PCB Tecnico - Tecniche per rilevare e analizzare i guasti delle schede PCB

Al fine di trovare i difetti della produzione di PCB il più presto possibile, questo articolo analizza le cause comuni dei guasti PCB, combinato con la conoscenza del circuito, e riassume una serie di procedure di rilevamento dei guasti PCB molto operative e quattro principi "sequenziali" nella pratica a lungo termine. Infine, dal punto di vista dello sviluppo dei mezzi di rilevamento e della tecnologia di rilevamento, viene riassunta la tendenza di sviluppo del rilevamento dei guasti PCB.

1 PCB e analisi dei fattori di guasto comuni

1.1 Panoramica PCB

PCB è l'abbreviazione del circuito stampato. Si tratta di incidere in anticipo i collegamenti tra i vari componenti delle apparecchiature elettroniche alla scheda rivestita di rame attraverso una serie di processi. La coerenza dei componenti elettronici, evitando così errori di cablaggio manuali, e realizzando l'inserimento automatico o il posizionamento di componenti elettronici, saldatura automatica, rilevamento automatico, assicurando la qualità delle apparecchiature elettroniche, migliorando la produttività del lavoro, riducendo i costi e facilitando la manutenzione.

1.2 Analisi dei fattori di guasto comuni del PCB

Con la complessità del circuito e l'integrazione dei componenti, è inevitabile che si verifichino vari guasti nella produzione e nell'uso del circuito stampato. Attraverso la pratica a lungo termine, questo articolo ha concluso che il guasto del circuito ha principalmente i seguenti fattori:

1) Il layout del circuito stampato non è abbastanza ragionevole ed è disturbato dal cablaggio e dai componenti circostanti elettromagneticamente;

2) I componenti del circuito stampato sono danneggiati, causando il sistema a non funzionare normalmente;

3) Le prestazioni dei componenti sono instabili per le proprie ragioni, con conseguente funzionamento instabile dell'apparecchiatura;

4) Non c'è alcun danno ai componenti dell'apparecchiatura elettronica e la causa dell'incapacità di lavorare è causata dai giunti di saldatura e da altri motivi, che causeranno l'apertura o il cortocircuito del circuito

2 Il processo generale e i principi di rilevamento dei guasti PCB

2.1 Cosa dovrebbe essere fatto prima del rilevamento dei guasti PCB

1) Comprendere l'ambiente di lavoro dell'apparecchiatura, considerando principalmente il possibile impatto di parametri elettrici esterni sull'apparecchiatura;

2) Chiedere cosa succede quando il circuito stampato si guasta e analizzare la causa del guasto;

3) Controllare attentamente i componenti sul circuito stampato per scoprire quali componenti svolgono un ruolo chiave sul circuito stampato;

4) Prendere misure per prevenire interferenze elettromagnetiche e elettricità statica.

2.2 Il processo generale e i principi di rilevamento dei guasti PCB

2.2.1 Dall'osservazione manuale alla misurazione dello strumento, cioè "guardare prima e poi misurare"

I componenti delle apparecchiature elettroniche e i cavi tra di loro sono quasi tutti distribuiti sulla superficie del circuito stampato. Quando un circuito stampato non funziona, dovresti prima osservarlo ad occhio nudo. Se si desidera ottenere risultati migliori, utilizzare un microscopio, lente d'ingrandimento e altre ottiche. Lo strumento può aiutarci a trovare il problema in modo più accurato, indipendentemente dal metodo utilizzato, dovremmo concentrarci su scoprire se ci sono le seguenti situazioni:

1) Se la connessione tra i componenti PCB è completa, se l'alimentazione elettrica, la terra e altri punti speciali funzionano correttamente;

2) Se i perni di chip integrati, diodi, triodi, resistenze, condensatori elettrolitici, induttori e altri componenti hanno connessioni meno o casuali;

3) Se ci sono problemi operativi nei giunti di saldatura di ogni componente, come saldatura virtuale, saldatura mancante e inserimento sbagliato del perno;

2.2.2 Dalla periferia allo strato interno, cioè "prima all'esterno e poi all'interno"

Secondo l'analisi precedente, i guasti del circuito stampato causati dai componenti rappresentano la maggior proporzione, quindi come trovare i componenti problematici in modo più efficiente è molto importante.

2.2.3 Dal semplice al complesso, cioè "Facile prima e complicato dopo"

Nel processo di rilevamento dei guasti PCB, è necessario adottare alcune tecniche di prova e l'uso di queste tecniche di prova dovrebbe seguire il principio di "Facile prima e complicato dopo".

1) Cosa dovrebbe essere fatto prima del test PCB

La simulazione di circuiti stampati è un modo molto efficace per progettare circuiti stampati, che può ridurre notevolmente il ciclo di progettazione e i costi, ma la simulazione è il risultato delle condizioni ideali di ogni componente, ignorando le varie interferenze nel lavoro reale. Pertanto, schermando tutti i tipi di interferenza prima della prova ha una grande influenza sull'effetto della prova. I metodi generali di schermatura sono: cortocircuito dell'oscillatore di cristallo. Inoltre, poiché la carica e la scarica del condensatore possono anche causare interferenze, saldare un pin al grande condensatore elettrolitico per farlo funzionare in uno stato di circuito aperto. Al fine di evitare l'impatto del test sulla CPU, la CPU dovrebbe essere Remove.

2) "Facile prima e complicato dopo" nell'uso di metodi di rilevamento specifici

L'ispezione dei componenti inizia spesso con componenti semplici e rileva gradualmente componenti più complessi. Questo perché più semplice è il componente, più facile è trovare i suoi problemi. Nel processo di prova del dispositivo, utilizzare il metodo di esclusione, cioè "provare un passaggio e uno" e fare una registrazione; Se il test fallisce, al fine di garantire la precisione, è possibile testare di nuovo, se ancora fallisce, è possibile registrare il risultato prima, e quindi misurare quello successivo fino a quando i componenti sul circuito stampato sono testati. Per quei componenti che falliscono il test, possono essere considerati come sospettati chiave.

3) Supplementi tra diversi metodi di prova

In pratica, se si utilizza un solo metodo per il test, si potrebbe ancora non trovare il difetto. Il metodo più semplice è quello di iniziare con un metodo di prova semplice. Il metodo semplice può trovare il difetto senza il metodo complicato. Naturalmente, in alcuni casi viene utilizzato il metodo semplice. Se non è facile trovare il problema, allora un metodo più avanzato dovrebbe essere scelto come supplemento. I metodi di test PCB sono passati attraverso ispezione visiva manuale (MVI), test online (ICT) e poi tecnologia di scansione al confine (BST), e ora è stata aggiunta la tecnologia di test non vettoriali.

2.2.4 Dal rilevamento statico al rilevamento dinamico, cioè "statico prima e poi in movimento"

Un metodo è quello di misurare la tensione dei pin. Per i pin differenti, il valore di tensione del circuito stampato dovrebbe essere diverso quando il circuito stampato è normalmente alimentato. Tuttavia, quando si utilizza questo metodo, si dovrebbero considerare varie influenze. Ad esempio, i perni non sono sensibili e adiacenti Se il componente è difettoso, ecc Un altro metodo è quello di misurare la resistenza online. Poiché il IC utilizza l'accoppiamento diretto, la resistenza CC tra gli altri pin del IC e il perno di terra è relativamente fissa. Questa resistenza equivalente è chiamata resistenza interna DC del perno, o R in breve. Dentro. Pertanto, la resistenza DC interna di ogni pin può essere misurata da un multimetro per determinare lo stato di ogni pin. Se la R misurata di ogni pin è coerente con il valore di riferimento, si può determinare che il circuito integrato funziona normalmente. Al contrario, se è diverso dal valore di riferimento. Se è grande, indica che c'è un problema all'interno del chip integrato e dovrebbe essere sostituito. Nei test, i metodi online di misurazione della tensione e della resistenza sono spesso utilizzati in combinazione.

3 osservazioni conclusive

Attualmente, le tecnologie di test PCB che combinano più discipline stanno diventando sempre più diversificate. Ogni tecnologia di prova ha il suo campo di applicazione. Ad esempio, il metodo di test online è limitato dalla libreria di test del dispositivo e il metodo di scansione del contorno ha requisiti rigorosi per i circuiti stampati di riferimento. Richiedere. Pertanto, in pratica, al fine di rendere il rilevamento degli errori PCB più accurato ed efficiente, prendendo come riferimento il processo generale proposto in questo articolo e seguendo i quattro principi di rilevazione, l'uso flessibile di varie tecniche di rilevamento renderà il rilevamento degli errori PCB più automatizzato, intelligente ed efficiente. cambiamento.