Chyby a zlyhanie komponentov sú skutočnosťou. Dosky s plošnými spojmi sa niekedy dodávajú s výrobnými chybami, súčiastky môžu byť spájkované dozadu alebo v nesprávnej polohe a súčiastky sa pokazia. Všetky tieto potenciálne body zlyhania spôsobujú, že obvod funguje zle alebo vôbec.
Riešenie problémov s PCB
Dosky s plošnými spojmi alebo PCB sú množstvom izolátorov a medených stôp, ktoré spájajú husto zabalené komponenty a vytvárajú moderný obvod. Riešenie problémov s plošnými spojmi je často výzvou, pričom veľkú úlohu zohrávajú faktory ako veľkosť, počet vrstiev, analýza signálu a typy komponentov.
Niektoré komplikovanejšie dosky vyžadujú špeciálne vybavenie na správne riešenie problémov. Väčšinu problémov však možno vykonať pomocou základného elektronického vybavenia na sledovanie stôp, prúdov a signálov cez obvod.
Zrátané podčiarknutie
Najzákladnejšie riešenie problémov s PCB vyžaduje len niekoľko nástrojov. Najuniverzálnejším nástrojom je multimeter. V závislosti od zložitosti dosky plošných spojov a problému však môže byť potrebný aj merač LCR, osciloskop, napájací zdroj a logický analyzátor, aby ste sa dostali hlboko do prevádzkového správania obvodu.
Vykonajte vizuálnu kontrolu
Vizuálna kontrola dosiek plošných spojov odhalí očividnejšie problémy vrátane prekrývajúcich sa stôp, vyhorených komponentov, známok prehriatia a chýbajúcich komponentov. Niektoré spálené súčiastky, poškodené nadmerným prúdom, nie je možné tak ľahko vidieť, ale zväčšená vizuálna kontrola alebo zápach môžu naznačovať prítomnosť poškodenej súčiastky. Vyduté komponenty sú ďalším dobrým indikátorom problému, najmä v prípade elektrolytických kondenzátorov.
Vykonajte fyzickú kontrolu
Jeden krok za vizuálnou kontrolou je fyzická kontrola s napájaním obvodu. Dotykom na povrch PCB a súčiastok na doske môžete odhaliť horúce miesta bez použitia drahej termografickej kamery. Keď sa zistí horúca súčiastka, ochlaďte ju stlačeným vzduchom z plechovky, aby ste otestovali fungovanie okruhu s komponentom pri nižších teplotách.
Táto technika je potenciálne nebezpečná a mala by sa používať iba na nízkonapäťových obvodoch so správnymi bezpečnostnými opatreniami.
Keď sa dotknete napájaného obvodu, vykonajte niekoľko opatrení. Dbajte na to, aby sa obvodu dotýkala vždy len jedna ruka, aby ste predišli potenciálne smrteľnému úrazu elektrickým prúdom, ktorý prejde cez vaše srdce. Ak je to možné, držať jednu ruku vo vrecku je dobrá technika pri práci na obvodoch pod napätím, aby ste predišli takýmto otrasom. Uistite sa, že všetky potenciálne prúdové cesty k zemi, ako sú vaše chodidlá alebo neodporový uzemňovací pás, sú odpojené, aby sa znížilo nebezpečenstvo otrasov.
Dotyk rôznych častí obvodu tiež mení impedanciu obvodu, čo môže zmeniť správanie systému a tak identifikovať miesta v obvode, ktoré potrebujú dodatočnú kapacitu, aby správne fungovali.
Vykonajte testovanie diskrétnych komponentov
Testovanie každého jednotlivého komponentu je často najúčinnejšou technikou na riešenie problémov s DPS. Otestujte každý odpor, kondenzátor, diódu, tranzistor, induktor, MOSFET, LED a samostatné aktívne komponenty pomocou multimetra alebo LCR metra. Ak sa komponenty registrujú menej alebo rovné uvedenej hodnote komponentu, komponenty sú zvyčajne dobré. Ak je hodnota súčiastky vyššia, znamená to, že súčiastka je chybná alebo je zle spájkovaný spoj.
Skontrolujte diódy a tranzistory pomocou režimu testovania diód na multimetri. Prechod báza-emitor a báza-kolektor tranzistora by sa mali správať ako diskrétne diódy a viesť v jednom smere len pri rovnakom úbytku napätia. Analýza uzlov je ďalšou možnosťou, ktorá umožňuje testovanie komponentov bez napájania privedením napájania na jeden komponent a meraním jeho odozvy napätie verzus prúd (V/I).
Testovanie IC
Najnáročnejšie komponenty na kontrolu sú integrované obvody. Väčšinu možno ľahko identifikovať podľa značiek a mnohé možno prevádzkovo testovať pomocou osciloskopov a logických analyzátorov. Avšak množstvo špeciálnych integrovaných obvodov v rôznych konfiguráciách a dizajnoch PCB môže sťažiť testovanie. Porovnanie správania obvodu so známym dobrým obvodom je často užitočná technika a mala by pomôcť vyniknúť anomálnemu správaniu.
