3.6.3. Ремонт печатных узлов

Неисправности печатных узлов возникают вследствие дефектов печатной платы, неисправности электрорадиоэлементов, ошибок при установке элементов на печатную плату и дефектов пайки. Для печатных плат характерны два вида дефектов: разрывы печатных проводников и короткие замыкания между печатными проводниками. Места дефектов на печатной плате могут быть обнаружены визуально, но гораздо чаще для этого требуется тестер.

Разрывы и трещины обычно наблюдаются в печатных проводниках малой ширины меньше 1 мм. Они могут возникать в результате механических повреждений в процессе сборки, деформации печатной платы при перепадах температуры, а также в процессе травления, когда травитель проникает под слой резистора. Микротрещины устраняют путем их заполнения припоем. Ремонт широких разрывов осуществляют установкой перемычек их проволочек.

Короткие замыкания между печатными проводниками обычно возникают при малых зазорах между ними, меньше 1 мм. Они являются следствием образования между печатными проводниками проводящих мостиков из металлических опилок, стружек, заусенцев и т.д. Короткие замыкания устраняют механическим разрушением этих мостиков путем прочистки зазоров между печатными проводниками.

Неисправные электрорадиоэлементы выпаивают из печатной платы. Повторный нагрев впаянных соединений может привести к отслаиванию фольги от изоляционного основания, поэтому продолжительность нагрева должна быть как можно меньшей, чтобы свободно установить новый электрорадиоэлемент, с контактной площадки удаляют расплавленный припой. Последнюю операцию удобно выполнять с помощью многожильного медного провода, обладающего капилярными свойствами и благодаря этому способного отсасывать расплавленный припой.

Распространенным дефектом пайки является отсутствие контакта в паянном соединении (ложная пайка). Этот дефект обычно устраняется при повторном пропаивании соединения. Другим дефектом являются перемычки из припоя между печатными проводниками. Они образуются при избытке припоя и вызывают короткие замыкания. Эти перемычки разрушают механическим путем либо путем нагревания и отсоса расплавленного припоя.

3.6.4. Основные этапы изготовления электронных устройств

Изготовление единичных образцов несложных электрических устройств рекомендуется выполнять в следующей последовательности.

1. Анализ принципиальной схемы устройства. На этом этапе выясняется принцип работы устройства, назначение всех его элементов, возможные режимы работы.

2. Расчет устройства. В соответствии с исходными данными по известной методике осуществляется расчет параметров элементов устройства, выбор номинальных значений параметров и типа элементов, для выбранных значений параметров элементов определяются токи и напряжения в схеме.

3. Подбор и проверка элементов. Подбор элементов осуществляется на основании результатов расчета. Проверка исправности элементов проводится с помощью специальных измерительных приборов. В простейшем случае можно использовать тестер. Об исправности резисторов судят по примерному совпадению показаний тестера с номинальными значениями сопротивления резистора, указанным на его корпусе. При измерении сопротивления исправного конденсатора показания тестера должны стремиться к бесконечности (за исключением некоторых оксидных конденсаторов). При проверке конденсаторов большой емкости (несколько мкф и более) в момент подключения тестера его стрелка кратковременно отбрасывается к нулю (из–за большого зарядного тока), но затем возвращается в положение, близкое к бесконечности. Проверка диодов и биполярных транзисторов заключается в измерении прямого и обратного сопротивлении р-n переходов. У исправных приборов сопротивление р-n переходов в прямом направлении значительно меньше, чем в обратном.

4. Сборка макета устройства. Из подобранных и проверенных элементов на специальной плате для макетирования (плата с контактными лепестками) собирается макет устройства. Для удобства проверки и настройки устройства расположение элементов на плате обычно выбирают таким же, как и на принципиальной схеме, но не скученно. Выводы элементов сильно не изгибают и не укорачивают. Все соединения осуществляют монтажным проводом с применением пайки. Каждому контактному лепестку платы должно подходить не более 3 проводников, включая выводы элементов.

5. Проверка работоспособности и накладка макета.. После проверки правильности сборки макета к нему подключают необходимые измерительные приборы (осциллографы, вольтметры, амперметры и др.) и источник питания. Подбирая значения параметров элементов, предназначенных для регулировки схемы, добиваются желаемого режима работы макета устройства.

6. Конструирование и оформление чертежей печатной платы и печатного узла. В комплект документации для изготовления печатного узла должны входить: принципиальная схема устройства; чертеж печатной платы; чертеж печатного узла.

7. Изготовление печатной платы.

8. Сборка печатного узла.

9. Проверка работоспособности устройства.