プリント基板の破損原因解析

プリント基板長期間使用しているとさまざまなトラブルが発生することがあります。基板や回路の導電性に影響を与える位置合わせの損傷から、コンデンサやダイオードが消滅しかけているコンポーネントの故障まで、回路基板には多くの論点があります。これは、最も一般的な障害のいくつかを特定して理解するのに役立ち、適切な方法で問題に対処できるようになります。主なポイントは次のとおりです。

1. 物理的損傷

PCB 損傷の最も一般的な原因のほとんどは、デバイスまたはその内部への物理的な損傷に起因します。これは物理的な圧力または振動に関連している可能性があります。他の物体に当たったり、押し込まれたりした可能性があります。何らかの理由でデバイスが分解され、回路基板に直接損傷が生じた可能性もあります。

診断と修復の方法

状況が完全な故障（ボードが地面に落ちて完全に壊れたり亀裂が入ったりする）でない限り、物理的損傷は再製造プロセスを通じて修復できます。通常、これには基板の損傷部分を溶かすか、分解して再組み立てして修理することが含まれます。ほとんどの物理的損傷の性質上、プリント基板修理の経験のない人が DIY プロジェクトとしてこれを達成できる可能性は非常に低いです。物理的な損傷は、訓練を受けた経験豊富な専門家のみが修理できます。ほとんどの場合、基板の形状変更、コンポーネントの再はんだ付け、導電性トレースの再グループ化が必要になります。

2. コンポーネントの故障

プリント部品の損傷に加えて、コンポーネントの欠陥もプリント基板の故障の最も一般的な原因です。実際、物理的な損傷はないものの、デバイスが動作しない、または電源が入らない場合は、マザーボードに接続されているコンポーネントのいずれかが関連していることがほぼ確実です。

コンポーネント自体は、コンデンサからダイオード、マイクロプロセッサまで何でも構いません。コンポーネントに問題があり、故障しているか機能していない場合は、完全に交換する必要がある場合があります。ただし、問題は必ずしも実際のコンポーネントにあるわけではありません。経年劣化、過熱、電圧低下により、トラッキング回路が劣化して電気を通さなくなる場合があります。 1 つ以上のコンポーネントがボードから完全に取り外されており、再配置する必要がある場合もあります。

診断と修復の方法

問題を修正する方法を尋ねるかもしれません。プリント基板コンポーネントに障害が発生したとき。繰り返しになりますが、欠陥のあるコンポーネントの修理と再製造のプロセスは、専門家に任せるのが最善です。回路基板の導電性をテストするには、電圧ツールやさまざまなデバイスを使用できます。また、コンポーネントに電流が流れているかどうか、またはボード上のコンポーネントが完全に故障しているかどうかを識別するためにも使用できます。多くの場合、ユニットを開けるだけで故障したコンポーネントが確認できます。ハウジングが焦げたり、ひび割れたり、壊れたりしているように見える場合や、コンポーネントが基板から完全に剥がれて緩んでいる場合があります。

欠陥のあるコンポーネントを修復するには、はんだ付けのために熱を加え（通常はヒートガンを使用）、厳密なテストを実行する必要がある場合があります。

3. アライメントの損傷

の位置合わせ回路基板銀または銅で作られた導電性パスです。多くの場合、トレースの問題は肉眼で確認できますが、常にそうとは限りません。通常の使用または物理的な損傷によってアライメントが損傷を受けると、プリント基板、そのコンポーネント、および関連機器の導電性に重大な影響を与える可能性があります。

トレース損傷のより一般的な原因には、落雷、深刻な電力サージまたは短絡、金属粉塵の汚染、過熱、通常の磨耗などがあります。

診断と修復の方法

アライメントが非常に薄くて見えにくい場合は、通常、パスをスキャンすることで損傷を認識できます。銅と銀は本来明るく光沢があるため、壊れたり損傷したりすると簡単に認識できます。これは常に当てはまるわけではありませんが、確かにオプションであることに留意してください。

欠陥のある、または損傷した位置合わせパスを修復するには、必要な材料を使用してボードを再はんだ付けするか、再加圧するだけです。これにより、切断された回路が再接続され、基板全体に電流が自由に流れるようになります。

4. デザインが悪い

この世に存在するすべてのエンジニアや製品開発者を称賛したいのですが、それは現実的ではありません。場合によっては、何らかの理由で、チームは回路基板の設計や必要なコンポーネントの製造時に手抜きをすることがあります。これにより、回路基板の設計や構造が不適切になり、将来的に問題が発生する可能性があります。

残念ながら、デザインが悪いプリント基板多くの事態を引き起こす可能性があり、発生する失敗の多くはここで説明されています。

診断と修復の方法

回路基板が故障したり正常に動作しなくなったりすると、修理やサービスセッションの後でもデバイスは何度も故障するため、すぐにわかります。不適切な設計のボードに対する最善の解決策は、公式または認可された修理センターに行ってボードを完全に交換することです。

不適切な設計のボードを認識する最も簡単な方法は、長期間使用した後に発生する誤動作や問題の数です。デバイスに重大な物理的または電気的損傷がない限り、どこかで基板を修理または分析した後、多くの問題が発生する場合は、基板の構造に問題がある可能性があります。場合によっては、これは単に元のメーカーが安価なコンポーネントや信頼性の低いコンポーネントを使用していても、マザーボード自体は正常であることを意味します。

5. 停電

ほとんどの場合、電源装置の障害はコンポーネントの障害と非常に似ており、同じ障害である場合もあります。究極的な問題は、ボードの全体または一部での大規模な電源障害によって発生します。コンポーネントの 1 つが通常よりも高い電圧にさらされ、過熱して爆発した可能性があります。おそらくトレース障害によりどこかでショートが発生したのでしょうか?どちらの場合も、パワーメーターを使用して、個々のコンポーネントと基板全体の導電率をテストできます。

診断と修復の方法

すべての専門の修理チームは、ボードとそのコンポーネントの電気的問題を特定するために使用できる電力計または電圧計を持っています。実際、これがコンポーネントへの目に見える損傷以外の問題を診断する唯一の方法です。修理に関しては、専門家に任せるのが最善ですが、通常はコンポーネントの移動や交換が必要になります。