电路板作为仪器的核心部件，决定着仪器能否正常运转。身为“最强大脑”，却也十分娇弱，往往因为使用或维护不当、运行环境变化等因素影响“健康”，被腐蚀、长霉菌、短路等都是它比较常见的“病症”。

电路板罢工，容易引发仪器的很多“并发症”，如电源短路、不能开机、打不着火、波长校准丢失、检测灵敏度下降等问题。

哪些因素和行为容易造成电路板故障？日常使用与维护中怎样做才能让仪器远离电路板故障？

今天，合知行资深电子电路工程师就来给电路板故障“元凶”曝光，给预防电路板故障支招。以下这些干货，快收藏起来吧！

01 电路板故障原因分析

使用寿命是电路板故障的常见因素，大部分电路板的使用寿命在1万小时左右，电路板老化后，其故障风险也就逐步增加。

除使用寿命这个客观因素外，还有温度、湿度、灰尘等环境因素，以及使用不合理、布局不合理等人为因素，都可能给电路板故障带来风险。

湿度

精密仪器对运行环境的湿度往往都有明确的要求，比如对于红外光谱仪而言，所处实验室环境湿度应不得高于70%；对于气相色谱仪而言，所处环境湿度应控制在50-60%为宜。

潮湿的环境对仪器的影响比较大，尤其是在南方的梅雨季节，空气中的湿度过大，电路板容易因受潮而发生短路或漏电，进而出现故障；另一方面，长期处于高湿环境，湿气容易在电路及金属部件冷凝成水滴，从而锈蚀电路板。

案例：某实验室环境湿度过大，仪器内部电路板形成结雾导致电子器件短路损坏。

湿邪入侵固然可怕，但空气越干燥越安全吗？并非如此！

湿度太低，过于干燥的空气会加剧空气中灰尘的形成与流动，灰尘附着在电路板上产生静电，静电累积，易发生静电释放，轻则导致仪器性能变差，重则击穿电路板元器件造成严重的功能故障，尤其对于接地不良的仪器设备此类风险显著加剧。

高温

仪器健康的另一个重要影响因素就是温度，像电源故障、主板故障等重大故障，往往在夏季出现得更为频繁，夏季的高温高湿对电路板实在不太友好，容易造成电路板“抵抗力”下降。

这是因为高温的环境可能会增加电路中的电阻值，使设备出现高压，危害磁敏元件，阻敏元件，改变它们的磁性和电阻。

此外，在高温环境下，如果仪器中的部分电路，如变压器、电阻、电容等不能及时散热，会造成热量堆积，影响设备的使用寿命。

灰尘

虽然灰尘只是特别微小的物质，但它对电路板的危害却不轻，尤其常常与湿热联手，可谓电路板的“头号杀手”。

一方面，灰尘长年累月积聚在电路板上，过多的灰尘会影响电路板散热，造成局部高温烧坏元器件引发短路。

另一方面灰尘极易与潮气相互吸引，杀伤力直接翻倍，尤其是含盐分高的灰尘，吸潮性更严重，潮湿的灰尘会降低电路板元器件的绝缘性能，甚至腐蚀电路元器件，造成局部漏电，引起发热起火。尤其是在风扇口，灰尘大，湿度大，最易出现电路板腐蚀现象。

也许有些小伙伴会很疑惑：我们实验室平日里看着都很干净，积尘？不至于吧？

微小的事情在日积月累中也可能会发生惊人的变化。比如这块电路板，上面厚厚的灰尘已经让电路板面目全非。这里顺便提一下，灰尘不仅仅对于电路板是杀手，对其他部件也往往伤害性极强，比如这台气相色谱质谱联用仪，分子涡轮泵被厚厚的积尘折磨到险些报废。

位置布局

电路板故障与仪器的摆放位置也有一定的关系，比如一楼相对潮湿，大型分析仪器如果摆放在一楼，电路板受潮的可能性更大。

仪器正上方如果走有水管，那么水管破裂水滴落在仪器上的风险就会增加，尤其当这种情况发生在无人值守的夜晚，可能发生难以挽回的损失。

在夏季开空调的室内，温度相对低，空调、抽风管容易出现冷凝水，滴落在正下方的仪器上，若水滴没有及时清理，就容易进入仪器内部。比如这台液质，因为抽风管上的冷凝水滴入仪器内部，电路板发生故障不能联机，经过电路板维修后恢复正常。

再比如这台仪器，空调出风口滴水溅入插座和仪器内部，导致电路板故障。

使用与维护

稳定的符合要求的电压是仪器开机正常运行的必备条件，否则很容易造成电路板烧坏，包括电源接入错误，或者供电电压不稳。

比如，某单位购置了一台进口粘度仪，该仪器使用电压为110V，搬家过后误接至220V，电压过高导致电路板大部分被烧坏，仪器面板无显示。

还有一种情况，没有配备UPS（不间断电源）、失压断路器等稳压设备的情况下，实验室意外断电。这可能导致电源恢复时仪器自行启动，造成对电路板元器件及其他部件的冲击，尤其当意外断电频发时，这种反复停机开机对电路板冲击更大。

日常维护不注意，也可能造成电路板故障。比如，纯水机的滴水积累过多没有及时清理，天平、pH计等与试剂溶液接触较多，若没有做好清理维护，溶液可能会渗入仪器内部，对电路板进行“攻击”。

02 电路板故障规避措施

电路板是仪器设备的核心部件，电路板故障属于仪器设备的重大故障，更换或维修的费用都是一笔不小的数目，所以在日常使用与管理中，重视对电路板的保护，是非常必要的。

以下是工程师对预防电路板故障给出的一些建议，总体而言就是：防潮、防尘、稳压、防高温。

防潮

1、保证湿度监测设备性能正常，随时监控室内湿度变化，尤其在梅雨季等潮湿气候（常见精密仪器的湿度要求可参考下表）；

2、实验室布局应考虑防潮要求，精密仪器尽量避免放置于潮湿的一楼，避免贴墙放置，避免放置于水管正下方。避免放置于空调出风口、进风口下方，防止空调水滴落在仪器上；

3、注意夏季需排风仪器（如ICP、原子吸收、原子荧光等），下班关闭实验室空调时，应注意排风管内产生冷凝水流入仪器内部，安装在仪器上的排风管可拆卸下来，让排风管对着空地，让内部产生的冷凝水流出来；安装在仪器上方的排风管路可以在仪器上方垫上物品，注意需摆放平稳，也可以采用连续排风的方式防止冷凝回流；

4、湿度较大的实验室，可配备24h不间断除湿器来保持室内湿度范围；

5、长期不使用的仪器建议定期开机运行数小时，可利用自身发热驱潮；

6、仪器使用后，应注意保持仪器本身及周围清洁干燥，切记不能让液体进入仪器内部。

（常见精密仪器的温湿度参考表）

防尘

1、定期由专业人士给电路板做除尘除灰上油等维护保养，防止灰尘厚积；

2、定期更换仪器风扇口的灰尘过滤网，保持良好的滤尘效果；

3、分析仪器尽量避免靠近马路等沙尘较大的环境，避免放置于风口，安装空气过滤和净化装置，切勿与室外直接相连；质谱类仪器在有条件的情况下可放置在无尘室；

4、实验室改造装修，必须把仪器清空，装修完毕除尘后，温湿度达到标准后再搬回；

5、仪器如果长期不使用，建议加防尘罩等避免积尘。

稳压

1、建议给精密仪器配备UPS、失压断路器等稳压设备，尤其在用电负荷大的季节，要保证供电系统的稳定性；

2、需协调好各个高功率电器的使用，尽量不要与空调、烘箱等大功率设备共用线路，避免断闸断电，影响电路板使用寿命；

3、新装机或挪动位置后开机，务必核对仪器的电压要求，多次测试实验室电压电阻，避免接入错误电压冲击烧毁电路板。

防高温

1、保证空调性能良好，尽量保持在仪器所需最佳环境温度，同时避免空调出风口正对仪器；

2、保证温度监测设备性能正常，随时监控室内温度变化，尤其在夏季高温季节，对于常见精密仪器的温度要求可参考上表；

3、避免阳光直晒，靠近窗户的仪器，由于四季转换，可能在一定时间会出现被太阳直晒的情况，应注意防范直晒导致电路板老化。