當對非功能性或效能較差的電路進行故障排除時,工程師通常可以運行模擬或其他分析工具,從原理圖級別考慮電路。 如果這些方法不能解决問題,即使是最優秀的工程師也可能會被難住、受挫或困惑。 我經歷過這種痛苦。 為了避免陷入類似的死胡同,我將向您介紹一個簡單且非常重要的提示:保持清潔!
我這是什麼意思? 這意味著如果 印刷電路板 未保持適當清潔, 工程中使用的某些資料 印刷電路板組件 or modification process can cause serious circuit functionality problems. 這種現象中最常見的問題之一是磁通.
圖1顯示了剩餘通量過多的印刷電路板。
圖1
助焊劑是一種化學試劑,用於幫助將組件焊接到印刷電路板上。 但遺憾的是,如果在焊接後不將其去除,助焊劑將惡化印刷電路板的表面絕緣電阻,並且在此過程中電路效能將嚴重下降!
圖2:
圖2是用於顯示由焊劑污染引起的結果的測試電路。 由2.5V參攷電壓啟動的平衡惠斯通電橋網絡可以類比高阻抗電橋感測器。 差分電橋感測器輸出VIN-VIN-可以以101V/V的增益連接到INA333。在理想狀態下,因為電橋處於平衡狀態,VIN-VIN-=0V。 但磁通污染會導致實際電橋感測器電壓隨時間緩慢漂移。
在本測試中,組裝後,我還記錄了不同清潔程度後一小時內VIN和VOUT的變化:
Not cleaned
Wash by hand and air dry;
Ultrasonic cleaning, 空氣乾燥和烘烤.
圖3
從圖3可以看出,通量污染對電橋感測器的輸出效能有嚴重影響。 在沒有清潔或手動清潔的情况下,即使在穩定一小時後,電橋感測器電壓也從未達到預期電壓VREF/2左右。 此外,未清潔的電路板還表現出大量的外部雜訊收集。 在超聲波浴中清洗並完全乾燥後,電橋感測器電壓穩定如岩石。
圖4
觀察INA333的輸出電壓,我們會不斷看到由於清洗不當而導致的效能下降。
未清洗 電路板 有直流錯誤, 穩定時間長, 以及嚴重的外部雜訊收集;
用手清潔的電路板有奇怪的低頻譟音。 我終於找到了根本原因,因為測試設施內的空調迴圈!
正如預期的那樣,經過適當清潔和乾燥的電路板表現良好,測試中的任何點都沒有漂移。
簡言之, 焊劑清洗不當會導致效能嚴重下降, 特別是在高精度直流電路中. 對於所有手動組裝或修改的 PCBA, be sure to use an ultrasonic bath (or similar method) to complete 這個 final cleaning. 使用空氣壓縮機風乾後, 使用稍高的溫度烘烤組裝和清潔的 印刷電路板 去除任何殘留水分. 我們通常在70℃烘烤10分鐘.
這種簡單的“保持清潔”科技應該可以幫助您大大减少故障排除所花費的時間,並幫助您花更多時間設計優秀的高精度電路!