Chyby a zlyhanie komponentov sú skutočnosťou života. Dosky s obvodmi sa budú robiť s chybami v nich, komponenty sa spájajú spätne alebo v nesprávnej polohe a komponenty zlyhávajú, čo spôsobí, že okruh bude fungovať zle alebo vôbec nie. Riešenie problémov s plošnými spojmi môže byť monumentálnou úlohou, ktorá dáva vôľu aj myseľ. Našťastie existuje niekoľko trikov a techník, ktoré môžu výrazne urýchliť hľadanie nepríjemnej "funkcie".
Riešenie problémov s plošnými spojmi
Dosky s plošnými spojmi alebo s plošnými spojmi sú hmotou izolátorov a medených stop, ktoré spájajú husto zabalené súčasti a vytvárajú moderný okruh. Riešenie problémov s viacvrstvovou doskou plošných spojov je často pomerne náročné, pretože faktory ako veľkosť, počet vrstiev, analýza signálu a typy komponentov zohrávajú veľkú úlohu pri ľahkom odstraňovaní problémov. Niektoré komplikovanejšie dosky budú vyžadovať špecializované vybavenie na správne riešenie problémov, ale väčšina riešení problémov môže byť vykonaná so základnými elektronickými zariadeniami, aby sledovali stopy, prúdy a signály cez obvod.
Nástroje na riešenie problémov s plošnými spojmi
Väčšinu základných riešení problémov s plošnými spojmi je možné vykonať pomocou niekoľkých nástrojov. Najvšestrannejším nástrojom je multimeter, ale v závislosti od zložitosti PCB a problému môže byť potrebný aj meter LCR, osciloskop, napájací zdroj a logický analyzátor, aby bolo možné kopať hlboko do prevádzkového správania okruhu.
Vizuálna kontrola
Vizuálna kontrola PCB môže nájsť niekoľko možných problémov. Prekryté stopy, vyhorené komponenty, príznaky prehriatia a chýbajúce komponenty sa dajú ľahko nájsť prostredníctvom dôkladnej vizuálnej kontroly. Niektoré spálené komponenty, poškodené nadmerným prúdom, sa nedajú ľahko vidieť, ale zväčšená vizuálna kontrola alebo vôňa môžu indikovať prítomnosť poškodeného komponentu. Vypuklé komponenty sú ďalším dobrým indikátorom zdroja problému, najmä pre elektrolytické kondenzátory .
Fyzická inšpekcia
Jedným krokom za vizuálnou prehliadkou je poháňaná fyzická kontrola so silou aplikovanou na okruh. Dotykom na plochu dosky plošných spojov a komponentov na doske je možné rozpoznať horúce miesta bez použitia drahého termografického fotoaparátu. Keď je rozpoznaná horúca súčasť, môže byť chladená stlačeným konzervovaným vzduchom na testovanie činnosti obvodu s komponentom pri nižších teplotách. Táto technika je potenciálne nebezpečná a mala by sa používať len na nízkonapäťových obvodoch s príslušnými bezpečnostnými opatreniami.
Pri fyzickom dotyku napájaného obvodu je potrebné vykonať niekoľko bezpečnostných opatrení. Uistite sa, že s okruhom sa kedykoľvek dostane iba jedna ruka. To zabraňuje úrazu elektrickým prúdom v srdci, čo môže byť smrteľným šokom. Udržanie jednej ruky vo vrecku je dobrá technika pri práci na živých obvodoch, aby sa zabránilo takýmto šokom. Zabezpečenie, aby všetky potenciálne prúdové cesty k zemi, ako sú vaše nohy alebo neizistický uzemňovací pás, boli odpojené, je tiež nevyhnutné na zníženie nebezpečenstva nárazov.
Dotykom na rôzne časti obvodu sa tiež zmení impedancia obvodu, ktorá môže zmeniť správanie systému a môže sa použiť na identifikáciu miest v obvode, ktoré potrebujú dodatočnú kapacitu na správnu prácu.
Testovanie diskrétnych komponentov
Často najúčinnejšími technikami na riešenie problémov s plošnými spojmi je otestovanie jednotlivých komponentov. Testovanie každého rezistora, kondenzátora, diódy, tranzistora, induktora, MOSFET, LED a diskrétnych aktívnych komponentov možno vykonať pomocou multimetrového alebo LCR metra. Komponenty, ktoré majú menšiu alebo rovnú uvedenú hodnotu komponentu, sú komponenty zvyčajne dobré, ale ak je hodnota komponentu vyššia, znamená to, že buď je komponenta zlá, alebo že spájkovací kĺb je zlý. Diódy a tranzistory je možné skontrolovať pomocou režimu testovania diód na multimetri. Pripojenia základňového vysielača (BE) a bázového kolektora (BC) tranzistora by sa mali správať ako diskrétne diódy a vedú v jednom smere iba s rovnakým poklesom napätia. Nodová analýza je ďalšou možnosťou, ktorá umožňuje bezproblémové testovanie komponentov použitím elektrickej energie len na jednu zložku a meraním jej odozvy na napätie a prúd (V / I).
Testovanie integrovaných obvodov
Najnáročnejšie komponenty na kontrolu sú IO. Väčšina integrovaných obvodov môže byť ľahko identifikovaná podľa ich označenia a mnohé z nich môžu byť prevádzkovo testované pomocou osciloskopov a logických analyzátorov, ale počet špeciálnych obvodov v rôznych konfiguráciách a dizajnoch PCB môže spôsobiť, že testovacie obvody sú veľmi náročné. Často je užitočnou technikou porovnávať správanie okruhu so známym okruhom, ktorý by mal pomôcť vyniknúť anomálnemu správaniu.