我在閒魚上看到一台因為進水報廢的 K6,標價 40 元,是二手車的一半。
然而,考量到這輛車已經報廢,並且經過了泥水環境,因此我仍在觀察中。

但之後在出售我手上的一台「QuanSheng」機器後,我卻很長時間沒有找到適合我的便宜型號,因此我開始考慮購買這台報廢的 K6 進行維修。
我需要更新韌體,因此打開「銘牌」的照片進行比較,發現與 B 站上某個影片中的「銘牌」佈局相似,而且與 V3 版本不同的「銘牌」。
在比較後,我果斷購買這台機器。經過溝通後,我以20元的價格買下了它。
收到貨後的圖片:

從外觀來看,已經有水滲入機殼內部,情況非常不樂觀。
預處理
對於這種進水機,特別是進泥水的,我首先必須對整個機器進行消毒。因為泥水通常含有病原菌,在操作過程中容易造成感染。
布已經被泥水完全包裹住,因此需要將其移除。 將剩下的部分拆開,並清洗掉附著較淺的泥土。
拆卸後未進行清潔的照片


根據沖刷及堆積狀態的分析,泥水滲入底層的三個來源分別為:底部卡扣、Type-C滲入、電池觸點流入。
泥與水的貢獻比例 (Type-C) > 底部卡榫 > 電池接觸點
根據泥沙沖刷狀態推測:當有進水時,電池安裝緊密,但 Type-C 充電接口尚未完全封閉。
頂層的泥漿也具有 Type-C 接口,並且天線接口和貢獻較少。頂層幾乎全部由泥塊構成,說明頂層的泥漿主要來自底層滲透補充。
喇叭沒有漏水,鍵盤有些髒污,這不是因為水源的問題。
進水體位分析:觀察到泥塊呈現階梯狀附著,且上部的螺絲腐蝕最嚴重,推測機器頭部朝下、頂蓋朝上的情況,導致受到水的衝擊。
消毒過程未拍攝。消毒配方:過氧化氫,按照 1:100 的比例混合。將液體完全覆蓋所有零件,浸泡 40 分鐘。
除了螢幕之外,所有其他組件都已進行消毒處理。
高溫烘烤:使用熱風槍,以120攝氏度烘烤1小時,徹底去除所有水分,並具有殺菌效果。
散熱殼、印刷板,以及其他金屬零件一同進行烘烤。塑膠零件則自然乾燥。
所有在消毒前使用的器具,清洗後一起進行高溫滅菌。
螢幕處理
螢幕包含以下部分:白紙墊、邊框、導光板、均光紙、液晶主體(包含 FPC、燈珠以及偏光膜)
由於液晶螢幕本身採用玻璃封裝,因此進水通常不會影響到液晶螢幕本身。 螢幕的維修工作主要集中在清潔上。
徹底拆卸液晶螢幕。請注意燈珠所在的地板已經彎曲,拆卸時務必小心;液晶主題是由黑色的膠貼黏貼在框架上,分離時要小心,並且避免撕毀或弄皺膠貼。
使用酒精對液晶螢幕的各個組件進行清潔,然後快速擦乾。盡可能保持各個組件乾燥,並且不得沾染灰塵。清潔後務必儘快組裝。
乾燥不徹底:螢幕出現黑色斑點(可能自行消失),且在液晶主體與均光紙之間出現霧氣。
可能存在灰塵:螢幕出現黑色斑點,無法自行消失。灰塵可能位於液晶主體與均光紙之間,也可能位於導光板上。

電路板檢測與維修
在徹底清除泥塊後,對電路板進行觀察,以確定受損範圍。
首先觀察電池的正極網路 VBATT。 可以看到正極上的 MLCC 已經嚴重腐蝕,甚至露出內部電極。
拆除電容後,在刮除焊盤時發現焊盤上的金屬鍍層已經完全腐蝕,只剩下雜質黏著。刮除後,露出銅層。
磁珠上的腳都已經完全腐蝕,並且已經脫落。
觀察旁邊的GND(負極)焊盤,表面有可以刮除的附著顆粒。 可以判斷在進水時,電池提供電壓差,形成電解池,發生明顯的正極氧化腐蝕。(具體原理可參考高中化學選擇性必修一課本,電解池部分)。
更換 MLCC 電容,並新增磁性濾波器。

VBATT 的三個限流電阻也已嚴重腐蝕,VBATTR 網路端的腳接觸點完全腐蝕消失,與 MLCC 的情況相同。
計畫更換電阻
偏置電壓產生及穩態電路的運放器的第6腳已腐蝕斷裂,周圍有大面積的氧化腐蝕。大量的電阻和電容在清潔過程中脫落。
經檢驗,這些元件出現阻值不準、無法焊接的情況,因此決定全部更換。

根據查詢原理圖可知,6腳透過一顆150KΩ的電阻連接到VBATTR網路,而5腳則透過電阻連接到VBATT網路,兩者的電壓皆為7.2V。
輸出的7腳與2腳連接。據推測,腳之間的電壓過高,與3腳產生電位差,導致圖示元件的腐蝕。

更換晶片,將焊接點刮除後,檢查發現 PCB 上有腐蝕導致斷線的情況,這也是陽極酸化造成的結果。
圖所示的腐蝕位置位於第八腳和第五腳的電阻網路之間。

由於網路連線出現過孔,因此採用飛線處理。
在飛線時,我們避免了未來安裝 4732 等模組時可能佔用的位置。

安裝螢幕,確認在不斷路後開機偵測。發現功率無法正常輸出,無線電頻段可能需要進行大規模維修。
在測試中,甚至出現雜訊大於載波的情況。幸運的是,靈敏度沒有問題。
此外,頻率無法正常調整,輸入後會直接轉到附近的預設頻率,例如 137MHz 或 450MHz,導致無法正常使用。
(這實際上只是記憶體輕微的脫焊現象,後續會直接暴露更嚴重的問題。)

在維修過程中,還發現螢幕顯示一片空白。檢查後發現其中一個電阻已腐蝕斷腳。更換了一個 33Ω 0402 電阻後,暫時恢復正常。
第二天繼續維修時發現螢幕開機出現「雪花」,並且系統無法進入(等待後按下PTT紅燈沒有反應,鍵盤燈閃爍後熄滅)。
仔細觀察主機板,發現 EEPROM 的腳接觸不良,疑似已脫焊。此外,旁邊的上拉電阻也出現異常,腳可能斷裂。

拆除 EPROM 和電阻後發現,焊接點嚴重氧化腐蝕。清除雜質後重新塗抹錫膏並進行平整,焊接點變得光滑。
然而,上拉電阻的焊接點已經斷線,無法恢復。因此,將 0603 10KΩ 電阻連接到 GND。

之後,我注意到螢幕上的時鐘線在 MCU 的焊接點處出現斷線。
連接後恢復正常運作。
進行測試,頻率可以正確輸入,螢幕顯示正常。

訊號線斷線的問題,關鍵在於高電壓所產生的電位差,以及 GPIO 驅動提供的微弱電流。
預測當機器進水時,開機狀態下,電壓較高的訊號線因為電化學作用的時間較長,因此更容易發生陽極氧化腐蝕。
時鐘線的佔用率為 50%,而拉高的 I2C 总線的佔用率也同樣很高,屬於高腐蝕區域。
推測的時鐘線腐蝕原理是:MCU透過兩個終端電阻連接到螢幕的 CLK 引腳。螢幕接口為浮空/高阻輸入,在末端產生較高的電位差。當靠近螢幕的終端電阻腐蝕斷開後,MCU 側的電阻和引腳開始腐蝕。電池耗盡後,形成了看似通暢但實際上不通的導線。
接下來處理無線電頻段
連接綜測後,發射功率基本沒有變化。延長發射測試時間,發現初級放大器過熱。推測終端放大器已燒毀。
考量到電阻斷腳的問題,我決定一次性更換10W的放大器管(型號:HTL7G06S011P,已上傳至產品庫)。同時將電阻拆除,直接連接VBATT與VBATTR兩線。
更換後,VHF功率恢復正常 (40dBm = 10W)
然而,其UHF功率為27dBm。(0.5W),顯著偏低。

我已將所有驅動級及初級的電路(包括 BK4819)全部焊接,並焊接了末級濾波器的部分,以便操作。
使用綜合測試,功率沒有增加反而下降,VHF 無影響。
我對應位圖進行了對UHF射頻電流路徑的全面檢查。最終,我在端口上的其中一個電容上發現了問題。
一個串聯電容(容值為 470pF)的一個腳已脫焊,使用萬用表測量時,沒有任何回應。因此,將該電容取出。
拆除電容後,發現焊接點嚴重腐蝕、氧化。可以用刮刀去除雜質,再重新焊接。
舊的腳位已經變黑且嚴重無法焊接,已經無法修復。因此,我更換了一個電容。

更換後的圖片

測量功率符合規範,UHF 和 VHF 功率達標。在加強外殼後,雜散也符合規範。


無線電頻路失效分析:
射頻端口的匹配電容位於端口附近,與 U8C\_V+ 網路之間存在直接通路,且電壓約為 7.2V。
U8C\_V+ 的作用包括:為運算放大器提供電源;在發射時使兩端二極體反向偏置,限制射頻電流路徑。
該電壓是由圖所示的電路產生的。在發射時,透過 BK4819\_GPIO1 控制來啟用,並產生電壓。電源來自 VBATT\_SW 網路,電壓為 7.2V。
因此,當產生電路使能時,U8C\_V+會產生電壓差異,與7.2V電源軌相當。
預測在進水之前已啟動警報或聲控發射。(VOX)功能:在水中觸發釋放,產生腐蝕。
在腐蝕後,增加了寄生電容。這部分的寄生參數對VHF影響不大,但會顯著降低UHF射頻電流。

經過這次的維修,整個設備已順利完成。
維修費用:擴大器管 (3.5 元),電阻、電容 (每種型號各 100 個,2 元),飛線,10uF 和 100nF 電容備用。
如果您計劃為 K6 進行防水改造,可以參考「失效分析」部分。