Bo Mạch Hư Hỏng - Cháy Main Board | 15 Nguyên Nhân Bạn Nên ...

Bo mạch điện tử bị hư hỏng, máy bị cháy main board. Bạn bị sếp nói “thiết bị mới nhập mà, sao hỏng được ?”, “Hôm qua còn chạy ngon lành mà” …vv. Là thợ bảo trì cơ điện trong nhà máy, bạn cố gắng tìm hiểu nguyên nhân. Nhưng không phải lúc nào cũng có câu trả lời rõ ràng. Trong bài viết này, mình sẽ tổng hợp lại tất cả các nguyên nhân hư hỏng của bo mạch điện tử. Kèm theo mỗi nguyên nhân hư hỏng là các giải pháp phòng ngừa. Đây là những kinh nghiệm được mình đúc kết được sau hơn 15 năm sửa chữa mạch điện tử tại VinRepair. Hi vọng sẽ hữu ích cho các bạn.

Xem nhanh nội dung

• Bo mạch điện tử hư hỏng do phải làm việc ở nhiệt độ cao
  • Những linh kiện nào trên bo mạch hay bị cháy nổ do quá nhiệt?
  • Các phương pháp tản nhiệt giúp hạn chế bo mạch hư hỏng
• Bảng mạch điện tử bị hư hỏng, oxy hóa do hóa chất và hơi ẩm
  • Các loại bo mạch dễ bị hư hỏng, oxy hóa do hơi ẩm và ngập nước
  • 6 giải pháp hạn chế lỗi trên bo mạch điện tử do hơi ẩm và hóa chất
• Bo mạch điện tử hư hỏng do IC chứa chương bị phơi sáng
  • Vì sao chương trình trên board mạch điện tử lại lỗi khi phơi sáng?
  • Các lưu ý để tránh lỗi chương trình trên bảng mạch do phơi sáng
• Bảng mạch bị hư hỏng do không tản nhiệt được khi bám bụi và dầu mỡ
  • Bụi và dầu mỡ ảnh hưởng tới quá trình tản nhiệt của bo mạch như thế nào?
  • 8 lưu ý khi vệ sinh bụi và dầu mỡ trên bản mạch điện tử
• Board mạch điện tử chập cháy do phoi kim loại rơi vào
  • Các loại bo mạch điện tử dễ bị hư hỏng vì bụi và phoi kim loại
  • Làm gì để hạn chế chập cháy trên bảng mạch do bụi và phoi kim loại
• Bo mạch điện tử hư hỏng do rung lắc mạnh khi máy hoạt động
  • Khi bị rung lắc, va đập bảng mạch điện tử thường bị các lỗi nào?
  • Cần làm gì để bảo vệ bo mạch tránh hư hỏng khi thiết bị rung lắc?
• Hư board mạch do chuột, côn trùng cắn phá cáp và linh kiện
  • Những sinh vật nhỏ bé này tấn công bo mạch bằng cách nào?
  • Làm sao để hạn chế côn trùng tấn công bảng mạch điện tử?
• Bo mạch điện tử bị nhiễu do điện trường và từ trường cao
  • Thiết bị đặt ở đâu thì bo mạch sẽ bị hư hỏng và nhiễu bởi điện từ trường
  • Khắc phục lỗi trên board do điện trường và từ trường như thế nào?
    • Các giải pháp chủ động khi xây nhà máy hoặc lắp đặt thiết bị
    • Các giải pháp bị động hạn chế nhiễu trên bảng mạch điện tử
• Bo mạch điện tử bị cháy linh kiện do sét đánh, sốc điện và quá áp
  • Một vài tình huống cụ thể gây ra quá áp và sốc điện trên bo mạch điện tử
  • Biện pháp để tránh quá áp và sốc điện cho bảng mạch điện tử
• Bo mạch điện tử bị cháy linh kiện do nguồn điện cấp chập chờn
  • Các vấn đề  xẩy ra với bo mạch khi điện áp đầu vào không ổn định
  • 5 Cách kiểm tra và ổn định điện áp của nguồn cấp giảm lỗi trên bo mạch
• Bo mạch điện tử bị hư hỏng do vận hành sử dụng máy sai cách
  • Các lỗi vận hành hay gây ra hư hỏng trên bảng mạch điện tử
  • Giải pháp giảm thiểu sai sót vận hành làm hư bảng mạch điện tử
• Bo mạch điện tử hư hỏng do các linh kiện bị lão hóa
  • Các linh kiện và vị trí nào trên bảng mạch điện tử sớm bị lão hóa?
  • Các 3 chuỗi hư hỏng dây truyền mà thợ bảo trì bo mạch cần đặc biệt lưu ý
  • Giải pháp bảo trì và phòng ngừa các lỗi do lão hóa trên bo mạch
• Bo mạch điện tử hư hỏng do các lỗi trong khâu thiết kế
  • Hư hỏng do chọn sai linh kiện trên board mạch điện tử
  • Hư hỏng do bố trí các linh kiện trên bảng mạch điện tử quá gần nhau
  • Hư hỏng do thiếu tản nhiệt cho bảng mạch điện tử
• Bo mạch điện tử hư hỏng do các lỗi trong khi sản xuất
  • Hư hỏng do các lỗi về mối hàn trên bo mạch điện tử
  • Hư hỏng do do các lỗi về đường mạch và tấm nền mạch in
  • Hư hỏng do các lỗi khi gắn linh kiện lên board mạch điện tử
• Bo mạch điện tử hư hỏng do lỗi chương trình và sai số tích lũy
  • Lỗi liên quan tới chương trình trên board mạch điện tử
  • Lỗi liên quan tới sai số tích lũy của các linh kiện trên bản mạch
• Kết luận

Bo mạch điện tử hư hỏng do phải làm việc ở nhiệt độ cao

Nhiệt độ làm việc quá cao là thủ phạm chính làm giảm tuổi thọ của bo mạch điện tử. Nguy hiểm hơn nó có thể gây cháy nổ cho các linh kiện trên bản mạch. Để kiểm tra nhiệt độ của bo mạch khi sửa chữa bạn có thể dùng camera nhiệt hoặc nhiệt kế điện tử. Hãy nhớ rằng bạn cần phải đo nhiệt độ làm việc thực tế của board mạch. Tức là đo khi máy móc đang hoạt động và chạy ở chế độ có tải.

Những linh kiện nào trên bo mạch hay bị cháy nổ do quá nhiệt?

Không phải tất cả các linh kiện trên bo mạch đều có nguy cơ cháy nổ vì nhiệt như nhau. Dưới đây là một số linh kiện thường hay bị hư hỏng và cháy nổ nếu phải làm việc trong môi trường có nhiệt độ cao mà không được tản nhiệt đúng cách. Khi kiểm tra nhiệt độ làm việc của bo mạch bạn nên focus vào các linh kiện này.

• Các linh kiện phải làm việc với tần suất cao như: IC xử lý, CPU trên main board
• Các linh kiện dễ sinh nhiệt như: Điện trở thanh, biến trở thanh, súng laser
• Các linh kiện điện tử công suất như: Fet, Mosfest, Transistor, IGBT…
• Các linh kiện có cấu tạo bằng các chất dễ biến tính bởi nhiệt như: Pin, tụ hóa, cảm biến điện dung.
• Các linh kiện chứa lớp sơn cách điện như: Cuộn cảm, biến áp xung, biến áp tự ngẫu

※ Mẹo nhỏ: nếu bạn không có camera nhiệt hay nhiệt kế chuyên dụng để kiểm tra các linh kiện, bạn có thể xác định các linh kiện quá nhiệt bằng mắt. Các linh kiện bị quá nhiệt thường hay bị ngả sang màu vàng nâu. Ngoài ra mối hàn tại chân của chúng thường không sáng bóng mà bị rỗ và ngả màu xám.

Các phương pháp tản nhiệt giúp hạn chế bo mạch hư hỏng

Sau khi kiểm tra nhiệt độ làm việc của bản mạch điện tử, nếu thấy mạch in quá nóng so với nhiệt độ khuyến cáo của nhà sản xuất. Hoặc bạn phát hiện các linh kiện trên board mạch nóng hơn bình thường thì bạn nên triển khai các giải pháp ngay lập tức. Các kỹ sư của VinRepair đã tổng hợp lại các cách tối ưu để tản nhiệt cho bảng mạch như sau:

• Thêm quạt thông gió và làm mát cho toàn nhà máy
• Lắp  thêm hệ thống làm lạnh cho phân xưởng, hoặc phòng điều khiển chứa bo mạch
• Giải nhiệt cục bộ cho bo mạch bằng cách lắp thêm quạt thông gió cho tủ điều khiển
• Dùng miếng tản nhiệt và keo tản nhiệt dán trực tiếp lên CPU và các linh kiện công suất
• Vệ sinh tủ điện và bo mạch thường xuyên, thay tấm lọc bụi trên các quạt thông gió

※ Chú ý: Không nên làm mát nhà máy bằng quạt hơi nước vì nó sẽ làm bo mạch dễ bị oxy hóa do hơi ẩm.

Bảng mạch điện tử bị hư hỏng, oxy hóa do hóa chất và hơi ẩm

Ngoài nhiệt độ cao ra thì độ ẩm và các hóa chất có tính ăn mòn cũng là tác nhân gây ra hư hỏng trên bo mạch. Một số trường hợp bo mạch có thể bị ngắn mạch do ngập nước. Các sự số trên bo mạch vì oxy hóa hay ngập nước thường rất khó phục hồi sửa chữa. Dưới dây là các loại bo mạch dễ bị hư hỏng do tác nhân này.

Các loại bo mạch dễ bị hư hỏng, oxy hóa do hơi ẩm và ngập nước

• Bo mạch mạch điều khiển trên các thiết bị giao thông như: ô tô, container, tàu thủy…
• Bo mạch trên các thiết bị xây dựng, làm việc ngoài công trường như: cần cẩu, máy xúc, xe nâng…
• Bo mạch điều khiển trong nhà máy xử lý nước thải, nhà máy lọc nước
• Bo mạch điều khiển dây truyền chế biến thủy hải sản, dây truyền sản xuất nước đá
• Bo mạch trong các nhà máy sản xuất hóa chất, phân bón…
• Bo mạch điện từ điều khiển hệ thống lò hơi, nồi hấp

6 giải pháp hạn chế lỗi trên bo mạch điện tử do hơi ẩm và hóa chất

• Đặt thiết bị, bo mạch ở những vị trí cao ráo
• Che chắn bảo vệ, chống ngập nước, bắn nước lên board mạch
• Sơn phủ chống oxy hóa cho bản mạch và linh kiện
• Đổ keo chống nước cho bản mạch điện tử
• Đặt các túi hút ẩm trong tủ điện, hộp điều khiển
• Tăng cường các biện pháp thông gió trong nhà máy hoặc phòng điều khiển

※ Lưu ý: Không nên sơn phủ hay đổ keo lên các board mạch điện tử công suất. Vì lớp keo hay sơn chống oxy hóa có thể làm giảm khả năng tản nhiệt của các linh kiện công suất cao.

Bo mạch điện tử hư hỏng do IC chứa chương bị phơi sáng

Vì sao chương trình trên board mạch điện tử lại lỗi khi phơi sáng?

Bo mạch bị lỗi chương trình do phơi sáng là một điểm mà ít bạn ngờ tới. Nhưng điều này vẫn thường xuyên xẩy ra. Lý do là trên bo mạch thường có các IC chứa chương trình như EEPROM. Một trong số chúng có thể được ghi và xóa bằng tia cực tím. Khi ghi xong người ta sẽ dán cửa sổ ghi chương trình lại bằng một decal kim loại. Mục đích để ngăn tia cực tím vốn có trong ánh sáng mặt trời làm hư chương trình trong IC. Trong quá trình làm việc hay bảo trì sửa chữa, nếu bạn vô tình tháo tấm decal này hoặc để bo mạch tiếp xúc đủ lâu với ánh sáng mặt trời, chúng có thể bị lỗi chương trình.

Các lưu ý để tránh lỗi chương trình trên bảng mạch do phơi sáng

• Nên đóng kín tủ điện, tủ điều khiển sau khi kiểm tra bảo trì
• Không tùy tiện tháo bỏ vỏ máy, tấm bảo vệ bo mạch ( nhiều thợ vận hành hay tháo tấm bảo vệ hay vỏ máy cho bo mạch, thiết bị dẽ tản nhiệt. Điều này là không nên.)
• Không tháo tấm decal kim loại trên EPROM và các IC chương trình khác
• Khi cần tháo bo mạch ra khỏi thiết bị để sửa chữa, vệ sinh thì tránh để bo mạch tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời.
• Khi cần vận chuyển bo mạch thì nên đóng gói bằng bao bì chuyên dụng (chống ánh sáng và chống tĩnh điện)

Bảng mạch bị hư hỏng do không tản nhiệt được khi bám bụi và dầu mỡ

Bụi và dầu mỡ ảnh hưởng tới quá trình tản nhiệt của bo mạch như thế nào?

Bụi và dầu mỡ ngăn cản không khí lạnh từ quạt làm mát tiếp xúc với bề mặt linh kiện. Điều này dẫn tới chúng không tản nhiệt được. Nếu quá trình này xẩy ra thường xuyên nó sẽ làm giảm tuổi thọ và tăng nguy cơ cháy nổ cho các linh kiện trên bo. Trong một vài thí nghiệm gần đây các kỹ sư của Vinrepair đã kiểm chứng rằng: vệ sinh lớp bụi hay dầu mỡ bám trên bo có thể làm giảm nhiệt độ làm việc của bo từ 2°C đến 5 °C. Vì vậy bạn nhớ vệ sinh thường xuyên để kéo dài tuổi thọ của board mạch nhé!

8 lưu ý khi vệ sinh bụi và dầu mỡ trên bản mạch điện tử

• Hãy chắc chắn rằng bạn đã ngắt điện khi bạn tháo rời và vệ sinh bo mạch
• Chú ý xả điện cho các linh kiện tích điện trên như tụ lọc, cuộn cao áp trước khi vệ sinh bản mạch
• Nên vệ sinh theo thứ tự từ bo mạch dơ ít đến bo mạch dơ nhiều, thường là từ bo Cpu đến các bo công suất.
• Không dùng nước mà nên dùng các dung dịch vệ sinh bo mạch điện tử chuyên dụng
• Chú ý lớp sơn cách điện trên cuộn cảm có thể bị phá hủy bởi chất tẩy rửa bo mạch
• Không đặt trực tiếp bo mạch trên các bề mặt kim loại dẫn điện, hoặc tích phóng điện
• Nhớ dùng găng tay cách điện, vòng chống tĩnh điện  khi vệ sinh bo mạch điện tử
• Hạn chế tháo lắp và vệ sinh các bo mạch chứa IC nhớ chương trình và parameter

※ Bonus: tại VinRepair khi sửa chữa bảng mạch điện tử cho khách hàng. Các kỹ sư của chúng tôi sẽ vệ sinh làm sạch bo mạch hoàn toàn miễn phí bằng công nghệ và dung dịch tẩy rửa chuyên dụng.

Board mạch điện tử chập cháy do phoi kim loại rơi vào

Bo bị ngắn mạch do bụi kim loại và mảnh kim loại bắn vào. Điều này nghe có vẻ khó tin. Nhưng thực tế trong quá trình sửa chữa bo mạch điện tử tại VinRepair mình đã từng gặp rất nhiều ca như vậy. Dưới đây là một số loại bản mạch dễ bị phoi và bụi kim loại làm hư hỏng.

Các loại bo mạch điện tử dễ bị hư hỏng vì bụi và phoi kim loại

• Bo mạch trên máy cắt laser
• Bo mạch trên máy cắt plasma
• Bo mạch trên máy mài, máy đánh bóng kim loại
• Bo mạch trên các máy gia công cơ khí ( máy phay, bào, tiện CNC)
• Bo mạch trên máy hàn điện tử (máy hàn que, máy hàn Mig, hàn Tig…)
• Bo mạch trong máy móc dây chuyền luyện kim, chế biến khoáng sản

Làm gì để hạn chế chập cháy trên bảng mạch do bụi và phoi kim loại

Dưới đây là các cách để hạn chế bụi và phoi kim loại rơi vào bo mạch điện tử. Đây là những điểm mà VinRepair đúc kết được khi nghiên cứu giải pháp phòng ngừa lỗi trên bo mạch điện tử cho các nhà máy gia công cơ khí. Các bạn cùng tham khảo nhé!

• Che chắn cẩn thận khu vực mài, cắt.
• Luôn đóng cửa tủ điện trong quá trình gia công cắt gọt
• Kiểm tra và vệ sinh tủ điện thường xuyên
• Gắn thêm nam châm hay cuộn từ hút bụi kim loại trong tủ điều khiển
• Ngắt ngay cầu giao khi có hiện tượng ngắn mạch, chập cháy

Có thể bạn quan tâm: Khi bo mạch có dấu hiệu quá nhiệt hay cháy nổ thì cần làm gì? Xem ngay Các biện pháp sơ cứu khi bo mạch có dấu hiệu hư hỏng để tìm hiểu thêm thông tin nhé!

Bo mạch điện tử hư hỏng do rung lắc mạnh khi máy hoạt động

Rung lắc, va đập mạnh, rơi rớt là nguyên nhân hư hỏng chính của bo mạch trên thiết bị vận tải. Ngoài ra board mạch trên các thiết bị nâng hạ trong ngành cơ khí và xây dựng cũng hay hư hỏng vì lý do này. Điều tương tự cũng xảy ra khi vận chuyển bo mạch điện tử trong quá trình bảo trì sửa chữa.

Khi bị rung lắc, va đập bảng mạch điện tử thường bị các lỗi nào?

• Hở mối hàn tại chân của linh kiện
• Linh kiện bị gẫy, bể hoặc rớt khỏi bo mạch
• Đường mạch hoặc cáp nối bị đứt
• Tấm nền mạch in bị bể hoặc rạng nứt

Cần làm gì để bảo vệ bo mạch tránh hư hỏng khi thiết bị rung lắc?

• Cố định và giảm chấn, hạn chế rung lắc cho thiết bị, bo mạch, cáp nối
• Gia cố thêm mối hàn, đặc biệt là mối hàn tại chân của các linh kiện có khối lượng lớn
• Thao tác nhẹ nhàng khi cần bảo trì và sửa chữa bản mạch
• Đóng gói cẩn thận khi cần vận chuyển bo mạch (nên đóng kèm bịch xốp hoặc túi khí để giảm chấn)
• Nếu bạn là nhà thiết kế hoặc sản xuất bo mạch điện tử cho các thiết bị chịu rung lắc mạch. Bạn cần chú ý chọn tấm nền có bề dầy và vật liệu thích hợp (mạch dẻo sẽ phù hợp hơn mạch cứng)

Hư board mạch do chuột, côn trùng cắn phá cáp và linh kiện

Những sinh vật nhỏ bé này tấn công bo mạch bằng cách nào?

Bo mạch bị chập, cháy do chuột côn trùng tấn công không phải là chuyện hiếm gặp. Chuột và côn trùng xuất hiện ở khắp nơi từ nhà máy, kho xưởng cho tới cửa hàng, phòng lap…vv. Chúng cắn phá dây cáp, gặm nhấm mạch in. Hoặc đơn giản chỉ là giải quyết nhu cầu vệ sinh cá nhân ngay trên bo mạch của bạn. Các thứ bầy hầy mà chúng để lại trên bo mạch của bạn lâu ngày sẽ làm bo bị oxy hóa, dẫn tới dứt đường mạch.

Khi sửa chữa bảng mạch điện tử trong các nhà máy mình đã từng chứng kiến nguyên một dây truyền sản xuất phải dừng hoạt động. Lý do chỉ vì cuộc dạo chơi của một chú gián nhỏ. Đừng lơ là với bọn này nhé!

Làm sao để hạn chế côn trùng tấn công bảng mạch điện tử?

Hạn chế sự phá hoại của chuột và côn trùng trong nhà xưởng cũng gian nan không kém gì ngoài cánh đồng. Dưới đây là là một vài gợi ý để giảm thiểu các sự cố về điện do các sinh vật này gây ra. Mời các bạn có thể tham khảo, nếu phù hợp thì áp dụng cho nhà máy của mình nhé!

• Nuôi mèo đề hạn chế chuột trong nhà xưởng
• Định kỳ phun thuốc diệt trùng cho toàn nhà máy
• Che chắn tủ điện, tủ điều khiển không cho côn trùng xâm nhập
• Đặt dây cáp trong các ông gen bảo vệ để chuột không cắn phá
• Đặt các túi tinh dầu, băng phiến trong hộp điều khiển để xua đuổi côn trùng

Bo mạch điện tử bị nhiễu do điện trường và từ trường cao

Thiết bị đặt ở đâu thì bo mạch sẽ bị hư hỏng và nhiễu bởi điện từ trường

Điện trường và từ trường mạch có thể hây nên sự cộng hưởng trên bo mạch, từ đó làm hư các linh kiện trên bo. Chúng cũng có thể gây nhiễu và làm sai lệch các tín hiệu truyền dẫn trên mạch điện tử. Đây là lỗi rất khó khắc phục triệt để. Đồng thời việc sửa chữa board mạch trong tình huống này thường mất rất nhiều thời gian. Nhưng điều may mắn là nếu thiết bị của bạn không phải là các thiết bị đo hay thiết bị thu phát sóng thì bạn cũng không cần quá quan tâm tới vấn đề này. Dưới đây là một vài trường hợp cụ thể khiến bo mạch bị ảnh hưởng bởi điện từ trường

• Nhà máy phân xưởng đặt gần đường quốc lộ, đường tàu cao tốc
• Nhà máy phân xưởng xây dựng gần sân bay,
• Nhà máy phân xưởng dưới đường điện cao thế
• Nhà máy phân xưởng gần các trạm thu phát sóng
• Thiết bị do, thiết bị truyền phát sóng đặt quá gần các thiết bị gia công lớn

Khắc phục lỗi trên board do điện trường và từ trường như thế nào?

Để hạn chế nhiễu sóng trên bo mạch điện tử ta có các giải pháp sau:

Các giải pháp chủ động khi xây nhà máy hoặc lắp đặt thiết bị

• Chọn vị trí nhà máy xa các nguồn gây nhiễu ( sân bay, đường quốc lộ, trạm thu phát sóng)
• Bố trí khoảng cách máy các máy hợp lý, các máy do hay xử lý tín hiệu xa các máy gia công.

Các giải pháp bị động hạn chế nhiễu trên bảng mạch điện tử

• Lắp vòng khử nhiễu trên các cáp tín hiệu
• Gắn các tấm che chắn khử từ trường, điện trường
• Chỉnh sửa lại phần mềm để khử nhiễu, bù sai

Trên đây là 8 nguyên nhân hư hỏng của bo mạch do các yếu tố bất lợi từ môi trường gây ra. Đây cũng là những nguyên nhân phổ biến nhất. Thực tế trong quá trình sửa chữa bo mạch cho thấy hơn 50% mạch điện tử bị hư hỏng vì nguyên nhân này. Nhưng như đã nói ở trên đây là những yếu tố mà bạn có thể phòng ngừa được. Tiếp theo VinRepair xin giới thiệu thêm 7 nguyên nhân khác thường làm cho bo mạch điện tử bị trục trặc.

Bo mạch điện tử bị cháy linh kiện do sét đánh, sốc điện và quá áp

Khi máy móc thiết bị của bạn không may bị set đánh trúng thì nguy cơ cao là bo mạch sẽ bị sốc điện. Khi đó do với điện áp lên tới hàng triệu vôn tia sét sẽ phá hủy ngay lập tức các linh kiện trên bo mạch. Ngoài ra nếu cấp sai nguồn điện trong lúc vận hành hoặc kiểm tra sửa chữa cũng gây ra chập cháy trên bản mạch.

Một vài tình huống cụ thể gây ra quá áp và sốc điện trên bo mạch điện tử

• Bị sốc điện do bị sét đánh
• Cấp nhầm nguồn AC/ DC
• Cấp nhầm nguồn 1 pha/ 3 pha
• Cấp đúng nguồn – Sai điện áp (AC 110V/ AC 220V, DC 5V/ DC 12V/ DC 24V)
• Cấp đúng nguồn – Đúng điện áp – Sai cực (cực âm/dương, cực R/S/T)

Biện pháp để tránh quá áp và sốc điện cho bảng mạch điện tử

• Lắp hệ thống chống sét cho toàn nhà máy của bạn
• Gắn thêm các linh kiện chống sét trên thiết bị hoặc ngõ vào của bo mạch
• Gắn thêm cầu chì với điện áp phù hợp trên bo mạch nguồn
• Thiết kế bo mạch có chức năng chống lộn chiều
• Đánh dấu rõ các cực trên bảng mạch và trên dây cấp nguồn
• Dùng ổ cắp, phích cắm đúng loại (ổ cắm 220v/ ổ cắm 110v)

Bo mạch điện tử bị cháy linh kiện do nguồn điện cấp chập chờn

Nguồn điện đối với bo mạch điện tử cũng quan trọng như thực phẩm và nước uống đối với con người. Khi nguồn điện có vấn đề nó sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới các linh kiện trên bo mạch. Nguồn điện chập chờn sẽ không làm cho linh kiện chết ngay mà nó sẽ hư hỏng dần dần. Nếu không được kiểm tra khắc phục kịp thời chúng sẽ bị hư hỏng nặng thêm, thậm chí có thể gây ra cháy nổ trên bảng mạch và thiết bị điện tử.

Các vấn đề  xẩy ra với bo mạch khi điện áp đầu vào không ổn định

Khi nguồn điện cấp cho bo mạch có điện áp không ổn định, chúng sẽ gây ra các hư hỏng như sau:

• Làm hỏng relay và các linh kiện đóng mở trên bảng mạch
• Làm hư biến áp xung trên bo mạch
• Làm cháy một số linh kiện bán dẫn
• Làm sai lệch các tín hiệu đầu ra của bảng mạch
• Gây lỗi chương trình trên main board

5 Cách kiểm tra và ổn định điện áp của nguồn cấp giảm lỗi trên bo mạch

• Lắp ổn áp tại cho thiết bị và bo mạch
• Kiểm tra check độ chịu tải của cục nguồn trước khi kết nối với bo mạch
• Kiểm tra các cáp nối với bo mạch xem có sắp đứt hay trầy xước hay không
• Kiểm tra các tiếp điểm trên relay hoăc domino xem có bị move đánh điện không
• Định kỳ kiểm tra và thay thế các thiết bị đóng ngắt trong và ngoài board (rơ le, aptomat. cầu giao…)

Bo mạch điện tử bị hư hỏng do vận hành sử dụng máy sai cách

Máy móc được vận hành bởi con người, mà con người thì không thể không mắc những sai lầm. Có những sai lầm trong vận hành chỉ gây ra các hỏng hóc về cơ khí. Nhưng cũng có nhiều thao tác sai làm tổn thương tới hệ thống điện và bảng mạch điện tử.

Các lỗi vận hành hay gây ra hư hỏng trên bảng mạch điện tử

Dưới dây là các lỗi vận hành phổ biến gây ra các hư hỏng trên bảng mạch điện tử của thiết bị:

• Để máy chạy quá tải
• Nhập lộn chương trình cho thiết bị
• Cài đặt sai giá trị parameter cho thiết bị
• Vận hành thiết bị sai quy trình
• Cho máy chạy quá thời gian cho phép
• Bật tắt máy liên tục trong một thời gian ngắn

Giải pháp giảm thiểu sai sót vận hành làm hư bảng mạch điện tử

Có hai cách để hạn chế sai lầm, là giải pháp kỹ thuật và giải pháp quản lý.

Một số giải pháp về kỹ thuật

• Thiết kế thiết bị có chức năng khóa lỗi, phòng ngừa lỗi người dùng: Ví dụ như phích cắm điện 100V không tương thích với ổ cắm 220V
• Thiết kế bo mạch điện tử có chương trình “bẫy lỗi” người dùng: không cho cài đặt các giá trị không tồn tại kiểu như “nam giới – bầu 6 tháng”.
• Thiết kế bảng mạch có chức năng cảnh báo, nhắc nhở: Ví dụ như cảnh báo quá tải, cảnh báo quá tốc độ, cảnh báo quá nhiệt…

Một số giải pháp về quản lý

• Đào tạo quy trình vận hành cho nhân viên
• In các bảng hướng dẫn quy trình thao tác
• Yêu cầu nhân viên kiểm tra theo check list
• Cross check  (kiểm tra chéo – một người làm, một người kiểm tra)
• Double check (kiểm tra 2 lần trước khi đóng cầu giao hoặc bấm nút enter)

Bo mạch điện tử hư hỏng do các linh kiện bị lão hóa

Mình hay gọi vui là bệnh của người già. Đúng vậy, linh kiện cũng như con người, chúng cũng bị lão hóa theo thời gian. Chính vì vậy cần phải kiểm tra và thay thế định kỳ.

Khi linh kiện trên bo mạch bị lão hóa mà không thay thế kịp thời chúng sẽ bị hư hỏng nặng thêm. Đồng thời chúng sẽ kéo theo những linh kiện khác hư hỏng và gây ra hậu quả nghiêm trọng. Khi đó việc sửa chữa bo mạch sẽ trở nên khó khăn và tốn kém hơn rất nhiều.

Nếu các bạn vẫn chưa biết lỗi nào trên bo mạch điện tử có thể khắc phục được? lỗi nào thì không thể? Bạn nên xem ngay bài viết Khi nào thì bo mạch không thể sửa chữa được? Chia sẻ từ 15 măm kinh nghiệm đau thương của VinRepair! để có thêm thông tin nhé!

Các linh kiện và vị trí nào trên bảng mạch điện tử sớm bị lão hóa?

• Tụ điện bị rò rỉ, phù nề theo thời gian
• Pin lưu chương trình bị hết điện
• Mối hàn bị hở hoặc nứt tế vi
• Đường mạch bị oxy hóa, bong chóc
• Đầu nối cáp và các mối tiếp xúc bị ăn mòn, oxy hóa
• Điện trở bị tăng trở kháng theo thời gian
• Kem tản nhiệt bị hao hụt hoặc biến tính theo thời gian.

Các 3 chuỗi hư hỏng dây truyền mà thợ bảo trì bo mạch cần đặc biệt lưu ý

• Tụ bị lão hóa → chảy nước → mạch bị oxy hóa → đứt đường mạch → hư bo mạch
• Pin lưu chương trình bị lão hóa → hết điện → mất chương trình → máy bị trục trặc
• Kem tản nhiệt bị biến tính →  Linh kiện bị quá nhiệt → Cháy linh kiện → hư thiết bị

Giải pháp bảo trì và phòng ngừa các lỗi do lão hóa trên bo mạch

• Lập danh sách các linh kiện có nguy cơ lão hóa nhanh
• Định kỳ kiểm tra và thay thế các linh kiện
• Định kỳ kiểm tra và đánh giá tình trạng hao mòn của mạch in, cáp nối
• Kiểm tra. sửa chữa ngay khi máy móc thiết bị xuất hiện những dấu hiệu hư hỏng nhẹ

※ Bonus: Theo như kinh nghiệm sửa chữa bản mạch điện tử của mình thì khi máy chạy chập trờn; lúc chạy lúc không, hoặc tắt đi bật lại sẽ hết lỗi thì bạn nên nghĩ tới nguyên nhân này nhé!

Bo mạch điện tử hư hỏng do các lỗi trong khâu thiết kế

Hư hỏng do chọn sai linh kiện trên board mạch điện tử

Việc chọn sai linh kiện có thể do kinh nghiệm của người thiết kế chưa đủ. Hoặc vấn đề về ngân sách dành cho linh kiện mà khi thiết kế mạch người ta vô tình hay cố ý chọn linh kiện không đúng thông số kỹ thuật, không đủ công suất. Bản thân mình đã gặp rất nhiều bo mạch bị mắc lỗi này ngay cả bo mạch trong máy móc thiết bị của nhà sản xuất lớn.

Hư hỏng do bố trí các linh kiện trên bảng mạch điện tử quá gần nhau

Liên quan tới lỗi bố trí linh kiện trên bảng mạch chưa đúng, mình xin chia sẻ một trải nghiệm thú vị sau.

Chuyện xẩy ra hồi mình còn làm công việc bảo trì sửa chữa bo mạch thiết bị công nghiệp tại Tokyo. Khi đó mình đã sửa rất nhiều bo mạch và biến tần của các hãng khác nhau. Trong đó có các nhà sản xuất nổi tiếng tại Nhật bản như Yaskawa; Fuji; Panasonic; Mitsubishi. Cũng như các nhãn hàng khác đến từ âu mỹ như siemems; ABB; Allen-Bradley. Mình nhận thấy có một điểm bất thường là linh kiện trên bo mạch của Nhật thường hay bị cháy hơn so với trên bo mạch của Châu âu.

Vậy vấn đề nằm ở đâu?

Người nhật rất tiết kiệm nguyên vật liệu và khéo léo trong cách bài trí đồ đạc trong một không gian nhỏ. Nhưng có lẽ đây lại là sai lầm lớn khi thiết kế bo mạch và thiết bị điện tử.

Việc bố trí các linh kiện quá gần nhau sẽ hạn chế sự lưu thông gió, giảm khả năng tản nhiệt. Điều này dẫn tới quá nhiệt và tăng nguy cơ cháy nổ của các linh kiện trên bảng mạch. Đặc biệt là các linh kiện công suất. Mặt khác, nó còn kèm theo rủi ro khi một linh kiện bị cháy hoặc oxy hóa, sẽ kéo các linh kiện gần chúng sẽ hư hỏng theo.

Hư hỏng do thiếu tản nhiệt cho bảng mạch điện tử

Hệ thống tản nhiệt bao gồm tấm tản nhiệt, miếng dán tản nhiệt, kem tản nhiệt, quạt thông gió. Đây là những món không ảnh hưởng trực tiếp tới tính năng sử dụng của thiết bị. Nên những nhà sản xuất kém uy tín thường hay ăn bớt để hạ giá thành sản phẩm. Điều đó thật tai hại, vì chúng làm giảm tuổi thọ của các linh kiện trên bảng mạch điện tử và máy móc.

Lỗi trong khâu thiết kế là những nguyên nhân mà người dùng không thể kiểm soát được (nó giống như các bệnh di truyền hay bẩm sinh). Tuy nhiên khi bảo trì, sửa chữa bo mạch bạn có thể nhờ kỹ thuật can thiệp cải tiến lại. Ví dụ như lắp thêm các tấm tản nhiệt, quạt tản nhiệt hoặc thay linh liện có công suất lớn hơn …

※ Bonus: Khi sửa chữa bo mạch điện tử tại Vinrepair, chúng tôi sẽ tư vấn và thực hiện miễn phí các giải pháp tải nhiệt cho thiết bị của bạn.

Bo mạch điện tử hư hỏng do các lỗi trong khi sản xuất

Mạch in thường làm bằng đồng – mà kim loại này thì khá mắc tiền. Do đó các nhà sản xuất bo mạch điện tử có xu hướng cắt giảm nguyên liệu để bớt chi phí. Mặt khác, ngày nay các hãng máy lớn thường khoán việc gia công mạch in ra bên ngoài qua hình thức ODM. Tại các phân xưởng ODM, quy trình kiểm soát chất lượng thường chưa được chú trọng nên có rất nhiều lỗi trong khâu sản xuất. Dưới đây là các lỗi trong khâu sản xuất mà VinRepair đúc kết được trong quá trình sửa chữa bo mạch điện tử của rất nhiều hãng khác nhau.

Hư hỏng do các lỗi về mối hàn trên bo mạch điện tử

• Các mối hàn trên mạch in bị hở
• Hàn sót mối hàn tại chân của các linh kiện, đặc biệt là linh kiện dán
• Chì hàn trên bản mạch không đảm bảo chất lượng
• Ngắn mạch tại chân IC do hàn bị dính chì
• Vệ sinh bảng mạch sau khi sản xuất không kỹ, còn chì hàn bắc cầu trên chân IC

Hư hỏng do do các lỗi về đường mạch và tấm nền mạch in

• Bảng mạch dễ nứt gẫy do tấm nền mạch in quá mỏng
• Bo mạch điện tử bị cong vênh do ứng suất dư trên tấm nền
• Đường mạch trên board mau bị dứt do oxy hóa vì quá mỏng
• Sơn cách điện quá mỏng làm vỏ linh kiện bằng kim loại dính lên đường mạch, gây ngắn mạch

Hư hỏng do các lỗi khi gắn linh kiện lên board mạch điện tử

• Hàn thiếu linh kiện. Các bo mạch dán thường dính lỗi này hơn bo mạch xuyên lỗ
• Hàn sai vị trí của các linh kiện. Lỗi này rất phổ biến trên bảng mạch có nhiều tụ dán
• Hàn lộn chiều linh kiện. Lỗi này rất hay gặp trên mạch in có nhiều diode và tụ hóa
• Quên gắn miếng cách điện cho linh kiện tản nhiệt bằng tấm kim loại

Bản mạch hư hỏng vì những thiếu sót trong khi sản xuất cũng là điều mà bạn không thể kiểm soát được. Một số khuyết điểm trên có thể khắc phục được trong khi sửa chữa bảng mạch, một số khác thì không thể. Do đó để giảm thiểu rủi ro vì các lỗi này gây ra bạn hãy chon mua thiết bị của các nhà sản xuất uy tín. Đồng thời nếu được bạn hãy ràng buộc thời gian bảo hành càng lâu càng tốt.

Bo mạch điện tử hư hỏng do lỗi chương trình và sai số tích lũy

Đây là những nguyên nhân ít gặp, nhưng hễ gặp thì khá là nan giải nhé! Dưới dây VinRepair xin tổng hợp lại các hư hỏng do các khiếm khuyết của chương trình và sai số tích lũy của các linh kiện. Bạn có thể tham khảo để có hướng sửa chữa bo mạch thích hợp nhé!

Lỗi liên quan tới chương trình trên board mạch điện tử

• Chương trình chưa tối ưu
• Chương trình còn chứa bug
• Chương trình hết hạn, chưa được update
• Hư hoặc mất hoặc hư chương trình do máy bị nhiễm virut

Lỗi liên quan tới sai số tích lũy của các linh kiện trên bản mạch

Lỗi sai số tích lũy xuất hiện khi bạn thay cùng một lúc nhiều linh kiện trên mạch điện tử. Và chưa điều chỉnh các biến trở hay thay đổi các thông số cài đặt cho phù hợp. Lỗi này chỉ những anh em có nhiều kinh nghiệm sửa chữa bo mạch điện tử công nghiệp mới phát hiện ra.

Liên quan tới lỗi này, mình trải qua một kinh nghiệm xương máu. Đó là khi bảo trì bo mạch biến tần cho một công ty tại Nhật bản. Vì là thiết bị đắt tiền, gắn trên dây chuyển sản xuất lớn nên khách hàng không muốn phải sửa chữa nhiều lần. Họ yêu cầu mình thay mới tất cả các linh kiện có thể thay trên mạch in. Mình đã đặt toàn bộ linh kiện mới và chính hãng về để thay thế. Nhưng sau khi thay xong thì máy không chạy.

Điều quái quỷ gì đã xẩy ra?

Sau nhiều ngày nghiên cứu, mình phát hiện ra nguyên nhân là do sai số tích lũy từ các linh kiện mới. Bản thân sai số của mỗi linh kiện là không đáng kể và trong giới hạn tiêu chuẩn. Nhưng khi chúng tích lũy lại thì sai số có thể đủ lớn để gây nên những hư hỏng. Đặc biệt là trên các mạch xử lý tín hiệu analog.

Về mặt kỹ thuật, các kỹ sư thiết kế và sửa chữa bo mạch điện tử sẽ giải quyết vấn đề này bằng cách sau:

• Cách 1: Dùng các nút volume tinh chỉnh đề bù sai cho bo mạch. Cách này còn gọi là bù cứng hay bù vật lý
• Cách 2: Chỉnh các biến trên phần mềm để bù lại sại số. Cách này còn gọi là bù mềm.

Kết luận

Trên đây là tất cả các nguyên nhân hư hỏng trên bảng mạch điện tử. Đây là kinh nghiệm do mình đúc kết ra sau khi sửa chữa bo mạch điện tử trong hàng vạn thiết bị công nghiệp khác nhau tại VinRepair.

Hi vọng rằng qua bài viết này, bạn có cái nhìn tổng quan khi xem xét các nguyên nhân gây ra hỏng hóc trên bảng mạch điện tử. Nếu bạn có thắc mắc hay đóng góp gì hãy comment dưới bài viết hoặc nhắn tin cho mình nhé! Cảm ơn bạn đã đọc bài viết của mình.

Bonus: Để nhanh chóng xác định được đúng nguyên nhân gốc rễ dẫn tới sự cố trên board mạch, bạn nên sử dụng biểu đồ xương cá như hình dưới đây nhé.