Com es comprova el curtcircuit PCB durant el disseny de PCB, podeu seguir els passos importants següents per comprovar el curtcircuit a PCB: 1. 2. Prova el curtcircuit del circuit a la placa de circuits; 3. Cerqueu els components defectuosos al PCB; 4. Proveu el PCB de manera destructiva.

Pas 1: Com trobar un curtcircuit al PCB

Inspeccioneu visualment el fitxer

El primer pas és mirar detingudament tota la superfície del PCB. Si és així, utilitzeu una lupa o un microscopi de baixa potència. Busqueu bigotis de llauna entre coixinets o juntes de soldadura. Cal tenir en compte les esquerdes o taques de la soldadura. Comproveu tots els forats passants. Si s’especifiquen forats passants sense recobrir, assegureu-vos que aquest sigui el cas del tauler. Els forats passants mal recoberts poden provocar un curtcircuit entre les capes i fer que tot el que tingueu a terra, VCC o tots dos estigui unit. Si el curtcircuit és realment dolent i fa que el component assoleixi una temperatura crítica, en realitat veureu punts cremats a la placa de circuits impresos. Poden ser petits, però es tornen marrons en lloc del flux verd normal. Si teniu diverses taules, un PCB cremat us pot ajudar a reduir una ubicació determinada sense haver d’alimentar una altra placa, per no sacrificar l’interval de cerca. Malauradament, no es van produir cremades a la nostra placa de circuits, només els dits de la mala sort van comprovar si el circuit INTEGRAT s’escalfava. Alguns curtcircuits es produiran a l’interior de la placa i no generaran punts de combustió. Això també significa que no criden l’atenció sobre la capa superficial. En aquest moment, necessitareu altres mètodes per detectar curtcircuits a la PCB.

Imatges d’infrarojos

L’ús d’un termòmetre per infrarojos us pot ajudar a localitzar zones que generen molta calor. Si no es veu que el component actiu s’allunya del punt calent, es pot produir un curtcircuit de PCB fins i tot si es produeix entre les capes internes. Els curtcircuits solen tenir una resistència més alta que el cablejat normal o les juntes de soldadura perquè no té cap avantatge d’optimització en el disseny (tret que realment vulgueu ignorar la comprovació de regles). Aquesta resistència, així com l’alt corrent natural generat per la connexió directa entre l’alimentació i la terra, fan que el conductor d’un curtcircuit de la PCB s’escalfi. Comenceu amb un corrent baix que podeu utilitzar. Idealment, veureu un curtcircuit abans de fer més danys.

Una prova de dit és una manera de comprovar si un component concret està sobreescalfant

Pas 2: Com puc provar si hi ha curtcircuits a la placa electrònica?

A més del primer pas de comprovar la placa amb un ull de confiança, hi ha diverses altres maneres de cercar possibles causes de curtcircuits de PCB.

Prova amb un multímetre digital

Per provar el curtcircuit de la placa de circuit, comproveu la resistència entre els diferents punts del circuit. Si la inspecció visual no revela cap pista sobre la ubicació o la causa del curtcircuit, agafeu el multímetre i intenteu localitzar la ubicació física a la placa de circuits impresos. L’enfocament multimètric ha rebut ressenyes mixtes a la majoria de fòrums d’electrònica, però el seguiment dels punts de prova us pot ajudar a identificar problemes. Necessitareu un multímetre molt bo amb una sensibilitat de mil·liohm, que és més senzill si té una funció de zumbador per alertar-vos quan detecteu curtcircuits. Per exemple, s’hauria de mesurar una alta resistència si es mesura la resistència entre cables o coixinets adjacents en un PCB. Si la resistència mesurada entre dos conductors que haurien d’estar en un circuit separat és molt baixa, els dos conductors poden ser ponts interns o externs. Tingueu en compte que dos cables o coixinets adjacents ponts amb un inductor (per exemple, en xarxes de concordança d’impedància o circuits de filtre discrets) produiran una lectura de resistència molt baixa perquè l’inductor només és un conductor de bobina. Tanmateix, si els conductors del tauler estan molt separats i la resistència que heu llegit és petita, hi haurà un pont en algun lloc del tauler.

Relatiu a la prova de terra

Són particularment importants els curtcircuits que impliquen forats de terra o capes de terra. El PCBS multicapa amb connexió a terra interna inclourà un camí de retorn a través del conjunt a prop del forat, proporcionant una ubicació convenient per inspeccionar la resta de forats i coixinets de la capa superficial del tauler. Col·loqueu una sonda a la connexió de terra i toqueu l’altra sonda a l’altre conductor de la placa. La mateixa connexió de terra existirà en qualsevol altre lloc del tauler, cosa que significa que si cada sonda es posa en contacte amb dos forats de terra diferents, la lectura serà petita. Aneu amb compte amb el disseny quan feu això, ja que no voleu confondre un curtcircuit amb una connexió de terra comuna. Tots els altres conductors nus sense connexió a terra hauran de tenir una alta resistència entre la connexió de terra comuna i el propi conductor. Si els valors llegits són baixos i no hi ha inductància entre el conductor en qüestió i el terra, pot ser que la causa sigui un dany al component o un curtcircuit.

Les sondes multímetres us poden ajudar a trobar camins curts, però no sempre són prou sensibles com per trobar camins curts.

Components de curtcircuit

Per comprovar si el component està en curtcircuit, utilitzeu un multímetre per mesurar la resistència.Si la inspecció visual no revela una soldadura o xapa excessiva entre coixinets, pot haver-hi un curtcircuit a la capa interna entre dos coixinets / pins del conjunt. També es poden produir curtcircuits entre coixinets / pins dels conjunts a causa de la mala fabricació. Aquesta és una de les raons per les quals s’hauria de comprovar si hi ha regles de disseny i DFM del PCB. Els coixinets i els forats massa junts es poden ponts o curtcircuits accidentals durant la fabricació. Aquí, heu de mesurar la resistència entre els pins de l’IC o del connector. Els pins adjacents són particularment propensos al curtcircuit, però no són els únics llocs on es pot produir un curtcircuit. Comproveu que la resistència entre coixinets / pins sigui relativa entre si i que la connexió a terra tingui una resistència baixa.

Comproveu la resistència entre el seient de terra, el connector i altres pins del CI. El connector USB es mostra aquí.

Ubicació estreta

Si creieu que hi ha un curtcircuit entre dos conductors o entre un conductor i el terra, podeu restringir la ubicació comprovant els conductors propers. Connecteu un cable del multímetre a la presumpta connexió de curtcircuit, moveu l’altre cable a una connexió de terra diferent a prop i comproveu la resistència. A mesura que avanceu més cap al punt de terra, hauríeu de veure un canvi de resistència. Si augmenta la resistència, esteu allunyant el cable a terra de la posició de curtcircuit. Això us ajudarà a reduir la ubicació exacta del curtcircuit, fins i tot a un parell específic de coixinets / pins del component.

Pas 3: Com puc trobar components defectuosos al PCB

Els components defectuosos o els components instal·lats incorrectament poden provocar un curtcircuit, que pot causar molts problemes a la placa. Pot ser que els vostres components siguin defectuosos o forjats, provocant curtcircuits o curtcircuits.

Element advers

Alguns components són susceptibles al deteriorament, com ara els condensadors electrolítics. Si teniu components sospitosos, comproveu-los primer. En cas de dubte, sovint podeu fer una cerca ràpida a Google de components sospitosos de “fallar” per esbrinar si aquest és un problema comú. Si mesureu una resistència molt baixa entre dos coixinets / pins (cap dels dos està connectat a terra o potència), és possible que es produeixi un curtcorrent a causa dels components cremats. Això és una clara indicació que el condensador s’ha trencat. El condensador també s’expandeix un cop es deteriora o la tensió aplicada supera el llindar de ruptura.

Veieu la protuberància a la part superior d’aquest condensador? Això indica que el condensador s’ha danyat.

Pas 4: Com puc provar destructivament un PCB

Les proves destructives són, òbviament, un últim recurs. Si podeu utilitzar un dispositiu d’imatge per raigs X, podeu mirar a l’interior de la placa de circuit sense danyar-la. Si no hi ha cap dispositiu de raigs X, podeu començar a eliminar components i tornar a executar proves multímetre. Això ajuda de dues maneres. En primer lloc, us proporciona un accés més fàcil als coixinets (inclosos els coixinets tèrmics) que poden fer curtcircuit. En segon lloc, elimina la possibilitat que un error causi un curtcircuit, cosa que us permetrà centrar-vos en el conductor. Si intenteu reduir el lloc on hi ha connectat el curtcircuit al component (per exemple, entre dos coixinets), pot ser que no sigui obvi si el component és defectuós o si es troba un curtcircuit en algun lloc de la placa. En aquest punt, és possible que hàgiu de treure el conjunt i comprovar els coixinets del tauler. L’eliminació del conjunt permet provar si el conjunt en si és defectuós o si els coixinets del tauler estan connectats internament.

Si la ubicació del curtcircuit (o possiblement de diversos curtcircuits) continua sent esquiva, talla la placa i intenta reduir-la. Si teniu una idea d’on es troba un curtcircuit en general, talleu una secció de la placa i repetiu la prova del multímetre en aquesta secció. En aquest punt, podeu repetir les proves anteriors amb un multímetre per comprovar si hi ha curtcircuits en llocs específics. Si heu arribat a aquest punt, els vostres curts han estat particularment esquius. Això almenys us permetrà reduir el curtcircuit a una àrea específica de la placa.