4 Tecniche di risoluzione dei problemi PCB

Errori e guasto del componente sono un fatto della vita. I circuiti stampati a volte vengono spediti con difetti di fabbricazione, i componenti possono essere saldati al contrario o nella posizione sbagliata e i componenti si guastano. Tutti questi potenziali punti di guasto rendono un circuito lavorare male o per niente.

Risoluzione dei problemi PCB

I circuiti stampati, o PCB, sono una massa di isolanti e tracce di rame che collegano componenti densamente imballati per creare un circuito moderno. La risoluzione dei problemi dei PCB è spesso una sfida, con fattori come le dimensioni, il numero di strati, l'analisi del segnale e i tipi di componenti che giocano un ruolo importante.

Alcune schede più complicate richiedono attrezzature specializzate per la corretta risoluzione dei problemi. Tuttavia, la maggior parte della risoluzione dei problemi può essere eseguita con apparecchiature elettroniche di base seguire tracce, correnti e segnali attraverso il circuito.

Mano umana che ripara il circuito stampato, primo piano
Westend61 / Immagini del marchio X / Getty Images

Avere gli strumenti giusti

La maggior parte dei problemi di base per la risoluzione dei problemi dei PCB richiede solo pochi strumenti. Lo strumento più versatile è un multimetro. Tuttavia, a seconda della complessità del PCB e del problema, un misuratore LCR, oscilloscopio, alimentazione alimentazione e analizzatore logico possono anche essere necessari per approfondire il comportamento operativo del circuito.

Eseguire un'ispezione visiva

L'ispezione visiva di un PCB rivela problemi più ovvi tra cui tracce sovrapposte, componenti bruciati, segni di surriscaldamento e componenti mancanti. Alcuni componenti bruciati, danneggiati da una corrente eccessiva, non possono essere visti facilmente, ma un'ispezione visiva ingrandita o l'odore possono indicare la presenza di un componente danneggiato. I componenti sporgenti sono un altro buon indicatore di un problema, soprattutto per condensatori elettrolitici.

Eseguire un'ispezione fisica

Un passo oltre un'ispezione visiva è un'ispezione fisica con alimentazione applicata al circuito. Toccando la superficie del PCB e i componenti sulla scheda, è possibile rilevare punti caldi senza l'uso di una costosa termocamera. Quando viene rilevato un componente caldo, raffreddarlo con aria compressa compressa per testare il funzionamento del circuito con il componente a temperature più basse.

Questa tecnica è potenzialmente pericolosa e deve essere utilizzata solo su circuiti a bassa tensione con le dovute precauzioni di sicurezza.

Quando si tocca un circuito alimentato, prendere diverse precauzioni. Assicurati che solo una mano alla volta entri in contatto con il circuito per evitare che una scossa elettrica potenzialmente fatale attraversi il tuo cuore. Tenere una mano in tasca è una buona tecnica quando si lavora su circuiti sotto tensione per prevenire tali shock. Assicurarsi che tutti i potenziali percorsi di corrente a terra, come i piedi o una cinghia di messa a terra non resistiva, siano scollegati per ridurre il pericolo di scosse.

Toccando varie parti del circuito cambia anche l'impedenza del circuito, che può cambiare il comportamento del sistema e quindi identificare le posizioni nel circuito che necessitano di capacità aggiuntiva per funzionare correttamente.

Condurre test di componenti discreti

Il test di ogni singolo componente è spesso la tecnica più efficace per la risoluzione dei problemi del PCB. Testare ogni resistore, condensatore, diodo, transistor, induttore, MOSFET, LED e componenti attivi discreti con un multimetro o un misuratore LCR. Se i componenti registrano un valore inferiore o uguale al valore del componente dichiarato, i componenti sono generalmente buoni. Se il valore del componente è più alto, è un'indicazione che il componente è difettoso o il giunto di saldatura è difettoso.

Controllare diodi e transistor utilizzando la modalità di test dei diodi su un multimetro. Le giunzioni base-emettitore e base-collettore di un transistor dovrebbero comportarsi come diodi discreti e condurre in una sola direzione con la stessa caduta di tensione. L'analisi dei nodi è un'altra opzione che consente di testare i componenti non alimentati applicando l'alimentazione a un singolo componente e misurando la sua risposta tensione-corrente (V/I).

Test dei circuiti integrati

I componenti più difficili da controllare sono i circuiti integrati. La maggior parte può essere facilmente identificata dai contrassegni e molti possono essere testati operativamente utilizzando oscilloscopi e analizzatori logici. Tuttavia, il numero di circuiti integrati speciali in varie configurazioni e PCB i progetti possono rendere impegnativi i test. Confrontare il comportamento di un circuito con un circuito funzionante noto è spesso una tecnica utile e dovrebbe aiutare a risaltare il comportamento anomalo.