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常见问题

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线路板短路如何检查?
2022-04-13
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PCB电路板之所以能得到越来越广泛地应用,因为它有很多独特优点,概栝如下:
具有可高密度化——100多年来,印制电路板高密度能够随着集成电路集成度提高和安装技术进步而发展着。
具有高可靠性——通过一系列检查、测试和老化试验等可保证电路板长期而可靠地工作着。
具有可设计性——对电路板各种性能要求,可以通过设计标准化、规范化等来实现印制板设计,时间短、效率高。
具有可生产性——采用现代化管理,可进行标准化、规模(量)化、自动化等生产、保证产品质量一致性。
具有可测试性——建立了比较完整测试方法、测试标准、各种测试设备与仪器等来检测并鉴定电路板产品合格性和使用寿命。
具有可组装性——电路板产品既便于各种元件进行标准化组装,又可以进行自动化、规模化批量生产。同时,电路板和各种元件组装部件还可组装形成更大部件、系统,直至整机。
具有可维护性——由于电路板产品和各种元件组装部件是以标准化设计与规模化生产,因而,这些部件也是标准化。所以,一旦系统发生故障,可以快速、方便、灵活地进行更换,迅速恢服系统工作。

怎样看懂电路板?
一、组成:
电路板主要由焊盘、过孔、安装孔、导线、元器件、接插件 、填充、电气边界等组成,各组成部分的主要功能如下:
1、焊盘:用于焊接元器件引脚的金属孔。
2、过孔:有金属过孔 和 非金属过孔,其中金属过孔用于连接各层之间元器件引脚。
3、安装孔:用于固定电路板。
4、导线:用于连接元器件引脚的电气网络铜膜。
5、接插件:用于电路板之间连接的元器件。
6、填充:用于地线网络的敷铜,可以有效的减小阻抗。
7、电气边界:用于确定电路板的尺寸,所有电路板上的元器件都不能超过该边界。


二、主要分类
电路板系统分类为以下三种:
1、单面板
我们称PCB叫作单面板。因为单面板在设计线路上有许多严格的限制(因为只有一面,布线间不能交*而必须绕独自的路径),所以只有早期的电路才使用这类的板子。
2、双面板
这种电路板的两面都有布线。不过要用上两面的导线,必须要在两面间有适当的电路连接才行。这种电路间的「桥梁」叫做导孔(via)。导孔是在PCB上,充满或涂上金属的小洞,它可以与两面的导线相连接。因为双面板的面积比单面板大了一倍,而且因为布线可以互相交错(可以绕到另一面),它更适合用在比单面板更复杂的电路上。
3、多层板
多层板在较复杂的应用需求时,电路可以被布置成多层的结构并压合在一起,并在层间布建通孔电路连通各层电路。

内层线路
铜箔基板先裁切成适合加工生产的尺寸大小。基板压膜前通常需先用刷磨、微蚀等方法将板面铜箔做适当的粗化处理,再以适当的温度及压力将干膜光阻密合贴附其上。将贴好干膜光阻的基板送入紫外线曝光机中曝光,光阻在底片透光区域受紫外线照射后会产生聚合反应(该区域的干膜在稍后的显影、蚀铜步骤中将被保留下来当作蚀刻阻剂),而将底片上的线路影像移转到板面干膜光阻上。撕去膜面上的保护胶膜后,先以碳酸钠水溶液将膜面上未受光照的区域显影去除,再用盐酸及双氧水混合溶液将裸露出来的铜箔腐蚀去除,形成线路。最后再以氢氧化钠水溶液将功成身退的干膜光阻洗除。对于六层或以上的内层线路板以自动定位冲孔机冲出层间线路对位的铆合基准孔。

压合
为了增加可以布线的面积,多层板用上了更多单或双面的布线板。多层板使用数片双面板,并在每层板间放进一层绝缘层后黏牢(压合)。板子的层数就代表了有几层独立的布线层,通常层数都是偶数,并且包含最外侧的两层。大部分的主机板都是4到8层的结构,不过技术上可以做到几十层的PCB板。大型的超级计算机大多使用相当多层的主机板,不过因为这类计算机已经可以用许多普通计算机的集群代替,超多层板已经渐渐不被使用了。因为PCB中的各层都紧密的结合,一般不太容易看出实际数目,不过如果您仔细观察主机板,也许可以看出来。

电路板短路检查方法
1、如果是人工焊接,要养成好的习惯,首先,焊接前要目视检查一遍PCB板,并用万用表检查关键电路(特别是电源与地)是否短路;其次,每次焊接完一个芯片就用万用表测一下电源和地是否短路;此外,焊接时不要乱甩烙铁,如果把焊锡甩到芯片的焊脚上(特别是表贴元件),就不容易查到。
2、在计算机上打开PCB图,点亮短路的网络,看什么地方离的最近,最容易被连到一块。特别要注意IC内部短路。
3、发现有短路现象。拿一块板来割线(特别适合单/双层板),割线后将每部分功能块分别通电,一部分一部分排除。

电路板常见故障分析
各种时好时坏电气故障大概包括以下几种情况:
一、接触不良:板卡与插槽接触不良、缆线内部折断时通时不通、电线插头及接线端子接触不好、元器件虚焊等皆属此类。解决此类故障的办法是仔细检查怀疑的接插件,看看有没有明显的氧化或者接触不良现象,刮锉氧化的金属接触点,拨动调整接触点的位置,处理后重新拨试验接触是否良好。


二、信号受干扰:对数字电路而言,在某种特定的情况我醉欲眠下,故障才会呈现。有可能确实是干扰太大影响了控制系统使其出错,也有电路板个别元件参数或整体表现参数出现了变化,使抗干扰能力趋向临界点,从而出现故障。这类故障着重检查设备是否接地良好,使用试电笔检查设备外壳是否带电,或者使用成用表交流测量设备外壳对大地是否有较高电压,一般在1V以下,如果10V以上就要怀疑接地是否良好。


三、元器件热稳定性不好:从大量的维修实践来看,其中首推电解电容的热稳定性不好,其次是其他电容、三极管、二极管、IC、电阻等。
1、这种故障一般会伴随机器开机时间的推移而出现或消失,实质是故障随某个故障元件的温度变化而变化。例如电解电容老化引起的故障,一般是刚通电就出现故障,而通电一段时间后故障消失,即冷机时有故障,而热机时无故障。其实质是:老化电解电容的电容量随着温度变化,温度低时容量小,造成滤波不良,电路板不能正常工作,而随着通电时间处长人,电解电容的温度上升,容量随之增加,满足滤波条件,从而故障又消失了。
2、热稳定性故障属于软故障,维修时不容易直接检测确定故障元件,但可以通过人为对怀疑元件升温或降温的办法来缩小检查范围。可使用电吹风或电热枪对怀疑元件加热,使用棉签蘸酒精对怀疑元件散热降温。而电容的好坏使用VI曲线测试很容易判别出来。


四、电路板上有湿气、积尘等:湿气和积尘会导电,具有电阻效应,而且在热胀冷缩的过程中,阻值还会变化,这个电阻值会同其他元件有关联效果,效果比较强时就会改变电路参数,使故障发生。
这类故障可以通过对电路板加以清洗解决。建议使用洗板水清洗电路板,或者直接使用清水清洗,再使用电吹风彻底吹干。不建议使用酒精,因为酒精清洗后很容易在板上留下一些白色物质。


五、软件也是考虑因素之一:电路中许多参数使用软件来调整,某些参数的裕量调得太低,处于临界范围,当机器运行工况符合软件判定故障的理由时,那么报警变会出现。
这类故障可以通过调整相关参数来解决。比如变频器的加减速时间,如果设置不当,运行时,可能会出现过流过载报警;CNC的加工参数设置不当,加工的产品可能会不符合要求,碰到这些情况,第一时间要怀疑参数设置问题,排除参数设置不妥的可能性以后才去怀疑设备本身的问题。

电路板好坏的判断方法
第一:从外观上分辨出电路板的好坏一般情况下,PCB线路板外观可通过三个方面来分析判断:
1、大小和厚度的标准规则。
线路板对标准电路板的厚度是不同的大小,客户可以测量检查根据自己产品的厚度及规格。
2、光和颜色。
外部电路板都有油墨覆盖,线路板能起到绝缘的作用,如果板的颜色不亮,少点墨,保温板本身是不好的。

第二:优质的PCB线路板需要符合以下几点要求
1,线路的线宽、线厚、线距符合要求,以免线路发热、断路、和短路。
2,受高温铜皮不容易脱落。
3,铜表面不容易氧化,影响安装速度,氧化后用不久就坏了。
4,没有额外的电磁辐射。
5,外形没有变形,以免安装后外壳变形,螺丝孔错位。现在都是机械化安装,线路板的孔位和线路与设计的变形误差应该在允许的范围之内。
6,而高温、高湿及耐特殊环境也应该在考虑的范围内。
7,表面的力学性能要符合安装要求。

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