在 PCB 故障排除方面，一小部分制造的 PCB 未能通過質量控制測試是很常見的 。所以PCB故障排除通常是挽救它們的唯一方法。因此，PCB 故障排除是PCB 電子 制造的一項重要的成本節約措施 。

然而，有時，處理故障設備或更換新設備可能更容易或更便宜。這引發了許多有關 PCB 故障排除范圍的問題。

首先，您在故障排除方面的經驗可以決定您可以通過 PCB 故障排除完成什么。那些接近學習曲線起點的人將最難處理 PCB 故障排除選項。

該檔案是 PCB 故障排除的內幕消息，可幫助您輕松完成學習曲線。它揭示了對故障排除范圍的見解，以幫助您對有故障的 PCB 做出正確的決定。

PCB 故障排除

PCB 故障排除概述

PBC 設備的質量取決于其分配功能的精確度。但其制造過程中的人工輸入可能會產生特洛伊木馬。

純粹的人為錯誤通常是 PBC 缺陷的根本原因。其中一些錯誤包括元件焊接錯誤、電壓使用不當等。但是，還有許多其他缺陷不是人為錯誤的直接結果，例如元件退化。

但關于這兩組錯誤的一個共同點是，這些缺陷中的大多數通常難以破譯。在這種情況下，故障排除技術可幫助您解鎖洞察力。

PCB故障排除處理的問題范圍

PCB 電子設備的操作圍繞著電力展開，電力是電子從一個層次流向另一個層次。PCB 電子器件的功能基于對電路板內電壓和電流的調節。

使 PCB 電子設備具有此類監管屬性的元素包括電阻器、電容器、電感器和焊接線。然而，由于電壓尖峰和過電流洪流造成的損壞會破壞電路板中的電子流動模式。

大多數由此類中斷導致的缺陷被稱為間歇性故障。

在特定情況下決定哪種故障排除技術最有效的因素

層數、大小、組件范圍等會影響所使用的 PBC 故障排除技術的可行性。高度復雜的電路板很可能需要您使用特殊設備進行故障排除。

但是，在大多數情況下，基本的電氣設備將幫助您成功地排除 PBC 的故障。這是因為，一般來說，PBC 很容易排除故障。因此，您會發現無需使用高級工具即可輕松對普通 PBC 進行故障排除。

用于排除 PCB 故障的最具活力的工具之一是萬用表。但是，在高度復雜的情況下，您可能需要使用高級設備，例如邏輯分析儀、示波器和 LCR 表。

這些工具可以深入了解 PCB 的操作行為和映射。

有興趣了解有關故障排除工具如何揭示 PBC 映射和操作的更多信息？下一章將深入探討這一點。

PCB 映射和故障排除

PCBMapping在PCB故障排除中的重要性

典型的PCB 板由銅跡線和絕緣體網絡組成，它們連接電路板中的組件群。某些 PCB 比其他 PCB 更容易排除故障的原因之一是 PCB 原理圖的可用性。

如果您已經清楚了解 PCB 的電流、信號和跡線，則對 PCB 進行故障排除會更容易。您必須知道哪些電容器與哪些電阻器配對進行故障排除。

了解分壓器、濾波器和扼流圈在 PCB 中的位置也很重要，但如果您不了解 PCB 的配置，最好從連接器開始進行故障排除。

連接器是來自外部環境的錯誤輸入進入 PCB 的接口。這種錯誤的輸入會導致電壓尖峰、過電流洪流等。但是，您需要精通映射 PCB以進行故障排除，而無需訪問電路板的原理圖。如果不是，則跟蹤 PCB 的配置可能需要很長時間。

如何繪制 PCB

在不了解 PCB 原理圖的情況下開始故障排除的一種方法是使用標準萬用表探頭。但是，這可能很乏味，因為您需要使用萬用表探頭測試每個焊點。

然而，更自然的追蹤 PCB 的方法是使用一塊鋁。此技術允許您每次在更廣泛的區域內搜索 PBC 連接，從而最大限度地減少時間和精力。為此，您需要一個萬用表、帶有鱷魚夾的電線、一片鋁箔和一個剪線鉗。

首先在一端剝去 2 厘米的電線，在另一端剝去 4-5 厘米。將鋁箔包裹在電線上。然后將箔的電纜連接到萬用表的電線。將鋁箔纏繞在您的一根手指上，然后用該手指觸摸第二根萬用表導線。

如果您獲得 0 歐姆電阻測量值，這會有所幫助。但是，如果讀數在15-20歐姆以上，則需要再次進行燙金操作。

成功完成后，使用萬用表的探針一次接觸電路板的一個位置。因此，將手指放在箔上并觸摸組件的焊接部分。通過這種方式，您可以快速覆蓋更多區域。當萬用表發出嗶嗶聲時，這意味著您已找到連接組件的軌道。

既然您對 PCB映射了解很多，您應該準備好學習故障排除步驟。

如何排除故障

以下是對 PBC 進行故障排除時首先需要采取的一些關鍵步驟：

視力檢查

對電路板進行目視檢查，以識別燒毀的組件、裂縫和干燥的接頭。這是在沒有電源的情況下進行故障排除的最簡單方法之一。

一個好的放大鏡是目視檢查的重要工具，因為可能會有一些小的物理損壞。

您將在后續章節中了解有關目視檢查的更多信息。

電源的物理檢查

如果目視檢查沒有發現任何重大發現，那么就該檢查電源了。您需要確保集成電路 (IC) 獲得適當級別的電源。

對IC 的供電水平不當會導致電路板過熱或過載。只需觸摸 PBC 的表面和組件，您就可以輕松追蹤高壓可能導致損壞的位置。

通過觸摸電路的各個部分，您還可以改變電路的阻抗。因此，由于這會改變系統的行為，因此它可以幫助您找出需要額外電容的部分。

您可以使用壓縮罐裝空氣來冷卻熱點以測試組件是否正常運行。但是，在執行此操作時，您需要采取一些預防措施。

在物理檢查期間應采取的一項預防措施是確保每次用一只手觸摸 PBC。這可以防止電震動到達心臟而導致致命的電擊。一個好的做法是在接觸帶電電路時將一只手放在口袋里。

另一個重要的預防措施是阻斷電流的任何潛在接地路徑以防止電擊。這些路徑包括您的赤腳以及非電阻接地帶。

顯式組件測試

這是您需要開始使用測試工具的故障排除階段。首先，您需要測量整個電路板的電源電壓。

然后，測量電路各部分的電壓，找出電壓不合適的部分。電路圖在這個階段會派上用場。

現在您已經了解了對 PBC 進行故障排除的一些必要步驟，您可能想知道最佳步驟是什么。在下一章中找出最佳 PBC 故障排除步驟。

排除 PCB 故障的最佳方法

節點分析

最好的 PCB 故障排除技術是使用節點分析測試組件。這種技術允許您在不為電路板供電的情況下測試PCB。您每次只需為要測試的特定組件通電。目的是測量組件的施加電壓和電流響應。

節點分析需要系統地測量特定節點的電壓，以將它們與參考節點的電壓進行比較。這個參考節點是從板上的各個節點中隨機選擇的。該技術需要應用 KCL 來確定分支電流項中節點電壓之間的差異。

節點電壓之間的差異由描述電路操作的方程組確定。找出方程式后，您可以快速確定節點處的當前響應。

由于一個節點用作參考節點，因此總共會有 N-1 個獨立方程產生節點電壓。然后，您可以將歐姆定律應用于測量的節點電壓，以解讀電路中的電流。

如何實現節點分析

1. 確定節點數，然后選擇并標記參考節點。經驗法則是選擇連接最多數量的元件或電壓源或不對稱節點的節點。

2. 為節點的每個未知電壓分配一個變量。因此，然后將未知電壓表示為已知電壓。

3. 寫下表示二次電源與節點電壓有關的值的方程式。

4. 通過將節點的流出電流減少到零，為每個節點寫出 KCL 方程。KCL 認為所有流入和流出節點的電流的代數和為零。使用 KCL 確定未知變量。

5. 對于兩個未知電壓之間的電壓源，將兩個節點組合成一個超節點并用一個方程表示。

PCB 問題以及如何修復它們

在 PBC 的設計和制造過程中，錯誤幾乎是不可避免的。但是，這些問題是您可以快速解決的常見問題。以下是三個最常見問題的概述以及如何克服它們：

有缺陷的銅邊間隙

銅具有優良的導電性能。但是，它通常涂有其他材料，因為它很容易受到腐蝕和磨損。

但是，在修剪過程中，靠近邊緣的銅配件上的涂層可能會被刮掉。它會導致 PBC 電子設備中出現許多缺陷。這種接觸甚至會導致電

當有人直接接觸 PCB 時會受到沖擊。

解決這個問題的一個簡單方法是確保銅和電路板邊緣之間有足夠的空間。這個空間被稱為銅對邊緣或板對邊緣的間隙。

來自小型繼電器操作的電磁干擾

PBC 在切斷大電流時會產生電弧放電，從而產生產生電磁干擾的小型繼電器。這種干擾會導致 CPU 頻繁復位，以及產生錯誤信號的解碼器。

您可以通過增強CPU的抗干擾能力或減少干擾源來解決此問題。

酸陷阱

在蝕刻過程中，酸會填滿 PBC 中的銳角。被困的酸可能會侵蝕電路板并導致缺陷。酸阱非常常見，它們通常是 DFM 檢查解決的主要錯誤之一。

PCB 故障排除技術

視力檢查

它是最舒適、最有效的 PCB 故障排除技術之一。它圍繞尋找因組件過熱而導致的褐色燒傷痕跡。

目視檢查還旨在識別糟糕的焊點。良好的焊點通常看起來光滑且有光澤。看起來暗淡的關節可能表明關節干燥。干接點會導致焊點接觸不良，從而改變電路的傳導性。

有時，肉眼可能看不到干燥的接縫和燒傷痕跡。放大鏡可以幫助您識別肉眼無法看到的損壞。因此，放大鏡是必不可少的 PBC 故障排除工具。

比較電路板

這是另一種快速但高效的 PCB故障排除技術。它需要快速比較有缺陷的電路板和好的電路板。這種比較通常是通過使用萬用表檢查有缺陷的電路板和第一塊電路板的參考點，然后比較獲得的值來進行的。

分立元件測試

這是最有效的 PCB 故障排除技術之一，因為它需要測試每個組件。這些組件包括電容器、電阻器、LED、二極管和其他分立的有源組件。

您可以將萬用表或 LCR 表用于此故障排除技術。前面概述的節點分析方法也是該技術的另一種變體。

目標是識別值高于其規定組件值的組件。如此高的值通常是由于過熱、糟糕的焊接或組件中的惰性缺陷造成的。

信號探測

該技術需要對電路有清晰的了解，以識別信號測試點并解釋結果。信號探測通常涉及使用手持萬用表進行電壓測試，以及使用示波器進行波形捕獲。

在電壓測試中，較低的電壓電平表示集成電路中存在泄漏。波形捕獲顯示信號如何變化，為您提供比電壓測試更多的信息。 

現在您對最廣泛使用的 PCB故障排除技術有了很多了解。但是，您可以利用所有信息實現什么目標？

結論

PCB 故障排除需要注意細節、決心和專注。最有效的故障排除方法和工具取決于 PCB 的復雜程度以及您的經驗。

憑借豐富的經驗，您無需使用高級工具即可快速對幾乎任何類型的 PCB 進行故障排除。但是，如果您缺乏對 PCB 進行故障排除的工具或專業知識，則必須聯系該領域的專家，以免造成更多損壞。