо зачистить оборванные концы, а затем туго скрутить их между собой.

С целью изоляции места соединения на один из них перед этим натягивается подходящая по диаметру пластиковая трубочка (кембрик).

По завершении пайки места скрутки изолирующая трубка с небольшим натягом перемещается в зону соединения.

Можно ли обойтись без паяльника

Припаять без паяльника провода к плате – вполне выполнимая задача. Для этого следует взять небольшую по размерам металлическую ёмкость (типа плошки) и заполнить её мелко нарубленным мягким припоем, смешанным с тщательно растолчённой канифолью. Для этих целей удобнее всего использовать металлическую крышку от стандартной банки кофе.

Затем ёмкость с твёрдой паяльной смесью разогревается любым доступным способом до момента перехода последней в жидкую фазу. Все последующие операции должны выполняться очень быстро, чтобы не допустить остывания готового состава.

Нужно окунуть в расплавленный припой конец подпаиваемого проводника, а затем осторожно капнуть жидким составом на контакт платы. Быстро прижать конец провода к ещё не застывшей капле расплавленного припоя, и дождаться остывания зоны соединения.

В заключение обзора отметим, что в современных электронных устройствах обрыв проводника в контактной точке платы – это самая распространённая неисправность.

Так что после освоения технического приёма их соединения без паяльника можно будет легко восстановить любое повреждённое электронное изделие (такое, например, как клавиатура персонального компьютера).

Макс Любин

Давайте разбираться, что это за ноги, что за пятаки и что с ними делать. Пятаками часто называют контактные площадки на плате, на которые припаиваются ноги элементов. Сами «пятаки» – это чаще всего просто пластинка из медной или латунной фольги, которой оканчивается токопроводящая дорожка на плате.

Ноги — это ножки элементов, которыми элемент припаивается к пятакам.

При неаккуратном использовании, подразумевающем сильное механическое воздействие, элемент может оторваться от платы, вырвав при этом ту самую контактную площадку и сделав восстановление либо более проблематичным, либо нецелесообразным.

О того, как именно проходят дорожки на плате, зависит и сложность ремонта.

Как освоить ремонт печатных плат своими руками

Как только вы овладеете этим навыком, вы обнаружите, что он открывает дальнейший интерес и дополнительные возможности для изучения ремонта электроники, от простого до сложного.

Зачем заниматься ремонтом печатных плат?

Зачем вообще заниматься обучением ремонту плат на уровне компонентов для печатных плат? Разве мы не живем в одноразовой культуре, в которой нормально бросать электронику на свалку при первых признаках неприятностей?

Это первая причина, почему так важно узнать все, что вы можете о ремонте печатных плат. Люди, которые увлекаются электроникой, а также те, кто хотят повысить эффективность или получить максимальный срок службы чего-либо, могут найти большое удовлетворение в процессе поиска поврежденных дорожек или выявления неисправных компонентов платы, их замены и восстановления печатной платы.

С точки зрения любителей и профессионалов, понимание того, как функционируют печатные платы и как их восстанавливать, необходимо, если вы хотите научиться выполнять ремонт электроники своими руками, такую как:

• Гаражные ворота
• Домашние кинотеатры
• Регуляторы скорости для электроинструментов
• Телевизоры
• Компьютеры

Инженеры-электрики имеют еще большую мотивацию для освоения этого фундаментального навыка. Как потребительский, так и коммерческий рынок полагаются на все более совершенные электронные устройства, большинство из которых требуют печатных плат. Знание того, как диагностировать проблемы с этими платами и ремонтировать или заменять неисправные компоненты, означает, что технический специалист может выполнять поиск и устранение неисправностей огромного количества приборов.

Пошаговые инструкции для простого ремонта печатных плат

Некоторые из наиболее распространенных ремонтов, выполняемых на печатных платах, выполняются после теплового и физического повреждения и чрезмерного напряжения, приложенного к компонентам. Несмотря на то, что слои стекловолокна, меди и клея в конструкции платы довольно устойчивы к накоплению тепла, некоторые печатные платы более склонны, чем другие, к расслаиванию и другим симптомам, связанным с нагревом.

Сначала соберите инструменты и другие материалы, которые вам понадобятся:

• Острый нож или плоская отвертка или очень тонкая наждачная бумага
• Клейкая медная лента
• Паяльник
• Паяльная станция
• Ножницы и кучка
• Ватный тампон и спирт
• Пинцет
• Скрепка

Шаг 1: Удалите поврежденный компонент. Во-первых, прикрепите плату к рабочей поверхности, чтобы она не двигалась во время работы над ней. Лучше всего использовать ленту. Иногда диагностика поврежденной и неработающей печатной платы требует применения осциллографа для измерения уровня сигнала и формы сигнала в различных точках для проверки непрерывности цепи через плату. В других случаях это просто вопрос поиска сгоревшей области, которая указывает на то, что неисправный компонент или трасса должны быть заменены и присоединены к существующей дорожке на печатной плате.

Если вы обнаружите, что один из компонентов на вашей печатной плате работает не так, как должен, есть простой процесс его удаления и замены:

Возьмите пистолет с горячим воздухом и держите его возле неисправного компонента. Через несколько секунд возьмите пинцет и попытайтесь поднять компонент. Если этого не произошло, продолжайте нагревать еще несколько секунд, а затем повторите попытку. Если дорожка печатной платы была повреждена из-за нагрева, лучше осторожно извлечь ее острым ножом. Ваш приоритет — ограничить количество урона, которое вы наносите дорожке и другим близлежащим областям, при этом освобождая доску от остатков.

Шаг 2: Очистите дорожку и удалите припой. После того, как вы удалили поврежденную дорожку, продолжайте использовать нож, чтобы удалить существующий припой. Если вам неудобно использовать нож для этой относительно деликатной части операции, то подойдет и острая отвертка или наждачная бумага с очень мелкой крошкой.

Независимо от того, какой инструмент вы предпочитаете, результатом должна быть полностью открытая дорожка, без существующего припоя, которая выглядит блестящей и чистой.

Шаг 3: Поместите медную ленту поверх дорожки. После того, как вы удалили поврежденную дорожку и очистили участок, пришло время разместить клейкую медную ленту поверх области, с которой вы работаете.

Ваша лента должна перекрывать существующую дорожку и покрывать существующее сквозное отверстие и часть области, окружающей его.

Шаг 4: Припой соединений. Следует тщательно спаять соединения, где новая медная лента соединяется с существующей дорожкой на восстановленной печатной плате. Вот несколько советов и предупреждений об этой части процесса:

Медная лента быстро плавится при температуре пайки, поэтому не начинайте, пока не будете уверены, что сможете завершить эту часть процесса за один раз. Используйте как можно меньше тепла и работайте быстро, чтобы уменьшить количество применяемого тепла.

Шаг 5: Восстановите сквозное отверстие платы. Найдите жесткий инструмент с закругленным концом, например, ручку или другой простой инструмент. Нажмите на область, которую вы только что припаяли, и сильно потрите, чтобы убедиться, что медная лента надежно прикреплена ко всей области прокладки. Клей должен оставаться липким после того, как вы приложили тепло к области.

С помощью этой техники вы сможете определить, где находится сквозное отверстие, которое затем можно проткнуть скрепкой или другим аналогичным орудием.

Шаг 6: Поместите и припаяйте ваш компонент. Если вы выполнили эти шаги до сих пор, у вас должна быть печатная плата, которая восстановила свою функциональность и готова принять выбранный вами компонент.

Отсюда, пайка компонентов должна быть привычным процессом. Однако, как и раньше, вы хотите, чтобы подача тепла была максимально короткой. Новое соединение, которое вы сформировали между недавно прикрепленной медной лентой / прокладкой и дорожкой, может быть несколько хрупким.

Шаг 7: Обрезать лишнюю ленту из отремонтированной области. С помощью ножниц или ножа аккуратно отрежьте клейкую медную ленту до нужного размера, чтобы завершить ремонт. Важно отметить, что только что отремонтированный разъем может восстановить работоспособность вашей печатной платы, но накладка, дорожка и разъем никогда не будут такими конструктивными, как у оригинальной платы. Тем не менее, вы взяли что-то, что многие другие отбросили бы как мусор, и дали ему новую жизнь.

Что вам нужно, кроме правильных инструментов?

Для ремонта печатных плат, независимо от того, насколько они просты, есть целый набор сложных и простых навыков. Ни в каком конкретном порядке они включают отличную координацию рук и глаз, терпение и внимание к деталям.

Возможно, наиболее важным является практика, практика и больше практики. Овладение навыком ремонта печатных плат может занять много времени и усилий, но в конце вы обнаружите, что он открывает дальнейший интерес и дополнительные возможности для изучения электронного ремонта, начиная от простого до сложного.

Источник