PCB技術 - PCBボード故障の検出と解析技術

欠点を見つけるために PCB製造 できるだけ早く, 本稿はPCB故障の一般的原因を分析する, 回路知識と組み合わせる, そして、非常に活動的なPCB故障検出手順のセットと長期実行の4つの「連続した」原則をまとめます. 最後に, 検出手段と検出技術の開発の観点から, PCB故障検出の開発動向をまとめた.

1 PCBと共通の故障要因の分析

1.1 PCB概要

PCBはプリント回路基板の略称である。電子機器内の種々の部品間の接続を予め一連の工程を経て銅クラッド板にエッチングすることである。これにより、電子部品の一貫性により、手動配線のエラーを回避し、電子部品の自動挿入、自動はんだ付け、自動検出、電子機器の品質確保、労働生産性の向上、コストの削減、メンテナンスの容易化を実現する。

1.2 PCBの共通故障要因の解析

回路の複雑さと部品の集積化に伴い、回路基板の製造や使用において様々な障害が生じることは避けられない。長期的な実践を通じて、回路基板の故障は主に以下の要因を有すると結論付けた。

1）回路基板のレイアウトは十分に合理的ではなく、配線及び周囲の部品によって電磁的に妨げられる。

2）回路基板の部品が破損し、システムが正常に動作しないようにする

3）部品の性能は、それ自身の理由により不安定であり、装置の動作が不安定になる。

4）電子機器の部品への損傷はなく，作業不能の原因は，はんだ接続やその他の理由に起因し，これは回路を開放または短絡させる

2 PCB故障検出の一般的プロセスと原理

2.1 PCB故障検出前に何をすべきか

1）機器に対する外部の電気的パラメータの影響を考慮し、機器の作業環境を理解すること。

2）回路基板が故障したときに何が起こるかを問い、故障の原因を分析すること。

3）回路基板上の構成要素をチェックし、どの部品が回路基板上で重要な役割を果たすかを調べる

4）電磁妨害や静電気を防止する対策を講じる。

2.2 PCB故障検出の一般的なプロセスと原理

2.2.1手動観察から計器測定まで、すなわち、「最初に見て、それから測ります」

電子機器およびそれらの間の配線の部品は、回路基板の表面にほとんど分布している。回路基板が故障すると、まず裸の目でそれを観察するべきです。より良い結果を得る場合は、顕微鏡、虫眼鏡や他の光学を使用します。どのような方法を使用しても、より正確に問題を見つけることができます。以下の状況があるかどうかを調べることに焦点を当てます。

1）PCBコンポーネント間の接続が完了したかどうか、電源、グラウンド、その他の特別なポイントが適切に動作しているかどうか。

2）集積チップ、ダイオード、トライオード、抵抗器、電解コンデンサ、インダクタ及び他の構成要素のピンが、より少ない又はランダムな接続を有するかどうか

3）仮想はんだ付け、はんだ付け不良、誤ピン挿入などの各部品のはんだ接合部に問題があるかどうか。

2.2.2周辺から内部層まで、すなわち「最初の外側と内側」

先の解析によれば、部品に起因する回路基板の故障は最大の割合を占めるので、問題の構成要素をより効率的に見つける方法は非常に重要である。

2.2.3シンプルから複雑に、つまり、“簡単に最初と複雑な後”です

PCB故障検出の過程では、いくつかの試験技術を採用する必要があり、これらの試験技術の使用は、「簡単で第一で複雑な後」の原理に従うべきである。

1 ) PCBテスト前に何をすべきか

回路基板のシミュレーションは回路基板設計に非常に効果的であり，設計サイクルとコストを大幅に低減できるが，シミュレーションは実際の仕事における様々な干渉を無視し，各コンポーネントの理想的条件の結果である。したがって、テスト前の干渉を遮蔽することは、テスト効果に大きな影響を与える。一般的な遮蔽方法は、水晶発振器を短絡することである。加えて、コンデンサの充電及び放電は、干渉を引き起こすこともあるので、大きな回路コンデンサにピンを半田付けして開回路状態で動作させる。CPU上のテストの影響を避けるために、CPUは取り外すべきです。

2 )特定の検出法の使用における「第一および複雑」

コンポーネントの検査は、しばしば単純なコンポーネントから始まり、徐々に複雑なコンポーネントを検出します。これは、単純なコンポーネントは、簡単には、その問題を見つけることです。デバイスをテストするプロセスでは、除外メソッドを使用する、すなわち、“1つのパスと1つをテスト”と記録を行いますテストが失敗した場合は、精度を確保するために、再度テストすることができます、それがまだ失敗した場合は、結果を最初に記録することができますし、回路基板上のコンポーネントがテストされるまで、次のいずれかを測定することができます。テストに失敗するそれらのコンポーネントのために、彼らは重要な容疑者とみなされることができます。

3）各種試験方法の補足

実際には、テストのために1つのメソッドだけを使用する場合は、まだ故障を見つけることはできません。簡単な方法は、簡単なテストメソッドから始めることです。単純な方法は複雑な方法なしで故障を見つけることができる。もちろん単純な方法もある。それが問題を見つけるのが簡単でないならば、より先進の方法は補足として選ばれなければなりません。PCBのテスト方法を手動視覚検査（MVI）、オンラインテスト（ICT）、し、境界スキャン技術（BST）を行ってきたし、今では非ベクトルのテスト技術が追加されています。

2.2.4静的検出から動的検出まで、すなわち、「静的な最初とそれから動く」

つの方法は、ピンの電圧を測定することである。異なるピンについては、回路基板が通常電力を供給されるときに、回路基板の電圧値は異なるべきである。しかし，この方法を用いる場合，様々な影響を考慮すべきである。例えば、ピンは、コンポーネントが故障しているかどうか、敏感で隣接していない。別の方法は、抵抗をオンラインで測定することである。ICは直接結合を使用するので、ICの他のピンと接地ピンとの間のDC抵抗は相対的に固定される。この等価抵抗は、ピンの内部DC抵抗または短いRと呼ばれている。インサイド.したがって、各ピンの内部DC抵抗をマルチメータで測定し、各ピンの状態を判定することができる。各ピンの測定されたRが基準値と一致する場合、集積回路が正常に動作していると判断することができる。逆に、基準値と異なる場合。それが大きいならば、それは統合されたチップの中に問題があることを示して、取り替えられなければなりません。テストにおいて、オンライン電圧及びオンライン抵抗測定方法はしばしば組み合わせて使用される。

3結論のコメント

現在, PCB試験技術 複数の分野を結合することはますます多様化しつつある. 各々の試験技術は、それ自身の適用範囲を有する. 例えば, オンラインテスト方法はデバイステストライブラリによって制限される, そして、境界スキャン方法は基準回路基板のための厳しい必要条件を有する. 必要. したがって, 実際に, PCB故障検出をより正確かつ効率的にするために, この論文で提案された一般的なプロセスを基準として、4つの検出原理に従って, 様々な検出技術の柔軟な使用はPCB故障検出をより自動化する, インテリジェントで効率的. チェンジ.