4PCBトラブルシューティングテクニック
間違いと コンポーネントの障害 人生の事実です。 プリント回路基板には製造上の欠陥があり、コンポーネントが後方または間違った位置にはんだ付けされたり、コンポーネントが劣化したりすることがあります。 これらの潜在的な障害点はすべて、 回路 うまく機能しないか、まったく機能しません。
PCBトラブルシューティング
プリント回路基板(PCB)は、高密度にパックされたコンポーネントを接続して最新の回路を作成する絶縁体と銅トレースの塊です。 PCBのトラブルシューティングは、サイズ、層の数、信号分析、コンポーネントのタイプなどの要因が大きな役割を果たすため、多くの場合課題になります。
より複雑なボードの中には、適切にトラブルシューティングするために専用の機器を必要とするものがあります。 ただし、ほとんどのトラブルシューティングは次の方法で実行できます。 基本的な電子機器 回路を通るトレース、電流、および信号を追跡します。
適切なツールを用意する
ほとんどの基本的なPCBトラブルシューティングには、いくつかのツールしか必要ありません。 最も用途の広いツールはマルチメータです。 ただし、PCBの複雑さと問題に応じて、LCRメータ、オシロスコープ、電力 供給、およびロジックアナライザも、の動作動作を深く掘り下げるために必要になる場合があります 回路。
目視検査を実行します
PCBを視覚的に検査すると、トレースの重なり、コンポーネントの焼損、過熱の兆候、コンポーネントの欠落など、より明白な問題が明らかになります。 過大な電流によって損傷した一部の焼けたコンポーネントは、簡単には見えませんが、拡大された目視検査または臭いは、損傷したコンポーネントの存在を示している可能性があります。 コンポーネントの膨らみは、特に問題のもう1つの良い指標です。 電解コンデンサ.
物理的検査を実行します
目視検査の一歩先は、回路に電力を供給した物理検査です。 PCBの表面とボード上のコンポーネントに触れることで、高価なサーモグラフィカメラを使用せずにホットスポットを検出できます。 高温のコンポーネントが検出されたら、圧縮空気で冷却して、より低い温度でコンポーネントを使用して回路の動作をテストします。
この手法は潜在的に危険であり、適切な安全対策を講じた低電圧回路でのみ使用する必要があります。
電源回路に触れるときは、いくつかの予防措置を講じてください。 致命的となる可能性のある感電が心臓を横切って伝わるのを防ぐために、常に片手だけが回路に接触するようにしてください。 このようなショックを防ぐために、ライブサーキットで作業するときは、片手をポケットに入れておくのが良いテクニックです。 感電の危険を減らすために、足や非抵抗性の接地ストラップなど、接地へのすべての潜在的な電流経路が切断されていることを確認してください。
回路のさまざまな部分に触れると、回路のインピーダンスも変化し、回路のインピーダンスが変化する可能性があります。 システムの動作により、動作するために追加の静電容量が必要な回路内の場所を特定します 正しく。
ディスクリートコンポーネントテストを実施する
多くの場合、個々のコンポーネントをテストすることが、PCBのトラブルシューティングに最も効果的な手法です。 マルチメータまたはLCRメータを使用して、各抵抗、コンデンサ、ダイオード、トランジスタ、インダクタ、MOSFET、LED、およびディスクリートアクティブコンポーネントをテストします。 コンポーネントが指定されたコンポーネント値以下で登録されている場合、コンポーネントは通常良好です。 コンポーネントの値が高い場合は、コンポーネントが不良であるか、はんだ接合が不良であることを示しています。
マルチメータのダイオードテストモードを使用して、ダイオードとトランジスタをチェックします。 トランジスタのベース-エミッタ接合とベース-コレクタ接合は、ディスクリートダイオードのように動作し、同じ電圧降下でのみ一方向に導通する必要があります。 節点解析は、単一のコンポーネントに電力を供給し、その電圧対電流(V / I)応答を測定することにより、コンポーネントの無電力テストを可能にする別のオプションです。
ICのテスト
チェックするのが最も難しいコンポーネントはICです。 ほとんどはマーキングで簡単に識別でき、多くはオシロスコープとロジックアナライザを使用して動作テストできます。 ただし、さまざまな構成の特殊ICの数と PCB 設計はテストを困難にする可能性があります。 回路の動作を既知の良好な回路と比較することは、多くの場合、有用な手法であり、異常な動作を目立たせるのに役立ちます。