修复一块PCB板有必要吗？工程师能力的体现

跳跃的开发板

如何修复一块印刷电路板(PCB)?怎样才能掌握这项技能? 更重要的是，这项技能对你的职业生涯有什么好处?

电气工程师为什么需要对自己的PCB技能拥有无比的自信?理由很多。对于生手和业余爱好者来说，一个很重要的理由是，这是迈向更繁杂的电子产品维修的第一步。

为什么要费事掌握PCB维修技能?

为什么要那么麻烦去学习元件级PCB电路板维修? 难道我们不是生活在“一次性”世界里，只要出现问题，就可以毫不手软地将电子设备扔进垃圾桶?

这是为什么一定要学习维修PCB的第一个非常有意义的原因。对电子产品充满激情的人们，以及希望重复或最大程度使用电子产品的人们，在查找损坏的铜走线、确定故障板元件、更换这些元件并恢复PCB的过程中，会产生极大的心理满足。


PCB上铜线与基板分离(图片来源：希望保持匿名的工程师)

无论从业余爱好者还是专业技术员，要想学习构建和维护自己的项目和系统，就必须了解PCB如何工作，并且在PCB出现问题时有能力将它们修好。例如：

车库门遥控器、家庭影院系统、动力工具速度控制器、电视、电脑

电气工程师更是应该熟练掌握这项基本技能。消费者和商业领域离不开各种复杂的电子设备，其设计大都需要PCB。了解如何诊断电路板故障，修复或更换出现故障的元件，技术人员才能对各种计算机和物联网(IoT)设备进行故障排除。

简单修复PCB的步骤：

最常见的PCB故障由热损坏、物理损坏以及元件电压过高引起的。



PCB上的元件出现了热损坏(图片来源：希望保持匿名的工程师)

尽管电路板内的玻璃纤维、铜线和胶涂层能够在一定程度上阻止热量的积聚，但一些PCB的确比另一些PCB更容易发生分层和其他热损坏。

首先准备修复PCB所需的工具和材料：

尖刀或平头螺丝刀或很细的砂纸、铜箔胶带、焊枪、热风枪、剪刀或工艺刀、钢笔、棉签和酒精擦、镊子、回形针

然后按下面的步骤修复损坏的PCB，使其恢复正常功能：

第1步：取下损坏的焊盘或元件。 首先，将PCB固定在工作台上，这样在操作时它就不会移动。最好使用胶带。

为了诊断损坏的PCB，有时需要用示波器来探测各个点的信号强度和波形，测试整个板子的电路连续性。有时候则只需简单地找出烧毁区域，更换有故障的元件、焊盘或走线，并重新连接到PCB现有的铜线。

如果你发现PCB上的某个元件不能正常工作，则可通过下面的简单步骤取下并更换该元件：

拿起热风枪，将开关打开。热风枪与故障元件相距至少6英寸。
几秒钟后，用镊子将元件取下。如果取不下来，再加热几秒钟，然后再试。

如果PCB焊盘受到热损坏，最好使用尖刀小心地将其取下。必须注意，将损坏的元件从板子上取下时，不要损坏铜线和附近的其他元件。

第2步：清洁铜线并去除焊料。取下损坏的焊盘之后，继续使用尖刀去除上面的焊料。如果使用刀子不便完成这种比较精细的操作，也可以用尖头螺丝刀或带精细砂砾的砂纸。

无论用哪种工具，最后都应该将铜线完全暴露，没有余留的焊料，看起来干净有光泽。

第3步：将铜箔胶带贴在铜线上。清除了损坏的铜线并清理干净该区域后，便可将铜箔胶带贴在上面。

铜箔胶带要与现有的铜线重叠，并覆盖在现有的通孔及周围一部分区域之上。

第4步：焊接接头。这时，需要仔细焊接新的铜箔胶带与已修复PCB铜线相连的接头。下面是相关的一些提示和警告：

铜箔胶带在焊接温度下快速熔化，因此必须确定可以一次性完成该操作。
尽可能少加热，操作时必须谨慎、快速，以减少施加的热量。

步骤5：恢复PCB通孔。找一个圆头硬工具，如钢笔或其他简单工具。压在刚刚完成焊接的区域上并用力擦，确保铜箔胶带牢牢地固定在整个焊盘区域。在该区域加热之后，胶带仍然是粘的。

使用该技巧可以确定通孔的位置，然后用回形针或其他类似工具进行穿孔。

步骤6：将元件放好并进行焊接。完成上述步骤，PCB就修好了，可以接受所选的新元件了。

接下来焊接元件的过程大家就很熟悉啦。和以前一样，要尽可能少加热。新贴上的铜箔胶带/焊垫与铜线之间的新焊点可能还不太牢固。

步骤7：将修复区中多余的胶带剪掉。用剪刀或工艺刀，小心地将铜箔胶带切成适合的尺寸，完成修复。必须注意，刚刚修好的焊点可能会使PCB恢复功能，但是垫盘、铜线和接头再也不会跟以前的电路板一样牢固了。

然而，这已经相当了不起，对于其他人很多人会当作垃圾丢弃的东西，你却赋予了新的生命。

除了合适的工具，还需要什么?

为了成功修复PCB，需要一系列基本的软、硬技能，包括极好的手眼协调能力、极大的耐心和对细节的关注等。

归根结蒂，最重要的还是实践，实践，再实践。练就修理PCB的技能需要耗费时间和精力，但是一旦掌握了这项技能，你就会对电子维修产生更大的兴趣，并找到更多机会由简到繁深入探索。

网友经验：

@ Aubrey Kagan
修复PCB需要多种软、硬技能，包括极好的手眼协调能力、极大的耐心和对细节的关注。

还有......不受电子产品烧焦气味干扰的能力!

当所有走过路过的人问“这是什么气味儿?”时，能够做到充耳不闻。

@ Conrad Mannering
Kayla，希望你会进一步讨论这个话题。我有一位高级工程师，他教他的维修团队根据地震原理，找到破坏中心，然后换掉所有一切(包括毁坏的外围区)。

如果一个基于PCB的备用电池存放了很长一段时间，其电解液已开始泄漏甚至爆炸，那么该电池几乎就修不了了。如果早一点发现问题，就有可能修好。在存储板上，可能需要使用柔性连接线的单股线作为新走线。正如Aubrey所说的，这需要很好的手眼协调能力。