Błędy i awarie komponentów są faktami. Płytki drukowane będą zawierały błędy, elementy będą lutowane w tył lub w niewłaściwej pozycji, a komponenty ulegają uszkodzeniu, co powoduje, że obwód działa źle lub wcale. Rozwiązywanie problemów z PCB może być monumentalnym zadaniem, które obciąża zarówno wolę, jak i umysł. Na szczęście jest kilka sztuczek i technik, które mogą znacznie przyspieszyć wyszukiwanie kłopotliwej "funkcji".
Rozwiązywanie problemów z PCB
Obwody drukowane lub płytki PCB to masa izolatorów i miedzianych śladów, które łączą gęsto upakowane elementy, tworząc nowoczesny obwód. Rozwiązywanie problemów z wielowarstwową płytką PCB często stanowi spore wyzwanie, ponieważ czynniki takie jak rozmiar, liczba warstw, analiza sygnału i typy komponentów odgrywają dużą rolę w łatwości rozwiązywania problemów. Niektóre bardziej skomplikowane tablice wymagają specjalistycznego sprzętu do prawidłowego rozwiązywania problemów, ale większość problemów można rozwiązać za pomocą podstawowego sprzętu elektronicznego, aby śledzić ślady, prądy i sygnały w obwodzie.
Narzędzia do rozwiązywania problemów z PCB
Większość podstawowych problemów z PCB można wykonać za pomocą kilku narzędzi. Najbardziej wszechstronnym narzędziem jest multimetr, ale w zależności od złożoności obwodów drukowanych i problemu, może być również potrzebny miernik LCR, oscyloskop, analizator zasilania i analiz logicznych, aby wniknąć w funkcjonalność obwodu.
Oględziny
Wizualna inspekcja PCB może znaleźć kilka potencjalnych problemów. Nakładające się ślady, wypalone komponenty, oznaki przegrzania i brakujące elementy można łatwo znaleźć poprzez dokładną kontrolę wizualną. Niektóre spalone części, uszkodzone przez nadmierny prąd, nie są łatwo widoczne, ale powiększona kontrola wzrokowa lub zapach mogą wskazywać na obecność uszkodzonego elementu. Wypukłe komponenty to kolejny dobry wskaźnik źródła problemu, szczególnie w przypadku kondensatorów elektrolitycznych.
Kontrola fizyczna
Jednym krokiem poza kontrolą wzrokową jest fizyczna kontrola mocy z zasilaniem obwodu. Dotykając powierzchni PCB i komponentów na płycie, można wykryć gorące punkty bez użycia drogiej kamery termowizyjnej. Po wykryciu gorącego komponentu można go ochłodzić sprężonym sprężonym powietrzem w celu przetestowania pracy obwodu z komponentem w niższych temperaturach. Ta technika jest potencjalnie niebezpieczna i powinna być używana tylko w obwodach niskiego napięcia z zachowaniem odpowiednich środków ostrożności.
Podczas fizycznego dotykania obwodu zasilającego należy podjąć szereg środków ostrożności. Upewnij się, że tylko jedna ręka styka się z obwodem w dowolnym momencie. Zapobiega to porażeniu prądem elektrycznym przez serce, potencjalnie śmiertelnemu wstrząsowi. Trzymanie jednej ręki w kieszeni jest dobrą techniką podczas pracy na obwodzie pod napięciem, aby zapobiec takim wstrząsom. Upewnienie się, że wszystkie potencjalne ścieżki prądu do ziemi, takie jak stopy lub nieodporny pas uziemiający, są odłączone, jest również niezbędne, aby zmniejszyć niebezpieczeństwo wstrząsów.
Dotknięcie różnych części obwodu spowoduje również zmianę impedancji obwodu, która może zmienić zachowanie systemu i może być wykorzystana do zidentyfikowania miejsc w obwodzie, które wymagają dodatkowej pojemności do prawidłowego działania.
Dyskretne testowanie komponentów
Często najskuteczniejszą metodą rozwiązywania problemów z PCB jest testowanie każdego pojedynczego elementu. Testowanie każdego rezystora, kondensatora, diody, tranzystora, induktora, MOSFETa, diody LED i dyskretnych aktywnych komponentów można wykonać za pomocą multimetru lub miernika LCR. Komponenty, które mają mniejszą lub równą podanej wartości komponentu, komponent jest zazwyczaj dobry, ale jeśli wartość składnika jest wyższa, oznacza to, że albo składnik jest zły, albo złącze lutowane jest złe. Diody i tranzystory można sprawdzić za pomocą trybu testowego diody na multimetrze. Emiter bazowy (BE) i złącza bazowe (BC) tranzystora powinny zachowywać się jak dyskretne diody i przewodzić tylko w jednym kierunku przy tym samym spadku napięcia. Analiza węzłowa jest kolejną opcją, która pozwala na niezasilane testowanie komponentów poprzez zasilanie tylko jednego komponentu i pomiar jego napięcia w zależności od prądu (V / I).
Testowanie IC
Najtrudniejsze do sprawdzenia komponenty to układy scalone. Większość układów scalonych można łatwo zidentyfikować za pomocą ich oznaczeń, a wiele z nich można przetestować w praktyce za pomocą oscyloskopów i analizatorów logicznych, ale liczba wyspecjalizowanych układów scalonych w różnych konfiguracjach i projektach PCB może sprawić, że testowanie układów scalonych będzie bardzo trudne. Często użyteczną techniką jest porównywanie zachowania obwodu ze znanym dobrym obwodem, co powinno pomóc wyróżnić się anomalii.
