W dzisiejszym artykule chciałbym przedstawić w jaki sposób można naprawić płytkę drukowaną która została uszkodzona w sposób mechaniczny. Takie uszkodzenia mogą zdarzyć się przy jakimś niefortunnym upadku urządzenia lub celowym działaniem innych osób.
W moim przypadku była chyba ta druga opcja bo nie jestem sobie w stanie wyobrazić jak takie coś mogło by się stać w inny sposób.
Podobne uszkodzenia mogą wystąpić także w przypadku spalenia jakiś elementów na PCB jednak w takim przypadku oprócz naprawy mechanicznej, w pierwszej kolejności musimy bezwzględnie pozbyć się wszystkich zwęgleń czy przypaleń. Kolejny krok będzie wyglądał już podobnie jak tutaj.
Warto wspomnieć, że wiele osób czy serwisów RTV widząc takie uszkodzenia jak na pierwszym zdjęciu od razu uznaję naprawę za niemożliwą, a jedyne słuszne rozwiązanie to wymiana całego modułu na nowy. No cóż, z jednej strony trudno się nie zgodzić z taką postawą, wiadomo że wykonywana naprawa za którą klient płaci musi być pewna i zrobiona zgodnie ze sztuką. Czas naprawy również nie może być przesadnie długi. Co jednak zrobić gdy koszt nowego modułu jest kolosalnie duży lub potrzebna część w ogóle niedostępna?
W moim przypadku tak uszkodzona była płyta główna od pewnego amplitunera. W zasadzie to musiałem ją szybko uruchomić aby móc przetestować sprawność innego modułu w tym sprzęcie. Naprawa z gatunku tych "na wczoraj" gdzie trzeba trochę improwizować i wykorzystywać tylko to co ma się akurat "pod ręką". Z góry więc przepraszam za nieco mniejszą dbałość o szczegóły na prezentowanych fotografiach. Wykonywałem je niejako przy okazji naprawy.
Pierwsze trzeba dosyć dokładnie obejrzeć naszą PCB i ocenić straty. Czy w ogóle jest to możliwe do odratowania. Uszkodzony, urwany kawałek laminatu który trzymał się już tylko na nogach elementu spróbowałem włożyć na swoje miejsce. Aby było to możliwe musimy odlutować nogi elementów. Do tego celu najlepiej sprawdzi się plecionka rozlutownicza. Odsysacz lub inne metody mogą w tym przypadku nie być zbyt dobre. Nadwyrężone już ścieżki mogłyby jeszcze bardziej się uszkodzić przy takim działaniu.
Małe kawałki PCB oraz ledwo trzymające się ścieżki, ich pozostałości, usuwam. Ważne żeby nic takiego nie zostało, gdyż później może to doprowadzić do zwarcia itd.
W przypadku dosyć poważnego uszkodzenia laminatu jak w moim przypadku, czyli "dziura" - musimy oprócz odtworzenia połączeń elektrycznych elementów zapewnić ich stabilność mechaniczną. Elementy muszą pewnie się trzymać tak jak to ma miejsce w oryginale.
W takim przypadku według mnie dobrze jest wykonać następujący zabieg. Odlutować wszystkie elementy w pobliżu uszkodzonego miejsce. Od strony "top" nakleić z pewnym naddatkiem dodatkowy laminat, oczywiście bez warstwy miedzi z żadnej strony. Następnie przewiercić od spodu otwory na elementy a później odtworzyć uszkodzone połączenia. Wszystko zależy od uszkodzenia z jakim się spotykamy. Ten sposób na pewno nie sprawdzi się w przypadku laminatu wielowarstwowego. U mnie na szczęście był jednostronny. Kolejny problem z jakim możemy się spotkać przy tej metodzie naprawy: musimy mieć zapas miejsca na taki zabieg. Czasem konstrukcja sprzętu, obudowy mogę nieco przeszkadzać w takim rozwiązaniu. "Nóżki" elementów muszą także być odpowiednio długie aby przeszły przez dwie warstwy laminatu. Zwróćmy także uwagę, że miejsce które naprawiamy może być narażone na działanie wyższej temperatury itp.
Tak to wygląda na rysunku poglądowym. Kolorem czerwonym zaznaczyłem doklejony kawałek. Zastosowany klej nie może przewodzić prądu oraz być odporny na temperaturę jeśli to miejsce może się nagrzewać.
Kolejny krok to odtworzenie połączeń elektrycznych.
Ścieżki które się trzymają możemy tylko wzmocnić. Usuwamy mechanicznie warstwę lakieru zabezpieczającego, cynujemy je. Przyda się topnik. Możemy także dla pewności wtopić cienki drucik.
Dużo gorzej sprawa wygląda jeśli ścieżka już w ogóle nie istnieje. Nie ma nawet punktu lutowniczego gdzie przylutowany był element. W takim przypadku do odtworzenia połączenia możemy wykorzystać jakiś cienki drucik lub pojedynczy "włos" z przewodu.
A najlepiej użyć tzw. srebrzanki. Czyli gotowe rozwiązanie - drut miedziany, srebrzony. Przykład. https://www.tme.eu/pl/katalog/?search=srebrzanka&s_field=1000011&s_order=desc
Średnicę musimy dobrać do miejsca które naprawiamy. Nie może być o mniejszym przekroju niż oryginalnie. Zastosowanie z kolei dużo większego znacząco utrudni pracę.
W przypadku gdy nie ma już pola lutowniczego możemy pomóc sobie wykonując pętle wokół nogi elementu. Drugi koniec lutujemy do kawałka ścieżki który pozostał - chociaż zdecydowanie lepiej znaleźć pobliski punkt lutowniczy i tam właśnie się dolutować. Punkty lutownicze mają większą powierzchnie.
Tak możemy sobie poradzić w odtworzeniu kolejnego połączenia.
Drut prowadzę równolegle do ścieżki. W tym miejscu jest zdrapana warstwa lakieru zabezpieczającego - później wszystko zalewamy cyną lub zabezpieczamy lakierem. W przypadku gdy prowadzimy drut równolegle do ścieżki na dłuższej odległości musimy przynajmniej co jakiś kawałek "złapać" go cyną ze ścieżką. Tak aby był na swoim miejscu i się nie przemieszczał. Inaczej przy niespodziewanym ruchu możemy zrobić zwarcie.
Podany tutaj bardzo prosty sposób na odtworzenie pól lutowniczych ma jednak ogromną wadę. Nie zapewnia połączenia mechanicznego elementu z laminatem. Moim zdaniem można tak robić tylko w przypadku jeśli np. układ scalony 14-nózkowy ma uszkodzone 2-3 pola lutownicze. Wtedy, dzięki temu że pozostałe są sprawne będzie dalej pewnie trzymał się na swoim miejscu. Element 2-nóżkowy już nie będzie pewnie przymocowany nawet gdy w ten sposób naprawimy jedno jego pole.
Co w takim razie zrobić w takim przypadku? Chyba jedynym rozwiązaniem jest zastosowanie nitów, przelotek do PCB. Coś w tym stylu.
Musimy dobrać odpowiednią długość i średnicę. Nit musi być zaciśnięty z obu stron. Zapewniać dobre połączenie z laminatem. Do niego lutujemy nasz element, mamy wtedy pewny punkt lutowniczy. Dalej odtwarzamy ścieżkę jak poprzednio.
Czasem robię w ten sposób, że lutuje jeden koniec drutu, a odcinam go dopiero po dolutowaniu z drugiej strony. Wtedy lepiej manewrować.
Z uwagi na małą powierzchnie, zdarza się tak, że gdy chcemy dolutować drugi koniec, ten pierwszy pod wpływem temperatury, szybkiego rozgrzania się "puszcza". Pomocne w takiej sytuacji jest "zakotwiczenie" jednego końca - jeśli zmieści się w otwór nóżki elementu. Oczywiście nie może wystawać na drugą stronę.
Dużo łatwiej "łata się" większe ścieżki. Tam możemy lutować się bezpośrednio do niej.
Jeśli łączymy więcej elementów warto robić to jednym odcinkiem drutu aby nie tworzyć dodatkowych połączeń.
Naprawa pękniętych ścieżek. Tutaj usuwam lakier i pobielamy ścieżkę z obu stron pęknięcia. Gdy są już pobielone lutuje cienką cyną. Tak aby było widać że są zlutowane. Gdybyśmy zastosowali grubszą cynę bez pobielania to nie jesteśmy w stanie ocenić czy obie części są dobrze połączone. Lut może wtedy "wisieć" w powietrzu. Najlepiej wtopić także w to miejsce kawałek drutu.
Przy pęknięciu laminatu wiele przerwanych miejsc nie jest widoczna od razu. Należy poprawić wszystkie podejrzane. Sprawdzenie multimetrem nie zawsze będzie wiarygodne. Przerwa ujawnia się po czasie, rozgrzaniu dokręceniu gdy pojawiają się naprężenia itd. A są to czasem usterki trudne do zlokalizowania.
Naprawiamy wszystkie takie miejsca.
Nie zapominamy także o zimnych lutach.
W przypadku gdy nie ma innej możliwości, uszkodzone połączenie naprawiamy łącząc przewodem odpowiednie pola. Tą metodę zastosujemy w przypadku uszkodzenia dłuższych fragmentów ścieżek, lub gdy nie ma możliwości bliskiego dolutowania się do jakiegoś punktu.
Na koniec wszystkie nasze połączenia sprawdzamy pod kątem poprawności oraz ewentualnych zwarć. Mamy tu teraz mnóstwo nie izolowanych miejsc. Dlatego musimy to zabezpieczyć lakierem do PCB lub jakaś inna izolacją w zależności od konkretnego przypadku. Czasem płyta elektroniczna umieszczona jest blisko metalowych części obudowy - musimy o tym bezwzględnie pamiętać!
Gdy mamy taką możliwość, do połączeń możemy stosować drut w izolacji. Przeważnie jednak nie ma tyle miejsca.
Tego typu naprawy są czasochłonne. Przy odtworzeniu ścieżek można wspomagać się schematem danego urządzenia lub jeśli mamy także możliwość - rysunkiem ścieżek w instrukcji serwisowej. Nie zawsze jest to jednak zgodne w 100%. Tutaj z tego co pamiętam schemat nie pokrywał się dokładnie z rzeczywistością. Pewnie producent wprowadzał jakieś modyfikacje.
Ciekaw jestem jak Wy podchodzicie do takich napraw? Jeśli się podejmujecie to jakie macie metody?


Warto wspomnieć, że wiele osób czy serwisów RTV widząc takie uszkodzenia jak na pierwszym zdjęciu od razu uznaję naprawę za niemożliwą, a jedyne słuszne rozwiązanie to wymiana całego modułu na nowy. No cóż, z jednej strony trudno się nie zgodzić z taką postawą, wiadomo że wykonywana naprawa za którą klient płaci musi być pewna i zrobiona zgodnie ze sztuką. Czas naprawy również nie może być przesadnie długi. Co jednak zrobić gdy koszt nowego modułu jest kolosalnie duży lub potrzebna część w ogóle niedostępna?
W moim przypadku tak uszkodzona była płyta główna od pewnego amplitunera. W zasadzie to musiałem ją szybko uruchomić aby móc przetestować sprawność innego modułu w tym sprzęcie. Naprawa z gatunku tych "na wczoraj" gdzie trzeba trochę improwizować i wykorzystywać tylko to co ma się akurat "pod ręką". Z góry więc przepraszam za nieco mniejszą dbałość o szczegóły na prezentowanych fotografiach. Wykonywałem je niejako przy okazji naprawy.
Pierwsze trzeba dosyć dokładnie obejrzeć naszą PCB i ocenić straty. Czy w ogóle jest to możliwe do odratowania. Uszkodzony, urwany kawałek laminatu który trzymał się już tylko na nogach elementu spróbowałem włożyć na swoje miejsce. Aby było to możliwe musimy odlutować nogi elementów. Do tego celu najlepiej sprawdzi się plecionka rozlutownicza. Odsysacz lub inne metody mogą w tym przypadku nie być zbyt dobre. Nadwyrężone już ścieżki mogłyby jeszcze bardziej się uszkodzić przy takim działaniu.
Małe kawałki PCB oraz ledwo trzymające się ścieżki, ich pozostałości, usuwam. Ważne żeby nic takiego nie zostało, gdyż później może to doprowadzić do zwarcia itd.
W przypadku dosyć poważnego uszkodzenia laminatu jak w moim przypadku, czyli "dziura" - musimy oprócz odtworzenia połączeń elektrycznych elementów zapewnić ich stabilność mechaniczną. Elementy muszą pewnie się trzymać tak jak to ma miejsce w oryginale.
W takim przypadku według mnie dobrze jest wykonać następujący zabieg. Odlutować wszystkie elementy w pobliżu uszkodzonego miejsce. Od strony "top" nakleić z pewnym naddatkiem dodatkowy laminat, oczywiście bez warstwy miedzi z żadnej strony. Następnie przewiercić od spodu otwory na elementy a później odtworzyć uszkodzone połączenia. Wszystko zależy od uszkodzenia z jakim się spotykamy. Ten sposób na pewno nie sprawdzi się w przypadku laminatu wielowarstwowego. U mnie na szczęście był jednostronny. Kolejny problem z jakim możemy się spotkać przy tej metodzie naprawy: musimy mieć zapas miejsca na taki zabieg. Czasem konstrukcja sprzętu, obudowy mogę nieco przeszkadzać w takim rozwiązaniu. "Nóżki" elementów muszą także być odpowiednio długie aby przeszły przez dwie warstwy laminatu. Zwróćmy także uwagę, że miejsce które naprawiamy może być narażone na działanie wyższej temperatury itp.
Tak to wygląda na rysunku poglądowym. Kolorem czerwonym zaznaczyłem doklejony kawałek. Zastosowany klej nie może przewodzić prądu oraz być odporny na temperaturę jeśli to miejsce może się nagrzewać.
Kolejny krok to odtworzenie połączeń elektrycznych.
Ścieżki które się trzymają możemy tylko wzmocnić. Usuwamy mechanicznie warstwę lakieru zabezpieczającego, cynujemy je. Przyda się topnik. Możemy także dla pewności wtopić cienki drucik.
Dużo gorzej sprawa wygląda jeśli ścieżka już w ogóle nie istnieje. Nie ma nawet punktu lutowniczego gdzie przylutowany był element. W takim przypadku do odtworzenia połączenia możemy wykorzystać jakiś cienki drucik lub pojedynczy "włos" z przewodu.
A najlepiej użyć tzw. srebrzanki. Czyli gotowe rozwiązanie - drut miedziany, srebrzony. Przykład. https://www.tme.eu/pl/katalog/?search=srebrzanka&s_field=1000011&s_order=desc
Średnicę musimy dobrać do miejsca które naprawiamy. Nie może być o mniejszym przekroju niż oryginalnie. Zastosowanie z kolei dużo większego znacząco utrudni pracę.
W przypadku gdy nie ma już pola lutowniczego możemy pomóc sobie wykonując pętle wokół nogi elementu. Drugi koniec lutujemy do kawałka ścieżki który pozostał - chociaż zdecydowanie lepiej znaleźć pobliski punkt lutowniczy i tam właśnie się dolutować. Punkty lutownicze mają większą powierzchnie.
Tak możemy sobie poradzić w odtworzeniu kolejnego połączenia.
Drut prowadzę równolegle do ścieżki. W tym miejscu jest zdrapana warstwa lakieru zabezpieczającego - później wszystko zalewamy cyną lub zabezpieczamy lakierem. W przypadku gdy prowadzimy drut równolegle do ścieżki na dłuższej odległości musimy przynajmniej co jakiś kawałek "złapać" go cyną ze ścieżką. Tak aby był na swoim miejscu i się nie przemieszczał. Inaczej przy niespodziewanym ruchu możemy zrobić zwarcie.
Podany tutaj bardzo prosty sposób na odtworzenie pól lutowniczych ma jednak ogromną wadę. Nie zapewnia połączenia mechanicznego elementu z laminatem. Moim zdaniem można tak robić tylko w przypadku jeśli np. układ scalony 14-nózkowy ma uszkodzone 2-3 pola lutownicze. Wtedy, dzięki temu że pozostałe są sprawne będzie dalej pewnie trzymał się na swoim miejscu. Element 2-nóżkowy już nie będzie pewnie przymocowany nawet gdy w ten sposób naprawimy jedno jego pole.
Co w takim razie zrobić w takim przypadku? Chyba jedynym rozwiązaniem jest zastosowanie nitów, przelotek do PCB. Coś w tym stylu.
Musimy dobrać odpowiednią długość i średnicę. Nit musi być zaciśnięty z obu stron. Zapewniać dobre połączenie z laminatem. Do niego lutujemy nasz element, mamy wtedy pewny punkt lutowniczy. Dalej odtwarzamy ścieżkę jak poprzednio.
Czasem robię w ten sposób, że lutuje jeden koniec drutu, a odcinam go dopiero po dolutowaniu z drugiej strony. Wtedy lepiej manewrować.
Z uwagi na małą powierzchnie, zdarza się tak, że gdy chcemy dolutować drugi koniec, ten pierwszy pod wpływem temperatury, szybkiego rozgrzania się "puszcza". Pomocne w takiej sytuacji jest "zakotwiczenie" jednego końca - jeśli zmieści się w otwór nóżki elementu. Oczywiście nie może wystawać na drugą stronę.
Dużo łatwiej "łata się" większe ścieżki. Tam możemy lutować się bezpośrednio do niej.
Jeśli łączymy więcej elementów warto robić to jednym odcinkiem drutu aby nie tworzyć dodatkowych połączeń.
Naprawa pękniętych ścieżek. Tutaj usuwam lakier i pobielamy ścieżkę z obu stron pęknięcia. Gdy są już pobielone lutuje cienką cyną. Tak aby było widać że są zlutowane. Gdybyśmy zastosowali grubszą cynę bez pobielania to nie jesteśmy w stanie ocenić czy obie części są dobrze połączone. Lut może wtedy "wisieć" w powietrzu. Najlepiej wtopić także w to miejsce kawałek drutu.
Przy pęknięciu laminatu wiele przerwanych miejsc nie jest widoczna od razu. Należy poprawić wszystkie podejrzane. Sprawdzenie multimetrem nie zawsze będzie wiarygodne. Przerwa ujawnia się po czasie, rozgrzaniu dokręceniu gdy pojawiają się naprężenia itd. A są to czasem usterki trudne do zlokalizowania.
Naprawiamy wszystkie takie miejsca.
Nie zapominamy także o zimnych lutach.
W przypadku gdy nie ma innej możliwości, uszkodzone połączenie naprawiamy łącząc przewodem odpowiednie pola. Tą metodę zastosujemy w przypadku uszkodzenia dłuższych fragmentów ścieżek, lub gdy nie ma możliwości bliskiego dolutowania się do jakiegoś punktu.
Na koniec wszystkie nasze połączenia sprawdzamy pod kątem poprawności oraz ewentualnych zwarć. Mamy tu teraz mnóstwo nie izolowanych miejsc. Dlatego musimy to zabezpieczyć lakierem do PCB lub jakaś inna izolacją w zależności od konkretnego przypadku. Czasem płyta elektroniczna umieszczona jest blisko metalowych części obudowy - musimy o tym bezwzględnie pamiętać!
Gdy mamy taką możliwość, do połączeń możemy stosować drut w izolacji. Przeważnie jednak nie ma tyle miejsca.
Tego typu naprawy są czasochłonne. Przy odtworzeniu ścieżek można wspomagać się schematem danego urządzenia lub jeśli mamy także możliwość - rysunkiem ścieżek w instrukcji serwisowej. Nie zawsze jest to jednak zgodne w 100%. Tutaj z tego co pamiętam schemat nie pokrywał się dokładnie z rzeczywistością. Pewnie producent wprowadzał jakieś modyfikacje.
Ciekaw jestem jak Wy podchodzicie do takich napraw? Jeśli się podejmujecie to jakie macie metody?
Cool? Ranking DIY