Τεχνικές αντιμετώπισης προβλημάτων PCB

Τα λάθη και η αποτυχία εξαρτημάτων είναι γεγονός της ζωής. Οι πίνακες κυκλωμάτων θα γίνονται με σφάλματα σε αυτά, τα εξαρτήματα θα συγκολλούνται προς τα πίσω ή σε λάθος θέση και τα εξαρτήματα θα πάθουν κακό, τα οποία θα κάνουν το κύκλωμα να λειτουργεί ελάχιστα ή καθόλου. Η αντιμετώπιση προβλημάτων PCB μπορεί να είναι ένα μνημειώδες καθήκον που φορολογεί τόσο τη θέληση όσο και το μυαλό. Ευτυχώς υπάρχουν μερικά τεχνάσματα και τεχνικές που μπορούν να επιταχύνουν σημαντικά την αναζήτηση για το ενοχλητικό «χαρακτηριστικό».

PCB Αντιμετώπιση προβλημάτων

Οι πίνακες τυπωμένων κυκλωμάτων ή τα PCB είναι μια μάζα απομονωτών και ιχνών χαλκού που συνδέουν πυκνά συσκευασμένα εξαρτήματα μαζί για να δημιουργήσουν ένα σύγχρονο κύκλωμα. Η αντιμετώπιση προβλημάτων σε ένα πολυστρωματικό PCB είναι συχνά μια μεγάλη πρόκληση, με παράγοντες όπως το μέγεθος, ο αριθμός των στρώσεων, η ανάλυση σήματος και οι τύποι των στοιχείων που παίζουν μεγάλο ρόλο στην ευκολία αντιμετώπισης προβλημάτων. Ορισμένες πιο πολύπλοκες πλακέτες απαιτούν εξειδικευμένο εξοπλισμό για την κατάλληλη αντιμετώπιση προβλημάτων, αλλά οι περισσότερες λύσεις μπορούν να γίνουν με βασικό ηλεκτρονικό εξοπλισμό για την παρακολούθηση ιχνών, ρευμάτων και σημάτων μέσω του κυκλώματος.

Εργαλεία για την αντιμετώπιση προβλημάτων PCB

Οι περισσότερες βασικές λύσεις επίλυσης PCB μπορούν να γίνουν με λίγα μόνο εργαλεία. Το πιο ευέλικτο εργαλείο είναι ένα πολύμετρο, αλλά ανάλογα με την πολυπλοκότητα των PCB και το πρόβλημα, μπορεί επίσης να χρειαστεί ένα μετρητή LCR, παλμογράφος, τροφοδοτικό και λογικός αναλυτής για να σκάψει βαθιά την επιχειρησιακή συμπεριφορά του κυκλώματος.

Οπτική επιθεώρηση

Μια οπτική επιθεώρηση των PCB μπορεί να βρει πολλά πιθανά ζητήματα. Τα αλληλοεπικαλυπτόμενα ίχνη, τα στοιχεία που καίγονται, τα σημάδια υπερθέρμανσης και τα στοιχεία που λείπουν μπορούν να βρεθούν εύκολα μέσω εμπεριστατωμένης οπτικής επιθεώρησης. Ορισμένα στοιχεία που έχουν καεί, τα οποία έχουν υποστεί βλάβη από υπερβολικό ρεύμα, δεν μπορούν να προβληθούν εύκολα, αλλά μια μεγεθυμένη οπτική επιθεώρηση ή η μυρωδιά μπορεί να υποδεικνύει την παρουσία ενός κατεστραμμένου εξαρτήματος. Η εμφάνιση των συστατικών είναι ένας καλός δείκτης μιας πηγής προβλήματος, ειδικά για τους ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές .

Φυσική επιθεώρηση

Ένα βήμα πέρα ​​από μια οπτική επιθεώρηση είναι ένας ενεργός φυσικός έλεγχος με ισχύ που εφαρμόζεται στο κύκλωμα. Αγγίγοντας την επιφάνεια του PCB και των στοιχείων του πίνακα, μπορούν να ανιχνευθούν καυτά σημεία χωρίς τη χρήση ακριβής θερμογραφικής φωτογραφικής μηχανής. Όταν ανιχνεύεται ένα θερμικό εξάρτημα, μπορεί να ψύχεται με συμπιεσμένο κονσερβοποιημένο αέρα για να ελέγξει τη λειτουργία του κυκλώματος με το εξάρτημα σε χαμηλότερες θερμοκρασίες. Αυτή η τεχνική είναι δυνητικά επικίνδυνη και πρέπει να χρησιμοποιείται μόνο σε κυκλώματα χαμηλής τάσης με τις κατάλληλες προφυλάξεις ασφαλείας.

Όταν αγγίζετε φυσικά ένα ηλεκτροκίνητο κύκλωμα, πρέπει να λάβετε αρκετές προφυλάξεις. Βεβαιωθείτε ότι μόνο ένα χέρι κάνει επαφή με το κύκλωμα ανά πάσα στιγμή. Αυτό αποτρέπει την ηλεκτροπληξία από το πέρασμα της καρδιάς, ένα πιθανώς θανατηφόρο σοκ. Κρατώντας το ένα χέρι στην τσέπη σας είναι μια καλή τεχνική όταν εργάζεστε σε ζωντανά κυκλώματα για να αποτρέψετε τέτοιες διαταραχές. Βεβαιωθείτε ότι όλες οι πιθανές διαδρομές ρεύματος στη γείωση, όπως τα πόδια σας ή ένας ιμάντας γείωσης χωρίς αντιστάσεις, είναι αποσυνδεδεμένες είναι επίσης απαραίτητη για τη μείωση του κινδύνου σοκ.

Η επαφή με διάφορα μέρη του κυκλώματος θα αλλάξει επίσης την αντίσταση του κυκλώματος που μπορεί να αλλάξει τη συμπεριφορά του συστήματος και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον εντοπισμό θέσεων στο κύκλωμα που χρειάζονται πρόσθετη χωρητικότητα για να λειτουργήσουν σωστά.

Δοκιμή διακριτών εξαρτημάτων

Συχνά οι πιο αποτελεσματικές τεχνικές αντιμετώπισης προβλημάτων PCB είναι η δοκιμή κάθε επιμέρους στοιχείου. Η δοκιμή κάθε αντιστάτη, πυκνωτή, δίοδος, τρανζίστορ, επαγωγέα, MOSFET, LED και διακριτά ενεργά εξαρτήματα μπορεί να γίνει με μετρητή πολύμετρου ή LCR. Τα εξαρτήματα που έχουν μικρότερη ή ίση τιμή με την αναφερόμενη συνιστώσα, το στοιχείο είναι συνήθως καλό, αλλά αν η τιμή του εξαρτήματος είναι υψηλότερη, είναι μια ένδειξη ότι είτε το στοιχείο είναι κακό είτε ότι ο σύνδεσμος συγκόλλησης είναι κακός. Οι δίοδοι και τα τρανζίστορ μπορούν να ελεγχθούν χρησιμοποιώντας τη λειτουργία δοκιμής διόδου σε ένα πολύμετρο. Οι συνδέσεις βάσης-εκπομπού (ΒΕ) και συλλέκτη βάσης (BC) ενός τρανζίστορ θα πρέπει να συμπεριφέρονται σαν διακριτές δίοδοι και να πραγματοποιούνται προς μία κατεύθυνση μόνο με την ίδια πτώση τάσης. Η ανάλυση κόμβων είναι μια άλλη επιλογή που επιτρέπει τη μη εξουσιοδοτημένη δοκιμή των εξαρτημάτων με την εφαρμογή ισχύος μόνο σε ένα μόνο εξάρτημα και τη μέτρηση της απόκρισης τάσης έναντι ρεύματος (V / I).

Δοκιμές IC

Τα πιο απαιτητικά στοιχεία για έλεγχο είναι τα ολοκληρωμένα κυκλώματα. Τα περισσότερα IC μπορούν να αναγνωριστούν εύκολα από τα σημάδια τους και πολλά μπορούν να δοκιμαστούν λειτουργικά χρησιμοποιώντας παλμογράφοι και λογικούς αναλυτές, αλλά ο αριθμός ειδικών ολοκληρωμένων κυκλωμάτων σε διάφορες διαμορφώσεις και σχέδια PCB μπορεί να κάνει πολύ δύσκολο το IC. Συχνά μια χρήσιμη τεχνική είναι να συγκρίνουμε τη συμπεριφορά ενός κυκλώματος με ένα γνωστό καλό κύκλωμα, το οποίο θα βοηθήσει να ξεχωρίσει η ανώμαλη συμπεριφορά.