Virheet ja komponenttien vika ovat elämän tosiasia. Piirilevyt tehdään virheissä, komponentit juotetaan taaksepäin tai väärään asentoon ja komponentit menevät huonosti, mikä kaikki tekee piirin toimivan huonosti tai ei lainkaan. PCB-vianmääritys voi olla monumentaalinen tehtävä, joka verottaa sekä tahtoa että mieliä. Onneksi on olemassa muutamia temppuja ja tekniikoita, jotka voivat suuresti vauhdittaa haastavaa "ominaisuutta".
PCB-vianmääritys
Painetut piirilevyt tai PCB: t ovat massan eristeitä ja kuparileikkejä, jotka yhdistävät tiheästi pakatut komponentit yhteen nykyaikaisen piirin luomiseksi. Monikerroksisen PCB: n vianmääritys on usein melko haaste, ja tekijät, kuten koko, kerrosten määrä, signaalianalyysi ja komponenttien tyypit ovat tärkeässä osassa vianmäärityksen helppoutta. Jotkut monimutkaisemmat levyt vaativat erikoisvarusteita vianmääritykseen, mutta suurin osa vianmäärityksestä voidaan tehdä peruslaitteella, joka seuraa jälkiä, virtauksia ja signaaleja piirin läpi.
Työkalut PCB-vianmäärityksessä
Useimmat PCB-vianmääritys voidaan tehdä vain muutamalla työkalulla. Monipuolisin työkalu on yleismittari, mutta riippuen PCB: n monimutkaisuudesta ja ongelmasta voidaan tarvita LCR-mittari, oskilloskooppi, virtalähde ja logiikka-analysaattori kaivamaan syvälle piirin toiminnalliseen käyttäytymiseen.
Silmämääräinen tarkastus
Piirilevyjen silmämääräinen tarkastus voi löytää useita mahdollisia ongelmia. Päällekkäiset jäljet, palaneet komponentit, ylikuumenemisen merkit ja puuttuvat komponentit löytyvät helposti läpi perusteellisen silmämääräisen tarkastuksen. Jotkut palautuneet komponentit, jotka ovat vahingoittuneet liiallisen virran takia, ei näy helposti, mutta suurennettu visuaalinen tarkastus tai haju voivat osoittaa vahingoittuneen komponentin läsnäolon. Kiertävät komponentit ovat toinen hyvä osoitus ongelman lähteestä, erityisesti elektrolyyttikondensaattoreista .
Fyysinen tarkastus
Yksi askel silmämääräisen tarkastuksen ulkopuolella on sähköinen fyysinen tarkastus, kun virta kytketään piiriin. Koskettamalla PCB: n pintaa ja levyn komponentteja voidaan havaita kuumakohdat ilman kalliita termografiakameraa. Kun kuumakomponentti havaitaan, se voidaan jäähdyttää puristetulla säiliöilmalla testaten piirin toimintaa komponentilla alemmissa lämpötiloissa. Tämä tekniikka on mahdollisesti vaarallinen ja sitä saa käyttää vain pienjännitteisissä piireissä asianmukaisten turvaohjeiden mukaisesti.
Kun kosketat virtatehoa, on ryhdyttävä useisiin varotoimiin. Varmista, että vain yksi käsi ottaa yhteyden piiriin milloin tahansa. Tämä estää sähköiskujen kulkeutumisen sydämeen, mikä voi johtaa kuolemaan. Pidä käsi taskuasi on hyvä tekniikka työskenneltäessä elävissä piireissä tällaisten häiriöiden estämiseksi. Kaikkien potentiaalisten nykyisten polkujen, kuten jalkojen tai ei-resistiivien maadoitushihnojen, varmistaminen on kytketty pois päältä, mikä on myös välttämätöntä iskujen vaaran vähentämiseksi.
Piirin eri osien koskettaminen muuttaa myös piirin impedanssia, joka voi muuttaa järjestelmän käyttäytymistä ja jota voidaan käyttää tunnistamaan piirin paikat, jotka tarvitsevat lisäkapasitanssin toimimaan oikein.
Discrete Component Testing
Usein PCB-vianmäärityksen tehokkaimmat tekniikat ovat kunkin yksittäisen komponentin testaaminen. Kunkin vastuksen, kondensaattorin, diodin, transistorin, induktorin, MOSFET: n, LED: n ja erillisten aktiivisten komponenttien testaus voidaan tehdä monimetrisella tai LCR-mittarilla. Komponentit, joilla on pienempi tai yhtä suuri kuin ilmoitettu komponenttiarvo, komponentti on tyypillisesti hyvä, mutta jos komponenttiarvo on suurempi, se on osoitus siitä, että komponentti on huono tai että juotosliitos on huono. Diodit ja transistorit voidaan tarkistaa käyttäen yleismittarilla olevaa dioditestausta. Transistorin kanta-emitterin (BE) ja kanta-kollektorin (BC) liitoskohdat toimivat kuten erilliset diodit ja kulkevat yhdessä suunnassa vain samalla jännitehäviöllä. Nodal-analyysi on toinen vaihtoehto, joka mahdollistaa komponenttien tehottoman testauksen soveltamalla tehoa vain yhteen komponenttina ja mittaamalla sen jännite vs. virran (V / I) vaste.
IC-testit
Vaikeimmat komponentit ovat ICs. Useimmat IC: t tunnistetaan helposti niiden merkinnöillä ja monet voidaan testata toiminnallisesti oskilloskooppeilla ja logiikka-analysaattoreilla, mutta erilaisten konfiguraatioiden ja piirilevyjen erikoiskokeiden määrä voi tehdä testausliittymistä erittäin haastavan. Usein hyödyllinen tekniikka on verrata piirin käyttäytymistä tunnettuun hyvään piiriin, mikä pitäisi auttaa poikkeuksellisen käyttäytymisen erottua.