Có một số bước quan trọng bạn có thể thực hiện để kiểm tra đoản mạch trong PCB của mình:
Bước 1: Làm thế nào để tìm một bảng ngắn mạch trong PCB?
Bước 2: Cách kiểm tra bảng ngắn mạch trong PCB?
Bước 3: Làm cách nào để tìm các thành phần bị lỗi trên PCB?
Bước 4: Làm thế nào để kiểm tra PCB một cách triệt để?
Bước 1: Làm thế nào để tìm một pcb ngắn mạch?
Kiểm tra trực quan
Bước đầu tiên là kiểm tra toàn bộ bề mặt của pcb ngắn mạch. Nếu vậy, hãy sử dụng kính lúp hoặc kính hiển vi công suất thấp. Cần lưu ý các vết nứt hoặc đốm trong bất kỳ mối hàn nào. Kiểm tra tất cả các lỗ thông qua. Nếu chỉ định các lỗ xuyên qua không mạ, hãy đảm bảo đây là trường hợp trên bảng. Lớp mạ kém thông qua các lỗ có thể gây ra đoản mạch pcb giữa các lớp và khiến mọi thứ bạn phải nối đất, VCC hoặc cả hai cùng nhau.
Nếu sự cố ngắn mạch pcb thực sự nghiêm trọng và khiến linh kiện đạt đến nhiệt độ tới hạn. Bạn sẽ thực sự thấy các vết cháy trên bảng mạch in. Chúng có thể nhỏ, nhưng chúng sẽ chuyển sang màu nâu thay vì hàn xanh bình thường.
Nếu bạn có nhiều bo mạch, một PCB bị cháy có thể giúp bạn thu hẹp khu vực ở một vị trí cụ thể mà không cần phải cấp nguồn cho một bo mạch khác, làm hy sinh khu vực tìm kiếm. Thật không may, không có vết cháy nào trên bảng mạch, chỉ là những ngón tay kém may mắn đang kiểm tra xem IC có quá nóng hay không.
Một số ngắn mạch pcb sẽ xảy ra bên trong bảng mạch và sẽ không tạo ra điểm cháy. Điều này cũng có nghĩa là chúng sẽ không được chú ý từ bề ngoài. Tại đây, bạn sẽ cần các phương pháp khác để phát hiện bảng mạch ngắn.
Hình ảnh hồng ngoại
Sử dụng máy đo nhiệt độ hồng ngoại có thể giúp bạn xác định vị trí các khu vực tỏa nhiều nhiệt. Nếu không nhìn thấy thành phần hoạt động cách xa điểm nóng, thì có thể xảy ra đoản mạch PCB ngay cả khi đoản mạch xảy ra giữa các lớp bên trong.
Mạch ngắn Pcb thường có điện trở cao hơn so với dây dẫn thông thường hoặc miếng hàn vì chúng không có lợi ích tối ưu hóa trong thiết kế (trừ khi bạn thực sự muốn bỏ qua việc kiểm tra quy tắc). Điện trở này, cùng với dòng điện cao tự nhiên được tạo ra bởi kết nối trực tiếp giữa nguồn điện và mặt đất, có nghĩa là dây dẫn trong PCB ngắn mạch sẽ nóng lên. Bắt đầu với dòng điện thấp nhất bạn có thể sử dụng. Lý tưởng nhất là bạn sẽ thấy pcb bị đoản mạch và sau đó gây ra nhiều thiệt hại hơn.
Bước 2: Làm thế nào để kiểm tra ngắn mạch trong bảng PCB?
Ngoài bước đầu tiên là kiểm tra bảng mạch bằng con mắt đáng tin cậy, có một số cách khác để bạn có thể tìm ra nguyên nhân tiềm ẩn gây ra đoản mạch PCB.
Kiểm tra ngắn mạch pcb bằng đồng hồ vạn năng kỹ thuật số
Để kiểm tra board mạch có bị chập mạch hay không. Bạn cần kiểm tra điện trở giữa các miếng đệm khác nhau trong mạch. Nếu kiểm tra trực quan không tiết lộ bất kỳ manh mối nào về vị trí hoặc nguyên nhân của bảng mạch ngắn, hãy lấy đồng hồ vạn năng và cố gắng theo dõi vị trí thực tế trên mạch ngắn pcb. Cách tiếp cận vạn năng đã nhận được nhiều ý kiến trái chiều trong hầu hết các diễn đàn điện tử. Nhưng theo dõi điểm kiểm tra có thể giúp bạn tìm ra vấn đề là gì.
Bạn sẽ cần một đồng hồ vạn năng rất tốt với độ nhạy tốt, dễ dàng nhất nếu nó có chức năng còi để cảnh báo bạn khi phát hiện ngắn mạch pcb. Ví dụ: nếu đo điện trở giữa các dây hoặc miếng đệm liền kề trên PCB, thì nên đo điện trở cao.
Nếu điện trở giữa hai dây dẫn được đo trong một mạch riêng biệt rất thấp, hai dây dẫn có thể được bắc cầu bên trong hoặc bên ngoài. Lưu ý rằng việc nối hai dây hoặc miếng đệm liền kề với một cuộn cảm (ví dụ: trong mạng khớp trở kháng hoặc mạch lọc riêng biệt) sẽ dẫn đến kết quả đọc điện trở rất thấp vì cuộn cảm chỉ là một cuộn dây dẫn. Tuy nhiên, nếu hai dây dẫn trên bảng cách xa nhau và điện trở bạn đọc nhỏ, sẽ có một cây cầu ở đâu đó trên bảng
Kiểm tra bảng ngắn mạch so với mặt đất
Đặc biệt quan trọng là ngắn mạch liên quan đến các lỗ xuyên đất hoặc các kết nối. PCB nhiều lớp có lớp bên trong sẽ bao gồm một đường dẫn trở lại xuyên qua cụm gần lỗ xuyên qua, cung cấp một vị trí thuận tiện để kiểm tra tất cả các lỗ xuyên qua và miếng đệm khác trên lớp bề mặt bo mạch. Đặt một đầu dò trên đầu nối đất và chạm đầu dò còn lại vào các dây dẫn khác.
Kết nối nối đất tương tự cũng sẽ tồn tại ở các vị trí khác trên bảng, nghĩa là nếu mỗi đầu dò được chạm vào hai lỗ xuyên qua nối đất khác nhau, số đọc sẽ nhỏ. Hãy chú ý đến cách bố trí khi thực hiện việc này, vì bạn không muốn nhầm một mạch ngắn mạch pcb với một kết nối mặt bằng chung. Tất cả các dây dẫn trần không nối đất khác phải có điện trở cao giữa điểm nối đất chung và chính dây dẫn đó. Nếu giá trị đọc thấp và không có cuộn cảm giữa dây dẫn được đề cập và mặt đất, bộ phận đó có thể bị hỏng hoặc pcb bị đoản mạch.
linh kiện ngắn mạch pcb
Kiểm tra ngắn mạch pcb trong các thành phần cũng liên quan đến việc đo điện trở bằng đồng hồ vạn năng. Nếu kiểm tra bằng mắt không phát hiện ra chất hàn hoặc tấm kim loại dư thừa giữa các miếng đệm, thì có thể hình thành ngắn mạch pcb ở lớp bên trong giữa các miếng đệm/chốt trên cụm. Có thể xảy ra đoản mạch giữa các miếng đệm/chốt trên cụm do hàn kém. Đây là một trong những lý do PCB phải trải qua kiểm tra quy tắc thiết kế và DFM. Hàn kín và đục lỗ có thể vô tình làm đoản mạch trong quá trình sản xuất.
Ở đây, bạn cần đo điện trở giữa các chân trên IC hoặc đầu nối. Các chân liền kề đặc biệt dễ xảy ra đoản mạch pcb, nhưng đây không phải là những nơi duy nhất có thể xảy ra đoản mạch. Kiểm tra xem điện trở giữa các miếng đệm/chốt có tương đối với nhau không và kết nối đất có điện trở thấp không.
Thu hẹp vị trí
Nếu bạn cho rằng có sự đoản mạch giữa hai dây dẫn hoặc giữa một dây dẫn với đất, bạn có thể thu hẹp vị trí bằng cách kiểm tra các dây dẫn gần đó. Kết nối một dây của đồng hồ vạn năng với kết nối ngắn mạch pcb đáng ngờ, di chuyển một dây khác đến kết nối mặt đất khác gần đó và kiểm tra điện trở. Khi bạn di chuyển xa hơn xuống mặt đất, bạn sẽ thấy sự thay đổi về lực cản. Nếu điện trở tăng lên nghĩa là bạn đang tháo dây nối đất ra khỏi vị trí ngắn mạch pcb. Điều này giúp bạn thu hẹp vị trí chính xác xảy ra đoản mạch, ngay cả đối với một cặp miếng đệm/chốt cụ thể trên linh kiện.
Bước 3: Làm cách nào để tìm các thành phần bị lỗi trên PCB?
Một thành phần bị lỗi hoặc thành phần được lắp đặt không đúng cách có thể là một phần của ngắn mạch pcb gây ra nhiều sự cố trên bảng mạch. Linh kiện của bạn có thể bị lỗi hoặc bị làm giả gây ra hiện tượng đoản mạch, chập điện.
yếu tố bất lợi
Một số thành phần xuống cấp, chẳng hạn như tụ điện. Nếu bạn có các thành phần nghi ngờ, hãy kiểm tra các thành phần đó trước. Nếu không chắc chắn, bạn có thể thường xuyên tìm kiếm nhanh trên Google các thành phần mà bạn nghi ngờ là “lỗi” để tìm hiểu xem đây có phải là sự cố phổ biến hay không. Nếu bạn đo điện trở rất thấp giữa hai miếng đệm/chân (cả hai đều không phải là chân nối đất hoặc chân nguồn), một thành phần bị cháy có thể gây ra đoản mạch pcb. Đây là một dấu hiệu rõ ràng rằng tụ điện bị hỏng. Tụ điện cũng phồng lên nếu nó hỏng hoặc nếu điện áp đặt vào vượt quá ngưỡng đánh thủng.
Bước 4: Làm thế nào để kiểm tra PCB một cách triệt để?
Thử nghiệm phá hủy rõ ràng là phương án cuối cùng. Nếu bạn có thể sử dụng thiết bị chụp ảnh tia X, bạn có thể kiểm tra bên trong bảng mạch mà không làm hỏng bảng mạch.
Trong trường hợp không có thiết bị X-quang, bạn có thể bắt đầu tháo các bộ phận và chạy lại các bài kiểm tra bằng đồng hồ vạn năng. Điều này giúp theo hai cách. Đầu tiên, nó cho phép bạn tiếp cận dễ dàng hơn với các miếng đệm (bao gồm cả miếng đệm nhiệt) có thể bị đoản mạch. Thứ hai, nó loại bỏ khả năng đoản mạch thành phần bị lỗi, cho phép bạn tập trung vào dây dẫn. Nếu bạn cố gắng thu hẹp ngắn mạch vào kết nối trên bộ phận, chẳng hạn như giữa hai miếng đệm, thì có thể không rõ liệu bộ phận đó có bị lỗi hay không hoặc liệu có bị đoản mạch bên trong bảng mạch hay không. Tại thời điểm này, bạn có thể cần phải tháo linh kiện và kiểm tra miếng hàn trên bo mạch. Tháo linh kiện cho phép bạn kiểm tra xem bản thân linh kiện đó có bị lỗi hay không hoặc liệu miếng đệm hàn trên bo mạch có được bắc cầu bên trong hay không.
Nếu vị trí của bảng mạch ngắn (hoặc có thể là nhiều mạch ngắn) vẫn khó nắm bắt, bạn có thể cắt qua bảng mạch và cố gắng thu hẹp mạch ngắn pcb. Nếu bạn đã quen với vị trí chung của ngắn mạch, bạn có thể cắt một phần của bảng mạch và lặp lại kiểm tra đồng hồ vạn năng trên phần đó. Tại thời điểm này, bạn có thể lặp lại các thử nghiệm trên bằng đồng hồ vạn năng để kiểm tra sự ngắn mạch pcb tại một vị trí cụ thể. Nếu bạn đã đạt đến điểm này, quần short của bạn đã đặc biệt khó nắm bắt. Điều này ít nhất sẽ cho phép bạn thu hẹp bảng ngắn mạch vào một khu vực cụ thể của bảng mạch.