Četiri koraka za provjeru kratkih spojeva na PCB -u

Kako provjeriti kratki spoj PCB tijekom projektiranja tiskane ploče možete poduzeti sljedeće važne korake za provjeru kratkog spoja u tiskanoj ploči: 1. 2. Ispitajte kratki spoj na ploči; 3. Pronađite neispravne komponente na PCB -u; 4. Destruktivno testirajte PCB.

ipcb

Korak 1: Kako pronaći kratki spoj u tiskanoj ploči

Vizuelno pregledajte

Prvi korak je pažljivo pogledati cijelu površinu PCB -a. U tom slučaju upotrijebite povećalo ili mikroskop male snage. Potražite limene brkove između jastučića ili lemnih spojeva. Treba zabilježiti sve pukotine ili mrlje na lemljenju. Proverite sve otvore. Ako su navedene neobrađene rupe, provjerite je li to slučaj na ploči. Loše presvučene rupe mogu uzrokovati kratki spoj između slojeva i učiniti sve što ste uzemljili, VCC ili oba povezana zajedno. Ako je kratki spoj zaista loš i uzrokuje da komponenta dosegne kritičnu temperaturu, zapravo ćete vidjeti mrlje od opekotina na štampanoj ploči. Mogu biti male, ali postaju smeđe umjesto uobičajenog zelenog toka. Ako imate više ploča, spaljena PCB ploča može vam pomoći da suzite određenu lokaciju bez potrebe za napajanjem druge ploče, kako ne biste žrtvovali raspon pretraživanja. Nažalost, na samoj ploči nije bilo opeklina, samo su nesretni prsti provjeravali je li se INTEGRIRANO kolo pregrijalo. Neki kratki spojevi će se dogoditi unutar ploče i neće stvoriti tačke sagorijevanja. To također znači da ne privlače pažnju na površinskom sloju. U ovom trenutku trebat će vam druge metode za otkrivanje kratkih spojeva na PCB -u.

Infracrveno snimanje

Korištenje infracrvenog termovizora može vam pomoći u lociranju područja koja stvaraju mnogo topline. Ako se ne vidi da se aktivna komponenta udaljava od žarišta, može doći do kratkog spoja na PCB -u čak i ako se dogodi između unutrašnjih slojeva. Kratki spojevi općenito imaju veći otpor od uobičajenih ožičenja ili lemnih spojeva jer nemaju koristi od optimizacije dizajna (osim ako zaista ne želite zanemariti provjeru pravila). Ovaj otpor, kao i prirodna velika struja generirana izravnom vezom između napajanja i mase, znači da se vodič u kratkom spoju PCB -a zagrijava. Počnite s niskom strujom koju možete koristiti. U idealnom slučaju, vidjet ćete kratki spoj prije nego nanesete veću štetu.

Test prstom je način provjere da li se određena komponenta pregrijava

Korak 2: Kako mogu testirati kratke spojeve na elektronskoj ploči

Osim prvog koraka provjere ploče vjernim okom, postoji još nekoliko načina na koje možete potražiti potencijalne uzroke kratkih spojeva na PCB-u.

Testirajte digitalnim multimetrom

Da biste provjerili postoji li kratki spoj na ploči, provjerite otpor između različitih točaka u krugu. Ako vizualni pregled ne otkrije nikakve tragove o lokaciji ili uzroku kratkog spoja, zgrabite multimetar i pokušajte ući u trag fizičkoj lokaciji na štampanoj ploči. Pristup multimetra dobio je mješovite kritike na većini foruma o elektronici, ali praćenje testnih točaka može vam pomoći u prepoznavanju problema. Trebat će vam vrlo dobar multimetar s osjetljivošću od miliohma, što je najjednostavnije ako ima funkciju zujalice koja vas upozorava pri otkrivanju kratkih spojeva. Na primjer, visoki otpor treba mjeriti ako se mjeri otpor između susjednih žica ili pločica na PCB -u. Ako je otpor izmjeren između dva vodiča koji bi trebali biti u zasebnom krugu vrlo nizak, dva vodiča mogu se premostiti iznutra ili izvana. Imajte na umu da će dvije susjedne žice ili jastučići premošteni induktorom (na primjer u mrežama za podudarnost impedanse ili diskretnim krugovima filtera) proizvesti vrlo nizak otpor otpora jer je induktor samo vodič zavojnice. Međutim, ako su vodiči na ploči daleko udaljeni, a otpor koji čitate mali, bit će most negdje na ploči.

U odnosu na zemaljsko ispitivanje

Od posebne važnosti su kratki spojevi koji uključuju rupe za uzemljenje ili slojeve tla. Višeslojni PCBS s unutarnjim uzemljenjem uključivat će povratni put kroz sklop blizu rupe, pružajući prikladno mjesto za pregled svih ostalih rupa i podloga na površinskom sloju ploče. Postavite jednu sondu na priključak za uzemljenje, a drugu sondu dodirnite na drugom vodiču na ploči. Ista veza s uzemljenjem postojat će i drugdje na ploči, što znači da će, ako se svaka sonda stavi u kontakt s dvije različite uzemljene rupe, očitanje biti malo. Pri tome budite oprezni s rasporedom, jer ne želite zamijeniti kratki spoj za zajedničku masu. Svi ostali neutemeljeni goli vodiči moraju imati veliki otpor između zajedničke mase i samog vodiča. Ako su očitane vrijednosti niske i nema induktiviteta između dotičnog vodiča i mase, uzrok može biti oštećenje komponente ili kratki spoj.

Sonde s multimetrom mogu vam pomoći u pronalaženju kratkih staza, ali nisu uvijek dovoljno osjetljive da pronađu kratke staze.

Komponente kratkog spoja

Da biste provjerili je li komponenta kratkog spoja, upotrijebite multimetar za mjerenje otpora.Ako vizualni pregled ne otkrije prekomjerno lemljenje ili metalni lim između jastučića, može doći do kratkog spoja u unutrašnjem sloju između dva jastučića/igle na sklopu. Do kratkog spoja može doći i između podmetača/igala na sklopovima zbog loše proizvodnje. Ovo je jedan od razloga zašto PCB treba provjeriti na DFM i pravila dizajna. Jastučići i rupe koji su previše blizu mogu se slučajno premostiti ili kratko spojiti tokom proizvodnje. Ovdje morate izmjeriti otpor između pinova na IC -u ili konektoru. Susjedni pinovi su posebno skloni kratkom spoju, ali to nisu jedina mjesta na kojima može doći do kratkog spoja. Provjerite je li otpor između pločica/pinova međusobno relativan i ima li uzemljenje nizak otpor.

Provjerite otpor između uzemljenja, konektora i drugih pinova na IC -u. USB konektor je prikazan ovdje.

Uska lokacija

Ako mislite da postoji kratki spoj između dva vodiča ili između vodiča i mase, možete suziti lokaciju provjerom obližnjih vodiča. Spojite jedan odvod multimetra na sumnjivu vezu kratkog spoja, drugi kabel premjestite na drugu uzemljenu vezu u blizini i provjerite otpor. Kako se krećete dalje do točke uzemljenja, trebali biste vidjeti promjenu otpora. Ako se otpor poveća, odmičete uzemljenu žicu dalje od položaja kratkog spoja. To vam pomaže da suzite točnu lokaciju kratkog spoja, čak i na određeni par jastučića/pinova na komponenti.

Korak 3: Kako mogu pronaći neispravne komponente na PCB -u

Neispravne komponente ili nepravilno instalirane komponente mogu uzrokovati kratki spoj, što može uzrokovati mnoge probleme na ploči. Vaše komponente mogu biti neispravne ili krivotvorene, što može uzrokovati kratke spojeve ili kratke spojeve.

Nepovoljan element

Neke komponente su podložne propadanju, poput elektrolitskih kondenzatora. Ako imate sumnjive komponente, prvo provjerite te komponente. Ako ste u nedoumici, često možete brzo pretražiti Google komponente za koje se sumnja da „nisu uspjele“ kako bi utvrdile je li to uobičajen problem. Ako mjerite vrlo nizak otpor između dva jastučića/pina (od kojih nijedan nije uzemljen ili priključak za napajanje), možete doći do kratkog spoja zbog izgorjelih komponenti. Ovo je jasan pokazatelj da je kondenzator pokvaren. Kondenzator se također širi kada se pogorša ili primijenjeni napon pređe prag proboja.

Vidite izbočinu na vrhu ovog kondenzatora? To znači da je kondenzator oštećen.

Korak 4: Kako mogu destruktivno testirati PCB

Destruktivno ispitivanje očito je posljednje sredstvo. Ako možete koristiti uređaj za snimanje rendgenskih zraka, možete pogledati unutar ploče bez oštećenja. U nedostatku rendgenskog uređaja, možete početi uklanjati komponente i ponovno pokrenuti multimeterske testove. To pomaže na dva načina. Prvo, omogućuje vam lakši pristup jastučićima (uključujući termalne jastučiće) koji mogu izazvati kratki spoj. Drugo, eliminira mogućnost greške koja uzrokuje kratki spoj, omogućujući vam da se usredotočite na vodič. Ako pokušate suziti na mjesto gdje je kratki spoj spojen na komponenti (na primjer, između dva jastučića), možda neće biti očito je li komponenta neispravna ili je došlo do kratkog spoja negdje unutar ploče. U ovom trenutku možda ćete morati ukloniti sklop i provjeriti jastučiće na ploči. Uklanjanjem sklopa možete provjeriti je li sam sklop neispravan ili su jastučići na ploči iznutra premošteni.

Ako mjesto kratkog spoja (ili moguće više kratkih spojeva) ostane nedostižno, izrežite ploču i pokušajte je suziti. Ako imate ideju o tome gdje se uopće nalazi kratki spoj, izrežite dio ploče i ponovite ispitivanje multimetra u tom odjeljku. U ovom trenutku možete ponoviti gore navedene testove s multimetrom kako biste provjerili ima li kratkih spojeva na određenim lokacijama. Ako ste došli do ove tačke, vaše kratke hlače bile su posebno neuhvatljive. Ovo će vam barem omogućiti da suzite kratki spoj na određeno područje ploče.