จะตรวจสอบและป้องกันการลัดวงจรของวงจร PCB ได้อย่างไร?

 ตรวจสอบลักษณะการเดินสาย PCB สำหรับการลัดวงจร:
1: การลัดวงจรระหว่างสายต่อสาย
2: การลัดวงจรแบบ Line-to-face (เลเยอร์)
3: การลัดวงจรแบบเผชิญหน้า (ชั้นต่อชั้น)

 

ตรวจสอบการลัดวงจรการทำงานของ PCB:

1: PCB เชื่อมลัดวงจร (เช่นการเชื่อมต่อดีบุก)
2: การลัดวงจรของ PCB (เช่นทองแดงที่เหลือ ส่วนเบี่ยงเบนของรู ฯลฯ )
3: การลัดวงจรของอุปกรณ์ PCB
4: การลัดวงจรของการประกอบ PCB
5: การแยกย่อย ESD/EOS
6: วงจรไมโครลัดวงจรชั้นใน PCB
7: ลัดวงจรไฟฟ้าเคมี PCB (เช่นสารเคมีตกค้าง, การโยกย้ายด้วยไฟฟ้า)
8: ไฟฟ้าลัดวงจรที่เกิดจากสาเหตุอื่นบน PCB
การลัดวงจรบนร่องรอย PCB เป็นปัญหาร้ายแรงที่อาจทำให้ระบบล้มเหลวหรือเสียหายได้ ดังนั้นการตรวจสอบและป้องกันการลัดวงจรบนสาย PCB จึงเป็นสิ่งสำคัญ โดยทั่วไปมีหลายวิธีในการตรวจสอบการลัดวงจรของสาย PCB วิธีหนึ่งคือการใช้เครื่องมือทดสอบเพื่อตรวจสอบว่ามีการลัดวงจรในสาย PCB หรือไม่; ไม่ว่าจะมีการลัดวงจรในวงจร ประการที่สามคือการใช้การตรวจสอบ X-ray คุณสามารถใช้อุปกรณ์ตรวจสอบ X-ray เพื่อตรวจสอบว่ามีการลัดวงจรในวงจร PCB หรือไม่ นอกจากการตรวจสอบแล้ว สามารถใช้มาตรการป้องกันเพื่อป้องกันการลัดวงจรในสาย PCB ได้ เช่น การใช้บอร์ด PCB คุณภาพสูง การใช้วิธีการบัดกรีที่ถูกต้อง การตรวจสอบว่าจุดบัดกรีนั้นดีหรือไม่ เป็นต้น


ป้องกันการลัดวงจรของวงจร PCB:

1: ถ้าเป็นการเชื่อมด้วยมือ คุณต้องพัฒนานิสัยที่ดี:

ก) ตรวจสอบ PCB ด้วยสายตาก่อนบัดกรี และใช้มัลติมิเตอร์เพื่อตรวจสอบว่าวงจรสำคัญ (โดยเฉพาะแหล่งจ่ายไฟและกราวด์) ลัดวงจรหรือไม่
ข) ทุกครั้งที่บัดกรีชิป ให้ใช้มัลติมิเตอร์เพื่อทดสอบว่าแหล่งจ่ายไฟและกราวด์เกิดการลัดวงจรหรือไม่
ค). อย่าเขย่าหัวแร้งเมื่อทำการบัดกรี หากบัดกรีถูกโยนลงบนหมุดบัดกรีของชิป (โดยเฉพาะส่วนประกอบที่ยึดบนพื้นผิว) การค้นหาจะไม่ใช่เรื่องง่าย

2: เปิดภาพวาดการออกแบบ PCB ด้วยพีซี เปิดเครือข่ายลัดวงจร และสังเกตว่าตำแหน่งใดที่ใกล้เคียงที่สุดและง่ายที่สุดในการเชื่อมต่อเป็นชิ้นเดียว โดยเฉพาะอย่างยิ่งให้ความสนใจกับการลัดวงจรภายใน IC

3 : ควรระมัดระวังในการบัดกรีตัวเก็บประจุแบบยึดบนพื้นผิวขนาดเล็ก โดยเฉพาะตัวเก็บประจุกรองกำลัง (103 หรือ 104) ซึ่งมีจำนวนมากและอาจทำให้เกิดการลัดวงจรระหว่างแหล่งจ่ายไฟและกราวด์ได้ง่าย แน่นอนว่าบางครั้งคุณอาจโชคไม่ดีและตัวเก็บประจุเองก็เกิดการลัดวงจร ดังนั้นวิธีที่ดีที่สุดคือการตรวจสอบตัวเก็บประจุก่อนทำการเชื่อม

4: พบว่ามีการลัดวงจรบน PCB นำกระดานไปตัด (เหมาะอย่างยิ่งสำหรับบอร์ดชั้นเดียวหรือสองชั้น) และหลังจากแยกแล้ว ให้แยกแต่ละส่วนของบล็อคการทำงานออกจากกัน และค่อยๆ กำจัดพวกมันออก

5: หากมีชิป BGA เนื่องจากข้อต่อบัดกรีทั้งหมดถูกปกคลุมไปด้วยชิปและไม่สามารถมองเห็นได้ และเป็น PCB หลายชั้น (มากกว่า 4 ชั้น) วิธีที่ดีที่สุดคือแยกแหล่งจ่ายไฟของแต่ละชิประหว่างนั้น การออกแบบโดยใช้เม็ดแม่เหล็กหรือ 0 โอห์ม มีการเชื่อมต่อความต้านทานไว้ ดังนั้น เมื่อมีการลัดวงจรระหว่างแหล่งจ่ายไฟกับกราวด์ การตรวจจับเม็ดแม่เหล็กจะถูกตัดการเชื่อมต่อ และง่ายต่อการค้นหาชิปบางตัว เนื่องจากความยากลำบากในการบัดกรี BGA หากเครื่องไม่ได้ทำการบัดกรีโดยอัตโนมัติ ความประมาทเล็กน้อยจะทำให้พลังงานที่อยู่ติดกันและลูกบัดกรีกราวด์ลัดวงจร

6 : ใช้เครื่องมือวิเคราะห์ตำแหน่งการลัดวงจร สำหรับบางสถานการณ์ในบางกรณี ประสิทธิภาพการตรวจจับของเครื่องมือจะสูงขึ้น และความแม่นยำในการตรวจจับก็สูงขึ้นเช่นกัน

การลัดวงจรของวงจร PCB เป็นปัญหาทั่วไป และสามารถใช้มาตรการต่อไปนี้เพื่อตรวจสอบและป้องกันการลัดวงจรของวงจร PCB: ขั้นแรกเมื่อออกแบบ PCB ตรวจสอบความถูกต้องของวงจร PCB และมั่นใจในความสมบูรณ์ของวงจร ประการที่สอง ในกระบวนการผลิต PCB ตรวจสอบคุณภาพการบัดกรีของ PCB เพื่อหลีกเลี่ยงไฟฟ้าลัดวงจรที่เกิดจากการบัดกรีที่ไม่ดี สุดท้ายให้ใช้เครื่องมือทดสอบระดับมืออาชีพเพื่อทดสอบเพื่อให้แน่ใจว่าวงจร PCB มีความสมบูรณ์และถูกต้อง นอกจากนี้จำเป็นต้องตรวจสอบวงจร PCB เป็นประจำค้นหาปัญหาได้ทันเวลาและจัดการกับปัญหาได้ทันเวลา

การบำรุงรักษา PCB:

ในการบำรุงรักษา PCB หากพบว่าข้อผิดพลาดเกิดจากการลัดวงจรของแหล่งจ่ายไฟสาธารณะ มักเป็นเรื่องที่น่าสงสัย เนื่องจากอุปกรณ์จำนวนมากใช้แหล่งจ่ายไฟร่วมกัน และอุปกรณ์ทุกเครื่องที่ใช้แหล่งจ่ายไฟนี้ต้องสงสัยว่าไฟฟ้าลัดวงจร ถ้าบอร์ดมีส่วนประกอบไม่มาก ให้ใช้ "พรม" เพราะจุดลัดวงจรสามารถพบได้โดยวิธีการ "ค้นหาแบบครอบคลุม" หากมีองค์ประกอบมากเกินไป การ "ค้นหาแบบครอบคลุม" จะสามารถค้นหาสถานการณ์ได้หรือไม่นั้นขึ้นอยู่กับโชค


ในการจัดการกับตัวเก็บประจุปลั๊กอินบน PCB คุณสามารถใช้คีมแนวทแยงเพื่อตัดขาข้างหนึ่งออกได้ (ระวังที่จะตัดออกจากตรงกลาง อย่าตัดที่รากหรือแผงวงจร) ปลั๊กอิน IC สามารถตัดขา VCC ของแหล่งจ่ายไฟได้ ชิปหรือตัวเก็บประจุลัดวงจร หากเป็น SMD IC คุณสามารถใช้หัวแร้งเพื่อละลายบัดกรีบนพินกำลังของ IC แล้วยกขึ้นเพื่อแยกออกจากแหล่งจ่ายไฟ VCC หลังจากเปลี่ยนชิ้นส่วนไฟฟ้าลัดวงจรแล้ว ให้เชื่อมชิ้นส่วนที่ตัดหรือยกขึ้นใหม่

มีอีกวิธีหนึ่งที่เร็วกว่า แต่ต้องใช้เครื่องมือพิเศษ: มิลลิโอห์มมิเตอร์

เรารู้ว่าฟอยล์ทองแดงบนแผงวงจรก็มีความต้านทานเช่นกัน หากความหนาของฟอยล์ทองแดงบน PCB คือ 35um และความกว้างของเส้นที่พิมพ์คือ 1 มม. ค่าความต้านทานจะอยู่ที่ประมาณ 5mΩ สำหรับความยาวทุกๆ 10 มม. ไม่สามารถวัดด้วยมัลติมิเตอร์ได้ แต่สามารถวัดด้วยมิลลิโอห์มมิเตอร์ได้


เราถือว่าส่วนประกอบบางอย่างเกิดการลัดวงจร และมีค่าเป็น 0Ω เมื่อวัดด้วยมัลติมิเตอร์ธรรมดา และมีค่าประมาณสิบมิลลิโอห์มถึงหลายร้อยมิลลิโอห์ม เมื่อวัดด้วยมิเตอร์มิลลิโอห์ม ค่าความต้านทานจะต้องมีค่าน้อยที่สุด (เพราะหากวัดบนหมุดสองตัวของส่วนประกอบอื่นๆ ค่าความต้านทานที่ได้รับจะรวมค่าความต้านทานของรอยฟอยล์ทองแดงบนแผงวงจรด้วย) ดังนั้นเราจึงเปรียบเทียบค่าความต้านทานที่แตกต่างกันของ มิลลิโอห์มเมต เมื่อวัดค่าความต้านทานของส่วนประกอบบางอย่าง (เช่นเดียวกันหากมีการลัดวงจรในบัดกรีหรือฟอยล์ทองแดง) ส่วนประกอบนั้นคือผู้ต้องสงสัยหลัก ด้วยวิธีนี้จึงสามารถค้นหาจุดกีดขวางได้อย่างรวดเร็ว


สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม โปรดใส่ใจกับ JBPCB