Fire trin til at kontrollere for kortslutninger i et printkort

Sådan kontrolleres kortslutningen PCB under PCB -design kan du tage følgende vigtige trin for at kontrollere kortslutningen i PCB: 1. 2. Test kortslutning på printkortet; 3. Find de defekte komponenter på PCB; 4. Test PCB destruktivt.

ipcb

Trin 1: Sådan finder du kortslutning i printkort

Undersøg visuelt

Det første trin er at se omhyggeligt på hele PCB -overfladen. Hvis det er tilfældet, skal du bruge et forstørrelsesglas eller et lavt effektmikroskop. Kig efter tin whiskers mellem puder eller loddeforbindelser. Eventuelle revner eller pletter i loddet skal bemærkes. Kontroller alle gennemgående huller. Hvis der er angivet uplaterede gennemgående huller, skal du kontrollere, at dette er tilfældet på tavlen. Dårligt belagte gennemgående huller kan forårsage en kortslutning mellem lagene og gøre alt, hvad du har jordet, VCC eller begge bundet sammen. Hvis kortslutningen er virkelig dårlig og får komponenten til at nå en kritisk temperatur, vil du faktisk se forbrændingspletter på printkortet. De kan være små, men bliver brune i stedet for den normale grønne strømning. Hvis du har flere tavler, kan en brændt printkort hjælpe dig med at indsnævre et bestemt sted uden at skulle forsyne et andet kort for ikke at ofre søgeområde. Desværre var der ingen forbrændinger på selve printkortet, bare uheldige fingre, der kontrollerede, om det INTEGREREDE kredsløb var overophedet. Nogle kortslutninger vil forekomme inde i brættet og vil ikke generere forbrændingspunkter. Dette betyder også, at de ikke tiltrækker opmærksomhed på overfladelaget. På dette tidspunkt skal du bruge andre metoder til at detektere kortslutninger i printkortet.

Infrarød billeddannelse

Brug af en infrarød termisk billedbehandler kan hjælpe dig med at lokalisere områder, der genererer meget varme. Hvis den aktive komponent ikke ses bevæge sig væk fra hot spot, kan der opstå en PCB -kortslutning, selvom den opstår mellem de indre lag. Kortslutninger har generelt en højere modstand end normale lednings- eller loddefuger, fordi det ikke har nogen fordel ved optimering i designet (medmindre du virkelig vil ignorere regelkontrol). Denne modstand, såvel som den naturlige høje strøm, der genereres af den direkte forbindelse mellem strømforsyningen og jorden, betyder, at lederen i et printkort kortslutter varmer op. Start med en lav strøm, som du kan bruge. Ideelt set vil du se en kortslutning, før du gør mere skade.

En fingertest er en måde at kontrollere, om en bestemt komponent er overophedet

Trin 2: Hvordan tester jeg for kortslutninger på det elektroniske kort

Ud over det første trin med at kontrollere brættet med et troværdigt øje, er der flere andre måder, du kan lede efter potentielle årsager til PCB-kortslutninger.

Test med et digitalt multimeter

For at teste kredsløbskortet for kortslutning skal du kontrollere modstanden mellem forskellige punkter i kredsløbet. Hvis visuel inspektion ikke afslører spor om placeringen eller årsagen til kortslutningen, tag fat i multimeteret og prøv at spore den fysiske placering på printkortet. Multimetermetoden har modtaget blandede anmeldelser i de fleste elektronikfora, men sporing af testpunkter kan hjælpe dig med at identificere problemer. Du skal bruge et meget godt multimeter med milliohm følsomhed, hvilket er lettest, hvis det har en summerfunktion til at advare dig, når det registrerer kortslutninger. For eksempel skal høj modstand måles, hvis modstand måles mellem tilstødende ledninger eller puder på et printkort. Hvis den modstand, der måles mellem to ledere, der skal være i et separat kredsløb, er meget lav, kan de to ledere være broet internt eller eksternt. Bemærk, at to tilstødende ledninger eller puder, der er forbundet med en induktor (f.eks. I impedans -matchende netværk eller diskrete filterkredsløb), vil producere en meget lav modstandsmåling, fordi induktoren kun er en spoleleder. Men hvis lederne på tavlen er langt fra hinanden, og den modstand du læser er lille, vil der være en bro et sted på tavlen.

I forhold til jordprøven

Af særlig betydning er kortslutninger, der involverer jordhuller eller jordlag. Flerlags PCBS med intern jordforbindelse vil omfatte en returvej gennem samlingen nær hullet, hvilket giver et bekvemt sted at inspicere alle andre huller og puder på brættets overfladelag. Placer den ene sonde på jordforbindelsen, og rør den anden sonde på den anden leder på kortet. Den samme jordforbindelse vil eksistere andre steder på tavlen, hvilket betyder, at hvis hver sonde placeres i kontakt med to forskellige jordhuller, vil aflæsningen være lille. Vær forsigtig med dit layout, når du gør dette, fordi du ikke vil tage fejl af en kortslutning for en fælles jordforbindelse. Alle andre ujordede, bare ledere skal have høj modstand mellem den fælles jordforbindelse og selve lederen. Hvis de læste værdier er lave, og der ikke er nogen induktans mellem den pågældende leder og jorden, kan komponentskade eller kortslutning være årsagen.

Multimeterprober kan hjælpe dig med at finde korte stier, men de er ikke altid følsomme nok til at finde korte stier.

Kortslutningskomponenter

For at kontrollere, om komponenten er kortsluttet, skal du bruge et multimeter til at måle modstanden.Hvis visuel inspektion ikke afslører overdreven lodning eller metalplader mellem elektroder, kan der være en kortslutning i det indre lag mellem to puder/stifter på samlingen. Kortslutninger kan også forekomme mellem puder/ben på enheder på grund af dårlig fremstilling. Dette er en af ​​grundene til, at printkortet skal kontrolleres for DFM og designregler. Puder og huller, der er for tæt på hinanden, kan ved et uheld broes eller kortsluttes under fremstillingen. Her skal du måle modstanden mellem stifterne på IC’en eller stikket. Tilstødende stifter er særligt tilbøjelige til kortslutning, men det er ikke de eneste steder, hvor kortslutning kan forekomme. Kontroller, at modstanden mellem puder/stifter er i forhold til hinanden, og at jordforbindelsen har lav modstand.

Kontroller modstanden mellem jordsædet, stik og andre ben på IC’en. USB -stikket er vist her.

Smal placering

Hvis du tror, ​​at der er en kortslutning mellem to ledere eller mellem en leder og jorden, kan du indsnævre placeringen ved at kontrollere nærliggende ledere. Tilslut multimeterens ledning til den formodede kortslutningsforbindelse, flyt den anden ledning til en anden jordforbindelse i nærheden, og kontroller modstanden. Når du bevæger dig længere til grundpunktet, bør du se en ændring i modstanden. Hvis modstanden stiger, flytter du den jordede ledning væk fra kortslutningspositionen. Dette hjælper dig med at indsnævre den nøjagtige placering af kortslutningen, selv til et bestemt par elektroder/stifter på komponenten.

Trin 3: Hvordan finder jeg defekte komponenter på printkortet

Defekte komponenter eller forkert installerede komponenter kan forårsage kortslutning, hvilket kan forårsage mange problemer på kortet. Dine komponenter kan være defekte eller smedet og forårsage kortslutninger eller kortslutninger.

Uønsket element

Nogle komponenter er modtagelige for forringelse, såsom elektrolytiske kondensatorer. Hvis du har mistænkelige komponenter, skal du først kontrollere disse komponenter. Hvis du er i tvivl, kan du ofte foretage en hurtig Google -søgning efter komponenter, der mistænkes for at “mislykkes” for at finde ud af, om dette er et almindeligt problem. Hvis du måler meget lav modstand mellem to puder/stifter (ingen af ​​dem er jordede eller strømstifter), kan du kortslutte på grund af udbrændte komponenter. Dette er en klar indikation på, at kondensatoren er brudt. Kondensatoren udvides også, når den forringes, eller spændingen overstiger nedbrydningstærsklen.

Kan du se bumpen på toppen af ​​denne kondensator? Dette indikerer, at kondensatoren er blevet beskadiget.

Trin 4: Hvordan tester jeg destruktivt et printkort

Destruktiv test er naturligvis en sidste udvej. Hvis du kan bruge en røntgenbillede, kan du kigge inde i printkortet uden at beskadige det. I mangel af en røntgenenhed kan du begynde at fjerne komponenter og køre multimetertest igen. Dette hjælper på to måder. For det første giver det dig lettere adgang til puder (inklusive termiske puder), der kan kortslutte. For det andet eliminerer det muligheden for en fejl, der forårsager kortslutning, så du kan fokusere på lederen. Hvis du forsøger at indsnævre til, hvor kortslutningen er tilsluttet på komponenten (f.eks. Mellem to pads), er det måske ikke indlysende, om komponenten er defekt, eller om der er fundet en kortslutning et sted inde i kortet. På dette tidspunkt skal du muligvis fjerne samlingen og kontrollere puderne på brættet. Hvis du fjerner samlingen, kan du teste, om selve samlingen er defekt, eller om pladerne på brættet er indbygget i bro.

Hvis placeringen af ​​kortslutningen (eller muligvis flere kortslutninger) stadig er undvigende, skal du skære kortet og forsøge at indsnævre det. Hvis du har en idé om, hvor en kortslutning generelt er, skal du skære en sektion af tavlen og gentage multimetertesten i den sektion. På dette tidspunkt kan du gentage ovenstående tests med et multimeter for at kontrollere for kortslutninger på bestemte steder. Hvis du har nået dette punkt, har dine shorts været særligt undvigende. Dette vil i det mindste give dig mulighed for at indsnævre kortslutningen til et bestemt område af kortet.