چگونه اتصال کوتاه مدار PCB را بررسی و از آن جلوگیری کنیم؟

 مشخصات سیم‌کشی PCB را برای اتصال کوتاه بررسی کنید:
1: اتصال کوتاه سیم به سیم
2: اتصال کوتاه خط به چهره (لایه).
3: اتصال کوتاه چهره به چهره (لایه به لایه).

 

اتصال کوتاه عملکرد PCB را بررسی کنید:

1: اتصال کوتاه جوش PCB (مانند اتصال قلع).
2: مدار کوتاه PCB (مانند مس باقیمانده، انحراف سوراخ و غیره).
3: اتصال کوتاه دستگاه PCB.
4: اتصال کوتاه مونتاژ PCB.
5: خرابی ESD/EOS.
6: لایه داخلی PCB میکرو اتصال کوتاه.
7: مدار کوتاه الکتروشیمیایی PCB (مانند باقیمانده های شیمیایی، مهاجرت الکتریکی).
8: اتصال کوتاه ناشی از دلایل دیگر بر روی PCB.
اتصال کوتاه روی ردهای PCB یک مشکل جدی است که می تواند باعث خرابی یا حتی آسیب سیستم شود. بنابراین، بررسی و جلوگیری از اتصال کوتاه در خطوط PCB ضروری است. به طور کلی، چندین راه برای بررسی اتصال کوتاه خط PCB وجود دارد: یکی استفاده از ابزار تست برای بررسی اینکه آیا اتصال کوتاه در خط PCB وجود دارد یا خیر. آیا اتصال کوتاه در مدار وجود دارد یا خیر. سوم استفاده از بازرسی اشعه ایکس است، می توانید از تجهیزات بازرسی اشعه ایکس برای بررسی اینکه آیا یک اتصال کوتاه در مدار PCB وجود دارد استفاده کنید. علاوه بر بازرسی، می توان برخی اقدامات پیشگیرانه را برای جلوگیری از اتصال کوتاه در خطوط PCB انجام داد، مانند استفاده از بردهای PCB با کیفیت بالا، استفاده از روش های صحیح لحیم کاری، بررسی اینکه آیا نقاط لحیم کاری خوب هستند و غیره.


جلوگیری از اتصال کوتاه مدار PCB:

1: اگر جوش دستی است، باید عادات خوبی ایجاد کنید:

آ). قبل از لحیم کاری PCB را به صورت بصری بررسی کنید و از یک مولتی متر برای بررسی اینکه آیا مدارهای کلید (به خصوص منبع تغذیه و زمین) اتصال کوتاه دارند یا خیر استفاده کنید.
ب). هر بار که یک تراشه لحیم می شود، از یک مولتی متر برای بررسی اتصال کوتاه بودن منبع تغذیه و زمین استفاده کنید.
ج). هنگام لحیم کاری، آهن لحیم کاری را تکان ندهید. اگر لحیم کاری بر روی پین های لحیم کاری تراشه (به ویژه اجزای نصب سطحی) پرتاب شود، تشخیص آن آسان نخواهد بود.

2: نقشه طراحی PCB را با کامپیوتر باز کنید، شبکه اتصال کوتاه را روشن کنید و ببینید کدام موقعیت ها نزدیک ترین و راحت ترین اتصال را به یک قطعه دارند، به خصوص به اتصال کوتاه داخل آی سی توجه کنید.

3 : در لحیم کاری خازن های سطحی سایز کوچک مخصوصاً خازن های فیلتر پاور (103 یا 104) دقت کنید که تعداد آنها زیاد است و به راحتی می توانند باعث اتصال کوتاه بین منبع تغذیه و زمین شوند. البته گاهی اوقات شما بدشانس هستید و خود خازن اتصال کوتاه دارد، بنابراین بهترین راه این است که قبل از جوشکاری خازن را چک کنید.

4: مشخص شد که یک اتصال کوتاه روی PCB وجود دارد. یک تخته را برای جدا کردن بردارید (مخصوصاً برای تخته های تک یا دولایه مناسب است) و پس از برش دادن، هر قسمت از بلوک های کاربردی را به طور جداگانه الکتریکی کنید و به تدریج آنها را حذف کنید.

5: در صورت وجود تراشه BGA از آنجایی که تمام اتصالات لحیم کاری توسط تراشه پوشانده شده و دیده نمی شود و PCB چند لایه (بیش از 4 لایه) است، بهتر است منبع تغذیه هر تراشه در طول زمان جدا شود. طراحی، با استفاده از مهره های مغناطیسی یا 0 اهم مقاومت متصل است، به طوری که وقتی یک اتصال کوتاه بین منبع تغذیه و زمین وجود دارد، تشخیص مهره مغناطیسی قطع می شود و به راحتی می توان یک تراشه خاص را پیدا کرد. با توجه به سختی لحیم کاری BGA در صورت عدم لحیم کاری اتوماتیک توسط دستگاه، کمی بی احتیاطی باعث اتصال کوتاه برق و ساچمه های لحیم زمینی مجاور می شود.

6: از ابزار تجزیه و تحلیل مکان اتصال کوتاه استفاده کنید. برای برخی شرایط در موارد خاص، راندمان تشخیص ابزار بالاتر است و دقت تشخیص نیز بالاتر است.

اتصال کوتاه مدار PCB یک مشکل رایج است و اقدامات زیر را می توان برای بررسی و جلوگیری از اتصال کوتاه مدار PCB انجام داد: ابتدا هنگام طراحی PCB از صحت مدار PCB اطمینان حاصل کنید و از یکپارچگی مدار اطمینان حاصل کنید. ثانیاً، در فرآیند تولید PCB، کیفیت لحیم کاری PCB را بررسی کنید تا از اتصال کوتاه ناشی از لحیم کاری ضعیف جلوگیری کنید. در نهایت، از ابزارهای تست حرفه ای برای آزمایش برای اطمینان از صحت و صحت مدار PCB استفاده کنید. علاوه بر این، لازم است به طور منظم مدار PCB را بررسی کنید، مشکلات را به موقع پیدا کنید و به موقع با آنها برخورد کنید.

تعمیر و نگهداری PCB:

در تعمیر و نگهداری PCB، اگر مشخص شود که نقص اتصال کوتاه منبع تغذیه عمومی است، اغلب گیج کننده است، زیرا بسیاری از دستگاه ها منبع تغذیه یکسانی دارند و هر دستگاهی که از این منبع تغذیه استفاده می کند مشکوک به اتصال کوتاه است. اگر اجزای زیادی روی برد وجود ندارد، از "فرش" استفاده کنید، در نهایت، نقطه اتصال کوتاه را می توان با روش "جستجوی پتو" پیدا کرد. اگر مؤلفه‌های زیادی وجود دارد، «جستجوی عمومی» می‌تواند موقعیت را پیدا کند یا خیر، بستگی به شانس دارد.


برای مقابله با خازن پلاگین روی PCB، می توانید از انبردست مورب برای قطع یک پا استفاده کنید (مراقب باشید آن را از مرکز برش دهید، آن را از ریشه یا صفحه مدار قطع نکنید). آی سی پلاگین می تواند پین VCC منبع تغذیه را قطع کند. یک تراشه یا خازن کوتاه است. اگر آی سی SMD است، می توانید از آهن لحیم کاری برای ذوب کردن لحیم روی پایه برق آی سی و بلند کردن آن از منبع تغذیه VCC استفاده کنید. پس از تعویض عنصر اتصال کوتاه، قسمت بریده شده یا برجسته را دوباره جوش دهید.

یک روش سریعتر دیگر وجود دارد، اما به ابزار خاصی نیاز دارد: یک میلی‌اهم‌متر.

می دانیم که فویل مسی روی برد مدار نیز مقاومت دارد. اگر ضخامت فویل مس روی PCB 35mm و عرض خط چاپ شده 1mm باشد، مقدار مقاومت حدود 5mΩ برای هر 10mm طول است. نمی توان آن را با مولتی متر اندازه گیری کرد، اما می توان آن را با یک میلی اهم متر اندازه گیری کرد.


ما فرض می کنیم که یک جزء خاص اتصال کوتاه دارد و وقتی با یک مولتی متر معمولی اندازه گیری می شود 0Ω است و وقتی با یک میلی اهم متر اندازه گیری می شود حدود ده ها میلی اهم تا صدها میلی اهم است. مقدار مقاومت باید کوچکترین باشد (زیرا اگر روی دو پایه سایر اجزا اندازه گیری شود، مقدار مقاومت بدست آمده شامل مقدار مقاومت رد فویل مسی روی برد مدار نیز می شود)، بنابراین تفاوت مقدار مقاومت را با هم مقایسه می کنیم. هنگامی که مقدار مقاومت یک قطعه خاص (همانطور که در لحیم کاری یا فویل مسی اتصال کوتاه وجود دارد) اندازه گیری می شود، قطعه مظنون اصلی است. از طریق این روش می توان به سرعت نقطه مانع را پیدا کرد.


برای جزئیات بیشتر، لطفا به JBPCB توجه کنید