Ошибки и отказ компонентов – это факт жизни. Печатные платы будут сделаны с ошибками, компоненты будут припаяны в обратном или неправильном положении, а компоненты выйдут из строя, и все это приведет к плохой работе схемы или ее вовсе не будет. Устранение неисправностей печатной платы может быть монументальной задачей, которая обременяет волю и разум. К счастью, есть несколько приемов и приемов, которые могут значительно ускорить поиск проблемной «функции».
Устранение неполадок печатной платы
Печатные платы, или печатные платы, представляют собой массу изоляторов и медных дорожек, которые соединяют плотно упакованные компоненты вместе, чтобы создать современную схему. Устранение неполадок в многослойной печатной плате часто является сложной задачей, и такие факторы, как размер, количество слоев, анализ сигналов и типы компонентов, играют большую роль в простоте устранения неполадок. Для некоторых более сложных плат требуется специальное оборудование для правильного устранения неполадок, но большинство проблем может быть выполнено с базовым электронным оборудованием для отслеживания следов, токов и сигналов через цепь.
Инструменты для устранения неисправностей печатных плат
Основное устранение неисправностей печатной платы может быть сделано с помощью всего лишь нескольких инструментов. Наиболее универсальным инструментом является мультиметр, но в зависимости от сложности печатных плат и проблемы может потребоваться измеритель LCR, осциллограф, источник питания и логический анализатор, чтобы углубиться в работу схемы.
Визуальный осмотр
Визуальный осмотр печатных плат может выявить несколько потенциальных проблем. Перекрытые следы, сгоревшие компоненты, признаки перегрева и отсутствующие компоненты могут быть легко обнаружены при тщательном визуальном осмотре. Некоторые сгоревшие компоненты, поврежденные чрезмерным током, не могут быть легко видны, но увеличенный визуальный осмотр или запах могут указывать на наличие поврежденного компонента. Выпуклые компоненты – еще один хороший индикатор источника проблемы, особенно для электролитических конденсаторов.
Физическая проверка
Один шаг за пределы визуального осмотра – физический осмотр с включением питания, подаваемый на цепь. Прикасаясь к поверхности печатной платы и компонентам на плате, можно обнаружить горячие точки без использования дорогой термографической камеры. Когда горячий компонент обнаружен, его можно охладить сжатым сжатым воздухом, чтобы проверить работу контура с компонентом при более низких температурах. Этот метод потенциально опасен и должен использоваться только в цепях низкого напряжения с надлежащими мерами предосторожности.
При физическом прикосновении к цепи питания необходимо соблюдать некоторые меры предосторожности. Убедитесь, что только одна рука соприкасается с цепью в любое время. Это предотвращает электрический удар через сердце, потенциально смертельный шок. Держать одну руку в кармане – хорошая техника при работе на живых цепях, чтобы предотвратить такие удары. Обеспечение того, чтобы все потенциальные пути прохождения тока к земле, такие как ваши ноги или нерезистивный заземляющий ремень, были отключены, также важно для снижения опасности поражения электрическим током.
Прикосновение к различным частям схемы также изменит полное сопротивление цепи, что может изменить поведение системы и может быть использовано для определения местоположений в цепи, которые нуждаются в дополнительной емкости для правильной работы.
Дискретное тестирование компонентов
Часто наиболее эффективными методами устранения неисправностей печатных плат является тестирование каждого отдельного компонента. Тестирование каждого резистора, конденсатора, диода, транзистора, индуктора, MOSFET, светодиода и дискретных активных компонентов может быть выполнено с помощью мультиметра или измерителя LCR. Компоненты, которые меньше или равны указанному значению компонента, компонент, как правило, хороший, но если значение компонента выше, это указывает на то, что компонент плохой или что паяное соединение плохое. Диоды и транзисторы можно проверить с помощью режима тестирования диодов на мультиметре. Соединения база-эмиттер (BE) и база-коллектор (BC) транзистора должны вести себя как дискретные диоды и проводить в одном направлении только с одинаковым падением напряжения. Узловой анализ – это еще один вариант, который позволяет проводить тестирование компонентов без питания путем подачи питания только на один компонент и измерения его зависимости напряжения от тока (V/I).
Тестирование микросхем
Наиболее сложными компонентами для проверки являются микросхемы. Большинство микросхем можно легко идентифицировать по их маркировке, а многие можно оперативно проверить с помощью осциллографов и логических анализаторов, но количество специализированных микросхем в различных конфигурациях и конструкциях печатных плат может сделать тестирование ИС очень сложным. Часто полезной техникой является сравнение поведения схемы с известной хорошей схемой, которая должна помочь выделить аномальное поведение.
