Vier stappen om te controleren op kortsluiting in een PCB

Hoe de kortsluiting in te checken PCB tijdens het PCB-ontwerp kunt u de volgende belangrijke stappen nemen om de kortsluiting in PCB te controleren: 1. 2. Test circuit kortsluiting op de printplaat; 3. Zoek de defecte componenten op PCB; 4. Test de printplaat destructief.

ipcb

Stap 1: Hoe kortsluiting in PCB te vinden?

Inspecteer het

De eerste stap is om goed naar het hele oppervlak van de printplaat te kijken. Gebruik dan een vergrootglas of een microscoop met een laag vermogen. Zoek naar tinnen snorharen tussen pads of soldeerverbindingen. Eventuele scheuren of vlekken in het soldeer moeten worden opgemerkt. Controleer alle doorgaande gaten. Als ongeplateerde doorgaande gaten zijn gespecificeerd, zorg er dan voor dat dit het geval is op het bord. Slecht geplateerde doorgaande gaten kunnen kortsluiting tussen lagen veroorzaken en alles wat je hebt geaard, VCC of beide aan elkaar vastmaken. Als de kortsluiting echt erg is en het onderdeel een kritische temperatuur bereikt, zie je daadwerkelijk brandplekken op de printplaat. Ze kunnen klein zijn, maar worden bruin in plaats van de normale groene flux. Als je meerdere boards hebt, kan een verbrande PCB je helpen een bepaalde locatie te verfijnen zonder dat je een ander board van stroom hoeft te voorzien, om het zoekbereik niet op te offeren. Helaas waren er geen brandwonden op onze printplaat zelf, alleen ongelukkige vingers die controleerden of het GENTEGREERDE circuit oververhit was. Sommige kortsluitingen zullen optreden in het bord en zullen geen verbrandingspunten genereren. Dit betekent ook dat ze geen aandacht trekken op de oppervlaktelaag. Op dit punt hebt u andere methoden nodig om kortsluitingen in de printplaat te detecteren.

Infrarood beeldvorming

Het gebruik van een infrarood warmtebeeldcamera kan u helpen om gebieden te lokaliseren die veel warmte genereren. Als de actieve component niet van de hotspot af beweegt, kan er een PCB-kortsluiting optreden, zelfs als deze tussen de binnenste lagen optreedt. Kortsluitingen hebben over het algemeen een hogere weerstand dan normale bedrading of soldeerverbindingen omdat het geen voordeel heeft voor optimalisatie in ontwerp (tenzij u regelcontrole echt wilt negeren). Deze weerstand, evenals de natuurlijke hoge stroom die wordt gegenereerd door de directe verbinding tussen de voeding en aarde, zorgt ervoor dat de geleider in een printplaat kortsluiting opwarmt. Begin met een lage stroom die u kunt gebruiken. Idealiter zie je kortsluiting voordat je meer schade aanricht.

Een vingertest is een manier om te controleren of een bepaald onderdeel oververhit is

Stap 2: Hoe test ik op kortsluiting op het elektronische bord?

Naast de eerste stap om het bord met vertrouwen te controleren, zijn er verschillende andere manieren waarop u mogelijke oorzaken van PCB-kortsluitingen kunt zoeken.

Test met een digitale multimeter

Om de printplaat te testen op kortsluiting, controleert u de weerstand tussen verschillende punten in het circuit. Als visuele inspectie geen aanwijzingen geeft over de locatie of oorzaak van de kortsluiting, pak dan de multimeter en probeer de fysieke locatie op de printplaat te traceren. De multimeterbenadering heeft gemengde beoordelingen ontvangen op de meeste elektronicaforums, maar het volgen van testpunten kan u helpen problemen te identificeren. Je hebt een zeer goede multimeter met milliohm-gevoeligheid nodig, wat het gemakkelijkst is als deze een zoemerfunctie heeft om je te waarschuwen bij het detecteren van kortsluiting. Hoge weerstand moet bijvoorbeeld worden gemeten als weerstand wordt gemeten tussen aangrenzende draden of pads op een PCB. Als de gemeten weerstand tussen twee geleiders die zich in een apart circuit zouden moeten bevinden erg laag is, kunnen de twee geleiders intern of extern worden overbrugd. Merk op dat twee aangrenzende draden of pads die zijn overbrugd met een inductor (bijvoorbeeld in impedantie-aanpassingsnetwerken of discrete filtercircuits) een zeer lage weerstandswaarde zullen produceren omdat de inductor slechts een spoelgeleider is. Als de geleiders op het bord echter ver uit elkaar staan ​​​​en de weerstand die je leest klein is, zal er ergens op het bord een brug zijn.

Ten opzichte van de grondtest

Van bijzonder belang zijn kortsluitingen met aardgaten of aardlagen. Meerlaagse PCB’s met interne aarding bevatten een retourpad door de assemblage in de buurt van het gat, wat een handige locatie biedt om alle andere gaten en pads op de oppervlaktelaag van het bord te inspecteren. Plaats een sonde op de aardverbinding en raak de andere sonde aan op de andere geleider op het bord. Dezelfde aardverbinding zal elders op het bord aanwezig zijn, wat betekent dat als elke sonde in contact wordt gebracht met twee verschillende aardpergaten, de meetwaarde klein zal zijn. Wees hierbij voorzichtig met uw lay-out, want u wilt een kortsluiting niet verwarren met een common ground-verbinding. Alle andere niet-geaarde kale geleiders moeten een hoge weerstand hebben tussen de gemeenschappelijke aardverbinding en de geleider zelf. Als de afgelezen waarden laag zijn en er geen inductantie is tussen de betreffende geleider en de aarde, kan schade aan componenten of kortsluiting de oorzaak zijn.

Multimetersondes kunnen u helpen korte paden te vinden, maar ze zijn niet altijd gevoelig genoeg om korte paden te vinden.

Kortsluiting componenten

Om te controleren of het onderdeel is kortgesloten, gebruikt u een multimeter om de weerstand te meten.Als visuele inspectie geen overmatig soldeer of plaatmetaal tussen de pads aan het licht brengt, kan er een kortsluiting zijn in de binnenste laag tussen twee pads/pinnen op de assemblage. Door een slechte fabricage kunnen er ook kortsluitingen optreden tussen pads/pinnen op assemblages. Dit is een van de redenen waarom de printplaat moet worden gecontroleerd op DFM en ontwerpregels. Pads en gaten die te dicht bij elkaar liggen, kunnen tijdens de productie per ongeluk worden overbrugd of kortgesloten. Hier moet je de weerstand meten tussen de pinnen op het IC of connector. Aangrenzende pinnen zijn bijzonder gevoelig voor kortsluiting, maar dit zijn niet de enige plaatsen waar kortsluiting kan optreden. Controleer of de weerstand tussen de pads/pinnen ten opzichte van elkaar is en of de aardverbinding een lage weerstand heeft.

Controleer de weerstand tussen de grondzitting, connector en andere pinnen op het IC. De USB-connector wordt hier weergegeven.

Smalle locatie

Als je denkt dat er een kortsluiting is tussen twee geleiders of tussen een geleider en de aarde, kun je de locatie verfijnen door geleiders in de buurt te controleren. Sluit een kabel van de multimeter aan op de vermoedelijke kortsluitverbinding, verplaats de andere kabel naar een andere aardverbinding in de buurt en controleer de weerstand. Naarmate je verder naar het grondpunt gaat, zou je een verandering in weerstand moeten zien. Als de weerstand toeneemt, verplaatst u de geaarde draad weg van de kortsluitpositie. Dit helpt u de exacte locatie van de kortsluiting te bepalen, zelfs tot een specifiek paar pads/pinnen op het onderdeel.

Stap 3: Hoe vind ik defecte componenten op de printplaat?

Defecte componenten of onjuist geïnstalleerde componenten kunnen kortsluiting veroorzaken, wat veel problemen op het bord kan veroorzaken. Uw componenten kunnen defect of vervalst zijn, waardoor kortsluitingen of kortsluitingen ontstaan.

nadelig element

Sommige componenten zijn gevoelig voor slijtage, zoals elektrolytische condensatoren. Als u verdachte componenten heeft, controleert u die componenten eerst. Als u twijfelt, kunt u vaak een snelle Google-zoekopdracht uitvoeren naar componenten waarvan wordt vermoed dat ze “falen” om erachter te komen of dit een veelvoorkomend probleem is. Als u een zeer lage weerstand meet tussen twee pads/pinnen (geen van beide aard- of stroompinnen), kunt u kortsluiting krijgen door doorgebrande componenten. Dit is een duidelijke indicatie dat de condensator kapot is. De condensator zet ook uit zodra deze verslechtert of de aangelegde spanning de doorslagdrempel overschrijdt.

Zie je de bobbel op de bovenkant van deze condensator? Dit geeft aan dat de condensator is beschadigd.

Stap 4: Hoe test ik een PCB destructief?

Destructief testen is uiteraard een laatste redmiddel. Als u een röntgenapparaat kunt gebruiken, kunt u in de printplaat kijken zonder deze te beschadigen. Bij afwezigheid van een röntgenapparaat kunt u weer onderdelen verwijderen en multimetertests uitvoeren. Dit helpt op twee manieren. Ten eerste geeft het u gemakkelijker toegang tot pads (inclusief thermische pads) die kortsluiting kunnen veroorzaken. Ten tweede elimineert het de mogelijkheid dat een fout kortsluiting veroorzaakt, zodat u zich kunt concentreren op de geleider. Als u probeert te achterhalen waar de kortsluiting op het onderdeel is aangesloten (bijvoorbeeld tussen twee pads), is het misschien niet duidelijk of het onderdeel defect is of dat er ergens in het bord een kortsluiting is gevonden. Op dit punt moet u mogelijk de eenheid verwijderen en de pads op het bord controleren. Door de assembly te verwijderen, kunt u testen of de assembly zelf defect is of dat de pads op het bord intern zijn overbrugd.

Als de locatie van de kortsluiting (of mogelijk meerdere kortsluitingen) ongrijpbaar blijft, knip dan het bord door en probeer het te verkleinen. Als je enig idee hebt waar een kortsluiting in het algemeen is, knip dan een deel van het bord door en herhaal de multimetertest in dat deel. Op dit punt kunt u de bovenstaande tests herhalen met een multimeter om te controleren op kortsluitingen op specifieke locaties. Als je dit punt hebt bereikt, zijn je korte broeken bijzonder ongrijpbaar geweest. Hiermee kunt u in ieder geval de kortsluiting beperken tot een specifiek deel van het bord.