從維修角度,也可將印制電路板(PCB)視為一款“元件”。PCB本身的問題引發的電路故障不在少數,甚至超過總故障的1/3。PCB上走線、過孔、焊盤開路是故障電路板上最常見的問題。發生開路故障的原因是線路板受到腐蝕。工業現場環境惡劣,高溫、高濕、灰塵、鹽霧環境以及線路板受到附近電容漏液影響都可能使細小走線斷開或過孔上下不通。
作為維修人員,應該對PCB的制造流程有所了解。PCB的制造流程包括以下步驟。
(1)膠片制版
設計者使用電路板CAD軟件如PROTEL、PADS等設計的PCB文件打印輸出制成膠片。
(2)圖形轉移
將膠片上的PCB圖形采用絲網漏印法或光化學法轉移到覆銅板上。
(3)化學蝕刻
將轉移了圖形的PCB置于蝕刻溶液中,去掉不需要的銅箔,留下組成圖形的焊盤、印制導線及符號等。
(4)過孔與銅箔處理
焊盤和過孔位置鉆孔后,上下有連接關系的,須做金屬化處理。金屬化孔就是把銅沉積在貫通兩面導線或焊盤的孔壁上,使原來非金屬的孔壁金屬化,也稱沉銅。在雙面和多層PCB中,這是一道必不可少的工序,實際生產中要經過:鉆孔-去油-粗化-浸清洗液-孔壁活化-化學沉銅-電鍍-加厚等一系列工藝過程才能完成。
金屬化孔的質量對雙面PCB是至關重要的,因此必須對其進行檢查,要求金屬層均勻、完整,與銅箔連接可靠。在表面安裝高密度板中這種金屬化孔采用盲孔方法(沉銅充滿整個孔)來減小過孔所占面積,提高密度。
(5)金屬涂覆
為了提高PCB印制電路的導電性、可焊性、耐磨性、裝飾性及延長PCB的使用壽命,提高電氣可靠性,往往在PCB的銅箔上進行金屬涂覆。常用的涂覆層材料有金、銀和鉛錫合金等。
(6)助焊與阻焊處理
PCB經表面金屬涂覆后,根據不同需要可進行助焊或阻焊處理。涂助焊劑可提高可焊性;而在高密度鉛錫合金板上,為使板面得到保護,確保焊接的準確性,可在板面上加阻焊劑,使焊盤裸露,其他部位均在阻焊層下。
(7)印刷絲印層
最后在PCB上采用絲網印刷方式印上絲印層,將元件圖形符號及編號、電路板名稱及版本信息印刷在PCB上,裝配元件,檢測電路板功能或維修時就可以根據這些信息和電路圖建立對應關系。
一般會使用元件英文名稱的首寫字母來給元件編號,例如用R表示電阻,C表示電容,D表示二極管,T或TR表示三極管,Z表示穩壓管等。如果維修人員初次見到某些不認識的元件,可以通過PCB上的絲印的元件編號字母來判斷。
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