プリント回路基板(PCB)の欠陥をテストして修正する方法は?
欠陥のあるプリント回路基板(PCB)の診断
プリント回路基板(PCB)の詳細に入る前に、回路について知っておく必要のある基本事項がいくつかあります。
電気: 小型ライトから重機まで、あらゆる機器に供給される電力です。電気は、あるレベルから別のレベルへの電子の流れです(上位レベルから下位レベルへ)。 したがって、電気回路には常に電圧または電流源があり、回路のコンポーネントと電気は常に正の電圧レベルから負の電圧レベルへ。
電圧、電流、抵抗、コンデンサ、インダクタは、回路と呼ばれる電気的シナリオの主要な要素と見なされます。電流は、正弦波AC(交流)電流、または直流またはDC電流と呼ばれる単純な直線の2つの形式になります。
電気回路のハードウェア開発では、回路のすべてのコンポーネントを1つの場所またはボードにまとめることをPCB設計と呼びます。
プリント回路基板(PCB) これらの電気ボードに使用される一般名です。歴史的に、PCBはポイントツーポイント配線の複雑な手順を経て開発され、これらの回路は故障や損傷に非常にさらされていました。その後、より安全な、より正確な設計手法が開発されました。
最近のプリント回路基板の構成は、4つの主要なコンポーネントで構成されています。
- シルクスクリーン
- ソルダーマスク
- 銅
- 細いグラスファイバーの素材
古いPCBは単層でしたが、最近では多層PCBが存在し、市場で使用されています。最近では電気回路の複雑さも増しているため、PCBは多層になっています。
>新しく開発されたPCBには高ピッチの部品があり、ほとんどの部品が識別されておらず、テスト可能であり、複雑なトラブルシューティングと修復技術が含まれています。古い回路基板は自動試験装置を使用して修理することができましたが、最近では不可能です。トラブルシューティングに使用されたテクニックは
PCBトラブルシューティングテクニック
- はんだ接合部のチェック
- 問題の追跡
- 個別の要素のトラブルシューティング
- 集積回路(IC)のチェック
- ソフトウェアヘルプを使用する
- 目視検査
- 機能テスト
これらの手法のほとんどは、最新の回路基板に対応する必要がある場合に機能しなくなります。
完成した回路要素のトラブルシューティングに最適な、新しく開発されたVIシグネチャ分析手法
電源が入っていないプリント回路基板(PCB)をテストするためのアナログ署名分析
回路内の障害のあるコンポーネントの詳細な分析に使用される最も重要なデバイスの1つ。コンポーネントの署名やドキュメントが失われたときにPCBをテストするのが最良の選択の1つです。このテストは電源を必要としないため、電源を入れるのは安全ではないため、故障したボードやデッドボードをチェックする場合に最適です。
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2つのプローブを使用して、テスト対象の特定のコンポーネントに正弦波が提供されます。結果として生じる電流、電圧、および位相のシフトがLCDに表示されます。電流はy軸上にあり、電圧はx軸上にあり、結果のトレースは画面に署名として表示されます。このデバイスを使用するには、さまざまなコンポーネントの署名に関する確かな理論的知識が必要であり、その完全な理解が必要です。
障害のあるPCBを診断するための戦略
この手法には3つの異なる段階があります。
- VI機器を使用した障害の検出。未確認の高いピン数は、交流電圧によってテストされます。
- 第2段階は、障害の場所を検出することです。障害のあるコンポーネントを特定するための詳細な分析を扱います。ただし、機能テストとは異なり、入力ステージと出力ステージでのみテストを実行します。
- 第3段階では、障害のあるコンポーネントを削除した後、新しい機能コンポーネントが回路に配置されます
分析/結果
電気回路では、すべてのコンポーネントが直列、並列、または混合の組み合わせ(Series-Parallel)のいずれかであるため、それらの署名を識別できなくなるため、このシナリオでは、新しいPCBを使用して、欠陥のあるPCBのシグニチャと機能するPCBのシグニチャを比較します。
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署名を比較するには、まず、コンポーネントの署名を保存しておく必要がある場合は、欠陥のあるPCBの新しい機能PCBのすべての署名を取得します。ただし、完全に機能するPCBがある場合は、マルチメータを使用してすべてのシグネチャを取得します。すべてのコンポーネントの電圧抵抗電流とインダクタンスが計算され、欠陥のあるPCB(プリント回路基板)のすべてのシグネチャと比較されます。
- まず、すべてのポイントを更新し(乾燥した、または損傷したはんだがある場合は削除します)、署名が一致する障害が削除されている場合は署名を比較します。それ以外の場合は、次の手順に進みます。
- このステップでは、PCBに多くのトラックがあるため、トラックが損傷する可能性が高いため、追跡が実行されます。トラックが損傷している場合は、ジャンパー線を使用できます。トラックを修復します。
- これは、線形集積回路のすべてのピンで機能テストが実行される最後のステップであり、ICのすべてのピンの入力と出力が元のデータシートと一致するかどうかがチェックされます。それ以外の場合は、そのICを削除する必要があります。
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参照:Analog Signature Analysis、Saelig Co. Inc.
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