Как проверить короткое замыкание в печатная плата Во время проектирования печатной платы вы можете предпринять следующие важные шаги для проверки короткого замыкания на печатной плате: 1. 2. Проверить короткое замыкание цепи на плате; 3. Найдите неисправные компоненты на плате; 4. Проведите деструктивную проверку печатной платы.

Шаг 1: Как найти короткое замыкание на плате

Визуально осмотрите

Первый шаг – внимательно осмотреть всю поверхность печатной платы. В таком случае используйте увеличительное стекло или микроскоп с малым увеличением. Ищите усы олова между контактными площадками или паяными соединениями. Следует отметить любые трещины или пятна в припое. Проверьте все сквозные отверстия. Если указаны сквозные отверстия без покрытия, убедитесь, что это так на плате. Плохо покрытые металлом сквозные отверстия могут вызвать короткое замыкание между слоями и привести к тому, что все, что вы заземлили, VCC или и то, и другое будет связано вместе. Если короткое замыкание действительно серьезное и приводит к тому, что компонент достигает критической температуры, вы действительно увидите пятна ожога на печатной плате. Они могут быть небольшими, но становятся коричневыми вместо обычного зеленого потока. Если у вас несколько плат, сгоревшая печатная плата может помочь вам сузить конкретное место без необходимости питания другой платы, чтобы не жертвовать диапазоном поиска. Unfortunately, there were no burns on our circuit board itself, just unlucky fingers checking to see if the INTEGRATED circuit was overheating. Внутри платы могут возникать короткие замыкания, которые не приводят к возникновению точек возгорания. Это также означает, что они не привлекают внимания на поверхностном слое. На этом этапе вам потребуются другие методы для обнаружения коротких замыканий на печатной плате.

Инфракрасное изображение

Использование инфракрасного тепловизора может помочь вам найти области, которые выделяют много тепла. Если не видно, как активный компонент движется от горячей точки, короткое замыкание на печатной плате может произойти, даже если оно произойдет между внутренними слоями. Короткие замыкания обычно имеют более высокое сопротивление, чем обычная проводка или паяные соединения, потому что они не имеют преимущества оптимизации конструкции (если вы действительно не хотите игнорировать проверку правил). Это сопротивление, а также естественный высокий ток, генерируемый прямым соединением между источником питания и землей, означает, что проводник в коротком замыкании на печатной плате нагревается. Начните с низкого тока, который вы можете использовать. В идеале вы увидите короткое замыкание, прежде чем нанесете еще больший ущерб.

Тест пальцем – это способ проверить, не перегревается ли конкретный компонент.

Шаг 2: Как проверить на короткое замыкание на электронной плате

В дополнение к первому этапу проверки платы внимательным взглядом, есть несколько других способов поиска потенциальных причин короткого замыкания на печатной плате.

Тест с помощью цифрового мультиметра

Чтобы проверить печатную плату на короткое замыкание, проверьте сопротивление между различными точками цепи. Если визуальный осмотр не обнаруживает никаких ключей к разгадке местоположения или причины короткого замыкания, возьмите мультиметр и попытайтесь отследить физическое местоположение на печатной плате. Подход мультиметра получил неоднозначные отзывы на большинстве форумов по электронике, но отслеживание контрольных точек может помочь вам выявить проблемы. Вам понадобится очень хороший мультиметр с чувствительностью в миллиомах, что проще всего, если у него есть функция зуммера, предупреждающая вас при обнаружении короткого замыкания. Например, высокое сопротивление следует измерять, если сопротивление измеряется между соседними проводами или контактными площадками на печатной плате. Если сопротивление, измеренное между двумя проводниками, которые должны быть в отдельной цепи, очень низкое, эти два проводника могут быть соединены перемычкой внутри или снаружи. Обратите внимание, что два соседних провода или контактные площадки, соединенные перемычкой с индуктором (например, в сетях согласования импеданса или схемах дискретных фильтров), будут давать очень низкое значение сопротивления, потому что индуктор является только проводником катушки. Однако, если проводники на плате далеко друг от друга, а сопротивление, которое вы видите, невелико, где-то на плате будет мост.

Относительно наземного испытания

Особое значение имеют короткие замыкания, связанные с отверстиями заземления или слоями заземления. Многослойная печатная плата с внутренним заземлением будет включать обратный путь через сборку рядом с отверстием, обеспечивая удобное место для проверки всех других отверстий и контактных площадок на поверхностном слое платы. Поместите один щуп на заземление, а другой щуп коснитесь другого проводника на плате. Такое же соединение с землей будет существовать в другом месте на плате, а это означает, что если каждый зонд находится в контакте с двумя разными отверстиями заземления, показание будет небольшим. При этом будьте осторожны с вашей компоновкой, потому что вы не хотите ошибочно принять короткое замыкание за обычное заземление. Все остальные незаземленные неизолированные проводники должны иметь высокое сопротивление между общим заземлением и самим проводом. Если считанные значения низкие и между рассматриваемым проводником и землей нет индуктивности, причиной может быть повреждение компонентов или короткое замыкание.

Пробники мультиметра могут помочь вам найти короткие пути, но они не всегда достаточно чувствительны, чтобы найти короткие пути.

Short circuit components

Чтобы проверить, не закорочен ли компонент, используйте мультиметр для измерения сопротивления.Если визуальный осмотр не обнаруживает чрезмерного количества припоя или листового металла между контактными площадками, возможно, имеется короткое замыкание во внутреннем слое между двумя контактными площадками / штырями в сборке. Короткое замыкание также может произойти между контактными площадками / штырями на сборках из-за ненадлежащего изготовления. Это одна из причин, по которой печатную плату следует проверять на соответствие DFM и правилам проектирования. Pads and holes that are too close together can be accidentally bridged or short-circuited during manufacturing. Здесь вам нужно измерить сопротивление между контактами на ИС или разъеме. Соседние контакты особенно подвержены короткому замыканию, но это не единственные места, где может произойти короткое замыкание. Убедитесь, что сопротивление между контактными площадками / штырями относительно друг друга и что соединение заземления имеет низкое сопротивление.

Проверьте сопротивление между заземляющим контактом, разъемом и другими контактами на ИС. Здесь показан USB-разъем.

Узкое место

Если вы считаете, что есть короткое замыкание между двумя проводниками или между проводником и землей, вы можете сузить область, проверив соседние проводники. Подключите один вывод мультиметра к соединению с подозрением на короткое замыкание, переместите другой вывод к другому заземляющему соединению поблизости и проверьте сопротивление. По мере того, как вы приближаетесь к точке заземления, вы должны видеть изменение сопротивления. Если сопротивление увеличивается, вы перемещаете заземленный провод из положения короткого замыкания. Это поможет вам сузить точное местоположение короткого замыкания даже до конкретной пары контактных площадок / контактов на компоненте.

Шаг 3: Как найти неисправные компоненты на плате

Неисправные компоненты или неправильно установленные компоненты могут вызвать короткое замыкание, которое может вызвать множество проблем на плате. Ваши компоненты могут быть неисправны или подделаны, что может вызвать короткое замыкание или короткое замыкание.

Неблагоприятный элемент

Некоторые компоненты, например, электролитические конденсаторы, подвержены износу. Если у вас есть подозрительные компоненты, сначала проверьте их. Если вы сомневаетесь, вы можете часто выполнить быстрый поиск в Google компонентов, подозреваемых в «отказе», чтобы выяснить, является ли это распространенной проблемой. Если вы измеряете очень низкое сопротивление между двумя контактными площадками / контактами (ни один из которых не является контактом заземления или питания), вы можете замкнуть короткое замыкание из-за сгоревших компонентов. Это явный признак того, что конденсатор сломан. Конденсатор также расширяется, когда он изнашивается или приложенное напряжение превышает порог пробоя.

Видите выступ наверху этого конденсатора? Это указывает на то, что конденсатор поврежден.

Шаг 4: Как провести деструктивную проверку печатной платы

Разрушительное испытание, очевидно, является последним средством. Если вы можете использовать рентгеновское устройство, вы можете заглянуть внутрь печатной платы, не повредив ее. При отсутствии рентгеновского аппарата можно снова приступить к удалению компонентов и проведению тестов мультиметром. Это помогает двумя способами. Во-первых, это упрощает доступ к прокладкам (включая термопрокладки), которые могут привести к короткому замыканию. Во-вторых, это исключает возможность неисправности, вызывающей короткое замыкание, позволяя сосредоточиться на проводнике. Если вы попытаетесь сузить круг до места, где происходит короткое замыкание на компоненте (например, между двумя контактными площадками), может быть неочевидно, неисправен ли компонент или обнаружено короткое замыкание где-то внутри платы. На этом этапе вам может потребоваться снять сборку и проверить контактные площадки на плате. Удаление сборки позволяет проверить, неисправна ли сама сборка или контактные площадки на плате имеют внутреннюю перемычку.

Если место короткого замыкания (или, возможно, нескольких коротких замыканий) остается неуловимым, разрежьте плату и попытайтесь сузить его. Если вы имеете некоторое представление о том, где вообще происходит короткое замыкание, вырежьте часть платы и повторите тест мультиметра в этом разделе. На этом этапе вы можете повторить вышеуказанные тесты с помощью мультиметра, чтобы проверить наличие короткого замыкания в определенных местах. Если вы дошли до этого момента, ваши шорты были особенно неуловимыми. Это, по крайней мере, позволит вам сузить короткое замыкание до определенной области платы.