Techniky odstraňování problémů s plošnými spoji

Chyby a selhání součástí jsou skutečností života. Desky s plošnými spoji budou provedeny s chybami v nich, součásti budou pájeny zpětně nebo v nesprávné poloze a součásti budou špatné, což způsobí, že okruh bude fungovat špatně nebo vůbec ne. Řešení problémů s plošnými spoji může být monumentální úkol, který daní jak vůli, tak i mysli. Naštěstí existuje několik triků a technik, které mohou výrazně urychlit hledání problému.

Řešení problémů s deskami plošných spojů

Desky s plošnými spoji nebo desky s plošnými spoji jsou hmotou izolátorů a měděných stop, které spojují hustě zabalené součásti dohromady a vytvářejí moderní obvody. Odstraňování potíží s vícevrstvou deskou plošných spojů je často velmi náročná, s faktory jako velikost, počet vrstev, analýza signálu a typy komponent, které hrají velkou roli v usnadnění odstraňování problémů. Některé komplikované desky vyžadují speciální vybavení pro správné odstraňování problémů, ale většina řešení problémů může být provedena se základním elektronickým zařízením, které bude sledovat stopy, proudy a signály přes obvod.

Nástroje pro řešení problémů s deskami plošných spojů

Většina základních problémů s plošnými spoji lze provést pouze pomocí několika nástrojů. Nejuniverzálnějším nástrojem je multimetr, ale v závislosti na složitosti PCB a problému může být zapotřebí LCR měřidlo, osciloskop, napájecí zdroj a logický analyzátor, aby bylo možné hlouběji nahlédnout do provozního chování obvodu.

Vizuální kontrola

Vizuální kontrola PCB může najít několik potenciálních problémů. Překryté stopy, vyhořelé součásti, známky přehřátí a chybějící komponenty lze snadno zjistit pomocí důkladné vizuální kontroly. Některé spálené součásti, poškozené nadměrným proudem, nelze snadno vidět, ale zvětšená vizuální prohlídka nebo vůně mohou signalizovat přítomnost poškozeného prvku. Výplňové komponenty jsou dalším dobrým ukazatelem zdroje problému, zejména u elektrolytických kondenzátorů .

Fyzická prohlídka

Jedním krokem za vizuální prohlídkou je fyzická kontrola s napájením napájeným okruhem. Dotykem na plochu desky plošných spojů a součástek na desce lze detekovat horké skvrny bez použití drahého termografického fotoaparátu. Když je rozpoznána horká součást, může být chlazena stlačeným vzduchem v konzervách, aby se při nižších teplotách otestovala činnost obvodu s komponentou. Tato technika je potenciálně nebezpečná a měla by být používána pouze na nízkonapěťových obvodech se správnými bezpečnostními opatřeními.

Při fyzickém dotyku napájeného okruhu je třeba provést několik opatření. Ujistěte se, že k okruhu můžete kdykoli kontaktovat pouze jednu ruku. Tím zabráníte úrazu elektrickým proudem, který by mohl způsobit smrtelný šok. Udržování jedné ruky v kapse je dobrou technikou při práci na živých obvodech, aby nedošlo k takovým otřesům. Zajištění odpojení všech potenciálních proudových cest k zemi, jako jsou vaše nohy nebo neizistivní uzemňovací pás, je rovněž nezbytné pro snížení nebezpečí nárazů.

Dotknutím se různých částí obvodu se také změní impedance obvodu, která může změnit chování systému a může být použita k identifikaci míst v obvodu, které potřebují dodatečnou kapacitu pro správné fungování.

Testování diskrétních součástí

Často nejúčinnější techniky odstraňování problémů s deskami plošných spojů je testování každé jednotlivé součásti. Testování každého rezistoru, kondenzátoru, diody, tranzistoru, induktoru, MOSFET, LED a diskrétních aktivních součástí může být provedeno pomocí multimetrového nebo LCR měřidla. Komponenty, které mají menší nebo rovnou uvedenou hodnotu součásti, je součást obvykle dobrá, ale pokud je hodnota součásti vyšší, znamená to, že buď je komponenta špatná, nebo že spárová kloub je špatná. Diody a tranzistory je možné zkontrolovat pomocí režimu testování diod na multimetru. Tranzistory základny-emitoru (BE) a základny-kolektoru (BC) tranzistoru by se měly chovat jako diskrétní diody a provádět v jednom směru pouze se stejným poklesem napětí. Nodová analýza je další možností, která umožňuje bezproblémové testování komponent aplikací výkonu pouze na jednu součást a měřením její odezvy napětí / proud (V / I).

Testování integrovaných obvodů

Nejnáročnější komponenty, které je třeba zkontrolovat, jsou integrované obvody. Většina integrovaných obvodů může být snadno identifikována jejich značením a mnoho z nich může být operativně testováno pomocí osciloskopů a logických analyzátorů, ale počet speciálních integrovaných obvodů v různých konfiguracích a konstrukcích desek plošných spojů může způsobit, že testovací obvody jsou velmi náročné. Často užitečnou technikou je porovnávat chování okruhu se známým dobrým okruhem, což by mělo pomoci vyniknout anomálnímu chování.