Jak sprawdzić zwarcie w? PCB podczas projektowania PCB możesz wykonać następujące ważne kroki, aby sprawdzić zwarcie w PCB: 1. 2. Sprawdź zwarcie obwodu na płytce drukowanej; 3. Znajdź wadliwe komponenty na PCB; 4. Przetestuj płytkę PCB destrukcyjnie.

Krok 1: Jak znaleźć zwarcie w PCB?

Sprawdź wizualnie plik

Pierwszym krokiem jest dokładne przyjrzenie się całej powierzchni PCB. Jeśli tak, użyj lupy lub mikroskopu o małej mocy. Poszukaj wąsów cyny między padami lub złączami lutowniczymi. Należy odnotować wszelkie pęknięcia lub plamy w lutowiu. Sprawdź wszystkie otwory przelotowe. Jeśli określono nieplaterowane otwory przelotowe, upewnij się, że tak jest na tablicy. Słabo platerowane otwory przelotowe mogą spowodować zwarcie między warstwami i sprawić, że wszystko, co masz uziemione, VCC lub oba te elementy są ze sobą powiązane. Jeśli zwarcie jest naprawdę poważne i spowoduje, że element osiągnie krytyczną temperaturę, na płytce drukowanej faktycznie zobaczysz wypalone plamy. Mogą być małe, ale brązowieją zamiast normalnego zielonego topnika. Jeśli masz wiele płyt, spalona płytka PCB może pomóc zawęzić konkretną lokalizację bez konieczności zasilania innej płyty, aby nie poświęcać zasięgu wyszukiwania. Niestety na naszej płytce drukowanej nie było żadnych przepaleń, tylko pechowe palce sprawdzały, czy obwód ZINTEGROWANY się przegrzewa. Wewnątrz płyty wystąpią pewne zwarcia, które nie będą generować punktów spalania. Oznacza to również, że nie przyciągają uwagi na warstwie powierzchniowej. W tym momencie będziesz potrzebować innych metod wykrywania zwarć w PCB.

Obrazowanie w podczerwieni

Korzystanie z kamery termowizyjnej na podczerwień może pomóc w zlokalizowaniu obszarów generujących dużo ciepła. Jeśli aktywny element nie oddala się od gorącego punktu, może wystąpić zwarcie na płytce drukowanej, nawet jeśli występuje między warstwami wewnętrznymi. Zwarcia na ogół mają wyższą rezystancję niż normalne okablowanie lub złącza lutowane, ponieważ nie mają one żadnej korzyści z optymalizacji projektu (chyba że naprawdę chcesz zignorować sprawdzanie reguł). Ta rezystancja, jak również naturalny duży prąd generowany przez bezpośrednie połączenie zasilacza z masą powoduje, że przewodnik w zwarciu PCB nagrzewa się. Zacznij od niskiego prądu, którego możesz użyć. W idealnym przypadku zobaczysz zwarcie, zanim wyrządzisz więcej obrażeń.

Test palca to sposób na sprawdzenie, czy dany element się przegrzewa

Krok 2: Jak sprawdzić, czy nie ma zwarć na płytce elektronicznej?

Oprócz pierwszego kroku, jakim jest sprawdzenie płytki zaufanym okiem, istnieje kilka innych sposobów wyszukiwania potencjalnych przyczyn zwarć na płytce drukowanej.

Przetestuj za pomocą multimetru cyfrowego

Aby przetestować płytkę drukowaną pod kątem zwarcia, sprawdź rezystancję między różnymi punktami obwodu. Jeśli oględziny nie ujawnią żadnych wskazówek co do lokalizacji lub przyczyny zwarcia, chwyć multimetr i spróbuj prześledzić fizyczne położenie na płytce drukowanej. Podejście multimetrowe otrzymało mieszane recenzje na większości forów elektronicznych, ale śledzenie punktów testowych może pomóc w identyfikacji problemów. Potrzebny będzie bardzo dobry multimetr o czułości miliomów, co jest najłatwiejsze, jeśli ma funkcję brzęczyka, która ostrzega o wykryciu zwarcia. Na przykład, wysoka rezystancja powinna być mierzona, jeśli rezystancja jest mierzona między sąsiednimi przewodami lub padami na płytce drukowanej. Jeśli rezystancja zmierzona między dwoma przewodami, które powinny być w oddzielnym obwodzie, jest bardzo niska, oba przewody można zmostkować wewnętrznie lub zewnętrznie. Należy zauważyć, że dwa sąsiednie przewody lub podkładki zmostkowane z cewką indukcyjną (na przykład w sieciach dopasowujących impedancję lub dyskretnych obwodach filtrów) dadzą bardzo niski odczyt rezystancji, ponieważ cewka indukcyjna jest tylko przewodnikiem cewki. Jeśli jednak przewody na płytce są daleko od siebie, a odczytywany opór jest niewielki, gdzieś na płytce będzie mostek.

W stosunku do testu naziemnego

Szczególne znaczenie mają zwarcia z udziałem otworów gruntowych lub warstw gruntu. Wielowarstwowe płytki PCB z wewnętrznym uziemieniem będą zawierać ścieżkę powrotną przez zespół w pobliżu otworu, zapewniając dogodną lokalizację do kontroli wszystkich innych otworów i podkładek na warstwie powierzchniowej płytki. Umieść jedną sondę na złączu uziemiającym i dotknij drugą sondą drugiego przewodu na płytce. To samo uziemienie będzie istniało w innym miejscu na płytce, co oznacza, że ​​jeśli każda sonda zetknie się z dwoma różnymi otworami uziemienia, odczyt będzie niewielki. Bądź ostrożny z układem podczas robienia tego, ponieważ nie chcesz pomylić zwarcia ze wspólnym połączeniem uziemienia. Wszystkie inne nieuziemione, nieosłonięte przewody powinny mieć wysoką rezystancję między wspólnym połączeniem uziemienia a samym przewodem. Jeśli odczytane wartości są niskie i nie ma indukcyjności między danym przewodem a uziemieniem, przyczyną może być uszkodzenie elementu lub zwarcie.

Sondy multimetrowe mogą pomóc w znalezieniu krótkich ścieżek, ale nie zawsze są wystarczająco czułe, aby znaleźć krótkie ścieżki.

Elementy zwarciowe

Aby sprawdzić, czy element nie jest zwarty, użyj multimetru do pomiaru rezystancji.Jeśli kontrola wzrokowa nie wykaże nadmiernej ilości lutowia lub blachy pomiędzy padami, może wystąpić zwarcie w warstwie wewnętrznej pomiędzy dwoma padami/pinami w zespole. Zwarcia mogą również wystąpić między padami/pinami w zespołach z powodu złego wykonania. Jest to jeden z powodów, dla których płytka PCB powinna być sprawdzana pod kątem DFM i zasad projektowania. Podkładki i otwory, które są zbyt blisko siebie, mogą zostać przypadkowo zmostkowane lub zwarte podczas produkcji. Tutaj musisz zmierzyć rezystancję między pinami na IC lub złączu. Sąsiednie piny są szczególnie podatne na zwarcia, ale to nie jedyne miejsca, w których może dojść do zwarcia. Sprawdź, czy rezystancja między elektrodami/wtykami jest względem siebie i czy połączenie uziemienia ma niską rezystancję.

Sprawdź rezystancję między gniazdem masowym, złączem i innymi stykami układu scalonego. Tutaj pokazano złącze USB.

Wąska lokalizacja

Jeśli uważasz, że między dwoma przewodami lub między przewodem a ziemią jest zwarcie, możesz zawęzić lokalizację, sprawdzając pobliskie przewody. Podłącz jeden przewód multimetru do złącza, w którym istnieje podejrzenie zwarcia, a drugi przewód do innego złącza uziemienia znajdującego się w pobliżu i sprawdź rezystancję. W miarę zbliżania się do punktu uziemienia powinieneś zauważyć zmianę oporu. Jeśli opór wzrasta, odsuwasz uziemiony przewód od miejsca zwarcia. Pomaga to zawęzić dokładną lokalizację zwarcia, nawet do określonej pary padów/pinów na komponencie.

Krok 3: Jak znaleźć wadliwe komponenty na płytce drukowanej?

Wadliwe komponenty lub nieprawidłowo zainstalowane komponenty mogą powodować zwarcie, które może powodować wiele problemów na płycie. Twoje elementy mogą być wadliwe lub sfałszowane, powodując zwarcia lub zwarcia.

Element niekorzystny

Niektóre elementy są podatne na degradację, np. kondensatory elektrolityczne. Jeśli masz podejrzane komponenty, najpierw sprawdź te komponenty. W razie wątpliwości często można szybko wyszukać w Google komponenty podejrzane o „usterkę”, aby dowiedzieć się, czy jest to powszechny problem. Jeśli zmierzysz bardzo niską rezystancję między dwoma padami/pinami (żadne z nich nie są pinami uziemienia lub zasilania), może wystąpić zwarcie z powodu wypalonych elementów. Jest to wyraźna oznaka uszkodzenia kondensatora. Kondensator rozszerza się również, gdy się pogorszy lub przyłożone napięcie przekroczy próg przebicia.

Widzisz wybrzuszenie na górze tego kondensatora? Oznacza to, że kondensator został uszkodzony.

Krok 4: Jak przetestować destrukcyjnie płytkę drukowaną?

Testy niszczące są oczywiście ostatecznością. Jeśli możesz użyć urządzenia do obrazowania rentgenowskiego, możesz zajrzeć do wnętrza płytki drukowanej bez jej uszkodzenia. W przypadku braku urządzenia rentgenowskiego można rozpocząć usuwanie komponentów i ponowne przeprowadzanie testów multimetru. Pomaga to na dwa sposoby. Po pierwsze, zapewnia łatwiejszy dostęp do podkładek (w tym podkładek termicznych), które mogą powodować zwarcie. Po drugie, eliminuje możliwość zwarcia powodującego zwarcie, umożliwiając skupienie się na przewodzie. Jeśli spróbujesz zawęzić miejsce, w którym zwarcie jest połączone na komponencie (na przykład między dwoma padami), może nie być oczywiste, czy komponent jest uszkodzony, czy też zwarcie znajduje się gdzieś wewnątrz płytki. W tym momencie może być konieczne wyjęcie zespołu i sprawdzenie podkładek na płycie. Usunięcie zespołu pozwala sprawdzić, czy sam zespół jest uszkodzony lub czy pady na płytce są wewnętrznie zmostkowane.

Jeśli lokalizacja zwarcia (lub ewentualnie wielu zwarć) pozostaje nieuchwytna, przetnij płytkę i spróbuj ją zawęzić. Jeśli masz pojęcie, gdzie ogólnie jest zwarcie, wytnij część płytki i powtórz test multimetru w tej sekcji. W tym momencie możesz powtórzyć powyższe testy za pomocą multimetru, aby sprawdzić, czy nie ma zwarć w określonych lokalizacjach. Jeśli osiągnąłeś ten punkt, twoje szorty były szczególnie nieuchwytne. Pozwoli to przynajmniej zawęzić zwarcie do określonego obszaru płytki.