PCB線路板短路是電路板的制作中十分常見的問題。出現(xiàn)短路一般有兩種情況,一種是PCB板已經(jīng)達(dá)到了一定的使用年限。第二種情況就是PCB線路板生產(chǎn)中檢查工作不到位等。但是這些在線路板生產(chǎn)中小小的失誤,可能會引起元件燒壞,對整個pcb板的危害是很大的,很有可能造成報廢情況。因此在制作過程中對其進(jìn)行檢查及把控就顯得異常重要。那么常見的PCB板短路的種類有哪些?PCB線路板制作中電路板短路檢查我們需要注意的地方有哪些呢?
常見的電路板短路的種類:
1、短路按照功能性可分為:焊接短路(如:連錫)、PCB短路(如:殘銅、孔偏等)、電路板內(nèi)層微短路、器件短路、組裝短路、ESD/EOS擊穿、電化學(xué)短路(如:化學(xué)殘留、電遷移)、其他原因造成的短路。
2、短路按照布線特性可分類為:線對線短路、線對面(層)短路、面對面(層對層)短路。
電路板短路檢查步驟:
1、電腦上打開PCB板設(shè)計圖,把短路的網(wǎng)絡(luò)點亮,看看什么地方離得最近,最容易連到一塊。特別要注意IC內(nèi)部的短路。
2、如果是人工焊接,要養(yǎng)成好的習(xí)慣:
焊接前要目視檢查一遍PCB線路板,并用萬用表檢查關(guān)鍵電路(特別是電源與地)是否短路。
焊接時不要亂甩烙鐵,如果把焊錫甩到芯片的焊腳上(特別是表貼元件),就不容易查到。
每次焊接完一個芯片就用萬用表測一下電源和地是否短路。
3、發(fā)現(xiàn)有短路現(xiàn)象。拿一塊板來割線(特別適合單/雙層板),割線后將每部分功能塊分別通電,逐步排除。
4、使用短路定位分析儀器。常見的有:新加坡PROTEQCB2000短路追蹤儀,香港靈智科技QT50短路追蹤儀,英國POLARToneOhm950多層板路短路探測儀等。
5、加大電流的方法進(jìn)行檢查查:采用低壓大電流,5V以下,3——5A大電流,一般情況下,發(fā)熱的位置即為短路。但是,這樣做存在較低的危險,一般不采用。
6、如果有BGA芯片,由于所有焊點被芯片覆蓋看不見,而且又是多層板(4層以上),因此最好在設(shè)計時將每個芯片的電源分割開,用磁珠或0歐電阻連接,這樣出現(xiàn)電源與地短路時,斷開磁珠檢測,很容易定位到某一芯片。由于BGA的焊接難度大,如果不是機(jī)器自動焊接,稍不注意就會把相鄰的電源與地兩個焊球短路。
7、小尺寸的表貼電容焊接時一定要小心,特別是電源濾波電容(103或104),數(shù)量多,很容易造成電源與地短路。當(dāng)然,有時運(yùn)氣不好,會遇到電容本身是短路的,因此最好的辦法是焊接前先將電容檢測一遍。
電路板常見故障分析:
各種時好時壞電氣故障大概包括以下幾種情況:
一、接觸不良:板卡與插槽接觸不良、纜線內(nèi)部折斷時通時不通、電線插頭及接線端子接觸不好、元器件虛焊等皆屬此類。
解決此類故障的辦法是仔細(xì)檢查懷疑的接插件,看看有沒有明顯的氧化或者接觸不良現(xiàn)象,刮銼氧化的金屬接觸點,撥動調(diào)整接觸點的位置,處理后重新?lián)茉囼灲佑|是否良好。
二、信號受干擾:對數(shù)字電路而言,在某種特定的情況我醉欲眠下,故障才會呈現(xiàn)。有可能確實是干擾太大影響了控制系統(tǒng)使其出錯,也有電路板個別元件參數(shù)或整體表現(xiàn)參數(shù)出現(xiàn)了變化,使抗干擾能力趨向臨界點,從而出現(xiàn)故障。
這類故障著重檢查設(shè)備是否接地良好,使用試電筆檢查設(shè)備外殼是否帶電,或者使用成用表交流測量設(shè)備外殼對大地是否有較高電壓,一般在1V以下,如果10V以上就要懷疑接地是否良好。
三、元器件熱穩(wěn)定性不好:從大量的維修實踐來看,其中首推電解電容的熱穩(wěn)定性不好,其次是其他電容、三極管、二極管、IC、電阻等。
1、這種故障一般會伴隨機(jī)器開機(jī)時間的推移而出現(xiàn)或消失,實質(zhì)是故障隨某個故障元件的溫度變化而變化。例如電解電容老化引起的故障,一般是剛通電就出現(xiàn)故障,而通電一段時間后故障消失,即冷機(jī)時有故障,而熱機(jī)時無故障。其實質(zhì)是:老化電解電容的電容量隨著溫度變化,溫度低時容量小,造成濾波不良,電路板不能正常工作,而隨著通電時間處長人,電解電容的溫度上升,容量隨之增加,滿足濾波條件,從而故障又消失了。
2、熱穩(wěn)定性故障屬于軟故障,維修時不容易直接檢測確定故障元件,但可以通過人為對懷疑元件升溫或降溫的辦法來縮小檢查范圍。可使用電吹風(fēng)或電熱槍對懷疑元件加熱,使用棉簽蘸酒精對懷疑元件散熱降溫。而電容的好壞使用VI曲線測試很容易判別出來。
四、電路板上有濕氣、積塵等:濕氣和積塵會導(dǎo)電,具有電阻效應(yīng),而且在熱脹冷縮的過程中,阻值還會變化,這個電阻值會同其他元件有關(guān)聯(lián)效果,效果比較強(qiáng)時就會改變電路參數(shù),使故障發(fā)生。
這類故障可以通過對電路板加以清洗解決。建議使用洗板水清洗電路板,或者直接使用清水清洗,再使用電吹風(fēng)徹底吹干。不建議使用酒精,因為酒精清洗后很容易在板上留下一些白色物質(zhì)。
五、軟件也是考慮因素之一:電路中許多參數(shù)使用軟件來調(diào)整,某些參數(shù)的裕量調(diào)得太低,處于臨界范圍,當(dāng)機(jī)器運(yùn)行工況符合軟件判定故障的理由時,那么報警變會出現(xiàn)。
這類故障可以通過調(diào)整相關(guān)參數(shù)來解決。比如變頻器的加減速時間,如果設(shè)置不當(dāng),運(yùn)行時,可能會出現(xiàn)過流過載報警;CNC的加工參數(shù)設(shè)置不當(dāng),加工的產(chǎn)品可能會不符合要求,碰到這些情況,第一時間要懷疑參數(shù)設(shè)置問題,排除參數(shù)設(shè)置不妥的可能性以后才去懷疑設(shè)備本身的問題。
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