Jak zkontrolovat zkrat v PCB během návrhu DPS můžete provést následující důležité kroky ke kontrole zkratu v DPS: 1. 2. Zkouška zkratu obvodu na desce s obvody; 3. Najděte vadné součásti na desce plošných spojů; 4. Destruktivně otestujte desku plošných spojů.

Krok 1: Jak najít zkrat v DPS

Vizuálně zkontrolujte

Prvním krokem je pečlivě se podívat na celý povrch DPS. Pokud ano, použijte lupu nebo mikroskop s nízkým výkonem. Hledejte cínové vousy mezi polštářky nebo pájecími spoji. Měly by být zaznamenány jakékoli praskliny nebo skvrny v pájce. Zkontrolujte všechny průchozí otvory. Pokud jsou specifikovány neplacené průchozí otvory, ujistěte se, že tomu tak je na desce. Špatně pokovené průchozí otvory mohou způsobit zkrat mezi vrstvami a vše, co jste uzemnili, VCC nebo obojí svázané dohromady. Pokud je zkrat opravdu špatný a způsobí, že součást dosáhne kritické teploty, ve skutečnosti uvidíte na desce s tištěnými spoji skvrny. Mohou být malé, ale místo normálního zeleného toku hnědnou. Pokud máte více desek, vypálená deska plošných spojů vám může pomoci zúžit konkrétní místo, aniž byste museli napájet další desku, aby nedošlo k obětování dosahu vyhledávání. Bohužel na naší desce s plošnými spoji nedošlo k žádnému popálení, jen nešťastní prsty zkontrolovali, zda se INTEGROVANÝ obvod nepřehřívá. Některé zkraty se vyskytují uvnitř desky a nebudou generovat spalovací body. To také znamená, že nepřitahují pozornost na povrchové vrstvě. V tuto chvíli budete potřebovat další metody k detekci zkratů v DPS.

Infračervené zobrazování

Použití infračervené termokamery vám pomůže lokalizovat oblasti, které generují velké množství tepla. Pokud není aktivní součást vidět, jak se pohybuje od horkého místa, může dojít ke zkratu desky plošných spojů, i když nastane mezi vnitřními vrstvami. Zkraty mají obecně vyšší odpor než normální zapojení nebo pájené spoje, protože to nemá žádný přínos z optimalizace designu (pokud opravdu nechcete ignorovat kontrolu pravidel). Tento odpor, stejně jako přirozený vysoký proud generovaný přímým spojením mezi napájecím zdrojem a zemí, znamená, že se vodič ve zkratu desky plošných spojů zahřívá. Začněte nízkým proudem, který můžete použít. V ideálním případě uvidíte zkrat, než způsobíte větší poškození.

Test prstu je způsob, jak zkontrolovat, zda se konkrétní součást přehřívá

Krok 2: Jak otestuji zkrat na elektronické desce

Kromě prvního kroku kontroly desky důvěryhodným okem existuje několik dalších způsobů, jak můžete hledat potenciální příčiny zkratů DPS.

Testujte pomocí digitálního multimetru

Chcete-li otestovat zkrat obvodové desky, zkontrolujte odpor mezi různými body v obvodu. Pokud vizuální kontrola neodhalí žádné stopy ohledně umístění nebo příčiny zkratu, uchopte multimetr a zkuste vysledovat fyzické umístění na desce s plošnými spoji. Multimetrový přístup prošel smíšenými recenzemi na většině elektronických fór, ale sledování testovacích bodů vám může pomoci identifikovat problémy. Budete potřebovat velmi dobrý multimetr s citlivostí miliohmů, což je nejjednodušší, pokud má funkci bzučáku, která vás upozorní při detekci zkratů. Například vysoký odpor by měl být měřen, pokud je měřen odpor mezi sousedními vodiči nebo podložkami na desce plošných spojů. Pokud je odpor měřený mezi dvěma vodiči, které by měly být v samostatném obvodu, velmi nízký, mohou být oba vodiče přemostěny interně nebo externě. Všimněte si toho, že dva sousední vodiče nebo podložky přemostěné induktorem (například v sítích s impedanční shodou nebo v diskrétních filtračních obvodech) budou produkovat velmi nízký odpor, protože induktor je pouze vodič cívky. Pokud jsou však vodiče na desce daleko od sebe a odpor, který čtete, je malý, někde na desce bude můstek.

Relativní k pozemní zkoušce

Obzvláště důležité jsou zkraty zahrnující zemní otvory nebo zemní vrstvy. Vícevrstvé PCBS s vnitřním uzemněním bude zahrnovat zpětnou cestu skrz sestavu poblíž otvoru, což poskytne vhodné místo pro kontrolu všech ostatních otvorů a podložek na povrchové vrstvě desky. Umístěte jednu sondu na uzemnění a dotkněte se druhé sondy na druhém vodiči na desce. Stejné uzemnění bude existovat i jinde na desce, což znamená, že pokud bude každá sonda umístěna v kontaktu se dvěma různými zemními otvory, bude odečet malý. Při tomto postupu buďte opatrní, protože si nepřejete zaměnit zkrat za společné uzemnění. Všechny ostatní neuzemněné holé vodiče musí mít vysoký odpor mezi společným uzemněním a samotným vodičem. Pokud jsou naměřené hodnoty nízké a mezi dotyčným vodičem a zemí není indukčnost, může být příčinou poškození součásti nebo zkrat.

Multimetrové sondy vám mohou pomoci najít krátké cesty, ale nejsou vždy dostatečně citlivé na to, aby našly krátké cesty.

Short circuit components

Chcete-li zkontrolovat, zda je součást zkratována, změřte odpor pomocí multimetru.Pokud vizuální kontrola neodhalí nadbytečnou pájku nebo plech mezi podložkami, může dojít ke zkratu ve vnitřní vrstvě mezi dvěma podložkami/kolíky na sestavě. Kvůli špatné výrobě může také dojít ke zkratu mezi podložkami/kolíky na sestavách. To je jeden z důvodů, proč by měla být na DPS zkontrolována DFM a pravidla návrhu. Podložky a otvory, které jsou příliš blízko sebe, mohou být během výroby náhodně přemostěny nebo zkratovány. Zde musíte změřit odpor mezi piny na IC nebo konektoru. Sousední kolíky jsou obzvláště náchylné ke zkratování, ale nejsou to jediná místa, kde může dojít ke zkratu. Zkontrolujte, zda je odpor mezi podložkami/kolíky navzájem relativní a zda má zemní spojení nízký odpor.

Zkontrolujte odpor mezi uzemněním, konektorem a dalšími piny na integrovaném obvodu. Zde je zobrazen konektor USB.

Úzká poloha

Pokud si myslíte, že je zkrat mezi dvěma vodiči nebo mezi vodičem a zemí, můžete místo zúžit kontrolou blízkých vodičů. Připojte jeden vodič multimetru k podezřelému zkratovému spojení, přesuňte druhý vodič k jinému uzemnění a zkontrolujte odpor. Jak se budete pohybovat dále k bodu země, měli byste vidět změnu odporu. Pokud odpor vzroste, posunete uzemněný vodič z polohy zkratu. To vám pomůže zúžit přesné umístění zkratu, dokonce i na konkrétní dvojici podložek/kolíků na komponentě.

Krok 3: Jak najdu vadné součásti na desce plošných spojů

Chybné součásti nebo nesprávně nainstalované součásti mohou způsobit zkrat, což může na desce způsobit mnoho problémů. Vaše součásti mohou být vadné nebo kované, což může způsobit zkrat nebo zkrat.

Nepříznivý prvek

Některé součásti jsou náchylné ke zhoršení kvality, například elektrolytické kondenzátory. Pokud máte podezřelé součásti, nejprve je zkontrolujte. Pokud máte pochybnosti, můžete často provést rychlé vyhledávání Google pro součásti podezřelé z „selhání“, abyste zjistili, zda se jedná o běžný problém. Pokud měříte velmi nízký odpor mezi dvěma pady/piny (z nichž ani jeden není uzemňovací ani napájecí), může dojít ke zkratu kvůli spáleným součástem. To je jasná indikace, že došlo k poškození kondenzátoru. Kondenzátor se také rozšiřuje, jakmile se zhorší nebo použité napětí překročí prahovou hodnotu poruchy.

Vidíte tu bouli v horní části tohoto kondenzátoru? To znamená, že kondenzátor byl poškozen.

Krok 4: Jak destruktivně otestuji desku plošných spojů

Destruktivní testování je zjevně až poslední možnost. Pokud můžete použít rentgenové zobrazovací zařízení, můžete se podívat dovnitř desky plošných spojů, aniž byste ji poškodili. Při absenci rentgenového zařízení můžete začít odebírat součásti a znovu spouštět testy multimetru. To pomáhá dvěma způsoby. Nejprve vám to usnadní přístup k elektrodám (včetně termálních), které mohou zkratovat. Za druhé, eliminuje možnost poruchy způsobující zkrat, což vám umožní soustředit se na vodič. Pokud se pokusíte zúžit na místo, kde je na komponentě připojen zkrat (například mezi dvěma podložkami), nemusí být zřejmé, zda je součást vadná nebo zda je někde uvnitř desky nalezen zkrat. V tomto okamžiku možná budete muset odstranit sestavu a zkontrolovat podložky na desce. Odebrání sestavy vám umožní vyzkoušet, zda je samotná sestava vadná nebo zda jsou podložky na desce vnitřně přemostěny.

Pokud umístění zkratu (nebo případně více zkratů) zůstane nepolapitelné, rozřízněte desku a zkuste ji zúžit. Pokud máte nějakou představu o tom, kde je zkrat obecně, odřízněte část desky a opakujte test multimetru v této sekci. V tomto okamžiku můžete výše uvedené testy opakovat pomocí multimetru a zkontrolovat zkraty na konkrétních místech. Pokud jste dosáhli tohoto bodu, vaše šortky byly obzvláště nepolapitelné. To vám alespoň umožní zúžit zkrat na konkrétní oblast desky.