如何检查PCB中的短路?

您可以采取一些重要步骤来检查 PCB 中是否存在短路:

第一步:如何查找PCB中的短路板?
第二步:如何检查PCB中的短路板?
第三步:如何找到PCB上有故障的元件?
第 4 步:如何对 PCB 进行破坏性测试?

第1步:如何发现pcb短路?

PCBA-外观检测

外观检验

第一步是检查 PCB 整个表面的短路情况。 如果是这样,请使用放大镜或低倍显微镜。 应注意任何焊料中的裂纹或斑点。 检查所有通孔。 如果指定了非电镀通孔,请确保电路板上的情况也是如此。 不良的电镀通孔可能会导致 PCB 各层之间短路,并导致所有部件接地、VCC 或两者接地。

如果pcb短路真的很严重导致元器件达到临界温度。 您实际上会在印刷电路板上看到烧斑。 它们可能很小,但会变成棕色而不是普通的绿色焊料。

如果您有多块电路板,烧毁的 PCB 可以帮助您缩小特定位置的区域,而无需为另一块电路板供电,从而牺牲搜索区域。 不幸的是,电路板本身并没有烧伤,只是倒霉的手指在检查 IC 是否过热。

有些pcb短路会发生在电路板内部,不会产生烧斑。 这也意味着它们不会从表面上被注意到。 在这里,您将需要其他方法来检测短路板。

在 PCB 板上测试短路

红外成像

使用红外热像仪可以帮助您找到产生大量热量的区域。 如果远离热点看不到有源元件,即使在内层之间发生短路,也可能发生 PCB 短路。

Pcb 短路通常比普通布线或焊盘具有更高的电阻,因为它们在设计中没有优化的好处(除非你真的想忽略规则检查)。这种电阻,以及直接连接之间产生的自然高电流电源和地,意味着PCB短路的导体会发热。 从您可以使用的最低电流开始。 理想情况下,您会看到 PCB 短路,然后造成更多损坏。

第二步:如何测试PCB板短路情况?

除了用可靠的眼睛检查电路板的第一步之外,还有其他几种方法可以找到 PCB 短路的潜在原因。

PCBA IC编程

用数字万用表测试PCB短路

测试电路板是否短路。 您需要检查电路中不同焊盘之间的电阻。 如果目视检查没有发现任何关于短路板位置或原因的线索,请拿起万用表并尝试追踪 PCB 短路的物理位置。 万用表方法在大多数电子论坛上收到的评价褒贬不一。 但是跟踪测试点可以帮助您找出问题所在。

您将需要一个非常好的具有良好灵敏度的万用表,如果它具有蜂鸣器功能以在检测到 PCB 短路时提醒您,这将是最简单的。 例如,如果测量 PCB 上相邻导线或焊盘之间的电阻,则应测量高电阻。

如果在单独电路中待测的两个导体之间的电阻非常低,则可以在内部或外部桥接这两个导体。 请注意,用电感器桥接两条相邻的导线或焊盘(例如,在阻抗匹配网络或分立滤波器电路中)将导致非常低的电阻读数,因为电感器只是一个线圈导体。 但是,如果板上的两个导体相距较远,并且您读取的电阻很小,则板上某处会出现桥接

相对于地面的 PCB 测试

测试相对于地面的短路板

特别重要的是涉及接地通孔或连接结构的短路。 具有内层的多层 PCB 将在通孔附近包括通过组件的返回路径,这为检查板表层上的所有其他通孔和焊盘提供了方便的位置。 将一个探头放在接地连接上,将另一个探头接触到其他导体。

 

电路板上的其他位置也会存在相同的接地连接,这意味着如果每个探针都接触到两个不同的接地通孔,读数会很小。 执行此操作时请注意布局,因为您不想将 PCB 短路误认为公共接地连接。 所有其他未接地的裸导体在公共接地连接和导体本身之间应具有高电阻。 如果读数很低,并且有问题的导体和地之间没有电感器,则可能是元件损坏或 PCB 短路。

PCB短路元件

检查组件中的印刷电路板短路还涉及使用万用表测量电阻。 如果目视检查没有发现焊盘之间有多余的焊料或金属片,则组件上的焊盘/引脚之间的内层可能会形成 PCB 短路。 由于焊接不良,组件上的焊盘/引脚之间可能会发生短路。 这是 PCB 应该进行 DFM 和设计规则检查的原因之一。 紧密焊接和穿孔可能会在制造过程中意外短路。

在这里,您需要测量 IC 或连接器上的引脚之间的电阻。 相邻的引脚特别容易发生 PCB 短路,但这些并不是唯一可能发生短路的地方。 检查焊盘/引脚之间的电阻是否相对,并且接地连接的电阻是否较低。

高频电路板

位置狭窄

如果您认为两根导体之间或一根导体与地之间有短路,可以通过检查附近的导体来缩小位置。 将万用表的一根线连接到可疑的 pcb 短路连接,将另一根线移动到附近的不同接地连接,并检查电阻。 当您进一步接近地面时,您应该会看到阻力的变化。 如果电阻增加,则说明您正在从 PCB 短路位置移除接地线。 这可以帮助您缩小短路的确切位置,甚至缩小到组件上的一对特定焊盘/引脚。

第三步:如何找到PCB上有故障的元件?

有故障的组件或安装不当的组件可能是 PCB 短路的一部分,从而导致电路板上出现许多问题。 您的元件可能有缺陷或被伪造,导致短路或短路现象。

不利因素

某些组件会劣化,例如电解电容器。 如果您有可疑组件,请先检查这些组件。 如果您不确定,通常可以通过 Google 快速搜索您怀疑“失败”的组件,以查明这是否是一个常见问题。 如果您测量两个焊盘/引脚(都不是接地引脚或电源引脚)之间的电阻非常低,则烧毁的组件可能会导致 pcb 短路。 这是电容器损坏的明确指示。 如果电容器变坏或施加的电压超过击穿阈值,电容器也会膨胀。

第 4 步:如何对 PCB 进行破坏性测试?

破坏性测试显然是最后的手段。 如果可以使用 X 射线成像设备,则可以在不破坏电路板的情况下检查电路板的内部。

在没有 X 射线设备的情况下,您可以开始移除组件并再次运行万用表测试。 这有两个方面的帮助。 首先,它让您更容易接近可能短路的焊盘(包括导热焊盘)。 其次,它消除了故障元件短路的可能性,让您可以专注于导体。 如果您试图将短路缩小到元件上的连接处,例如两个焊盘之间,则可能不清楚元件是否有缺陷或电路板内部是否存在短路。 此时,您可能需要拆下元件并检查电路板上的焊盘。 拆下元器件可以测试元器件本身是否有缺陷,或者电路板上的焊盘是否在内部桥接。

如果短路板(或可能是多处短路)的位置仍然难以捉摸,您可以切开电路板并尝试缩小PCB短路的范围。 如果熟悉短路的大致位置,可以切下电路板的一段,并在该段上重复万用表测试。 此时,可以用万用表重复上述测试,检查特定位置的PCB是否短路。 如果你已经到了这一步,你的短裤就特别难以捉摸。 这至少可以让您将短路板缩小到电路板的特定区域。

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