نحوه بررسی اتصال کوتاه در PCB در هنگام طراحی PCB ، می توانید مراحل مهم زیر را برای بررسی اتصال کوتاه در PCB انجام دهید: 1. 2. اتصال کوتاه مدار را روی برد مدار آزمایش کنید. 3. اجزای معیوب را در PCB پیدا کنید. 4. PCB را به صورت مخرب آزمایش کنید.

مرحله 1: نحوه پیدا کردن اتصال کوتاه در PCB

بصری بازرسی کنید

اولین قدم این است که با دقت به تمام سطح PCB نگاه کنید. در این صورت از ذره بین یا میکروسکوپ کم مصرف استفاده کنید. به دنبال سبیل قلع بین لنت ها یا اتصالات لحیم کاری باشید. هر گونه ترک یا لکه ای در لحیم کاری باید توجه شود. همه سوراخ ها را بررسی کنید اگر سوراخ های بدون صفحه مشخص شده اند ، مطمئن شوید که روی تخته اینطور است. سوراخ های نامناسب می تواند باعث ایجاد اتصال کوتاه بین لایه ها شود و هر آنچه را که پایه کرده اید ، VCC یا هر دو به هم متصل کند. اگر اتصال کوتاه واقعاً خراب باشد و باعث شود که قطعه به دمای بحرانی برسد ، در واقع نقاط سوختگی را روی برد مدار چاپی مشاهده خواهید کرد. آنها ممکن است کوچک باشند ، اما به جای شار سبز معمولی قهوه ای می شوند. اگر چندین برد دارید ، یک PCB سوخته می تواند به شما کمک کند تا مکان خاصی را بدون نیاز به تغذیه برد دیگر محدود کنید تا محدوده جستجو را قربانی نکنید. متأسفانه ، هیچ سوختگی بر روی برد مدار ما وجود نداشت ، فقط انگشتان بدشانسی بررسی می کردند که آیا مدار INTEGRATED بیش از حد گرم می شود یا خیر. برخی از اتصالات کوتاه در داخل برد ایجاد می شود و نقاط احتراق ایجاد نمی کند. این همچنین بدان معنی است که آنها توجه را به لایه سطحی جلب نمی کنند. در این مرحله ، شما به روشهای دیگری برای تشخیص اتصال کوتاه در PCB نیاز خواهید داشت.

تصویربرداری مادون قرمز

استفاده از تصویربردار حرارتی مادون قرمز می تواند به شما در تعیین مکانهایی که گرمای زیادی تولید می کنند ، کمک کند. اگر اجزای فعال در حال دور شدن از نقطه داغ دیده نشوند ، ممکن است اتصال کوتاه PCB رخ دهد حتی اگر بین لایه های داخلی رخ دهد. مدارهای کوتاه عموماً مقاومت بالاتری نسبت به سیم کشی معمولی یا اتصالات لحیم کاری دارند زیرا هیچ مزیتی در بهینه سازی طراحی ندارد (مگر اینکه واقعاً بخواهید از بررسی قوانین چشم پوشی کنید). این مقاومت ، و همچنین جریان زیاد طبیعی ناشی از اتصال مستقیم بین منبع تغذیه و زمین ، به این معنی است که رسانای اتصال کوتاه PCB گرم می شود. با یک جریان کم شروع کنید که می توانید از آن استفاده کنید. در حالت ایده آل ، قبل از آسیب بیشتر ، یک اتصال کوتاه را مشاهده خواهید کرد.

آزمایش انگشت راهی برای بررسی گرمای بیش از حد یک جزء خاص است

مرحله 2: چگونه می توانم مدارهای کوتاه روی برد الکترونیکی را آزمایش کنم

علاوه بر اولین مرحله بررسی صفحه با چشم مطمئن ، چندین راه دیگر نیز وجود دارد که می توانید به دنبال علل احتمالی اتصال کوتاه PCB باشید.

با مولتی متر دیجیتال تست کنید

برای آزمایش برد کوتاه مدار ، مقاومت بین نقاط مختلف مدار را بررسی کنید. اگر بازرسی بصری هیچ سرنخی در مورد محل یا علت اتصال کوتاه نشان نمی دهد ، مولتی متر را بگیرید و سعی کنید مکان فیزیکی را روی برد مدار چاپی ردیابی کنید. روش مولتی متر در اکثر انجمن های الکترونیکی بررسی های متفاوتی دریافت کرده است ، اما ردیابی نقاط آزمایش می تواند به شما در شناسایی مشکلات کمک کند. شما به یک مولتی متر بسیار خوب با حساسیت میلی مول احتیاج دارید ، که در صورتی که دارای عملکرد زنگ باشد تا هنگام تشخیص اتصال کوتاه به شما هشدار دهد ، آسانترین راه است. به عنوان مثال ، اگر مقاومت بین سیمها یا لنتهای مجاور روی PCB اندازه گیری شود ، باید مقاومت بالا اندازه گیری شود. اگر مقاومت اندازه گیری شده بین دو رسانا که باید در یک مدار مجزا باشد بسیار کم باشد ، این دو رسانا ممکن است به صورت داخلی یا خارجی پل شوند. توجه داشته باشید که دو سیم یا پد مجاور که با یک سلف (به عنوان مثال در شبکه های تطبیق امپدانس یا مدارهای فیلتر گسسته) متصل می شوند ، خواندن مقاومت بسیار پایینی را ایجاد می کنند زیرا سلف فقط یک هادی سیم پیچ است. با این حال ، اگر رساناهای روی تخته با هم فاصله زیادی داشته باشند و مقاومتی که می خوانید کوچک باشد ، یک پل در جایی روی تخته وجود خواهد داشت.

نسبت به آزمایش زمینی

اتصال کوتاه شامل سوراخ های زمین یا لایه های زمین از اهمیت ویژه ای برخوردار است. PCBS چند لایه با اتصال داخلی شامل یک مسیر بازگشت از طریق مجتمع در نزدیکی سوراخ می شود و موقعیت مناسبی را برای بازرسی تمام سوراخ ها و پدهای دیگر روی سطح سطحی تخته فراهم می کند. یک پروب را روی اتصال زمین قرار دهید و پروب دیگر را روی هادی دیگر روی برد لمس کنید. همان اتصال زمین در جاهای دیگر روی صفحه وجود خواهد داشت ، به این معنی که اگر هر کاوشگر در تماس با دو سوراخ زمین مختلف قرار گیرد ، خوانش کوچک خواهد بود. هنگام انجام این کار ، مراقب چیدمان خود باشید ، زیرا نمی خواهید اتصال کوتاه را با اتصال زمین مشترک اشتباه بگیرید. سایر هادی های لخت بدون پایه باید بین اتصال زمین مشترک و خود هادی مقاومت بالایی داشته باشند. اگر مقادیر خوانده شده کم باشد و القایی بین هادی مورد نظر و زمین وجود نداشته باشد ، ممکن است خرابی قطعه یا اتصال کوتاه علت باشد.

کاوشگرهای مولتی متر می توانند به شما در یافتن مسیرهای کوتاه کمک کنند ، اما همیشه برای یافتن مسیرهای کوتاه حساس نیستند.

اجزای اتصال کوتاه

برای بررسی اینکه اتصال کوتاه است یا خیر ، از مولتی متر برای اندازه گیری مقاومت استفاده کنید.اگر بازرسی بصری لحیم کاری یا ورق فلزی بیش از حد را بین لنت ها نشان ندهد ، ممکن است اتصال کوتاهی در لایه داخلی بین دو پد/پین روی مجموعه ایجاد شود. به دلیل ضعف در تولید ، ممکن است اتصال کوتاه بین پد/پین در مجموعه ها ایجاد شود. این یکی از دلایلی است که PCB باید از نظر DFM و قوانین طراحی بررسی شود. لنت ها و سوراخ هایی که بیش از حد به هم نزدیک هستند می توانند به طور تصادفی در طول تولید پل زده یا اتصال کوتاه شوند. در اینجا ، شما باید مقاومت بین پین های IC یا کانکتور را اندازه گیری کنید. پین های مجاور به ویژه مستعد اتصال کوتاه هستند ، اما این تنها مکان هایی نیست که می تواند اتصال کوتاه ایجاد کند. بررسی کنید که مقاومت بین پدها/پین ها نسبت به یکدیگر و اینکه اتصال زمین مقاومت کمی دارد.

مقاومت بین صندلی زمین ، کانکتور و دیگر پین های IC را بررسی کنید. اتصال USB در اینجا نشان داده شده است.

موقعیت باریک

اگر فکر می کنید یک اتصال کوتاه بین دو رسانا یا بین یک هادی و زمین وجود دارد ، می توانید با بررسی هادی های نزدیک محل را محدود کنید. یک سر مولتی متر را به اتصال کوتاه مشکوک وصل کنید ، سر دیگر را به اتصال زمین متفاوتی در نزدیکی آن منتقل کنید و مقاومت را بررسی کنید. با حرکت بیشتر به نقطه زمین ، باید تغییر مقاومت را مشاهده کنید. اگر مقاومت افزایش یابد ، سیم زمین را از موقعیت اتصال کوتاه دور می کنید. این به شما کمک می کند تا محل دقیق اتصال کوتاه را محدود کنید ، حتی به یک جفت پد/پین خاص روی جزء.

مرحله 3: چگونه قطعات معیوب را در PCB پیدا کنم

قطعات معیوب یا قطعاتی که به طور نامناسب نصب شده اند می توانند باعث اتصال کوتاه شوند که مشکلات زیادی را روی برد ایجاد می کند. اجزای شما ممکن است معیوب یا جعلی باشند و باعث اتصال کوتاه یا اتصال کوتاه شوند.

عنصر نامطلوب

برخی از اجزاء مانند خازن های الکترولیتی مستعد خراب شدن هستند. اگر اجزای مشکوک دارید ، ابتدا آن اجزا را بررسی کنید. در صورت شک ، اغلب می توانید اجزای مشکوک به “شکست” را در Google جستجو کنید تا دریابید که آیا این یک مشکل رایج است. اگر مقاومت بسیار کم بین دو پد/پین (که هیچ کدام پین زمینی یا پاور نیستند) را اندازه گیری کنید ، ممکن است به دلیل سوختن اجزا کوتاه شوید. این به وضوح نشان می دهد که خازن خراب شده است. خازن همچنین هنگامی که خراب می شود یا ولتاژ اعمال شده از آستانه خرابی فراتر می رود ، گسترش می یابد.

برآمدگی بالای این خازن را می بینید؟ این نشان می دهد که خازن آسیب دیده است.

مرحله 4: چگونه می توان PCB مخرب را آزمایش کرد

آزمایش مخرب بدیهی است که آخرین راه حل است. اگر می توانید از دستگاه تصویربرداری اشعه ایکس استفاده کنید ، می توانید بدون آسیب رساندن به صفحه مدار به داخل آن نگاه کنید. در غیاب دستگاه اشعه ایکس ، می توانید شروع به برداشتن اجزاء و انجام آزمایشات مولتی متر کنید. این به دو طریق کمک می کند. اول ، دسترسی آسان تری به پدها (از جمله پدهای حرارتی) که ممکن است اتصال کوتاه داشته باشند به شما می دهد. دوم ، احتمال خطا باعث اتصال کوتاه می شود و به شما امکان می دهد بر روی هادی تمرکز کنید. اگر سعی می کنید محدوده اتصال کوتاه اتصال به قطعه (به عنوان مثال ، بین دو پد) را محدود کنید ، ممکن است مشخص نباشد که آیا قطعه معیوب است یا اینکه اتصال کوتاهی در جایی در داخل برد پیدا شده است. در این مرحله ، ممکن است لازم باشد مجموعه را بردارید و پدهای روی برد را بررسی کنید. برداشتن مجموعه به شما این امکان را می دهد که آزمایش کنید که آیا خود قطعه معیوب است یا آیا لنت های روی برد دارای پل داخلی هستند.

اگر محل اتصال کوتاه (یا احتمالاً چند اتصال کوتاه) مبهم باقی ماند ، تخته را قطع کرده و سعی کنید آن را محدود کنید. اگر ایده ای در مورد محل اتصال کوتاه به طور کلی دارید ، قسمتی از برد را ببرید و آزمایش مولتی متر را در آن قسمت تکرار کنید. در این مرحله ، می توانید آزمایشات بالا را با مولتی متر تکرار کنید تا اتصال کوتاه در مکان های خاص را بررسی کنید. اگر به این نقطه رسیده اید ، شورت شما به طور خاص گریزان بوده است. این حداقل به شما این امکان را می دهد که اتصال کوتاه را به قسمت خاصی از برد باریک کنید.