Tecnología de PCB - Cómo comprobar los cortocircuitos en los PCB

Cada ingeniero tiene este "peor escenario" y, aunque sobreviven, se adhieren al diseño de los pcb. En la peor semana de mi carrera, recibimos un lote de PCB caducados. Estos PCB deberían instalarse en el hardware hace más de un mes y desplegarse en el sitio del cliente. Nos sentimos un poco deprimidos.

Cómo comprobar los cortocircuitos en los PCB

Puede tomar los siguientes pasos importantes para comprobar si hay cortocircuitos en el pcb:

Paso 1: cómo encontrar un cortocircuito en el PCB

Paso 2: cómo probar un cortocircuito en una placa electrónica

Paso 3: cómo encontrar los componentes defectuosos en el PCB

Paso 4: cómo probar destructivamente los PCB

Paso 1: cómo encontrar un cortocircuito en el PCB

Examen visual

El primer paso es observar cuidadosamente toda la superficie del pcb. Si es así, use una lupa o un microscopio de baja potencia. Busque Barbas de estaño entre almohadillas o puntos de soldadura. Se debe prestar atención a cualquier grieta o mancha en la soldadura. Revisa todos los agujeros. Si se especifica un agujero sin recubrimiento, asegúrese de que este es el caso en la placa de circuito. Los agujeros mal chapados generan un cortocircuito entre las capas y conectan todo al suelo, al VCC o a ambos.

Si el cortocircuito es muy grave y hace que el componente alcance una temperatura crítica, en realidad verá puntos de quemadura en la placa de circuito impreso. Pueden ser pequeños, pero se volverán marrones en lugar de un flujo de resistencia verde ordinario. Si tienes varias placas, los PCB quemados pueden ayudarte a reducir una posición específica sin tener que alimentar a otra placa para no sacrificar el alcance de la búsqueda. Desafortunadamente, nuestra propia placa de circuito no se quemó, pero los dedos desafortunados revisaron si el circuito integrado estaba sobrecalentado.

Se producirán algunos cortocircuitos en el interior de la placa de circuito y no se producirán puntos de combustión. Esto también significa que no se notarán desde la superficie. Aquí necesitará otros métodos para detectar cortocircuitos en el pcb.

Cómo detectar intuitivamente cortocircuitos en el PCB del disco duro

Imágenes infrarrojas

Si no eres una startup que acaba de empezar a usar presupuestos de hardware, es posible que tengas la suerte de poder usar cámaras infrarrojas. El uso de una cámara de imágenes térmicas le puede ayudar a localizar áreas que producen mucho calor. Si el componente activo no se puede ver lejos del punto caliente, puede ocurrir un cortocircuito de PCB incluso si se produce un cortocircuito entre las capas interiores.

Los cortocircuitos suelen tener una mayor resistencia que los rastros o puntos de soldadura comunes, ya que no tienen beneficios de optimización en el diseño (a menos que realmente quieras ignorar la inspección de reglas). Debido a la conexión directa entre la fuente de alimentación y el suelo, esta resistencia y la Alta corriente natural significan que el conductor en el cortocircuito del PCB se calentará. A partir de la corriente mínima disponible. Idealmente, primero verás un cortocircuito y luego causarás más daños.

Cómo encontrar el componente defectuoso en el pcb: prueba del dedo

La prueba del dedo es una forma de comprobar si un componente específico se sobrecalienta

Paso 2: cómo probar un cortocircuito en una placa electrónica

Además del primer paso para revisar la placa de circuito con tus ojos de confianza, también puedes usar varios otros métodos para averiguar las causas potenciales de un cortocircuito en el pcb.

Prueba con multímetro digital

Para probar si la placa de circuito es un cortocircuito, es necesario comprobar la resistencia entre diferentes puntos en el circuito. Si la inspección visual no encuentra ninguna pista sobre la ubicación o causa del cortocircuito, tome el multímetro e intente rastrear la ubicación física en la placa de circuito impreso. El método del multímetro se evalúa de manera diferente en la mayoría de los foros electrónicos, pero el seguimiento de los puntos de prueba puede ayudarte a encontrar el problema.

Necesitará un multímetro muy bueno con una sensibilidad de nanoohm. Si tiene la función de zumbador, es lo más sencillo recordarle cuando se detecta un cortocircuito. Por ejemplo, si se mide la resistencia entre rastros adyacentes o almohadillas en el pcb, se debe medir la Alta resistencia.

Si la resistencia entre los dos conductores en un circuito separado es muy baja, estos dos conductores se pueden puente interna o externamente. Tenga en cuenta que dos rastros o almohadillas adyacentes conectadas por un sensor (por ejemplo, en una red de emparejamiento de resistencia o en un circuito de filtro discreto) producirán lecturas de resistencia muy bajas, ya que el sensor es solo un conductor de bobina. Sin embargo, si dos conductores en la placa están muy lejos y la resistencia que lees es muy pequeña, habrá un puente en algún lugar de la placa.

Prueba a tierra

Es particularmente importante involucrar cortocircuitos que pasan por agujeros de tierra o planos de tierra. El PCB multicapa con plano de tierra interior incluirá una ruta de retorno a través de los componentes cercanos al agujero, lo que proporciona un lugar conveniente para todos los demás agujeros y almohadillas en la capa superficial de la placa de inspección. Coloque una sonda en la conexión a tierra y coloque otra sonda en la placa de contacto de otros conductores.

También habrá las mismas conexiones de tierra en otros lugares de la placa, lo que significa que si pones cada sonda en contacto con dos agujeros de tierra diferentes, la lectura será pequeña. Al hacerlo, preste atención al diseño, porque no quiere confundir un cortocircuito con una conexión pública a tierra. Todos los demás conductores desnudos sin tierra tendrán una alta resistencia entre la conexión pública a tierra y el propio conductor. Si el valor leído es muy bajo y no hay inducción entre el conductor asociado y el suelo, el componente puede estar dañado o cortocircuito.

Cómo usar un multímetro para comprobar cortocircuitos en el PCB

La detección de multímetros puede ayudarte a encontrar cortocircuitos, pero no siempre son lo suficientemente sensibles como para encontrar cortocircuitos.

Cortocircuito de componentes

Comprobar si el componente tiene un cortocircuito también incluye medir la resistencia con un multímetro. Si la inspección visual no detecta exceso de soldadura o láminas metálicas entre las almohadillas, puede ser un cortocircuito interno entre las dos almohadillas / Pines en el componente. Debido al mal procesamiento, puede ocurrir un cortocircuito entre la almohadilla / alambre en el componente. Esta es una de las razones por las que los PCB deben revisar el DFM y las reglas de diseño. Las almohadillas y agujeros demasiado cercanos pueden ser puentes accidentales o cortocircuitos durante el proceso de fabricación.

Aquí es necesario medir la resistencia entre el IC o los pines del conector. Los pines adyacentes son particularmente propensos a cortocircuitos, pero estos no son los únicos lugares donde se forman los cortocircuitos. Compruebe si la resistencia entre la almohadilla / PIN es relativa y si la resistencia de la conexión a tierra es baja.

Cómo comprobar el cortocircuito de PCB en la almohadilla de componentes de PCB

Compruebe la resistencia entre la placa de tierra y los conectores y otros Pines en el ic. Lo que se muestra aquí es la interfaz usb.

Reducir la posición

Si cree que hay un cortocircuito entre dos conductores o entre el conductor y el suelo, puede reducir la posición inspeccionando el conductor cercano. Conecte un cable del multímetro a una conexión sospechosa de cortocircuito, mueva el otro cable a otra conexión cercana a tierra y luego verifique la resistencia. Cuando te muevas más lejos del suelo, debes ver cambios en la resistencia. Si la resistencia aumenta, significa que el cable de tierra se está alejando de la posición del cortocircuito. Esto le puede ayudar a reducir la ubicación exacta del cortocircuito o incluso a un par de almohadillas / Pines específicos en el componente.

Paso 3: cómo encontrar los componentes defectuosos en el PCB

Los componentes defectuosos o los componentes mal instalados pueden ser parte de un cortocircuito, lo que provoca muchos problemas en la placa de circuito. Sus componentes pueden ser defectuosos o falsificados, lo que puede causar cortocircuitos o cortocircuitos.

Componentes incorrectos

Algunos componentes se degradan, como los condensadores electroliticos. Si tiene componentes sospechosos, verifique estos primero. Si no estás seguro, generalmente puedes buscar rápidamente componentes sospechosos de "falla" a través de Google para determinar si esta es una pregunta común. Si se mide una resistencia muy baja entre dos almohadillas / Pines (ninguno de ellos es un pin de tierra o un pin de alimentación), puede haber un cortocircuito debido a la quema del componente. Esto indica claramente que el capacitor está roto. Una vez que el capacitor se deteriora o el voltaje aplicado supera el umbral de ruptura, el capacitor también destacará.

Cómo comprobar los componentes de PCB defectuosos

¿¿ ves la protuberancia en la parte superior de este condensadores? Esto indica que el capacitor está dañado.

Paso 4: cómo probar destructivamente los PCB

Las pruebas destructivas son claramente el último recurso. Si puedes usar un dispositivo de imagen de rayos x, puedes revisar el interior de la placa de circuito sin destruir la placa de circuito.

Sin el equipo de rayos x, puede comenzar a desmontar los componentes y volver a ejecutar la prueba del multímetro. Esto ayuda en dos aspectos. En primer lugar, le facilita el acceso a las almohadillas que pueden ser cortocircuitadas (incluidas las almohadillas calientes). En segundo lugar, elimina la posibilidad de que los cortocircuitos causen fallas en los componentes, lo que le permite centrarse en los conductores. Si logra reducir a una posición de cortocircuito conectada al componente, como entre dos almohadillas, puede que no esté claro si el componente es defectuoso o si hay un cortocircuito dentro de la placa de circuito. En este momento, es posible que necesite quitar el componente e inspeccionar la almohadilla en la placa. La eliminación del componente puede probar si el componente en sí es defectuoso o si la almohadilla en la placa está cubierta internamente.