Cum se verifică scurtcircuitul PCB în timpul proiectării PCB, puteți parcurge următorii pași importanți pentru a verifica scurtcircuitul din PCB: 1. 2. Testați scurtcircuitul circuitului pe placa de circuit; 3. Găsiți componentele defecte pe PCB; 4. Testați PCB distructiv.

Pasul 1: Cum să găsiți scurtcircuitul în PCB

Inspectați vizual

Primul pas este să priviți cu atenție întreaga suprafață a PCB-ului. Dacă da, utilizați o lupă sau un microscop cu putere redusă. Căutați mustăți de tablă între tampoane sau îmbinări de lipit. Trebuie notate orice fisuri sau pete din lipit. Verificați toate găurile trecătoare. Dacă sunt specificate găuri de trecere neplacute, asigurați-vă că acesta este cazul pe tablă. Găurile de trecere slab placate pot provoca un scurtcircuit între straturi și pot face tot ceea ce aveți împământat, VCC sau ambele legate împreună. Dacă scurtcircuitul este foarte rău și face ca componenta să atingă o temperatură critică, veți vedea de fapt pete de ardere pe placa de circuit imprimat. Pot fi mici, dar devin maronii în loc de fluxul verde normal. Dacă aveți mai multe plăci, un PCB ars vă poate ajuta să restrângeți o anumită locație fără a fi nevoie să alimentați o altă placă, pentru a nu sacrifica gama de căutare. Din păcate, nu au existat arsuri pe placa noastră de circuite, ci doar degete nefericite care verifică dacă circuitul INTEGRAT se supraîncălzește. Unele scurtcircuite vor apărea în interiorul plăcii și nu vor genera puncte de combustie. Acest lucru înseamnă, de asemenea, că nu atrag atenția asupra stratului de suprafață. În acest moment, veți avea nevoie de alte metode pentru a detecta scurtcircuitele din PCB.

Imagistica în infraroșu

Folosirea unui aparat termic cu infraroșu vă poate ajuta să localizați zone care generează multă căldură. Dacă componenta activă nu este văzută îndepărtându-se de punctul fierbinte, poate apărea un scurtcircuit PCB chiar dacă apare între straturile interioare. Scurtcircuitele au, în general, o rezistență mai mare decât cablarea normală sau îmbinările de lipit, deoarece nu au niciun beneficiu de optimizare în proiectare (cu excepția cazului în care doriți cu adevărat să ignorați verificarea regulilor). Această rezistență, precum și curentul natural ridicat generat de conexiunea directă între sursa de alimentare și masă, înseamnă că conductorul într-un scurtcircuit PCB se încălzește. Începeți cu un curent redus pe care îl puteți utiliza. În mod ideal, veți vedea un scurtcircuit înainte de a face mai multe daune.

Un test cu degetul este o modalitate de a verifica dacă o anumită componentă se supraîncălzește

Pasul 2: Cum testez scurtcircuitele de pe placa electronică

În plus față de primul pas de verificare a plăcii cu un ochi de încredere, există mai multe alte modalități prin care puteți căuta potențiale cauze ale scurtcircuitelor PCB.

Testați cu un multimetru digital

Pentru a testa placa de circuit pentru scurtcircuit, verificați rezistența dintre diferite puncte din circuit. Dacă inspecția vizuală nu dezvăluie indicii cu privire la locația sau cauza scurtcircuitului, apucați multimetrul și încercați să urmăriți locația fizică de pe placa de circuit imprimat. Abordarea multimetrului a primit recenzii mixte în majoritatea forumurilor electronice, dar urmărirea punctelor de testare vă poate ajuta să identificați problemele. Veți avea nevoie de un multimetru foarte bun cu sensibilitate de miliohm, ceea ce este cel mai ușor dacă are o funcție de sonerie care să vă alerteze atunci când detectați scurtcircuitele. De exemplu, rezistența ridicată trebuie măsurată dacă rezistența este măsurată între firele adiacente sau tampoanele de pe un PCB. Dacă rezistența măsurată între doi conductori care ar trebui să fie într-un circuit separat este foarte scăzută, cei doi conductori pot fi conectați în interior sau în exterior. Rețineți că două fire sau plăcuțe adiacente conectate cu un inductor (de exemplu în rețele de potrivire a impedanței sau circuite de filtrare discrete) vor produce o citire a rezistenței foarte redusă, deoarece inductorul este doar un conductor de bobină. Cu toate acestea, dacă conductorii de pe placă sunt departe unul de celălalt și rezistența pe care o citiți este mică, va exista un pod undeva pe placă.

Relativ la testul la sol

O importanță deosebită sunt scurtcircuitele care implică găuri de sol sau straturi de sol. PCBS multistrat cu împământare internă va include o cale de întoarcere prin ansamblul din apropierea găurii, oferind o locație convenabilă pentru a inspecta toate celelalte găuri și tampoane de pe stratul de suprafață al plăcii. Așezați o sondă pe conexiunea la sol și atingeți cealaltă sondă pe celălalt conductor de pe placă. Aceeași conexiune la masă va exista în altă parte a plăcii, ceea ce înseamnă că, dacă fiecare sondă este pusă în contact cu două găuri de masă diferite, citirea va fi mică. Aveți grijă la aspectul dvs. atunci când faceți acest lucru, deoarece nu doriți să confundați un scurtcircuit cu o conexiune la sol comună. Toți ceilalți conductori goali fără legare la pământ trebuie să aibă o rezistență ridicată între conexiunea la sol comună și conductorul însuși. Dacă valorile citite sunt scăzute și nu există inductanță între conductorul în cauză și masă, poate fi cauza deteriorării componentelor sau scurtcircuitului.

Sondele multimetrale vă pot ajuta să găsiți trasee scurte, dar nu sunt întotdeauna suficient de sensibile pentru a găsi trasee scurte.

Componente de scurtcircuit

Pentru a verifica dacă componenta este scurtcircuitată, utilizați un multimetru pentru a măsura rezistența.Dacă inspecția vizuală nu dezvăluie lipirea sau tabla excesivă între plăcuțe, poate exista un scurtcircuit în stratul interior între două plăcuțe / pini de pe ansamblu. De asemenea, pot apărea scurtcircuite între plăcuțe / știfturi pe ansambluri din cauza fabricării deficitare. Acesta este unul dintre motivele pentru care PCB-ul trebuie verificat pentru DFM și reguli de proiectare. Tampoanele și găurile care sunt prea apropiate între ele pot fi în mod accidental punte sau scurtcircuitate în timpul fabricației. Aici, trebuie să măsurați rezistența dintre pinii de pe IC sau conector. Pinii adiacenți sunt deosebit de predispuși la scurtcircuit, dar acestea nu sunt singurele locuri în care poate apărea scurtcircuitul. Verificați dacă rezistența dintre tampoane / știfturi este relativă una față de alta și dacă conexiunea la masă are rezistență scăzută.

Verificați rezistența dintre scaunul de la sol, conector și alte pini de pe IC. Conectorul USB este afișat aici.

Locație îngustă

Dacă credeți că există un scurtcircuit între doi conductori sau între un conductor și sol, puteți restrânge locația verificând conductorii din apropiere. Conectați un cablu al multimetrului la conexiunea suspectată de scurtcircuit, mutați celălalt cablu la o altă conexiune de împământare din apropiere și verificați rezistența. Pe măsură ce vă deplasați mai departe până la punctul de la sol, ar trebui să vedeți o schimbare a rezistenței. Dacă rezistența crește, îndepărtați firul împământat de poziția de scurtcircuit. Acest lucru vă ajută să restrângeți locația exactă a scurtcircuitului, chiar la o pereche specifică de tampoane / pini de pe componentă.

Pasul 3: Cum găsesc componente defecte pe PCB

Componentele defecte sau componentele instalate necorespunzător pot cauza un scurtcircuit, care poate cauza multe probleme pe placă. Componentele dvs. pot fi defecte sau falsificate, provocând scurtcircuite sau scurtcircuite.

Element advers

Unele componente sunt susceptibile de deteriorare, cum ar fi condensatoarele electrolitice. Dacă aveți componente suspecte, verificați mai întâi aceste componente. Dacă aveți dubii, puteți efectua adesea o căutare rapidă pe Google a componentelor suspectate de „eșec” pentru a afla dacă aceasta este o problemă obișnuită. Dacă măsurați o rezistență foarte mică între două plăcuțe / pini (niciunul dintre aceștia nu este împământat sau pinii de alimentare), este posibil să vă scurtați din cauza componentelor arse. Aceasta este o indicație clară că condensatorul a fost rupt. De asemenea, condensatorul se extinde odată ce se deteriorează sau tensiunea aplicată depășește pragul de avarie.

Vedeți umflătura din partea de sus a acestui condensator? Acest lucru indică faptul că condensatorul a fost deteriorat.

Pasul 4: Cum testez distructiv un PCB

Testarea distructivă este evident o ultimă soluție. Dacă puteți utiliza un dispozitiv de imagistică cu raze X, puteți privi în interiorul plăcii de circuite fără a o deteriora. În absența unui dispozitiv cu raze X, puteți începe să scoateți componentele și să rulați din nou teste multimetrice. Acest lucru ajută în două moduri. În primul rând, vă oferă acces mai ușor la tampoane (inclusiv tampoane termice) care pot face scurtcircuit. În al doilea rând, elimină posibilitatea unei defecțiuni care provoacă un scurtcircuit, permițându-vă să vă concentrați asupra conductorului. Dacă încercați să restrângeți locul în care scurtcircuitul este conectat pe componentă (de exemplu, între două plăcuțe), este posibil să nu fie evident dacă componenta este defectă sau dacă un scurtcircuit se găsește undeva în interiorul plăcii. În acest moment, poate fi necesar să scoateți ansamblul și să verificați tampoanele de pe placă. Scoaterea ansamblului vă permite să testați dacă ansamblul în sine este defect sau dacă plăcuțele de pe placă sunt conectate intern.

Dacă locația scurtcircuitului (sau eventual a scurtcircuitelor multiple) rămâne evazivă, tăiați placa și încercați să o restrângeți. Dacă aveți o idee despre locul în care se află un scurtcircuit în general, tăiați o secțiune a plăcii și repetați testul multimetrului în acea secțiune. În acest moment, puteți repeta testele de mai sus cu un multimetru pentru a verifica scurtcircuitele în locații specifice. Dacă ați ajuns la acest punct, pantalonii scurți au fost deosebit de evazivi. Acest lucru vă va permite cel puțin să restrângeți scurtcircuitul la o anumită zonă a plăcii.