プリント基板のショートチェック方法

プリント基板の短絡をチェックするには、いくつかの重要な手順があります:

ステップ1:PCBのショート基板を見つけるには?
ステップ2:PCBの短絡ボードをチェックする方法?
ステップ3:PCB上の欠陥部品を見つけるには?
ステップ4:PCBを破壊テストするには?

ステップ1:プリント基板の短絡を見つけるには?

PCBA-目視検査

目視検査

最初のステップは、pcbショートの表面全体を調べることである。その場合、拡大鏡または低倍率の顕微鏡を使用する。はんだのひび割れや斑点に注意してください。すべてのスルーホールをチェックする。非メッキのスルーホールが指定されている場合は、その基板がそうであることを確認してください。スルーホールのメッキが不十分な場合、層間でプリント基板がショートし、持っているものすべてがアース、VCC、またはその両方になる可能性があります。

プリント基板のショートが本当に深刻で、部品が臨界温度に達した場合。プリント基板に焼け焦げができる。それは小さなものですが、通常の緑色のはんだではなく、茶色に変色します。

複数の基板がある場合、焼けた基板があれば、別の基板に電力を供給して捜索範囲を犠牲にすることなく、特定の場所の領域を絞り込むことができる。残念ながら、回路基板自体には火傷はなく、ICが過熱していないかチェックする指が不運だっただけだ。

pcbショートの中には、回路基板内部で発生し、焼け焦げを生じないものもある。これはまた、表面からは気づかれないことを意味する。この場合、基板短絡を検出する他の方法が必要となる。

プリント基板のショートテスト

赤外線イメージング

赤外線サーモグラフィを使用すると、発熱の多い場所を特定することができます。ホットスポットからアクティブ・コンポーネントが見えない場合、PCB短絡の可能性があります。

Pcbの短絡回路は通常、通常の配線やはんだパッドよりも抵抗が高くなります。これは、設計上の最適化のメリットがないためです(ルールチェックを本当に無視したい場合は別です)。この抵抗は、電源とグラウンドの直接接続によって発生する自然な大電流とともに、PCBの短絡回路の導体が発熱することを意味します。使用できる最低電流から始めてください。理想的には、プリント基板が短絡し、さらにダメージを与えるのを見ることです。

ステップ2:PCBボードの短絡をテストする方法は?

信頼できる目で回路基板をチェックする最初のステップに加えて、PCBショートの潜在的な原因を見つける方法がいくつかあります。

PCBA ICプログラミング

デジタルマルチメーターによるプリント基板の短絡テスト

回路基板がショートしているかどうかをテストする。回路の異なるパッド間の抵抗をチェックする必要があります。目視検査で短絡ボードの場所や原因に関する手がかりが見つからない場合は、マルチメータをつかむと、pcbの短絡回路上の物理的な場所をトレースしようとします。マルチメーターによるアプローチは、ほとんどの電子フォーラムで賛否両論の評価を得ている。しかし、テストポイントを追跡することで、問題の原因を突き止めることができる。

感度の良い非常に優れたマルチメーターが必要で、プリント基板の短絡が検出されたときに警告を発するブザー機能が付いていれば最も簡単である。例えば、プリント基板の隣接する配線やパッド間の抵抗を測定する場合、高抵抗を測定する必要があります。

別回路で測定する2つの導体間の抵抗が非常に低い場合、2つの導体を内部または外部でブリッジすることができる。隣接する2本の電線またはパッドをインダクタでブリッジすると(たとえば、インピーダンス整合ネットワークやディスクリートフィルタ回路)、インダクタが単なるコイル導体であるため、抵抗値が非常に低くなることに注意してください。しかし、基板上の2つの導体が離れていて、読み取った抵抗値が小さい場合、基板上のどこかにブリッジが存在することになります。

PCB-テスト-現場との関係

基板とアースのショートテスト

特に重要なのは、グランドのスルーホールや接続形成に関わる短絡である。内部層がある多層PCBでは、スルーホールの近くにアセンブリを通るリターンパスがあり、ボード表面層の他のすべてのスルーホールとパッドをチェックするのに便利な場所になります。一方のプローブをグラウンド接続に当て、もう一方のプローブを他の導体に当てる。

 

つまり、各プローブを2つの異なる接地スルーホールに接触させると、読み取り値は小さくなる。プリント基板の短絡を共通の接地接続と間違えないように、この作業を行う際はレイアウトに注意すること。他のすべての非接地裸導体は、共通接地接続と導体自体の間に高い抵抗を持たなければならない。読み取られた値が低く、問題の導体とアースとの間にインダクタがない場合、部品が損傷したり、pcbが短絡したりする可能性がある。

プリント基板短絡部品

部品のpcbショートをチェックするには、マルチメータを使用して抵抗を測定することも必要である。目視検査でパッド間の余分なはんだやシートメタルが見つからない場合、アセンブリのパッド/ピン間の内層にpcbショートが形成されている可能性があります。はんだ付けが不十分なため、アセンブリのパッド/ピン間で短絡が発生する可能性があります。これは、PCBがDFMとデザインルールチェックを受けるべき理由の一つである。製造中に、はんだ付けやパーフォレーションが近いと、誤ってショートする可能性があります。

ここでは、ICやコネクタのピン間の抵抗を測定する必要がある。隣接するピンは特にpcb短絡しやすいが、短絡が起こりやすい場所はこれだけではない。パッド/ピン間の抵抗が相対的であること、そしてグラウンド接続の抵抗が低いことを確認してください。

高周波基板

狭い場所

2本の導体間、または1本の導体とアース間が短絡していると思われる場合、近くの導体をチェックすることでその位置を絞り込むことができます。マルチメーターのワイヤーを1本、基板短絡の疑いがある接続に接続し、もう1本のワイヤーを近くの別のアース接続に移動して抵抗をチェックします。さらにグラウンドに移動すると、抵抗値に変化が見られるはずです。抵抗が増加していれば、pcb短絡の位置からアース線を外していることになる。これは、短絡の正確な位置、さらには部品上の特定のパッド/ピンのペアを絞り込むのに役立ちます。

ステップ3:PCB上の欠陥部品を見つけるには?

不良部品や不適切に取り付けられた部品は、回路基板上で多くの問題を引き起こすpcbショート回路の一部となる可能性があります。ご使用の部品が不良品または偽造品である可能性があり、短絡または短絡現象を引き起こしている可能性があります。

不利な要素

電解コンデンサーなど劣化する部品もあります。疑わしい部品がある場合は、まずその部品をチェックしてください。よくわからない場合は、「故障している」と思われる部品をGoogleで検索してみると、よくある問題かどうかわかることが多い。2つのパッド/ピン間(どちらもグランドピンでも電源ピンでもない)で非常に低い抵抗を測定した場合、焦げた部品がpcbショートを引き起こしている可能性があります。これは、コンデンサが壊れていることを明確に示している。また、コンデンサが不良になったり、印加電圧がブレークダウンのしきい値を超えたりすると、コンデンサが膨らみます。

ステップ4:PCBを破壊テストするには?

破壊検査は明らかに最後の手段である。X線画像診断装置を使うことができれば、回路基板を壊さずに内部を調べることができる。

X線装置がない場合は、部品を取り外してマルチメーターのテストをやり直すことができる。これは2つの点で役立つ。第一に、ショートする可能性のあるパッド(サーマルパッドを含む)へのアクセスが容易になる。第二に、故障部品をショートさせる可能性がなくなるため、導体に集中できるようになる。2つのパッドの間など、部品上の接続に短絡を絞り込もうとすると、部品に欠陥があるのか、回路基板内部に短絡があるのかがはっきりしない場合がある。この場合、部品を取り外し、基板上のはんだパッドを確認する必要があります。部品を取り外すことで、部品自体に欠陥があるのか、基板上のはんだパッドが内部でブリッジしているのかを調べることができます。

短絡回路基板(または複数の短絡回路)の位置がつかめないままであれば、回路基板を切断し、基板短絡回路を絞り込むことができます。短絡回路の大まかな位置がわかっている場合は、回路基板の一部を切り取り、その部分でマルチメーターテストを繰り返すことができます。この時点で、マルチメーターを使って上記のテストを繰り返し、特定の場所でプリント基板の短絡をチェックすることができます。ここまでくれば、ショートは特に見つけにくくなっています。こうすることで、少なくとも短絡回路基板を回路基板の特定の領域に絞り込むことができます。

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