Como verificar o curto-circuito em PCB durante o projeto do PCB, você pode realizar as seguintes etapas importantes para verificar o curto-circuito no PCB: 1. 2. Teste o curto-circuito na placa de circuito; 3. Encontre os componentes com defeito no PCB; 4. Teste o PCB de forma destrutiva.

Etapa 1: como encontrar o curto-circuito no PCB

Inspecione visualmente o

O primeiro passo é examinar cuidadosamente toda a superfície do PCB. Nesse caso, use uma lupa ou microscópio de baixa potência. Procure por bigodes de estanho entre as almofadas ou juntas de solda. Quaisquer rachaduras ou manchas na solda devem ser observadas. Verifique todos os orifícios de passagem. Se forem especificados orifícios de passagem não revestidos, certifique-se de que este seja o caso na placa. Furos passantes mal revestidos podem causar um curto-circuito entre as camadas e fazer com que tudo o que você tenha aterrado, VCC ou ambos sejam amarrados. Se o curto-circuito for muito ruim e fizer com que o componente atinja uma temperatura crítica, você verá realmente manchas de queimadura na placa de circuito impresso. Eles podem ser pequenos, mas tornam-se marrons em vez do fluxo verde normal. Se você tiver várias placas, um PCB queimado pode ajudá-lo a restringir um local específico sem ter que alimentar outra placa, para não sacrificar o alcance de pesquisa. Infelizmente, não houve queimaduras em nossa placa de circuito, apenas dedos azarados verificando se o circuito INTEGRADO estava superaquecendo. Alguns curtos-circuitos ocorrerão dentro da placa e não gerarão pontos de combustão. Isso também significa que eles não atraem a atenção na camada superficial. Neste ponto, você precisará de outros métodos para detectar curtos-circuitos no PCB.

Imagem infravermelha

Usar um termovisor infravermelho pode ajudá-lo a localizar áreas que geram muito calor. Se o componente ativo não for visto se movendo para longe do ponto de acesso, um curto-circuito de PCB pode ocorrer mesmo se ocorrer entre as camadas internas. Os curtos-circuitos geralmente têm resistência mais alta do que a fiação normal ou as juntas de solda porque não trazem nenhum benefício de otimização no projeto (a menos que você realmente queira ignorar a verificação de regras). Essa resistência, bem como a alta corrente natural gerada pela conexão direta entre a fonte de alimentação e o aterramento, significa que o condutor em um curto-circuito PCB aquece. Comece com uma corrente baixa que você possa usar. Idealmente, você verá um curto-circuito antes de causar mais danos.

Um teste de dedo é uma forma de verificar se um determinado componente está superaquecendo

Etapa 2: como faço para testar se há curtos-circuitos na placa eletrônica

Além da primeira etapa de verificar a placa com um olhar confiável, existem várias outras maneiras de procurar as causas potenciais de curtos-circuitos na placa de circuito impresso.

Teste com um multímetro digital

Para testar a placa de circuito para curto-circuito, verifique a resistência entre os diferentes pontos do circuito. Se a inspeção visual não revelar nenhuma pista quanto à localização ou causa do curto-circuito, pegue o multímetro e tente rastrear a localização física na placa de circuito impresso. A abordagem do multímetro recebeu críticas mistas na maioria dos fóruns de eletrônicos, mas o rastreamento de pontos de teste pode ajudá-lo a identificar problemas. Você precisará de um multímetro muito bom com sensibilidade de miliohm, o que é mais fácil se tiver uma função de campainha para alertá-lo ao detectar curtos-circuitos. Por exemplo, alta resistência deve ser medida se a resistência for medida entre fios adjacentes ou almofadas em um PCB. Se a resistência medida entre dois condutores que deveriam estar em um circuito separado for muito baixa, os dois condutores podem ser interligados interna ou externamente. Observe que dois fios adjacentes ou almofadas em ponte com um indutor (por exemplo, em redes de combinação de impedância ou circuitos de filtro discretos) produzirão uma leitura de resistência muito baixa porque o indutor é apenas um condutor de bobina. No entanto, se os condutores da placa estiverem distantes e a resistência que você lê for pequena, haverá uma ponte em algum lugar da placa.

Relativo ao teste de solo

De particular importância são os curtos-circuitos envolvendo orifícios ou camadas de aterramento. PCBS multicamadas com aterramento interno incluirá um caminho de retorno através do conjunto próximo ao orifício, fornecendo um local conveniente para inspecionar todos os outros orifícios e almofadas na camada superficial da placa. Coloque uma ponta de prova na conexão de aterramento e toque a outra ponta de prova no outro condutor da placa. A mesma conexão de aterramento existirá em outro lugar na placa, o que significa que se cada ponta de prova for colocada em contato com dois orifícios de aterramento diferentes, a leitura será pequena. Tenha cuidado com o seu layout ao fazer isso, porque você não quer confundir um curto-circuito com uma conexão de aterramento comum. Todos os outros condutores desencapados não aterrados devem ter alta resistência entre a conexão de aterramento comum e o próprio condutor. Se os valores lidos forem baixos e não houver indutância entre o condutor em questão e o aterramento, a causa pode ser danos a componentes ou curto-circuito.

As pontas de prova do multímetro podem ajudá-lo a encontrar caminhos curtos, mas nem sempre são sensíveis o suficiente para encontrá-los.

Short circuit components

Para verificar se o componente está em curto-circuito, use um multímetro para medir a resistência.Se a inspeção visual não revelar solda excessiva ou folha de metal entre as almofadas, pode haver um curto-circuito na camada interna entre as duas almofadas / pinos no conjunto. Os curtos-circuitos também podem ocorrer entre as almofadas / pinos nos conjuntos devido à fabricação deficiente. Esta é uma das razões pelas quais o PCB deve ser verificado para DFM e regras de design. As almofadas e os orifícios que estão muito próximos uns dos outros podem sofrer uma ponte acidental ou entrar em curto-circuito durante a fabricação. Aqui, você precisa medir a resistência entre os pinos do IC ou conector. Pinos adjacentes são particularmente propensos a curto-circuito, mas esses não são os únicos locais onde o curto-circuito pode ocorrer. Verifique se a resistência entre as almofadas / pinos é relativa entre si e se a conexão de aterramento tem baixa resistência.

Verifique a resistência entre a sede de aterramento, o conector e outros pinos do IC. O conector USB é mostrado aqui.

Localização estreita

Se você acha que há um curto-circuito entre dois condutores ou entre um condutor e o terra, você pode restringir a localização verificando os condutores próximos. Conecte um cabo do multímetro à conexão suspeita de curto-circuito, mova o outro cabo para uma conexão de aterramento diferente próxima e verifique a resistência. Conforme você se move mais para o ponto de aterramento, você deve ver uma mudança na resistência. Se a resistência aumentar, você está movendo o fio aterrado para longe da posição de curto-circuito. Isso ajuda a restringir a localização exata do curto-circuito, até mesmo para um par específico de almofadas / pinos no componente.

Etapa 3: Como encontro componentes com defeito no PCB

Componentes defeituosos ou instalados incorretamente podem causar um curto-circuito, o que pode causar muitos problemas na placa. Seus componentes podem estar com defeito ou forjados, causando curtos ou curtos-circuitos.

Elemento adverso

Alguns componentes são suscetíveis à deterioração, como os capacitores eletrolíticos. Se você tiver componentes suspeitos, verifique-os primeiro. Em caso de dúvida, muitas vezes você pode fazer uma rápida pesquisa no Google por componentes suspeitos de “falha” para descobrir se esse é um problema comum. Se você medir uma resistência muito baixa entre duas almofadas / pinos (nenhum dos quais é terra ou pinos de alimentação), você pode causar curto-circuito devido a componentes queimados. Esta é uma indicação clara de que o capacitor foi quebrado. O capacitor também se expande quando se deteriora ou quando a tensão aplicada excede o limite de ruptura.

Veja a saliência na parte superior deste capacitor? Isso indica que o capacitor foi danificado.

Etapa 4: como faço para testar destrutivamente um PCB

O teste destrutivo é obviamente o último recurso. Se você pode usar um dispositivo de imagem de raio-X, pode olhar dentro da placa de circuito sem danificá-la. Na ausência de um dispositivo de raio-X, você pode começar a remover componentes e executar os testes do multímetro novamente. Isso ajuda de duas maneiras. Primeiro, ele fornece acesso mais fácil às almofadas (incluindo almofadas térmicas) que podem entrar em curto-circuito. Em segundo lugar, elimina a possibilidade de uma falha causar um curto-circuito, permitindo que você se concentre no condutor. Se você tentar restringir onde o curto-circuito está conectado no componente (por exemplo, entre dois eletrodos), pode não ser óbvio se o componente está com defeito ou se um curto-circuito foi encontrado em algum lugar dentro da placa. Neste ponto, pode ser necessário remover o conjunto e verificar as almofadas na placa. A remoção do conjunto permite que você teste se o próprio conjunto está com defeito ou se as almofadas na placa estão internamente conectadas.

Se a localização do curto-circuito (ou possivelmente vários curtos-circuitos) permanecer indescritível, corte a placa e tente reduzi-la. Se você tem alguma ideia de onde está o curto-circuito em geral, corte uma seção da placa e repita o teste do multímetro nessa seção. Neste ponto, você pode repetir os testes acima com um multímetro para verificar se há curto-circuitos em locais específicos. Se você chegou a este ponto, seus shorts têm sido particularmente evasivos. Isso permitirá, pelo menos, que você restrinja o curto-circuito a uma área específica da placa.