PCB Blog - PCB修理について

現代の電子製品において、PCB（プリント基板）は欠かすことのできない中核部品です。電気的な接続を提供するだけでなく、様々な電子部品の取り付けをサポートします。しかし、PCBは長期間の使用、外部からの衝撃、製造上の欠陥などの理由により、様々な不具合が発生する可能性があります。この場合、PCB修理が特に重要になります。PCB基板は、絶縁基板と基板上に印刷された導電ラインから構成されています。絶縁基板は通常、エポキシ樹脂またはポリイミドでできており、導電ラインは銅箔でできています。

PCBボードの基本的な構造には以下が含まれます。

基板層：支持と絶縁を行う。

銅層：エッチングにより回路経路を形成します。

ソルダーマスク：銅層を外部環境から保護します。

シルクスクリーン層：部品の位置や回路情報をマークするために使用されます。

PCBボードの動作原理は、電気信号の伝送と処理を完了するために導電性ラインを介して1つのコンポーネントから別のコンポーネントに電流を転送することです。

PCB修理の方法：

まず、PCB修理に必要な工具と材料を準備する。

1、鋭利なナイフまたはマイナスドライバーまたは極細のサンドペーパー

2、銅箔テープ

3、ハンダ付けガン

4、ホットエアガン

5、はさみまたはクラフトナイフ

6、スチールペン

7、綿棒と消毒用アルコール

8、ピンセット

9、クリップ

次に、以下の手順に従って損傷したPCBを修理し、正常な機能に戻してください。

ステップ1：損傷したパッドや部品を取り除く。まず、作業中にPCBが動かないように作業台に固定する。テープを使用するのが最適である。

損傷したPCBを診断するには、オシロスコープを使ってさまざまなポイントの信号強度と波形を調べ、基板全体の回路導通をテストする必要がある場合がある。焼けている箇所を特定し、欠陥のある部品、パッド、アライメントを交換し、PCBの既存の銅配線に再接続するだけという簡単な場合もあります。

PCB上の部品が正しく動作していないことがわかったら、以下の簡単な手順で取り外して交換してください。

ヒートガンを手に取り、スイッチをオンにします。ヒートガンを不具合のある部品から15センチ以上離します。数秒後、ピンセットを使って部品を取り外します。取り除けない場合は、さらに数秒間加熱し、もう一度試してください。

PCBパッドが熱で損傷している場合は、鋭利なナイフを使って慎重に取り除くのが最善です。損傷した部品を基板から取り外す際、銅線や他の近くの部品を傷つけないように注意してください。

ステップ2：銅線をきれいにし、はんだを取り除く。損傷したパッドを取り除いた後、鋭利なナイフでパッド上のはんだを取り除く。この繊細な作業にナイフが不便な場合は、先の尖ったドライバーや目の細かいサンドペーパーを使うこともできる。

どの道具を使っても、銅線が完全に露出し、はんだが残っておらず、きれいで光沢のある状態に仕上がるはずです。

ステップ3：銅箔テープを銅線に貼る。損傷した銅線を取り除き、その部分をきれいにしたら、銅箔テープを貼り付けます。

銅箔テープは既存の銅線に重なるようにし、既存の貫通穴とその周辺の一部を覆うようにします。

ステップ4：接合部をはんだ付けする。この時点で、新しい銅箔テープが修理されたPCB銅線に接続される接合部を注意深くはんだ付けする必要があります。

以下は、この作業に関するヒントと警告です。

銅箔テープははんだ付けの温度ですぐに溶けるので、作業が一度で済むようにすることが重要である。できるだけ熱を加えず、慎重に素早く作業すること。

ステップ5：PCBスルーホールを回収する。ペンなどの先端が丸い硬い道具を用意する。銅箔テープがパッド全体にしっかりと固定されていることを確認しながら、はんだ付けが完了した部分を押さえ、しっかりとこすります。テープは、加熱後も粘着性を保ちます。

このテクニックを使ってスルーホールの位置を確認し、ペーパークリップなどを使って穴を開けてください。

ステップ6：部品を所定の位置に取り付け、はんだ付けする。以上のステップを完了すると、プリント基板は修理され、選択した新しい部品を受け入れる準備が整います。

部品をはんだ付けする次の工程は、慣れ親しんだものでしょう。前回と同様、できるだけ熱を加えないでください。新しく貼った銅箔テープ/はんだパッドと銅線の間の新しいはんだ接合部は、まだあまり強くないかもしれません。

ステップ7：修理箇所の余分なテープを切り取ります。ハサミかクラフトナイフを使って、銅箔テープを修理に適したサイズに注意深くカットしてください。注意しなければならないのは、はんだ接合部の修理によってPCBは機能するようになりますが、パッドや銅線、コネクターは、以前の基板と同じ強度を取り戻すことはできないということです。

しかし、他の多くの人ならゴミとして捨ててしまうようなものに、新しい命を吹き込んだことは非常に素晴らしいことです。

PCB修理の注意点

静電気保護：PCBを取り扱う際には、静電気が回路にダメージを与えるのを避けるため、静電気保護対策を講じる必要があります。静電気防止ブレスレットや静電気防止マットの使用は、効果的な保護対策です。

作業仕様：はんだ付けや修理の際には、過熱やはんだの他の回路部分への飛散を避けるため、作業仕様に従うこと。

部品仕様：部品を交換する場合は、回路が正常に動作するように同じ仕様の部品を使用する。

テストと検証：修理が完了したら、回路が正常に機能していることを確認するために、徹底的なテストを行う必要があります。テストのために電源を入れる前に、さらなる損傷を避けるため、すべての修理箇所を入念に点検することを推奨する。

結論

PCB修理は、いくつかの技術的な詳細を含むプロセスです。基本的な修理方法をマスターし、適切なツールや材料を使用することで、PCBボード上のさまざまな障害を効果的に修理し、電子機器の正常な動作を保証することができます。