PCB线路板短路是电路板的制作中十分常见的问题。出现短路一般有两种情况,一种是PCB板已经达到了一定的使用年限。第二种情况就是PCB线路板生产中检查工作不到位等。但是这些在线路板生产中小小的失误,可能会引起元件烧坏,对整个pcb板的危害是很大的,很有可能造成报废情况。因此在制作过程中对其进行检查及把控就显得异常重要。那么常见的PCB板短路的种类有哪些?PCB线路板制作中电路板短路检查我们需要注意的地方有哪些呢?
常见的电路板短路的种类:
1、短路按照功能性可分为:焊接短路(如:连锡)、PCB短路(如:残铜、孔偏等)、电路板内层微短路、器件短路、组装短路、ESD/EOS击穿、电化学短路(如:化学残留、电迁移)、其他原因造成的短路。
2、短路按照布线特性可分类为:线对线短路、线对面(层)短路、面对面(层对层)短路。
电路板短路检查步骤:
1、电脑上打开PCB板设计图,把短路的网络点亮,看看什么地方离得最近,最容易连到一块。特别要注意IC内部的短路。
2、如果是人工焊接,要养成好的习惯:
焊接前要目视检查一遍PCB线路板,并用万用表检查关键电路(特别是电源与地)是否短路。
焊接时不要乱甩烙铁,如果把焊锡甩到芯片的焊脚上(特别是表贴元件),就不容易查到。
每次焊接完一个芯片就用万用表测一下电源和地是否短路。
3、发现有短路现象。拿一块板来割线(特别适合单/双层板),割线后将每部分功能块分别通电,逐步排除。
4、使用短路定位分析仪器。常见的有:新加坡PROTEQCB2000短路追踪仪,香港灵智科技QT50短路追踪仪,英国POLARToneOhm950多层板路短路探测仪等。
5、加大电流的方法进行检查查:采用低压大电流,5V以下,3——5A大电流,一般情况下,发热的位置即为短路。但是,这样做存在较低的危险,一般不采用。
6、如果有BGA芯片,由于所有焊点被芯片覆盖看不见,而且又是多层板(4层以上),因此最好在设计时将每个芯片的电源分割开,用磁珠或0欧电阻连接,这样出现电源与地短路时,断开磁珠检测,很容易定位到某一芯片。由于BGA的焊接难度大,如果不是机器自动焊接,稍不注意就会把相邻的电源与地两个焊球短路。
7、小尺寸的表贴电容焊接时一定要小心,特别是电源滤波电容(103或104),数量多,很容易造成电源与地短路。当然,有时运气不好,会遇到电容本身是短路的,因此最好的办法是焊接前先将电容检测一遍。
电路板常见故障分析:
各种时好时坏电气故障大概包括以下几种情况:
一、接触不良:板卡与插槽接触不良、缆线内部折断时通时不通、电线插头及接线端子接触不好、元器件虚焊等皆属此类。
解决此类故障的办法是仔细检查怀疑的接插件,看看有没有明显的氧化或者接触不良现象,刮锉氧化的金属接触点,拨动调整接触点的位置,处理后重新拨试验接触是否良好。
二、信号受干扰:对数字电路而言,在某种特定的情况我醉欲眠下,故障才会呈现。有可能确实是干扰太大影响了控制系统使其出错,也有电路板个别元件参数或整体表现参数出现了变化,使抗干扰能力趋向临界点,从而出现故障。
这类故障着重检查设备是否接地良好,使用试电笔检查设备外壳是否带电,或者使用成用表交流测量设备外壳对大地是否有较高电压,一般在1V以下,如果10V以上就要怀疑接地是否良好。
三、元器件热稳定性不好:从大量的维修实践来看,其中首推电解电容的热稳定性不好,其次是其他电容、三极管、二极管、IC、电阻等。
1、这种故障一般会伴随机器开机时间的推移而出现或消失,实质是故障随某个故障元件的温度变化而变化。例如电解电容老化引起的故障,一般是刚通电就出现故障,而通电一段时间后故障消失,即冷机时有故障,而热机时无故障。其实质是:老化电解电容的电容量随着温度变化,温度低时容量小,造成滤波不良,电路板不能正常工作,而随着通电时间处长人,电解电容的温度上升,容量随之增加,满足滤波条件,从而故障又消失了。
2、热稳定性故障属于软故障,维修时不容易直接检测确定故障元件,但可以通过人为对怀疑元件升温或降温的办法来缩小检查范围。可使用电吹风或电热枪对怀疑元件加热,使用棉签蘸酒精对怀疑元件散热降温。而电容的好坏使用VI曲线测试很容易判别出来。
四、电路板上有湿气、积尘等:湿气和积尘会导电,具有电阻效应,而且在热胀冷缩的过程中,阻值还会变化,这个电阻值会同其他元件有关联效果,效果比较强时就会改变电路参数,使故障发生。
这类故障可以通过对电路板加以清洗解决。建议使用洗板水清洗电路板,或者直接使用清水清洗,再使用电吹风彻底吹干。不建议使用酒精,因为酒精清洗后很容易在板上留下一些白色物质。
五、软件也是考虑因素之一:电路中许多参数使用软件来调整,某些参数的裕量调得太低,处于临界范围,当机器运行工况符合软件判定故障的理由时,那么报警变会出现。
这类故障可以通过调整相关参数来解决。比如变频器的加减速时间,如果设置不当,运行时,可能会出现过流过载报警;CNC的加工参数设置不当,加工的产品可能会不符合要求,碰到这些情况,第一时间要怀疑参数设置问题,排除参数设置不妥的可能性以后才去怀疑设备本身的问题。
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