Neljä vaihetta PCB: n oikosulkujen tarkistamiseksi

Kuinka tarkistaa oikosulku PCB PCB -suunnittelun aikana voit tehdä seuraavat tärkeät vaiheet PCB: n oikosulun tarkistamiseksi: 1. 2. Testaa piiripiirin oikosulku; 3. Etsi vialliset komponentit piirilevystä; 4. Testaa piirilevy tuhoavasti.

ipcb

Vaihe 1: Kuinka löytää oikosulku piirilevystä

Tarkasta silmämääräisesti

Ensimmäinen askel on tarkastella huolellisesti koko piirilevyn pintaa. Jos on, käytä suurennuslasia tai pienitehoista mikroskooppia. Etsi tinalevyjä tyynyjen tai juotosliitosten välistä. Kaikki juotteen halkeamat tai täplät on merkittävä. Tarkista kaikki läpiviennit. Jos on määritelty päällystämättömiä reikiä, varmista, että näin on levyssä. Huonosti päällystetyt läpivientireiät voivat aiheuttaa oikosulun kerrosten välillä ja tehdä kaiken maadoitetun, VCC: n tai molemmat sidottuna yhteen. Jos oikosulku on todella huono ja saa komponentin saavuttamaan kriittisen lämpötilan, näet todella palovammoja piirilevyllä. Ne voivat olla pieniä, mutta muuttuvat ruskeiksi tavallisen vihreän vuon sijaan. Jos sinulla on useita levyjä, poltettu piirilevy voi auttaa sinua kaventamaan tiettyä paikkaa ilman virtaa toiselle levylle, jotta hakualuetta ei uhrata. Valitettavasti piirilevyssämme ei ollut palovammoja, vain epäonniset sormet tarkistivat, onko INTEGROITU piiri ylikuumentunut. Joitakin oikosulkuja esiintyy levyn sisällä, eivätkä ne muodosta palamispisteitä. Tämä tarkoittaa myös sitä, että ne eivät kiinnitä huomiota pintakerrokseen. Tässä vaiheessa tarvitset muita menetelmiä oikosulkujen havaitsemiseksi piirilevystä.

Infrapunakuvaus

Infrapuna -lämpökameran avulla voit löytää paljon lämpöä tuottavia alueita. Jos aktiivista komponenttia ei näy liikkuvan pois kuumasta kohdasta, PCB -oikosulku voi tapahtua, vaikka se tapahtuisi sisäkerrosten välillä. Oikosulkuilla on yleensä suurempi vastus kuin normaaleilla johdotuksilla tai juotosliitoksilla, koska niistä ei ole hyötyä suunnittelun optimoinnissa (ellet todella halua sivuuttaa sääntöjen tarkistusta). Tämä vastus samoin kuin luonnollinen korkea virta, joka syntyy virtalähteen ja maan välisestä suorasta liitännästä, tarkoittaa, että piirilevyn oikosulun johdin lämpenee. Aloita pienellä virralla, jota voit käyttää. Ihannetapauksessa näet oikosulun ennen kuin teet enemmän vahinkoa.

Sormetesti on tapa tarkistaa, onko tietty komponentti ylikuumentunut

Vaihe 2: Kuinka voin testata oikosulkuja elektronisella kortilla

Ensimmäisen askeleen jälkeen, jolla piirilevy tarkistetaan luotettavalla silmällä, on useita muita tapoja etsiä mahdollisia syitä PCB-oikosulkuihin.

Testaa digitaalisella yleismittarilla

Testaa piirilevy oikosulun varalta tarkistamalla piirin eri pisteiden välinen vastus. Jos silmämääräinen tarkastus ei paljasta mitään vihjeitä oikosulun sijainnista tai syystä, tartu yleismittariin ja yritä jäljittää piirilevyn fyysinen sijainti. Yleismittarilähestymistapa on saanut ristiriitaisia ​​arvosteluja useimmilla elektroniikkafoorumeilla, mutta testauspisteiden seuranta voi auttaa sinua tunnistamaan ongelmat. Tarvitset erittäin hyvän yleismittarin, jossa on milliohm -herkkyys, mikä on helpointa, jos siinä on summeri -toiminto, joka varoittaa sinua oikosulkujen havaitsemisesta. Esimerkiksi korkea vastus on mitattava, jos resistanssi mitataan viereisten johtojen tai piirilevyjen välillä. Jos kahden erillisessä piirissä olevien johtimien välinen vastus on hyvin pieni, nämä kaksi johtinta voivat olla sillan sisäisesti tai ulkoisesti. Huomaa, että kaksi vierekkäistä johtoa tai tyynyä, jotka on silloitettu induktorilla (esimerkiksi impedanssisovitusverkoissa tai erillisissä suodatinpiireissä), tuottavat erittäin pienen vastuslukeman, koska induktori on vain kelajohdin. Kuitenkin, jos piirilevyn johtimet ovat kaukana toisistaan ​​ja lukema vastus on pieni, jossain levyssä on silta.

Suhteessa maankoetukseen

Erityisen tärkeitä ovat oikosulut, joihin liittyy maareikiä tai -kerroksia. Monikerroksinen PCBS, jossa on sisäinen maadoitus, sisältää paluureitin kokoonpanon läpi reiän lähellä, mikä tarjoaa kätevän paikan tarkastella kaikki muut levyn pintakerroksen reiät ja tyynyt. Aseta yksi anturi maadoitusliitäntään ja kosketa toista anturia levyn toisessa johtimessa. Sama maadoitusliitäntä on muualla piirilevyssä, mikä tarkoittaa, että jos jokainen anturi asetetaan kosketuksiin kahden erilaisen maadoitusreiän kanssa, lukema on pieni. Ole varovainen asettelun kanssa, kun teet tämän, koska et halua sekoittaa oikosulkua yhteiseen maadoitusliitäntään. Kaikilla muilla maadoittamattomilla paljailla johtimilla on oltava suuri vastus yhteisen maadoitusliitännän ja itse johtimen välillä. Jos luetut arvot ovat alhaiset eikä kyseessä olevan johtimen ja maan välillä ole induktanssia, syy voi olla komponenttivaurio tai oikosulku.

Yleismittarit voivat auttaa sinua löytämään lyhyitä polkuja, mutta ne eivät aina ole riittävän herkkiä löytämään lyhyitä polkuja.

Oikosulkuosat

Tarkista komponentin oikosulku mittaamalla vastus yleismittarilla.Jos silmämääräinen tarkastus ei paljasta liiallista juotosta tai peltilevyä tyynyjen välissä, sisäkerroksessa voi olla oikosulku kokoonpanon kahden tyynyn/tapin välissä. Oikosulkuja voi esiintyä myös kokoonpanojen tyynyjen/nastojen välillä huonon valmistuksen vuoksi. Tämä on yksi syy PCB: n DFM- ja suunnittelusääntöjen tarkistamiseen. Liian lähellä toisiaan olevat tyynyt ja reiät voivat vahingossa siltautua tai oikosulkua valmistuksen aikana. Täällä sinun on mitattava vastus IC: n tai liittimen nastojen välillä. Viereiset nastat ovat erityisen alttiita oikosululle, mutta ne eivät ole ainoita paikkoja, joissa voi tapahtua oikosulku. Tarkista, että tyynyjen/nastojen välinen vastus on suhteessa toisiinsa ja että maadoitusliitännän vastus on alhainen.

Tarkista maadoitusistuimen, liittimen ja muiden IC: n nastojen välinen vastus. USB -liitin näkyy tässä.

Kapea sijainti

Jos luulet, että kahden johtimen välillä tai johtimen ja maan välillä on oikosulku, voit kaventaa sijaintia tarkistamalla lähellä olevat johtimet. Kytke yleismittarin toinen johto epäiltyyn oikosulkuliitäntään, siirrä toinen johto toiseen lähellä olevaan maadoitusliitäntään ja tarkista vastus. Kun siirryt kauemmas maanpisteestä, sinun pitäisi nähdä vastusmuutos. Jos vastus kasvaa, siirrät maadoitusjohdon pois oikosulkuasennosta. Tämä auttaa sinua kaventamaan oikosulun tarkan sijainnin jopa komponentin tiettyyn tyynypariin.

Vaihe 3: Miten löydän vialliset komponentit piirilevystä

Vialliset komponentit tai väärin asennetut osat voivat aiheuttaa oikosulun, mikä voi aiheuttaa monia ongelmia piirilevyssä. Osat voivat olla viallisia tai väärennettyjä, mikä voi aiheuttaa oikosulun tai oikosulun.

Haitallinen elementti

Jotkut komponentit, kuten elektrolyyttikondensaattorit, ovat alttiita kulumiselle. Jos sinulla on epäilyttäviä komponentteja, tarkista ne ensin. Jos olet epävarma, voit usein tehdä nopean Google -haun komponenteista, joiden epäillään “epäonnistuvan” ja selvittää, onko tämä yleinen ongelma. Jos mittaat erittäin pientä vastusta kahden tyynyn/tapin (joista kumpikaan ei ole maadoitettuja tai virtatappeja) välillä, voit aiheuttaa oikosulun palanneiden osien vuoksi. Tämä on selvä merkki kondensaattorin rikkoutumisesta. Kondensaattori laajenee myös, kun se heikkenee tai jännite ylittää vikarajan.

Näetkö kolauksen tämän kondensaattorin päällä? Tämä osoittaa, että kondensaattori on vaurioitunut.

Vaihe 4: Kuinka PCB -kortin tuhoava testaus

Tuhoava testaus on tietysti viimeinen keino. Jos voit käyttää röntgenkuvauslaitetta, voit katsoa piirilevyn sisälle vahingoittamatta sitä. Jos röntgenlaitetta ei ole, voit aloittaa komponenttien poistamisen ja suorittaa yleismittaritestit uudelleen. Tämä auttaa kahdella tavalla. Ensinnäkin se helpottaa pääsyä tyynyihin (mukaan lukien lämpötyynyt), jotka voivat aiheuttaa oikosulun. Toiseksi se eliminoi mahdollisen vian, joka aiheuttaa oikosulun, jolloin voit keskittyä johtimeen. Jos yrität kaventaa paikkaan, jossa oikosulku on kytketty komponenttiin (esimerkiksi kahden tyynyn väliin), ei ehkä ole selvää, onko komponentti viallinen tai onko oikosulku löydetty jostain kortin sisältä. Tässä vaiheessa sinun on ehkä poistettava kokoonpano ja tarkistettava levyn tyynyt. Kokoonpanon irrottamisen avulla voit testata, onko kokoonpano itse viallinen tai ovatko levyn tyynyt sisäisesti silloitettuja.

Jos oikosulun (tai mahdollisesti useiden oikosulkujen) sijainti on epäselvä, katkaise levy ja yritä kaventaa sitä. Jos sinulla on käsitys siitä, missä oikosulku yleensä on, leikkaa osa levystä ja toista yleismittaritesti kyseisessä osassa. Tässä vaiheessa voit toistaa yllä olevat testit yleismittarilla tarkistaaksesi oikosulun tietyissä paikoissa. Jos olet saavuttanut tämän pisteen, shortsit ovat olleet erityisen vaikeita. Näin voit ainakin kaventaa oikosulun tietylle levyn alueelle.