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工业电路板维修现状
就业前景不错,电路板维修是一门很好的修理行业。
由于各个行业工业设备的自动化程度越来越高,所以各个行业的工控板的数量也越来越多,工控板损坏后,更换电路板所需的费用非常高,而维修电路板会大大降低维修成本,所以各大企业都十分需求电路板维修工程师。
电路板维修工程师是指能准确检测出电路板存在的故障问题,并进行专业维修的技术人员。电路板维修行业对工程师的要求非常高,首先要技术熟练,经验丰富。其次得有勤学好问的精神。再次,善于钻研,在自动化行业各种各样的电板比比皆是,即使相同的电路板也会出现不相同的故障,这就得要求工程师们善于钻研,善于创新,争取能把一块板子的大多数故障掌握并找出新的方法来解决。
电路板维修一般需要哪些常用工具啊?我说的主要是针对一些工业设备上的电路板的维修,如伺服驱动器、变频器等
工欲善其事,必先利其器。
在准备做电路板维修工作之前,应该准备好一些工具和仪表,以帮助维修员更好的开展电路板维修工作,根据我们电路板维修培训中心多年来经验表明,准备好一些必要的电路板维修工具和仪表,可以达到事半功倍,磨刀不误砍柴工的效果。进行电路板维修应具备的工具和仪表总结如下,供给对电路板维修方面感兴趣的朋友们参考。
(1)汇能电路板维修测试仪:汇能电路板维修测试仪可以在线检测每种数字系列集成电路和模拟集成电路的功能和好坏,是件比较好用的高端维修仪器,但价格昂贵,价格在几万元到几十万元不等,价格便宜的无法检测模拟集成电路的好坏,价格昂贵的就具备模拟集成电路好坏判别的功能。是全世界各国电路板维修界公认的最专业的维修仪器。给维修带来极大的方便。国内以北京天惠维测电子有限公司生产的汇能电路板故障维修测试仪应用最多,质量也最好,功能也最多。
(2)示波器:可以检测电路板中关键点的输入输出波形,根据检测的波形准确的判断出发生故障的部位。
(3)各种编程器:编程器在进行电路板维修时可以将存储器芯片中的数据读出,方便维修人员备份,并可以将读出的数据烧录到空白的存储器芯片中,以供存储器芯片发生故障时备用。
(4)(数字/指针式)万用表:万用便是最廉价又最实用的一种维修仪表,价格在几十元到数千元之间,可以检测电路板中每个元件的好坏,还可以检测电路板中关键点的电压和电流数据。
(5)电路短路追踪仪:在进行电路板维修工作时,经常会遇到电源或者其他电路短路的现象,如果有了电路短路追踪,就可以很方便的查出引起短路的原因。
(6)EPROM擦除器:用来擦除存储器芯片中的数据,以方便重新利用,节约维修开支。
(7)信号发生器:电路板维修工作一般都不在设备现场,如何给电路板的输入电路加上信号呢,信号发生器就显得十分重要,维修时可以用信号发生器模拟设备中信号加到电路板上,然后用示波器判断输出电路的波形,可以快速判断出故障发生的部位。
(8)逻辑分析仪:用来检测电路板中逻辑器件的逻辑电平,以判断故障发生的部位。
(9)恒温吹焊台、热风枪:用来焊下电路上的元器件,特别是集成电路器件,非常好用。
(10)恒温电烙铁、松香、焊锡丝:用以焊接电路板中的电子元件。
(11)防静电手套:在进行电路板维修时,有时人体会产生静电,损坏电路板中的集成电路,为了防止因人体静电损坏电路板中的元件,维修作业时可带上防静电手套,即可解决因静电意外损坏元件的情况发生。
(12)IC起拔器:用来起出插在电路板中IC插座上的IC。
(13)电桥测试仪、电容表、电感表、等仪表
(14)尖嘴钳、斜口钳、镊子、钟表批等小工具。
总之从事电路板维修工作,就要准备比较好用的仪器仪表和常用工具,以达到能够迅速将电路板维修好的目的。
pcb设计步骤
一般PCB基本设计流程如下:前期准备-PCB结构设计-PCB布局-布线-布线优化和丝印-网络和DRC检查和结构检查-制版。
第一:前期准备。这包括准备元件库和原理图。“工欲善其事,必先利其器”,要做出一块好的板子,除了要设计好原理之外,还要画得好。在进行PCB设计之前,首先要准备好原理图SCH的元件库和PCB的元件库。元件库可以用peotel
自带的库,但一般情况下很难找到合适的,最好是自己根据所选器件的标准尺寸资料自己做元件库。原则上先做PCB的元件库,再做SCH的元件库。PCB的元件库要求较高,它直接影响板子的安装;SCH的元件库要求相对比较松,只要注意定义好管脚属性和与PCB元件的对应关系就行。PS:注意标准库中的隐藏管脚。之后就是原理图的设计,做好后就准备开始做PCB设计了。
第二:PCB结构设计。这一步根据已经确定的电路板尺寸和各项机械定位,在PCB
设计环境下绘制PCB板面,并按定位要求放置所需的接插件、按键/开关、螺丝孔、装配孔等等。并充分考虑和确定布线区域和非布线区域(如螺丝孔周围多大范围属于非布线区域)。
第三:PCB布局。布局说白了就是在板子上放器件。这时如果前面讲到的准备工作都做好的话,就可以在原理图上生成网络表(Design- Create
Netlist),之后在PCB图上导入网络表(Design-Load
Nets)。就看见器件哗啦啦的全堆上去了,各管脚之间还有飞线提示连接。然后就可以对器件布局了。一般布局按如下原则进行:
①. 按电气性能合理分区,一般分为:数字电路区(即怕干扰、又产生干扰)、模拟电路区(怕干扰)、功率驱动区(干扰源);
②. 完成同一功能的电路,应尽量靠近放置,并调整各元器件以保证连线最为简洁;同时,调整各功能块间的相对位置使功能块间的连线最简洁;
③. 对于质量大的元器件应考虑安装位置和安装强度;发热元件应与温度敏感元件分开放置,必要时还应考虑热对流措施;
④. I/O驱动器件尽量靠近印刷板的边、靠近引出接插件;
⑤. 时钟产生器(如:晶振或钟振)要尽量靠近用到该时钟的器件;
⑥.
在每个集成电路的电源输入脚和地之间,需加一个去耦电容(一般采用高频性能好的独石电容);电路板空间较密时,也可在几个集成电路周围加一个钽电容。
⑦. 继电器线圈处要加放电二极管(1N4148即可);
⑧. 布局要求要均衡,疏密有序,不能头重脚轻或一头沉
——需要特别注意,在放置元器件时,一定要考虑元器件的实际尺寸大小(所占面积和高度)、元器件之间的相对位置,以保证电路板的电气性能和生产安装的可行性和便利性同时,应该在保证上面原则能够体现的前提下,适当修改器件的摆放,使之整齐美观,如同样的器件要摆放整齐、方向一致,不能摆得“错落有致”
。
这个步骤关系到板子整体形象和下一步布线的难易程度,所以一点要花大力气去考虑。布局时,对不太肯定的地方可以先作初步布线,充分考虑。
第四:布线。布线是整个PCB设计中最重要的工序。这将直接影响着PCB板的性能好坏。在PCB的设计过程中,布线一般有这么三种境界的划分:首先是布通,这时PCB设计时的最基本的要求。如果线路都没布通,搞得到处是飞线,那将是一块不合格的板子,可以说还没入门。其次是电器性能的满足。这是衡量一块印刷电路板是否合格的标准。这是在布通之后,认真调整布线,使其能达到最佳的电器性能。接着是美观。假如你的布线布通了,也没有什么影响电器性能的地方,但是一眼看过去杂乱无章的,加上五彩缤纷、花花绿绿的,那就算你的电器性能怎么好,在别人眼里还是垃圾一块。这样给测试和维修带来极大的不便。布线要整齐划一,不能纵横交错毫无章法。这些都要在保证电器性能和满足其他个别要求的情况下实现,否则就是舍本逐末了。布线时主要按以下原则进行:
①.一般情况下,首先应对电源线和地线进行布线,以保证电路板的电气性能。在条件允许的范围内,尽量加宽电源、地线宽度,最好是地线比电源线宽,它们的关系是:地线电源线信号线,通常信号线宽为:0.2~0.3mm,最细宽度可达0.05~0.07mm,电源线一般为1.2~2.5mm。对数字电路的
PCB可用宽的地导线组成一个回路, 即构成一个地网来使用(模拟电路的地则不能这样使用)
②.
预先对要求比较严格的线(如高频线)进行布线,输入端与输出端的边线应避免相邻平行,以免产生反射干扰。必要时应加地线隔离,两相邻层的布线要互相垂直,平行容易产生寄生耦合。
③.
振荡器外壳接地,时钟线要尽量短,且不能引得到处都是。时钟振荡电路下面、特殊高速逻辑电路部分要加大地的面积,而不应该走其它信号线,以使周围电场趋近于零;
④. 尽可能采用45o的折线布线,不可使用90o折线,以减小高频信号的辐射;(要求高的线还要用双弧线)
⑤. 任何信号线都不要形成环路,如不可避免,环路应尽量小;信号线的过孔要尽量少;
⑥. 关键的线尽量短而粗,并在两边加上保护地。
⑦. 通过扁平电缆传送敏感信号和噪声场带信号时,要用“地线-信号-地线”的方式引出。
⑧. 关键信号应预留测试点,以方便生产和维修检测用
⑨.原理图布线完成后,应对布线进行优化;同时,经初步网络检查和DRC检查无误后,对未布线区域进行地线填充,用大面积铜层作地线用,在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用。或是做成多层板,电源,地线各占用一层。
PCB板得设计流程
1、布局设计
在设计中如何放置特殊元器件时首先考虑PCB尺寸大小。快易购指出pcb尺寸过大时,印刷线条长,阻抗增加,抗燥能力下降,成本也增加;过小时,散热不好,且临近线条容易受干扰。在确定PCB的尺寸后,在确定特殊元件的摆方位置。最后,根据功能单元,对电路的全部元器件进行布局。
2、放置顺序
放置与结构有紧密配合的元器件,如电源插座、指示灯、开关、连接器等。放置特殊元器件,如大的元器件、重的元器件、发热元器件、变压器、IC等。放置小的元器件。
3、布局检查
电路板尺寸和图纸要求加工尺寸是否相符合。元器件的布局是否均衡、排列整齐、是否已经全部布完。各个层面有无冲突。如元器件、外框、需要私印的层面是否合理。常用到的元器件是否方便使用。如开关、插件板插入设备、须经常更换的元器件等。热敏元器件与发热元器件距离是否合理。散热性是否良好。线路的干扰问题是否需要考虑。
扩展资料
PCB在电子设备中具有如下功能。
1、提供集成电路等各种电子元器件固定、装配的机械支承,实现集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气连接或电绝缘,提供所要求的电气特性。
2、为自动焊接提供阻焊图形,为元器件插装、检查、维修提供识别字符和图形。
3、电子设备采用印制板后,由于同类印制板的一致性,避免了人工接线的差错,并可实现电子元器件自动插装或贴装、自动焊锡、自动检测,保证了电子产品的质量,提高了劳动生产率、降低了成本,并便于维修。
4、在高速或高频电路中为电路提供所需的电气特性、特性阻抗和电磁兼容特性。
5、内部嵌入无源元器件的印制板,提供了一定的电气功能,简化了电子安装程序,提高了产品的可靠性。
6、在大规模和超大规模的电子封装元器件中,为电子元器件小型化的芯片封装提供了有效的芯片载体。
参考资料来源:百度百科-PCB
参考资料来源:百度百科-PCB设计
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