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PCB Resolução de Problemas – O Guia Final E Resolução de Problemas.

PCB Resolução de Problemas

PCB Resolução de Problemas, É comum que uma fração de PCBs fabricados falhem os testes de controlo de qualidade. Então a resolução de problemas normalmente é a única forma de os salvar. A resolução de problemas é, portanto, crucial para salvar custos para a Eletrónicos PCB fabricação.

Contudo, às vezes, pode ser mais fácil ou barato se deitar fora o dispositivo avariado ou o substituir por um novo. Isto levanta muitas questões no que diz respeitos à resolução de problemas do PCB.

Para começar, as experiências com a resolução de problemas podem determinar se consegue resolver tudo com o seu PCB. Os que estão próximos da origem da curva de aprendizagem vão ter mais dificuldades de trabalhar com as opções de solução de problemas de PCB.

Esta pasta é um resumo da solução de problemas de PCB, para simplificar o seu caminho na curva de aprendizagem. Revela tudo sobre a solução de problemas, para ajudá-lo a fazer as decisões corretas com um PCB com defeito.

PCB Resolução de Problemas

Resolução de Problemas PCB

Visão sobre uma Resolução de Problemas PCB

A qualidade de um dispositivo PBC está dependente do grau de precisão com que dispensa as suas funções. Os erros dos inputs humanos no processo de fabricação podem dar origem aos cavalos de Troia.

Os erros humanos são regra geral a causa raiz dos defeitos nos PBCs. Alguns desses erros incluem componentes soldados incorretamente, a utilização de voltagens erradas, etc., Porém, existem outros defeitos que não são resultados diretos de erro humano, como a degradação de componentes.

Mas, uma coisa comum entre estes erros é que a maioria destes são difíceis de decifrar.  Nestes casos, as técnicas de resolução de problemas vão ajudá-lo a desbloquear isto.

PCB Resolução de Problemas

A variedade de problemas com os quais a resolução de problemas de PCB lida

As operações da eletrónica PCB andam à da eletricidade, que é o fluxo de eletrões de um nível para outro. As funções da eletrónica do PCB são baseados na regulação da voltagem e das correntes nas placas de circuito.

Os elementos que imbuem um PCB eletrónico com tais atributos regulatórios têm resistores, capacitores, indutores e fiação soldada. Contudo, os estragos devidos aos picos de voltagem e sobre corrente podem perturbar o fluxo do eletrão na placa.

A maior parte dos defeitos podem resultar nestas perturbações conhecidas como falhas intermitentes.

Fatores que determinam qual técnica de solução de problema é a mais eficaz num determinado caso

O número de camadas, o tamanho, a gama de componentes, etc., afetam a viabilidade de uma técnica de solução de problemas PBC utilizada. Placas sofisticadas normalmente requerem uma solução de problemas recorrendo a equipamento especial.

Contudo, o equipamento elétrico simples vai ajudá-lo a solucionar problemas de PBCs com êxito na maioria das vezes. Isto, porque normalmente os problemas com PCBs são simples de resolver. Portanto, vai achar fácil resolver um PBC comum sem o uso de ferramentas avançadas.

Outra ferramenta dinâmica para resolver problemas PCBs é o multímetro.  Porém, em casos complexos, pode precisar de utilizar equipamentos avançados, como um analisador lógico, um osciloscópio e um medidor LCR.

Estas ferramentas desbloqueiam o que precisa de saber sobre o comportamento operacional dos PCBs e mapeamento.

Quer aprender mais acerca da resolução de problemas e sobre o mapeamento e operações PBC? O próximo capítulo serve para isso mesmo.

Mapeamento de PCB e Resolução de Problemas

A Importância do Mapeamento PCB e Resolução de Problemas PCB

Uma placa PCB comum consiste numa rede de traços de cobre e isoladores que ligam grupos de componentes numa placa de circuito. Um motivo pelo qual alguns PCBs são simples de solucionar, é a disponibilidade do esquema do PCB.

É mais simples resolver problemas de um PCB se já entender o fluxo atual, sinais e traços. É essencial para si saber quais pares de capacitores com qual resistor solucionar o problema.

Conhecer a posição do divisor de tensão, filtro e indutor no PCB é importante, mas se não conhecer a configuração de um PCB, é melhor começar com os conectores.

Os conectores são a interface onde as entradas erradas do ambiente externo se ligam ao PBC. Esses inputs errados podem resultar em picos de voltagem, torrentes sobrecarregados e semelhantes. Porém, precisa de perceber bem o mapeamento de um PCB para resolver um problema sem aceder ao esquema da placa. Se não tiver conhecimento, pode demorar um pouco a tracear a configuração do PCB.

PCB Resolução de Problemas

Como mapear um PCB

Para iniciar a solução de problemas sem compreender os esquemas do PCB é utilizar pontas de prova de multímetro padrão. Contudo, pode ser aborrecido, pois precisa de testar cada junta com o multímetro.

Porém, uma forma mais natural de fazer o mapeamento do PCB pode ser feito usando um pedaço de PCB. Esta técnica permite que procure conexões PBC numa área mais extensa por tempo, minimizando o tempo e esforços. Para fazer isto, precisa do multímetro, fio clipe de crocodilo, um pedaço de folha de alumínio e um cortador de fio.

Comece por descascar 2 cm do fio em uma extremidade e 4-5 cm na outra extremidade. Com a folha de alumínio envolva o fio. Em seguida, liga o cabo da folha ao fio do multímetro. Enrole a folha à volta de um dos seus dedos e toque no segundo fio do multímetro com esse dedo.

Ajuda se fizer uma medição de resistência de 0 ohms. Contudo, se a leitura estiver acima de 15-20 ohms, vai precisar de repetir a operação de metalização.

Depois de uma conclusão bem-sucedida, utilize a sonda do multímetro para tocar a placa num local por vez. Por isso, ponha o dedo na folha e toque na parte soldada do conjunto. Assim, cobre rapidamente mais áreas. Quando o multímetro apita, significa que encontrou uma faixa que se liga aos componentes.

Agora que sabe mais sobre o mapeamento de PCB, deve estar preparado para aprender as etapas de solução de problemas.

Como resolver problemas

Aqui estão alguns passos cruciais para fazer quando estiver a resolver os problemas PCB:

Inspeção Visual

Comece com uma inspeção visual da placa para identificar componentes queimados, rachaduras e juntas secas. Esta é a forma mais simples para identificar o que está queimado na placa.

Uma boa lupa é uma ferramenta crucial para inspeções visuais tais como alguns danos físicos.

Vai saber mais sobre a inspeção visual nos próximos capítulos.

Inspeção Visual

Inspeção Física da Fonte de Alimentação

Caso na inspeção visual não faça nenhuma descoberta, deve verificar o fornecimento de energia. Precisa garantir que o circuito integrado (IC) recebe os níveis certos de fonte de alimentação.

O fornecimento inapropriado de fontes de energia para IC podem causar sobreaquecimento ou sobre carregamento na placa. Pode facilmente tracear as altas voltagens que podem ter causado estragos simplesmente ao tocar a superfície e componentes do PCBs.

Ao tocar nas várias partes do circuito, também pode alterar a impedância do circuito. Por isso, uma vez que isto altera o comportamento do sistema, pode ajudá-lo a rastrear as peças que precisam de capacitância adicional.

Pode usar ar comprimido para arrefecer um ponto de acesso para testar se o componente funciona corretamente. Contudo, deve tomar precauções enquanto faz isto.

Uma precaução que deve tomar durante a inspeção física é certificar-se de tocar no PBC com uma à vez. Isto previne que choques elétricos cheguem ao core e causem choques fatais. Uma boa prática é que mantenha uma mão no bolso enquanto toca no circuito.

Outra precaução é bloquear qualquer caminho potencial para o solo para a corrente evitar choques. Estes caminhos incluem estar de pés descalços, bem como, uma pulseira de aterramento.

Teste de componente explícito

Esta é a etapa de solução de problemas em que precisará começar a usar as ferramentas de teste. Primeiramente, meça a energia de voltagem em toda a placa.

Depois, meça as tensões em várias partes do circuito para identificar qualquer parte com tensões erradas. O diagrama do circuito vai ser muito útil nesta fase.

Agora que conhece algumas das etapas necessárias para solucionar problemas de PBCs, deve saber qual é a melhor etapa. Encontre quais são as melhores resoluções de problemas PCB.

PCB Resolução de Problemas

As melhores maneiras de resolver problemas de PCBs

Análise de nós

A melhor técnica de solução de problemas de PCB é testar os componentes é utilizar a análise nodal. Esta técnica permite que possa testar o PCB sem a ligar. Apenas precisa de ligar um componente em particular num período. O objetivo é medir a voltagem aplicada e a resposta da corrente do componente.

Na análise nodal medem-se sistematicamente as tensões de nós específicos, para compará-los com a tensão de um nó de referência. Este nó de referência é escolhido ao acaso entre os vários nós da placa. Nesta técnica aplica-se o KCL para determinar a diferença entre as tensões dos nós em correntes de ramal.

A diferença entre voltagens de nodais é determinada pela diferença entre sistemas de equações que determina as operações de circuito. Pode rapidamente determinar a resposta do circuito num nó uma vez que compreenda a equação.

Vai existe um total de N-1 equações independentes que geram tensões de nó, já que um nó serve como nós de referência. Pode então aplicar a lei de ohms às tensões de nó medidas para decifrar as correntes no circuito.

Inspeção Visual

Como Implementar a Análise de Nós

1. Identifique o número de nós, escolha uma tabela de referência de nós. Pode parecer uma regra tonta selecionar o nó que se liga ao maior número de elementos significativos, ou, fontes de voltagens ou nó assimétrico.

2. Atribua cada uma das tensões desconhecidas de um nó com uma variável. Então, expresse a tensão desconhecida para as tensões conhecidas.

3. Escreva as equações que expressam o valor das fontes secundárias no que diz respeito às voltagens do nó.

4. Escreva uma equação KCL para cada nó reduzindo assim a corrente de saída do nó a zero. O KCL que faz a soma algébrica de todas as correntes que fluem para dentro e para fora de um nó é igual a zero. Use o KCL que determina as variáveis desconhecidas.

5. Para fontes de tensão entre duas tensões desconhecidas, combine os dois nós num super nó e expresse numa única equação.

Problemas PCB E Como Resolvê-los

Os erros são praticamente inevitáveis num desenho e processo de fabricação dos PBCs. Contudo, estes problemas são comuns que pode resolver facilmente. Na próxima ronda dos três problemas mais comuns e como pode resolvê-los.

Folga de cobre até à borda com defeito

O cobre tem excelente propriedades condutoras. Contudo, normalmente é revestido com outros materiais porque é facilmente suscetível à corrosão e desgaste.

Durante o corte, o revestimento numa ligação de cobre que está perto da borda pode ser raspado. Pode resultar em vários defeitos na eletrónica do PBC. Esta exposição pode mesmo levar

A choques quando alguém toca no PBC diretamente.

Uma forma simples de resolver o problema é assegurar-se que usa o espaço adequado entre o cobre e as bordas da placa. Este espaço é conhecido como folga cobre até a borda ou placa até a borda.

Interferência eletromagnética das operações Midget Relay

Os PBCs fazem descargas de arco ao cortar altas correntes, isto origina os midget relay que produzem interferência eletromagnética. Esta interferência pode fazer com que a CPU reinicie com frequência, assim como descodificadores que produzem sinais errados.

Pode resolver este problema ao melhorar a anti transferência capacidades do CPU ou reduzir as fontes de interferência

Armadilhas de ácido

Ácidos preenchem ângulos agudos em um PBC durante o processo de corrosão. Os ácidos que ficam presos podem corroer as placas e causar defeitos. Armadilhas de ácido são normais, e geralmente são um dos principais erros resolvidos com uma verificação de DFM.

Técnicas de Resolução de Problemas PCB

Inspeção Visual

Esta técnica de solução de problemas de PCB é das mais confortáveis ​​e eficazes. Este anda à busca por marcas de queimadura acastanhadas que resultam de componentes superaquecidos.

A inspeção visual também pretende identificar as juntas que foram mal soldadas. Uma junta bem soldada normalmente é suave e brilhante. Uma junta opaca pode ser um indicativo de junta seca. Junta seca causa uma junta contacto fraca e altera a condutividade do circuito.

Às vezes, uma junta seca queima

Às vezes, uma junta seca queima e pode ser invisível a olho nu. Uma lupa pode ajudar a identificar os estragos e a mostrar o que os olhos não veem. Uma lupa, é, portanto, uma ferramenta essencial para a resolução de problemas PCB.

Comparar Placas de Circuito

Esta é outra técnica de resolver rapidamente e efetivamente um problemas de PCB. Apenas tem de comparar a placa de circuito defeituosa com uma em bom estado. Normalmente, esta comparação é feita a fazer a inspeção dos pontos de referência da placa defeituosa e da primeira placa de circuito, utilizando um multímetro e, em seguida, comparando os valores obtidos.

Teste de Componente Discreto

Essa é uma das técnicas de solução de problemas de PCB mais eficientes, pois envolve o teste de cada componente. Estes componentes incluem o capacitor, resistor, LED, díodo e outros componentes ativos discretos.

Pode usar um multímetro ou LCR para esta técnica de resolução de problemas. O método de análise nodal descrito acima também é outra variação desta técnica.

O objetivo é identificar os componentes com valores que são mais elevados do que os mencionados no valor do componente. Estes valores mais elevados normalmente são o resultado de sobreaquecimento, má soldagem, ou defeito inerente do componente.

Testar o Sinal

Isto requer uma compreensão clara do circuito para identificar o ponto de teste do sinal e interpretar os resultados. Testar o sinal normalmente envolve testes de voltagens em que se uma um multímetro, bem como captura de forma de onda com um osciloscópio.

Num teste de voltagem, com baixa voltagem indica uma fuga no circuito integrado. A captura da forma de onda, que mostra como os sinais mudam, oferece mais informações do que o teste de tensão. 

Agora já sabe muito mais acerca das técnicas de resolução de problemas PCB. Porém, como posso conseguir toda a informação.

Conclusão

A resolução de problemas com PCB requer atenção ao detalhe, determinação e foco. O método e as ferramentas de solução de problemas mais eficazes dependem do nível de complexidade do PCB e também da sua experiência.

Com mais experiência, pode resolver rapidamente qualquer tipo de PCB sem precisar de ferramentas avançadas. Contudo, se não tiver experiência ou ferramentas para a resolução de problemas num PCB, é essencial que contacte peritos neste campo para não causar mais estragos.

Hommer Zhao
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