如何修复损坏的PCB走线：分步教程

印刷电路板 （PCB） 是现代电子产品的支柱，使从智能手机到工业机械的设备都能无缝运行。然而，损坏的 PCB 走线（连接元件的细铜路径）可能会中断电流，从而导致故障或完全设备故障。无论是由物理应力、腐蚀还是过热引起的，痕迹损坏并不总是意味着电路板无法挽救。借助正确的工具和技术，工程师可以修复这些关键路径并恢复功能。

了解 PCB 走线损坏

PCB 走线是精密的铜路径，通常为 0.1 mm 至 0.5 mm 宽，可在元件之间传导电信号。这些痕迹的损坏可能由于以下几个原因而发生：

- 身体压力：设备掉落或在组装过程中处理不当可能会导致走线破裂或断开。例如，插入插件板时用力过大可能会使 0.2 mm 的走线断裂。

- 腐蚀：暴露于湿气或化学品（如漏液的电解电容器）会腐蚀铜走线，增加电阻并破坏信号完整性。

- 过热：焊接过程中长时间暴露在高温下（例如，在 260°C 以上超过 10 秒）会抬起或烧毁走线，尤其是在 FR4 基材上。

- 糟糕的设计：大电流应用的走线宽度不足（例如，承载 2 A 电流的 0.3 mm 走线）会导致过热和故障。

了解损坏的原因有助于确定最佳修复方法。例如，腐蚀可能需要大量清洁，而干净的断裂可能只需要一根跳线。

所需工具和材料

在开始维修之前，请收集以下工具和材料以确保精度和安全性：

- 烙铁 （15-30 W）：温控焊接台非常适合精细工作。使用细头（例如 1 毫米）以获得精度。

- 焊料和助焊剂：使用松香芯焊料（直径 0.5-1 mm）和液体助焊剂确保接头清洁。

- 万用表：对于测试连续性至关重要（例如，电阻< 1 Ω表示连接良好）。

- 导电墨水笔：对于小痕迹修复，银基笔的电阻较低（超过 1 毫米的 0.2-3 Ω）。

- 跳线： 30 AWG 绕线非常适合桥接较大的断裂。

- 铜带：背胶胶带（0.1-0.5 mm 厚），用于更换抬起的走线。

- 精密镊子：用于处理细线和组件。

- 异丙醇 （99%）：用于清洗腐蚀和助焊剂残留物。

- 放大镜或显微镜：检查小至 0.1 毫米的痕迹。

- UV 阻焊层和保形涂层：保护修复区域免受环境破坏。

手头有这些工具可以简化维修过程并最大限度地降低进一步损坏的风险。

修复 PCB 走线的分步指南

第 1 步：诊断损坏

首先在良好的照明下目视检查 PCB。使用放大镜或显微镜发现裂缝、烧伤或腐蚀。例如，腐蚀的痕迹可能显得暗淡或发绿，而烧焦的痕迹可能会变黑。

接下来，在连续性模式下使用万用表确认中断。将探针放在可疑迹线的两侧;没有哔哔声或无限电阻表示开路。例如，一条健康的 10 mm 走线的电阻应小于 0.5 Ω。

第 2 步：清洁受损区域

清洁受损走线周围的区域，以去除腐蚀、阻焊层或碎屑。使用细刀片或玻璃纤维铅笔刮掉绿色阻焊层，直到露出有光泽的铜（断裂两侧约 3 毫米）。然后，用棉签涂抹异丙醇以去除残留物。

对于腐蚀，在清洁之前，用小苏打溶液中和任何酸（例如，来自电池泄漏）。这可以防止铜的进一步降解。

第 3 步：选择修复方法

根据损坏的程度，选择以下修复方法之一：

- 用于小断裂的导电油墨：对于小于 1 毫米的裂纹，请用细尖笔涂抹银基导电油墨。确保墨水每侧与铜重叠 2 毫米。让它干燥 5-10 分钟，或使用温和的热量（例如 60°C）以加快固化速度。银油墨可以处理高达 3 A 的电流，走线宽度为 1 mm。

- 用于较大断裂的跳线：对于宽度超过 1 mm 的断裂或抬起的走线，请使用 30 AWG 电线。从每端剥去 2 mm 的绝缘层，用焊料在电线上镀锡，然后将其焊接在断裂处，连接到裸露的铜或附近的焊点。

- 用于严重损坏的铜带：如果完全缺少迹线，请剪断铜胶带以匹配原始迹线宽度（例如 0.3 毫米）。将其涂抹在受损区域，将末端焊接到现有走线上，并用环氧树脂固定以保持稳定性。

第 4 步：焊接并确保修复

对于跳线或铜带，在裸露的铜上涂抹助焊剂，并将修复物焊接到位。使用最少的热量（例如，250°C 2-3 秒）以避免抬起相邻的痕迹。用 Kapton 胶带或环氧树脂固定跳线，以防止移动。

第 5 步：测试修复

使用 Multimeter 验证修复迹线的连续性。电阻读数低于 1 Ω 表示修复成功。打开 PCB 电源并测试其功能，监控信号失真或过热等问题。

对于高频信号（例如 100 MHz），请确保维修保持阻抗。修复不良的走线可能会使阻抗增加 10-20 Ω，从而导致信号衰减。

第 6 步：保护修复区域

在修复的走线上涂上 UV 固化阻焊层，使其绝缘并防止潮湿和灰尘。在紫外线下固化面膜 10-20 秒。或者，应用保形涂层以提供额外的环境保护，特别是对于在潮湿或多尘环境中使用的电路板。

成功修复 PCB 走线的技巧

为了最大限度地提高维修的可靠性，请牢记以下提示：

- 在无静电的环境中工作：使用防静电腕带以防止静电放电，静电放电会损坏敏感元件。

- 在废纸板上练习：如果您不熟悉焊接或跟踪修复，请在非关键板上练习以磨练您的技能。

• 匹配走线宽度：确保修复材料（例如铜带或铜丝）与原始走线宽度匹配，以保持载流能力和阻抗。

- 仔细检查连接：回流焊后，在放大镜下检查接头，以确保没有冷焊点或意外的桥接。

- 文件修复：记下每次修复的位置和方法，以备将来参考，特别是对于具有多个修复的复杂电路板。

修复损坏的 PCB 走线是一项宝贵的技能，可以节省时间、金钱和资源。通过遵循此分步指南，工程师可以诊断跟踪损坏，选择合适的修复方法，并自信地恢复功能。从用于小裂纹的导电油墨到用于较大断裂的跳线，每一种技术在谨慎执行时都提供了可靠的解决方案。