PCB線路板短路是電路板的制作中十分常見(jiàn)的問(wèn)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(huì)引起元件燒壞,對(duì)整個(gè)pcb板的危害是很大的,很有可能造成報(bào)廢情況。因此在制作過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行檢查及把控就顯得異常重要。那么常見(jiàn)的PCB板短路的種類(lèi)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(jiàn)的電路板短路的種類(lèi):
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(lèi)為:線對(duì)線短路、線對(duì)面(層)短路、面對(duì)面(層對(duì)層)短路。
電路板短路檢查步驟:
1、電腦上打開(kāi)PCB板設(shè)計(jì)圖,把短路的網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)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(wàn)用表檢查關(guān)鍵電路(特別是電源與地)是否短路。
焊接時(shí)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(gè)芯片就用萬(wàn)用表測(cè)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(lái)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(jiàn)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(guó)POLARToneOhm950多層板路短路探測(cè)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(xiǎn),一般不采用。
6、如果有BGA芯片,由于所有焊點(diǎn)被芯片覆蓋看不見(jiàn),而且又是多層板(4層以上),因此最好在設(shè)計(jì)時(shí)將每個(gè)芯片的電源分割開(kāi),用磁珠或0歐電阻連接,這樣出現(xiàn)電源與地短路時(shí),斷開(kāi)磁珠檢測(cè),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(dòng)焊接,稍不注意就會(huì)把相鄰的電源與地兩個(gè)焊球短路。
7、小尺寸的表貼電容焊接時(shí)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(shí)運(yùn)氣不好,會(huì)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(cè)一遍。
電路板常見(jiàn)故障分析:
各種時(shí)好時(shí)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(shí)通時(shí)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(lèi)。
解決此類(lèi)故障的辦法是仔細(xì)檢查懷疑的接插件,看看有沒(méi)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(diǎn),撥動(dòng)調(diào)整接觸點(diǎn)的位置,處理后重新?lián)茉囼?yàn)接觸是否良好。
二、信號(hào)受干擾:對(duì)數(shù)字電路而言,在某種特定的情況我醉欲眠下,故障才會(huì)呈現(xiàn)。有可能確實(shí)是干擾太大影響了控制系統(tǒng)使其出錯(cuò),也有電路板個(gè)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(diǎn),從而出現(xiàn)故障。
這類(lèi)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(cè)量設(shè)備外殼對(duì)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(shí)踐來(lái)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(huì)伴隨機(jī)器開(kāi)機(jī)時(shí)間的推移而出現(xiàn)或消失,實(shí)質(zhì)是故障隨某個(gè)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(shí)間后故障消失,即冷機(jī)時(shí)有故障,而熱機(jī)時(shí)無(wú)故障。其實(shí)質(zhì)是:老化電解電容的電容量隨著溫度變化,溫度低時(shí)容量小,造成濾波不良,電路板不能正常工作,而隨著通電時(shí)間處長(zhǎng)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(shí)不容易直接檢測(cè)確定故障元件,但可以通過(guò)人為對(duì)懷疑元件升溫或降溫的辦法來(lái)縮小檢查范圍??墒褂秒姶碉L(fēng)或電熱槍對(duì)懷疑元件加熱,使用棉簽蘸酒精對(duì)懷疑元件散熱降溫。而電容的好壞使用VI曲線測(cè)試很容易判別出來(lái)。
四、電路板上有濕氣、積塵等:濕氣和積塵會(huì)導(dǎo)電,具有電阻效應(yīng),而且在熱脹冷縮的過(guò)程中,阻值還會(huì)變化,這個(gè)電阻值會(huì)同其他元件有關(guān)聯(lián)效果,效果比較強(qiáng)時(shí)就會(huì)改變電路參數(shù),使故障發(fā)生。
這類(lèi)故障可以通過(guò)對(duì)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?yàn)榫凭逑春蠛苋菀自诎迳狭粝乱恍┌咨镔|(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(lái)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(shí),那么報(bào)警變會(huì)出現(xiàn)。
這類(lèi)故障可以通過(guò)調(diào)整相關(guān)參數(shù)來(lái)解決。比如變頻器的加減速時(shí)間,如果設(shè)置不當(dāng),運(yùn)行時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)過(guò)流過(guò)載報(bào)警;CNC的加工參數(shù)設(shè)置不當(dāng),加工的產(chǎn)品可能會(huì)不符合要求,碰到這些情況,第一時(shí)間要懷疑參數(shù)設(shè)置問(wèn)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(wèn)題。
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