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如何在PCB上发现短路

关键的外卖

  • 学习短路的迹象。

  • 探索在PCB上发现短路的方法。

  • 学习如何在设计过程中防止短路。

印刷电路板上的油炸芯片

短路会导致元件故障

有时我完全是心不在焉的。我记得我到处找我的智能手机,却发现我错误地把它放在了冰箱里。谢天谢地,它还能用,否则我就得花几百美元买一个新的了。

当测试PCB原型在美国,我有时会进行完全不同的搜索,在我的PCB设计中的数百条线路和组件中寻找短路。这不是一件愉快的事情,尽管我知道这种事情的常见地点是什么。

短路的迹象

如何知道PCB上是否有短路?根据短路部位的不同,您可能会出现各种症状。例如,当你接通PCB电源时,你可能会突然“砰”一声,接着是电弧和断迹。这种戏剧性的迹象通常表明在电源轨迹上发生了短路。

有时这些迹象更加微妙,直到测试电路的特定功能时才会意识到。两个相互短路的输入引脚在测试上电期间不会提供任何提示。只有当输入没有返回正确的读数时,你才会意识到电路没有正常工作。

在某些情况下,短路不会造成明显的损害,但仍然很容易被发现。LED的正极引线短路到地将阻止LED亮起。影响视觉、音频或机械输出的短路通常也更容易发现。

短路定位提示

带有探头的数字万用表

万用表有助于检测短路。

一旦你预感到你的电路中有短路,你就需要转向最难的部分——定位它们。你需要常识,健全的电子知识(比如欧姆定律),锐利的眼睛,以及寻找短裤的工具。

目视扫描PCB

有时候,你可以选择明显的短裤,比如焊点未完全蚀刻的引脚之间或铜区域。你可能需要使用放大镜,因为有些短裤薄如头发。

寻找烧焦部件的迹象

短路可能会导致某些元件被烧毁。裂开的IC,吹坏的电容器,或熟悉的烧焦组件的刺鼻气味都是短路即将发生的迹象。找到并移除损坏的部件,并调查与其相连的痕迹。

您可以在损坏的部件上找到故障,或者找到与故障相关的轨迹。

用万用表探测

万用表将是你发现短路的最好朋友。检查您怀疑被缩短的不同轨迹的连续性。虽然它不能精确定位短路的确切位置,但它可以让你知道从哪里开始寻找。

使用热感摄像机

使用红外技术的热成像摄像机可以帮助确定短路的确切位置。假设你已经给电路板上了电,短路可能会传导过多的电流并发热。

您可以使用热感摄像机捕捉热点,然后用视觉检查来验证它。但是,如果短发生在内层,人工检查将是不可能的。

破坏性的测试

电源和地面之间的短路是最难发现的。有这么多的可能性,特别是如果你有一个大面积的地面或动力飞机

在这种情况下,你将别无选择,只能尝试切断一些线路来隔离电路的一部分。这样做的原因不仅是定位短路,而且还可以了解这是否是设计或制造错误。

导致PCB短路的原因是什么

戴着手套的手正在检查印刷电路板

PCB设计、制造中的错误和不良组件会导致短路

您需要采取一切预防措施来防止PCB上的短路,这意味着要找到根本原因。有些短路是在制造或组装过程中产生的。当在制造过程中留下细线铜时,就形成了发际线。

在回流焊过程中也可能发生短路。锡膏可能会意外地连接两个非常接近的引脚。在某些情况下,PCB设计过程中会出现错误,不同网络之间的痕迹会意外连接起来。

有时,短路不是发生在PCB上,而是由于有故障的组件。拆卸故障部件即可解决问题。

虽然制造和组装在某种程度上超出了你的控制范围,但你可以通过使用正确的方法来减少由设计错误引起的短路PCB设计和分析软件.使用OrCAD PCB设计器及其DRC功能,在最终设计之前检测网络中的短路。

如果您想了解更多Cadence如何为您提供解决方案,跟我们和我们的专家团队谈谈吧

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