Fyra steg för att kontrollera om det finns kortslutningar i ett kretskort

Hur man kontrollerar kortslutningen PCB under PCB -design kan du vidta följande viktiga steg för att kontrollera kortslutningen i PCB: 1. 2. Testa kortslutning på kretskortet; 3. Hitta de felaktiga komponenterna på kretskortet; 4. Testa kretskortet destruktivt.

ipcb

Steg 1: Så här hittar du kortslutning i kretskort

Inspektera visuellt

Det första steget är att titta noga på hela kretskortets yta. Använd i så fall förstoringsglas eller mikroskop med låg effekt. Leta efter tennpiggar mellan dynor eller lödfogar. Eventuella sprickor eller fläckar i lödet bör noteras. Kontrollera alla genomgående hål. Om opläterade genomgående hål specificeras, se till att så är fallet på tavlan. Dåligt pläterade genomgående hål kan orsaka kortslutning mellan lagren och göra allt du har jordat, VCC eller båda bundna ihop. Om kortslutningen är riktigt dålig och får komponenten att nå en kritisk temperatur ser du faktiskt brännpunkter på kretskortet. De kan vara små, men blir bruna istället för det normala gröna flödet. Om du har flera kort kan en bränd PCB hjälpa dig att begränsa en viss plats utan att behöva driva ett annat kort, för att inte offra sökområdet. Tyvärr var det inga brännskador på själva kretskortet, bara olyckliga fingrar som kollade om den INTEGRERADE kretsen var överhettad. Vissa kortslutningar kommer att inträffa inuti kortet och genererar inte förbränningspunkter. Detta betyder också att de inte lockar uppmärksamhet på ytskiktet. Vid denna tidpunkt behöver du andra metoder för att upptäcka kortslutningar i kretskortet.

Infraröd bildbehandling

Att använda en infraröd värmekamera kan hjälpa dig att hitta områden som genererar mycket värme. Om den aktiva komponenten inte ses röra sig bort från den heta platsen, kan en PCB -kortslutning uppstå även om den uppstår mellan de inre lagren. Kortslutningar har i allmänhet högre motstånd än vanliga ledningar eller lödfogar eftersom det inte har någon fördel med optimering i design (såvida du inte verkligen vill ignorera regelkontroll). Detta motstånd, liksom den naturliga höga strömmen som genereras av den direkta anslutningen mellan strömförsörjningen och jord, gör att ledaren i en kortslutning av PCB värms upp. Börja med en låg ström som du kan använda. Helst ser du en kortslutning innan du gör mer skada.

Ett fingertest är ett sätt att kontrollera om en viss komponent överhettas

Steg 2: Hur testar jag kortslutningar på det elektroniska kortet

Förutom det första steget att kontrollera kortet med ett pålitligt öga, finns det flera andra sätt du kan leta efter potentiella orsaker till kortslutning av kretskort.

Testa med en digital multimeter

För att testa kretskortet för kortslutning, kontrollera motståndet mellan olika punkter i kretsen. Om visuell inspektion inte avslöjar några ledtrådar om platsen eller orsaken till kortslutningen, ta tag i multimetern och försök spåra den fysiska platsen på kretskortet. Multimetermetoden har fått blandade recensioner i de flesta elektronikforum, men spårning av testpunkter kan hjälpa dig att identifiera problem. Du behöver en mycket bra multimeter med milliohmkänslighet, vilket är lättast om den har en summerfunktion för att varna dig när du upptäcker kortslutning. Till exempel bör högt motstånd mätas om motstånd mäts mellan angränsande ledningar eller dynor på ett kretskort. Om motståndet uppmätt mellan två ledare som ska vara i en separat krets är mycket lågt, kan de två ledarna överbryggas internt eller externt. Observera att två intilliggande ledningar eller kuddar överbryggade med en induktor (till exempel i impedansmatchningsnät eller diskreta filterkretsar) kommer att ge en mycket låg resistansavläsning eftersom induktorn endast är en spolledare. Men om ledarna på brädet är långt ifrån varandra och motståndet du läser är litet kommer det att finnas en bro någonstans på brädet.

I förhållande till markprovet

Av särskild betydelse är kortslutningar som involverar markhål eller markskikt. Flerskiktad PCBS med intern jordning kommer att inkludera en returväg genom enheten nära hålet, vilket ger en bekväm plats för inspektion av alla andra hål och dynor på brädans ytskikt. Placera en sond på jordanslutningen och rör den andra sonden på den andra ledaren på kortet. Samma jordanslutning kommer att existera någon annanstans på kortet, vilket innebär att om varje sond placeras i kontakt med två olika markhål blir avläsningen liten. Var försiktig med din layout när du gör detta, eftersom du inte vill misstaga en kortslutning för en gemensam jordanslutning. Alla andra ojordade ledare ska ha högt motstånd mellan den gemensamma jordanslutningen och själva ledaren. Om de lästa värdena är låga och det inte finns någon induktans mellan den aktuella ledaren och marken, kan komponentskada eller kortslutning vara orsaken.

Multimeterprober kan hjälpa dig att hitta korta vägar, men de är inte alltid tillräckligt känsliga för att hitta korta vägar.

Kortslutningskomponenter

För att kontrollera om komponenten är kortsluten, använd en multimeter för att mäta motståndet.Om visuell inspektion inte avslöjar överdriven lödning eller plåt mellan dynorna kan det vara kortslutning i det inre lagret mellan två dynor/stift på enheten. Kortslutning kan också uppstå mellan kuddar/stift på enheter på grund av dålig tillverkning. Detta är en av anledningarna till att kretskortet bör kontrolleras för DFM och konstruktionsregler. Kuddar och hål som är för nära varandra kan av misstag överbryggas eller kortslutas under tillverkningen. Här måste du mäta motståndet mellan stiften på IC: n eller kontakten. Intilliggande stift är särskilt benägna att kortsluta, men det är inte de enda platserna där kortslutning kan uppstå. Kontrollera att motståndet mellan kuddar/stift är relativt varandra och att jordanslutningen har lågt motstånd.

Kontrollera motståndet mellan markstolen, kontakten och andra stift på IC: n. USB -kontakten visas här.

Smalt läge

Om du tror att det finns en kortslutning mellan två ledare eller mellan en ledare och marken kan du begränsa platsen genom att kontrollera närliggande ledare. Anslut en ledning på multimetern till den misstänkta kortslutningsanslutningen, flytta den andra ledningen till en annan jordningsanslutning i närheten och kontrollera motståndet. När du går längre till markpunkten bör du se en förändring i motståndet. Om motståndet ökar flyttar du den jordade tråden bort från kortslutningsläget. Detta hjälper dig att begränsa den exakta platsen för kortslutningen, även till ett specifikt par kuddar/stift på komponenten.

Steg 3: Hur hittar jag felaktiga komponenter på kretskortet

Felaktiga komponenter eller felaktigt installerade komponenter kan orsaka kortslutning, vilket kan orsaka många problem på kortet. Dina komponenter kan vara defekta eller smidda och orsaka kortslutning eller kortslutning.

Negativt element

Vissa komponenter är känsliga för försämring, såsom elektrolytkondensatorer. Om du har misstänkta komponenter, kontrollera dessa komponenter först. Om du är osäker kan du ofta göra en snabb Google -sökning efter komponenter som misstänks “misslyckas” för att ta reda på om detta är ett vanligt problem. Om du mäter mycket lågt motstånd mellan två kuddar/stift (ingen av dem är jordade eller stift) kan du korta ut på grund av utbrända komponenter. Detta är en tydlig indikation på att kondensatorn har gått sönder. Kondensatorn expanderar också när den försämras eller spänningen som överskrids bryter tröskeln.

Ser du bulten på toppen av denna kondensator? Detta indikerar att kondensatorn har skadats.

Steg 4: Hur testar jag destruktivt ett kretskort

Destruktiv testning är uppenbarligen en sista utväg. Om du kan använda en röntgenbildenhet kan du titta inuti kretskortet utan att skada den. I avsaknad av en röntgenapparat kan du börja ta bort komponenter och köra multimetertester igen. Detta hjälper på två sätt. För det första ger det dig enklare tillgång till kuddar (inklusive termiska kuddar) som kan kortsluta. För det andra elimineras möjligheten att ett fel orsakar kortslutning, så att du kan fokusera på ledaren. Om du försöker begränsa till var kortslutningen är ansluten på komponenten (till exempel mellan två plattor) är det kanske inte uppenbart om komponenten är defekt eller om det finns en kortslutning någonstans inuti kortet. Vid denna tidpunkt kan du behöva ta bort enheten och kontrollera kuddarna på brädet. Om du tar bort enheten kan du testa om själva enheten är defekt eller om plattorna på kortet är överbryggade internt.

Om platsen för kortslutningen (eller möjligen flera kortslutningar) förblir gäckande, skär av kortet och försök att begränsa det. Om du har en uppfattning om var en kortslutning är i allmänhet, skär ett avsnitt av kortet och upprepa multimetertestet i det avsnittet. Vid denna tidpunkt kan du upprepa testerna ovan med en multimeter för att leta efter kortslutningar på specifika platser. Om du har nått denna punkt har dina shorts varit särskilt svårfångade. Detta gör att du åtminstone kan begränsa kortslutningen till ett specifikt område på kortet.