Fouten en uitval van onderdelen zijn een feit van het leven. Printplaten worden gemaakt met fouten erin, componenten worden achterwaarts of in de verkeerde positie gesoldeerd en componenten gaan kapot, waardoor een circuit slecht of helemaal niet werkt. Problemen met PCB's oplossen kan een gigantische taak zijn die zowel de wil als de geest belast. Gelukkig zijn er een paar trucs en technieken die de zoektocht naar de lastige 'functie' aanzienlijk kunnen versnellen.
PCB-probleemoplossing
Printplaten, of PCB's, zijn een massa isolatoren en kopersporen die dicht opeengepakte componenten met elkaar verbinden om een modern circuit te creëren. Problemen met een meerlaagse PCB oplossen is vaak een hele opgave, waarbij factoren zoals grootte, aantal lagen, signaalanalyse en soorten componenten een grote rol spelen bij het oplossen van problemen. Sommige meer gecompliceerde kaarten vereisen speciale apparatuur om problemen op te lossen, maar de meeste problemen kunnen worden opgelost met basale elektronische apparatuur om sporen, stromen en signalen via het circuit te volgen.
Hulpmiddelen voor PCB-probleemoplossing
De meeste eenvoudige problemen met PCB's kunnen worden opgelost met slechts enkele hulpmiddelen. Het meest veelzijdige hulpmiddel is een multimeter, maar afhankelijk van de complexiteit van de PCB's en het probleem, kan het ook nodig zijn om een LCR-meter, oscilloscoop, voeding en logica-analysator te gebruiken om diep in het operationele gedrag van het circuit te graven.
Visuele inspectie
Een visuele inspectie van PCB's kan verschillende potentiële problemen opleveren. Overlappende sporen, uitgebrande componenten, tekenen van oververhitting en ontbrekende componenten kunnen eenvoudig worden gevonden door middel van een grondige visuele inspectie. Sommige verbrande componenten, beschadigd door overmatige stroom, kunnen niet gemakkelijk worden gezien, maar een vergrote visuele inspectie of de geur kan duiden op de aanwezigheid van een beschadigd onderdeel. Uitzwellende componenten zijn een andere goede indicator voor een bron van een probleem, vooral voor elektrolytische condensatoren.
Fysieke inspectie
Een stap verder dan een visuele inspectie is een aangedreven fysieke inspectie met stroomtoevoer naar het circuit. Door het oppervlak van de PCB en de componenten op het bord aan te raken, kunnen hotspots worden gedetecteerd zonder het gebruik van een dure thermografische camera. Wanneer een hete component wordt gedetecteerd, kan deze worden gekoeld met gecomprimeerde ingeblikte lucht om de werking van de schakeling met de component bij lagere temperaturen te testen. Deze techniek is potentieel gevaarlijk en mag alleen worden gebruikt op laagspanningscircuits met de juiste veiligheidsmaatregelen.
Bij het fysiek aanraken van een stroomkring moeten verschillende voorzorgsmaatregelen worden getroffen. Zorg ervoor dat slechts één hand op elk moment contact maakt met het circuit. Dit voorkomt dat een elektrische schok door het hart gaat, een potentieel dodelijke schok. Een hand in je zak houden is een goede techniek bij het werken op livecircuits om dergelijke schokken te voorkomen. Ervoor zorgen dat alle potentiële stroompaden naar de grond, zoals uw voeten of een niet-resistieve aardingsband, worden losgekoppeld, is ook essentieel om het gevaar van schokken te verminderen.
Het aanraken van verschillende delen van het circuit zal ook de impedantie van het circuit veranderen, wat het gedrag van het systeem kan veranderen en kan worden gebruikt om locaties in het circuit te identificeren die extra capaciteit nodig hebben om correct te werken.
Discrete componenttests
Vaak zijn de meest effectieve technieken voor het oplossen van PCB-problemen het testen van elke afzonderlijke component. Het testen van elke weerstand, condensator, diode, transistor, inductor, MOSFET, LED en discrete actieve componenten kan worden gedaan met een multimeter of LCR-meter. Componenten die kleiner zijn dan of gelijk zijn aan de vermelde componentwaarde, de component is doorgaans goed, maar als de componentwaarde hoger is, is dit een indicatie dat de component slecht is of dat de soldeerverbinding slecht is. Diodes en transistors kunnen worden gecontroleerd met behulp van de diodetestmodus op een multimeter. De basis-emitter (BE) en basis-collector (BC) overgangen van een transistor moeten zich gedragen als discrete diodes en slechts in dezelfde richting geleiden met dezelfde spanningsval. Nodale analyse is een andere optie die het niet-krachtig testen van componenten mogelijk maakt door alleen stroom toe te passen op een enkele component en de spanning versus stroom (V / I) -respons ervan te meten.
IC's testen
De meest uitdagende componenten om te controleren zijn IC's. De meeste IC's kunnen eenvoudig worden geïdentificeerd aan de hand van hun markeringen en vele kunnen operationeel worden getest met behulp van oscilloscopen en logica-analyzers, maar het aantal gespecialiseerde IC's in verschillende configuraties en PCB-ontwerpen kan het testen van IC's zeer uitdagend maken. Vaak is een bruikbare techniek om het gedrag van een circuit te vergelijken met een bekend goed circuit, wat afwijkend gedrag zou helpen op te vallen.
