Các phương pháp kiểm tra bảng mạch là gì và làm thế nào có thể phát hiện nhanh lỗi trên bảng mạch
Oct 18, 2023
Phương pháp kiểm tra bảng mạch
1.Thử nghiệm móng tay
Phương pháp này liên quan đến việc sử dụng các đầu dò lò xo được kết nối với mọi điểm kiểm tra trên bảng mạch. Lò xo cung cấp 100-200g áp suất tại mỗi điểm kiểm tra để đảm bảo tiếp xúc thích hợp. Những đầu dò này, được sắp xếp cùng nhau, được gọi là "giường đinh". Được điều khiển bằng phần mềm kiểm tra, việc lập trình có thể được thực hiện trên các điểm kiểm tra và tín hiệu kiểm tra. Trong thực tế, chỉ lắp đặt các đầu dò cần thiết để kiểm tra các điểm cụ thể. Mặc dù thử nghiệm trên móng tay có thể kiểm tra đồng thời cả hai mặt của bảng mạch, nhưng nên có tất cả các điểm kiểm tra ở mặt hàn của bảng mạch khi thiết kế PCB. Thiết bị kiểm tra giường đinh đắt tiền và khó bảo trì. Việc lựa chọn cách bố trí đầu dò phụ thuộc vào ứng dụng cụ thể của chúng.
Bộ xử lý lưới đa năng cơ bản bao gồm một bảng khoan có tâm chốt ở 100, 75 hoặc 50 mil. Các chân này hoạt động như đầu dò và tạo kết nối cơ học trực tiếp thông qua các đầu nối hoặc nút trên bảng mạch. Nếu các miếng hàn trên bảng mạch khớp với lưới thử nghiệm thì các màng polyimide đục lỗ tiêu chuẩn sẽ được đặt giữa lưới và bảng mạch để thăm dò cụ thể. Kiểm tra tính liên tục đạt được bằng cách truy cập các điểm cuối của lưới, được xác định là tọa độ xy của miếng hàn. Bằng cách này, thử nghiệm độc lập được hoàn thành. Tuy nhiên, khoảng cách gần của các đầu dò sẽ hạn chế hiệu quả của việc thử nghiệm trên lớp móng tay.
2. Kiểm tra trực quan các bảng mạch
Do kích thước nhỏ và cấu trúc phức tạp của các bảng mạch nên thiết bị quan sát chuyên dụng là rất cần thiết cho việc kiểm tra chúng. Thông thường, kính hiển vi video cầm tay được sử dụng để quan sát cấu trúc của bảng mạch. Sử dụng camera kính hiển vi video, có thể xem cấu trúc hiển vi của bảng mạch một cách rõ ràng và trực quan. Cách tiếp cận này tạo điều kiện thuận lợi rất nhiều cho việc thiết kế và kiểm tra bảng mạch. Kính hiển vi video di động như MSA200 và VT101 thường được sử dụng trong nhà máy do tính tiện lợi, cho phép quan sát theo thời gian thực, kiểm tra nhanh chóng và thảo luận hợp tác, khiến chúng vượt trội hơn so với kính hiển vi truyền thống.
3.Phương pháp kiểm tra kim bay thăm dò đôi
Thiết bị thử nghiệm đầu dò bay hoạt động độc lập với dấu chân gắn trên đồ đạc hoặc giá đỡ. Trong hệ thống này, hai hoặc nhiều đầu dò được gắn trên các đầu từ cực nhỏ, có thể di chuyển tự do trong mặt phẳng xy, với các điểm kiểm tra được điều khiển trực tiếp bởi dữ liệu CADI Gerber. Các đầu dò kép có thể di chuyển trong phạm vi khoảng 4 mil với nhau. Các tàu thăm dò này có thể di chuyển độc lập mà không có hạn chế thực sự nào về khoảng cách giữa chúng với nhau. Máy kiểm tra được trang bị hai thiết bị giống như cánh tay có thể di chuyển được dựa trên phép đo điện dung. Bảng mạch được đặt chắc chắn trên một lớp cách điện phía trên tấm kim loại, đóng vai trò là tấm còn lại của tụ điện. Nếu xảy ra đoản mạch trong mạch, điện dung sẽ cao hơn tại một điểm cụ thể. Nếu hở mạch thì điện dung sẽ giảm. Phương pháp này chậm hơn nhưng vẫn là một lựa chọn khả thi cho các nhà sản xuất xử lý hiệu suất thấp hơn của các bảng mạch phức tạp.
Để kiểm tra bảng trần, có sẵn các dụng cụ chuyên dụng. Một giải pháp thay thế hiệu quả về mặt kinh tế là sử dụng một dụng cụ đa năng, mặc dù chi phí ban đầu cao hơn so với các dụng cụ chuyên dụng. Chi phí này được bù đắp bằng cách giảm chi phí thiết lập riêng lẻ. Đối với lưới tiêu chuẩn, lưới tiêu chuẩn cho các bộ phận có chì và lưới tiêu chuẩn của thiết bị gắn trên bề mặt là 2,5 mm. Trong trường hợp này, miếng đệm thử phải lớn hơn hoặc bằng 1,3 mm. Đối với lưới Imm, bảng thử nghiệm phải được thiết kế lớn hơn 0,7 mm. Nếu lưới nhỏ hơn, các chân kiểm tra sẽ trở nên nhỏ hơn và dễ vỡ hơn, khiến chúng dễ bị hư hỏng. Do đó, nên chọn lưới lớn hơn 2,5 mm. Việc kết hợp máy kiểm tra đa năng (máy kiểm tra lưới tiêu chuẩn) và máy kiểm tra đầu dò bay đảm bảo kiểm tra chính xác và tiết kiệm chi phí cho các bảng mạch mật độ cao.
Một phương pháp khác được đề xuất là sử dụng máy thử cao su dẫn điện, có thể được sử dụng để phát hiện các điểm lệch khỏi lưới. Tuy nhiên, sự thay đổi về chiều cao của miếng hàn do xử lý san bằng không khí nóng có thể cản trở việc kết nối các điểm kiểm tra."
Tại sao Tecoo có thể cung cấp các giải pháp phức tạpHội đồng PCBdịch vụ sản xuất? Chúng tôi không chỉ có năng lực sản xuất cao cấp mà cònphương pháp thử nghiệm đáng tin cậy.
Làm thế nào để nhanh chóng phát hiện lỗi trên bảng mạch?
- Kiểm tra trạng thái thành phần
Khi xử lý bảng mạch bị lỗi, bước đầu tiên là kiểm tra trực quan xem có hư hỏng linh kiện rõ ràng hay không. Điều này bao gồm việc kiểm tra các tụ điện bị cháy hoặc sưng, điện trở bị cháy và các thiết bị điện bị hỏng.
Kiểm tra mối hàn của bảng mạch
Tìm dấu hiệu biến dạng hoặc cong vênh ở bảng mạch in. Kiểm tra các mối hàn xem có dấu hiệu bong ra hoặc cầu hàn rõ ràng không. Kiểm tra xem lá đồng trên bảng mạch có bị bong ra hay chuyển sang màu đen do cháy xém hay không.
- Kiểm tra định hướng thành phần
Đảm bảo rằng các thành phần như mạch tích hợp, điốt và máy biến áp nguồn được định hướng và lắp đặt chính xác.
Linh kiện điện tử bị thiếu
- Thực hiện kiểm tra cơ bản về điện trở, tụ điện và cuộn cảm
Sử dụng đồng hồ vạn năng để thực hiện kiểm tra cơ bản trên các bộ phận bị nghi ngờ có vấn đề trong phạm vi đo của nó. Tìm kiếm các dấu hiệu như tăng điện trở, đoản mạch, hở mạch và thay đổi điện dung hoặc điện cảm.
- Tiến hành thử nghiệm hỗ trợ
Nếu vấn đề không thể được giải quyết thông qua các quan sát và thử nghiệm ban đầu, hãy tiến hành thử nghiệm hỗ trợ. Bắt đầu bằng cách kiểm tra hoạt động bình thường của nguồn điện trên bảng mạch. Kiểm tra các bất thường trong nguồn điện AC, đầu ra bộ điều chỉnh và dạng sóng đầu ra của nguồn điện chuyển mạch.
- Lập trình lại
Đối với các bo mạch chứa các phần tử có thể lập trình như bộ vi điều khiển, DSP, CPLD, hãy cân nhắc việc lập trình lại chúng để loại bỏ các lỗi mạch tiềm ẩn do thực hiện chương trình bất thường.
- Sửa chữa dựa trên phân khúc
Nếu các bước trên không mang lại giải pháp, bạn sẽ cần xác định mô-đun mạch bị lỗi dựa trên lỗi mạch và sửa chữa thêm theo sơ đồ thiết kế.