PCB-Technologie - Techniken zur Erkennung und Analyse von Leiterplattenfehlern

Um die Fehler der Leiterplattenherstellung so schnell wie möglich, Dieser Artikel analysiert die häufigsten Ursachen von Leiterplattenfehlern, kombiniert mit Schaltungswissen, und fasst eine Reihe sehr operativer PCB-Fehlererkennungsverfahren und vier "sequentielle" Prinzipien in der langfristigen Praxis zusammen. Endlich, aus der Perspektive der Entwicklung von Detektionsmitteln und Detektionstechnologien, Der Entwicklungstrend der PCB Fehlererkennung wird zusammengefasst.

1 PCB und Analyse von häufigen Fehlerfaktoren

1.1 Leiterplattenübersicht

PCB ist die Abkürzung für Leiterplatte. Es ist, die Verbindungen zwischen verschiedenen Komponenten in elektronischen Geräten im Voraus durch eine Reihe von Prozessen auf die kupferplattierte Platine zu ätzen. Die Konsistenz der elektronischen Komponenten, wodurch manuelle Verdrahtungsfehler vermieden werden und automatisches Einfügen oder Platzieren elektronischer Komponenten, automatisches Löten, automatische Erkennung, Sicherstellung der Qualität elektronischer Geräte, Verbesserung der Arbeitsproduktivität, Senkung der Kosten und Erleichterung der Wartung realisiert werden.

1.2 Analyse der allgemeinen Fehlerfaktoren der Leiterplatte

Mit der Komplexität der Schaltung und der Integration von Komponenten ist es unvermeidlich, dass verschiedene Fehler bei der Herstellung und Verwendung der Leiterplatte auftreten. Durch langfristige Praxis kam dieser Artikel zu dem Schluss, dass der Leiterplattenausfall hauptsächlich die folgenden Faktoren hat:

1) Das Layout der Leiterplatte ist nicht vernünftig genug, und es wird durch Verdrahtung und umgebende Komponenten elektromagnetisch gestört;

2) Die Leiterplattenkomponenten sind beschädigt, wodurch das System nicht normal funktioniert;

3) Die Leistung der Komponenten ist aus eigenen Gründen instabil, was zu einem instabilen Betrieb der Ausrüstung führt;

4) Es gibt keinen Schaden an den Komponenten der elektronischen Ausrüstung, und die Ursache der Arbeitsunfähigkeit wird durch die Lötstellen und andere Gründe verursacht, die dazu führen, dass der Stromkreis geöffnet oder kurzgeschlossen wird

2 Der allgemeine Prozess und die Prinzipien der PCB Fehlererkennung

2.1 Was vor PCB Fehlererkennung getan werden sollte

1) Verstehen Sie die Arbeitsumgebung der Ausrüstung, hauptsächlich unter Berücksichtigung der möglichen Auswirkungen externer elektrischer Parameter auf die Ausrüstung;

2) Fragen Sie, was passiert, wenn die Leiterplatte ausfällt, und analysieren Sie die Ursache des Fehlers;

3) Überprüfen Sie die Komponenten auf der Leiterplatte sorgfältig, um herauszufinden, welche Komponenten eine Schlüsselrolle auf der Leiterplatte spielen;

4) Ergreifen Sie Maßnahmen, um elektromagnetische Störungen und statische Elektrizität zu verhindern.

2.2 Der allgemeine Prozess und die Prinzipien der PCB-Fehlererkennung

2.2.1 Von der manuellen Beobachtung zur Instrumentenmessung, d.h. "zuerst schauen und dann messen"

Die Komponenten in elektronischen Geräten und die Drähte zwischen ihnen sind fast alle auf der Oberfläche der Leiterplatte verteilt. Wenn eine Leiterplatte ausfällt, sollten Sie sie zuerst mit bloßem Auge beobachten. Wenn Sie bessere Ergebnisse erzielen möchten, verwenden Sie ein Mikroskop, Lupe und andere Optiken. Das Instrument kann uns helfen, das Problem genauer zu finden, unabhängig davon, welche Methode verwendet wird, sollten wir uns darauf konzentrieren, herauszufinden, ob es die folgenden Situationen gibt:

1) Ob die Verbindung zwischen Leiterplattenkomponenten vollständig ist, ob Stromversorgung, Masse und andere spezielle Punkte richtig funktionieren;

2) Ob die Pins von integrierten Chips, Dioden, Trioden, Widerständen, Elektrolytkondensatoren, Induktoren und anderen Komponenten weniger oder zufällige Verbindungen haben;

3) Ob es Betriebsprobleme in den Lötstellen jeder Komponente gibt, wie virtuelles Löten, fehlendes Löten und falsche Stifteinführung;

2.2.2 Von der Peripherie zur inneren Schicht, das heißt "zuerst außen und dann innen"

Nach vorheriger Analyse machen die durch Komponenten verursachten Leiterplattenfehler den größten Anteil aus, so dass es sehr wichtig ist, die Problemkomponenten effizienter zu finden.

2.2.3 Von einfach zu komplex, das heißt "Einfach zuerst und kompliziert später"

Im Prozess der PCB-Fehlererkennung ist es notwendig, einige Testtechniken anzunehmen, und die Verwendung dieser Testtechniken sollte dem Prinzip "Einfach zuerst und kompliziert später" folgen.

1) Was sollte vor PCB-Prüfung getan werden

Leiterplattensimulation ist eine sehr effektive Möglichkeit, Leiterplatten zu entwerfen, die den Designzyklus und die Kosten erheblich reduzieren kann, aber die Simulation ist das Ergebnis der idealen Bedingungen jeder Komponente und ignoriert verschiedene Störungen in der tatsächlichen Arbeit. Daher hat das Abschirmen aller Arten von Störungen vor dem Test einen großen Einfluss auf den Testeffekt. Die allgemeinen Abschirmmethoden sind: Kurzschluss des Kristalloszillators. Da das Laden und Entladen des Kondensators auch Störungen verursachen kann, löten Sie einen Pin an den großen Elektrolytkondensator, damit er in einem offenen Schaltungszustand arbeitet. Um die Auswirkungen des Tests auf die CPU zu vermeiden, sollte die CPU Remove sein.

2) "Einfach zuerst und kompliziert später" im Einsatz spezifischer Detektionsmethoden

Die Prüfung von Bauteilen beginnt oft mit einfachen Bauteilen und erkennt nach und nach komplexere Bauteile. Denn je einfacher das Bauteil ist, desto leichter ist es, seine Probleme zu finden. Verwenden Sie beim Testen des Geräts die Ausschlussmethode, das heißt "Testen Sie einen Durchgang und einen" und machen Sie eine Aufzeichnung; Wenn der Test fehlschlägt, um die Genauigkeit sicherzustellen, können Sie erneut testen, wenn er immer noch fehlschlägt, können Sie das Ergebnis zuerst aufzeichnen und dann das nächste messen, bis die Komponenten auf der Leiterplatte getestet sind. Für die Komponenten, die den Test nicht bestehen, können sie als Hauptverdächtige angesehen werden.

3) Ergänzungen zwischen verschiedenen Prüfmethoden

Wenn Sie in der Praxis nur eine Methode zum Testen verwenden, finden Sie den Fehler möglicherweise immer noch nicht. Die einfachere Methode ist, mit einer einfachen Testmethode zu beginnen. Die einfache Methode kann den Fehler ohne die komplizierte Methode finden. Natürlich wird in einigen Fällen die einfache Methode verwendet. Wenn es nicht einfach ist, das Problem zu finden, sollte eine fortgeschrittenere Methode als Ergänzung gewählt werden. PCB-Testmethoden wurden durch manuelle visuelle Inspektion (MVI), Online-Tests (IKT) und dann Boundary Scanning Technologie (BST) durchlaufen, und jetzt wurde eine Nicht-Vektor-Testtechnologie hinzugefügt.

2.2.4 Von der statischen Erkennung zur dynamischen Erkennung, das heißt "zuerst statisch und dann bewegend"

Eine Methode besteht darin, die Spannung der Pins zu messen. Für verschiedene Pins sollte der Spannungswert der Leiterplatte unterschiedlich sein, wenn die Leiterplatte normalerweise mit Strom versorgt wird. Bei der Anwendung dieser Methode sollten jedoch verschiedene Einflüsse berücksichtigt werden. Zum Beispiel sind die Pins nicht empfindlich und benachbart Ob das Bauteil defekt ist usw. Eine andere Methode ist, den Widerstand online zu messen. Da der IC eine direkte Kopplung verwendet, ist der Gleichstromwiderstand zwischen den anderen Pins des IC und dem Massepunkt relativ fest. Dieser äquivalente Widerstand wird der interne Gleichstromwiderstand des Stifts oder kurz R genannt. Drinnen. Daher kann der interne Gleichstromwiderstand jedes Stifts mit einem Multimeter gemessen werden, um den Status jedes Stifts zu bestimmen. Wenn das gemessene R jedes Stifts mit dem Referenzwert übereinstimmt, kann festgestellt werden, dass der integrierte Schaltkreis normal arbeitet. Im Gegenteil, wenn er sich vom Referenzwert unterscheidet. Wenn er groß ist, zeigt er an, dass es ein Problem innerhalb des integrierten Chips gibt und ersetzt werden sollte. In der Prüfung werden Online-Spannungs- und Online-Widerstandsmessungsmethoden häufig in Kombination eingesetzt.

3 Schlussbemerkungen

Zur Zeit, PCB-Prüftechnologien Die Kombination mehrerer Disziplinen wird immer vielfältiger. Jede Prüftechnik hat ihren eigenen Anwendungsbereich. Zum Beispiel, Die Online-Testmethode wird durch die Gerätetestbibliothek eingeschränkt, und die Begrenzungsscan-Methode hat strenge Anforderungen an Referenz-Leiterplatten. Erforderlich. Daher, in der Praxis, um die Fehlererkennung von Leiterplatten genauer und effizienter zu machen, Verwendung des in diesem Artikel vorgeschlagenen allgemeinen Verfahrens als Referenz und Einhaltung der vier Nachweisprinzipien, Flexibler Einsatz verschiedener Erkennungstechniken macht die Fehlererkennung von Leiterplatten automatisierter, intelligent und effizient. ändern.