回路基板の修理 について。すべての学生や電子修理愛好家のために、欠陥のあるPCBの思考は、それが新しいボードである場合、よりそう恐ろしいことができます。ほとんどの人は、自分の電子機器で回路基板の修理が可能であるかどうかを考慮せずに、欠陥のあるPCBを廃棄してしまいます。そこで今回は、プリント基板が破損する原因を探り、プリント基板の修理が可能かどうかを見ていきましょう。
1. プリント基板の修理とは
プリント基板の修理は、はんだごてを使うだけではありません。 一般的には、破損した基板や故障した基板にトレースを切断したり、ジャンパーを追加したりします。また、基板上のビア（穴）を開けたり、基板上の接着部品を追加したりすることもあります。理想的には、回路基板の修理では、プリント基板上の特定の側面を追加または調整することで、破損したプリント基板が元の機能を回復することを保証します。また、故障したプリント基板の修理を行うよりも、新しい部品を購入した方が良い場合もあります。
このような基板の修理に関しては、基板や基板上の損傷によって修理パラメータが異なることを理解することが重要である。例えば、火事で焼けてしまった基板は、電気的なショートで故障した機械とは対照的に修理が難しくなります。このように、損傷の原因によって、修理が可能な基板と不可能な基板があります。
2. PCBの損傷と修理
プリント基板の損傷は、すべてが同じ条件で発生するわけではありません。破損の原因となる環境ストレスにはばらつきがあるため、問題解決のためには何が原因なのかを理解することが重要となります。ここでは、機能的なPCBを損傷させる可能性のある原因を見ていきましょう。
2.1. PCBの損傷の原因
– 熱と湿度 – ほとんどの場合、火災では、ほとんどのPCBは簡単に修復できませんが、これは火災による損傷の程度にもよります。このような損傷を修復することは非常に困難であり、修復不可能な場合は新しいPCBを選択することをお勧めします。
– 静電気…プリント基板内の電荷のバランスが崩れること。そのため、例えば電気的なサージが発生した場合、PCB内のトレースが損傷する可能性があります。そのため、サージ時にはデバイスの電源を切ることが重要です。
– 物理的障害 – PCBがストレスにさらされると、破損、摩耗、引き裂きなどの物理的障害が発生することがあります。PCBが誤って落下した場合、PCBに損傷を与える可能性があるため、損傷したPCBを修理する方法を学ぶ必要があります。
2.2PCB修理のルール
では、プリント基板に不具合や損傷があった場合、どの基板が修理可能で、どの基板が修理不可能かをどのように判断すればよいのでしょうか。必要な修理ルールを見てみましょう。
– 単純またはわずかな損傷のPCBは、簡単に修理することができます。
– プリント基板の機能的な問題に応じて、プリント基板を修理することで問題が解決するかどうかを判断します。例えば、ショートやオープンなどです。
– 電子機器の中には、修理が制限されているものもあります。
– 最後に、プリント基板のすべての基材が修理に適しているわけではありません。
これらの回路基板修理の基本的なルールを理解していれば、PCBの交換を行っても問題ありません。
3. 故障したプリント基板の診断方法
故障したPCBをどのように評価するかは、基本的に損傷の原因物質によって異なります。上記で説明したように、PCBをどのように診断し、特定のエラーを除外するかについてお話しましょう。
物理的損傷- プリント基板の一部が破損した場合、おそらく地面に落ちて粉々になったとしても、コンポーネントが部分的に動作していれば、このプリント基板の修理は可能であり、ほとんどが再製造によって行われます。
部品の故障- 電圧ツールを使用して回路基板内の導電性を測定することで、基板上で電気が流れているのか、あるいは基板が完全に故障しているのかを知ることができます。
痕跡の損傷 – 痕跡が見える場合には、その経路をスキャンすることで損傷を評価することができる。銅や銀などの明るい素材で構成されているため、視認性が高い。しかし、中には薄いものもあり、それらを評価するのは難しいかもしれません。
プリント基板の設計不良-これは天才でなくてもわかることだ。粗悪なプリント基板は、どんなに修理しても必ず故障する。理想的には、修理をせずに新しいプリント基板を購入したほうが、設計不良を改善するための時間とエネルギーを節約できます。
電源の故障-先ほどの部品の故障と似ていますが、電圧ツールを使って基板の電流をチェックすると、修理可能なものとそうでないものがすぐにわかります。
4. 壊れたプリント基板の修理方法
これまで見てきたように、プリント基板が修理できるかどうかは、プリント基板修理の基本的なルールと破損の原因によって全く異なります。ここでは、故障したプリント基板を修理する方法をご紹介します。プリント回路の代わりに電線を使用していた昔と比べて、プリント基板がいかに電子の世界に革命をもたらしたかは、非常に理解できます。ケーブルでは、物理的な損傷による修理は少し簡単でしたが、プリント基板では、修理のプロセスは、あなたがまだ初心者である場合には、何らかの挫折することができます。そこで今回は、修理の手順をご紹介します。
4.1 壊れたPCBの回路基板の修理中に従うべきステップ
1- 破損した部品を特定し、適切な代替品を購入する。ほとんどの電子機器では、一定の電圧レベルを維持するために電圧レギュレータを使用します。 ただし、特定の機能を持つアクティブな部品については、同じ部品を使用して故障した部品を交換することをお勧めします。
2- 基板を平らな場所に置き、修理中に動かないように固定します。
3- ホットエアガンをオンにして、損傷した部品の上に約6インチの距離を置いて吹き付けます。
4- ピンセットを使って、回路基板から修理が必要な部品を慎重に引き出します。
5- ハンダゴテの電源を入れ、450℃まで加熱します。
6- コンポーネントが取り出されたパッドの上に銅のブレードを置き、はんだごての先端を使って加熱する。
アルコール綿棒でパッドとその周辺を清掃する。
新しい部品に合わせて、基板上のパッドを並べる。そして、正しい向きになっていることを確認してから接合します。
最後に、はんだごてを使ってすべてのリードとパッドを接合すれば、完了です。
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このタイプの修理は、PCBのほとんどすべての種類の損傷に対して完璧に機能することに注意する必要があります。また、メーカーが修理を禁止しているプリント基板の修理は行わないようにしてください。
4.2 PCB修理時に必要な道具
以下は、PCB修理を試みる際に用意すべき機器のリストです。
-ホットエアガン
-はんだ
-アルコール綿棒
-はんだごて
-銅ブレイド
-ピンセット
まとめ
これまで見てきたように、修理を試みる前に回路基板の損傷原因を確認することは非常に重要です。すべてのPCBには、あなたが参加する特定の問題を除外するためにチェックすべきパラメータがあります。ですから、もしあなたが故障したPCBに出くわしたら、上で説明したように、あなたは容易に参加すると信じています。今後の基板修理にご期待ください。
参考文献
http://emsginc.com/resources/5-most-common-pcb-repairs/
https://itstillworks.com/repair-pcb-board-7248981.html
https://www.hunker.com/13414093/how-to-repair-a-broken-printed-circuit-board
