5 Dahilan ng Nabigo ang Iyong Circuit Board (At Paano Namin Ito Inaayos)

Ang isang circuit board ay maaaring magmukhang malinis at mabibigo pa rin sa panahon ng pagsubok, pag-install, o pang-araw-araw na paggamit. Ang isang maliit na isyu sa layout, isang mahinang solder joint, o isang bahagi na inilagay sa ilalim ng maling load ay maaaring manatiling nakatago hanggang sa maabot ng board ang produkto ng isang customer. Kapag ang isang board ay tumigil sa paggana, hindi ako magsisimula sa pamamagitan ng pagpapalit ng mga random na bahagi. Sinusubaybayan ko ang pagkakamali mula sa mga sintomas, suriin ang mga rekord ng disenyo at produksyon, pagkatapos ay subukan ang board sa ilalim ng mga kontroladong kondisyon. Nakakatulong ito na ihiwalay ang problema sa disenyo mula sa problema sa proseso. Narito ang limang karaniwang dahilan na nakikita ko at ang mga hakbang na ginagamit ko upang matugunan ang mga ito. ### 1. Mahina ang solder joints Ang mahinang solder joint ay maaaring lumikha ng open circuit, hindi matatag na signal, o intermittent fault. Ang board ay maaaring pumasa sa isang pagsubok at mabigo sa panahon ng vibration, init, o paulit-ulit na paggamit. Kabilang sa mga karaniwang sanhi ang: - Masyadong maliit o sobrang solder - Maling temperatura ng reflow - Contamination sa pad - Hindi magandang pagkakalagay ng component - Oxidized leads o pads Sinisiyasat ko ang mga joints sa ilalim ng magnification at inihambing ang mga kahina-hinalang lugar sa assembly drawing. Para sa mga nakatagong joints, gaya ng mga nasa ilalim ng BGA packages, ang X-ray inspection ay makakatulong na ipakita ang mga void, bridges, at hindi pantay na saklaw ng solder. Ang isang praktikal na halimbawa ay isang power board na gumagana sa bench ngunit nag-restart kapag ang enclosure ay inilipat. Ang dahilan ay isang mahinang joint sa isang connector pin. Kasama sa pag-aayos ang muling paggawa sa joint at pagsuri sa mekanikal na suporta ng connector. ### 2. Maling mga value ng bahagi o pagkakalagay Ang isang risistor na may maling halaga ay maaaring magbago ng kasalukuyang antas, signal ng timing, o pagbabasa ng sensor. Ang isang kapasitor na may maling rating ng boltahe ay maaaring mabigo pagkatapos na magamit ang board nang ilang panahon. Ang isang diode na naka-install sa maling direksyon ay maaaring huminto sa isang buong seksyon mula sa paggana. Sinusuri ko ang bill ng mga materyales, eskematiko, layout ng PCB, at data ng pagpupulong bilang isang set. Ang pagtingin sa isang file lamang ay maaaring mag-iwan ng mga puwang. Inihambing ko rin ang mga marka sa pisikal na bahagi sa listahan ng aprubadong bahagi. Para sa isang control board na nagpakita ng hindi matatag na output ng sensor, ang sinusukat na halaga ng risistor ay hindi tumugma sa eskematiko. Ang numero ng bahagi ay mukhang katulad ng naaprubahang item, ngunit ang paglaban nito ay iba. Ang pagpapalit nito ay naibalik ang inaasahang signal. ### 3. Power supply stress Maraming board failure ang nagsisimula sa power section. Ang input boltahe ay maaaring masyadong mataas, ang regulator ay maaaring tumakbo ng masyadong mainit, o ang isang load ay maaaring makakuha ng mas kasalukuyang kaysa sa pinapayagan ng disenyo. Sinusukat ko ang: - Input boltahe sa panahon ng startup - Output boltahe sa ilalim ng load - Kasalukuyang draw sa idle at peak demand - Init sa paligid ng mga regulator at power component - Ripple sa mga sensitibong linya ng supply Sinusuri ko rin kung ang mga bahagi ng proteksyon ay naroroon at wastong na-rate. Ang fuse, TVS diode, o reverse-polarity circuit ay hindi makakatulong kung ito ay nawawala, hindi maganda ang pagkakalagay, o hindi tumugma sa system. Ang isang board na gumagana mula sa isang laboratoryo ay maaaring kumilos nang iba kapag nakakonekta sa isang mahabang cable o isang motor. Maaaring baguhin ng paglaban ng cable, switching noise, at startup current ang mga kondisyon sa board input. ### 4. Heat at mahinang thermal design Ang sobrang init ay maaaring paikliin ang buhay ng bahagi at lumikha ng mga fault na lumilitaw lamang pagkatapos ng pinalawig na operasyon. Maaaring magmula ang init sa isang regulator, processor, power transistor, LED driver, o malapit na high-current trace. Gumagamit ako ng mga thermal measurements habang tumatakbo ang board sa ilalim ng normal nitong pagkarga. Sinusuri ko ang copper area, thermal vias, airflow, enclosure space, at ang distansya sa pagitan ng mainit at temperatura-sensitive na mga bahagi. Ang isang kapaki-pakinabang na pag-aayos ay maaaring higit pa sa pagdaragdag ng heatsink. Maaaring kailanganin ng board ang mas malawak na copper area, ibang regulator, mas mababang switching frequency, o pagbabago sa enclosure. Sinusubukan ko rin ang board pagkatapos nitong maabot ang isang matatag na temperatura ng pagpapatakbo. Ang isang maikling bench test ay maaaring makaligtaan ang isang pagkakamali na lumilitaw pagkatapos ng tatlumpung minuto ng paggamit. ### 5. Layout at signal interference Maaaring mabigo ang isang board kahit na ang bawat bahagi ay may tamang halaga. Maaaring lumikha ng ingay o mga error sa komunikasyon ang hindi magandang saligan, mahabang daanan ng signal, mahinang pag-decoupling, at mataas na kasalukuyang mga bakas na inilagay malapit sa mga sensitibong linya. Sinusuri ko: - Mga landas sa pagbabalik sa lupa - Paglalagay ng mga bypass capacitor - Paghihiwalay sa pagitan ng power at signal traces - Differential pair routing - Clock at high-speed line path - Connector pin assignment - Trace width para sa inaasahang kasalukuyang Para sa isang communication board na may mga random na error sa data, ang isyu ay hindi ang pangunahing processor. Ang path ng signal ay tumakbo malapit sa isang switching node, at hindi kumpleto ang path ng pagbabalik. Ang pagsasaayos sa pagruruta at pagpapabuti ng lokal na decoupling ay nakabawas sa ingay sa panahon ng pagsubok. ### Paano ko sinisiyasat ang isang nabigong board Gumagamit ako ng malinaw na proseso ng pag-check ng fault: 1. Itala ang kundisyon ng pagkabigo na natatandaan ko kapag nabigo ang board, kung ano ang nakikita ng user, at kung lumilitaw ang fault sa pagsisimula, sa ilalim ng pag-load, o pagkatapos ng pag-init. 2. Suriin kung may nakikitang pinsala Sinisiyasat ko ang mga nasunog na bahagi, mga basag na bahagi, mga nakataas na pad, kaagnasan, mga maluwag na konektor, at mga palatandaan ng mekanikal na stress. 3. Sukatin ang mga riles ng kuryente Ang maling boltahe o sobrang agos ay maaaring tumuro sa isang maikli, nasira na bahagi, o mahinang disenyo ng kuryente. 4. Ihambing ang board sa mga dokumento nito Sinusuri ko ang eskematiko, layout, bill ng mga materyales, mga file ng pagpupulong, at mga limitasyon sa pagsubok. 5. I-reproduce ang fault na ginagamit ko ang parehong load, input condition, temperature range, at cable setup kapag posible. 6. Kumpirmahin ang pag-aayos Sinusubukan kong muli ang board sa ilalim ng normal na mga kondisyon at itala ang resulta. Hindi kumpleto ang pag-aayos kapag naka-on lang ang board. Ang pinaka-kapaki-pakinabang na aralin ay simple: ang isang nabigong circuit board ay karaniwang nagbibigay ng mga pahiwatig. Ang pagkabigo ay maaaring magmula sa pagpupulong, pagpili ng bahagi, power input, init, o layout. Ang maingat na pagsusuri ay nakakatulong na matukoy ang aktwal na sanhi sa halip na gamutin lamang ang nakikitang sintomas. Kung nakikitungo ka sa mga pasulput-sulpot na pag-reset, hindi matatag na signal, sobrang pag-init, o mga nabigong pagsusuri sa produksyon, ibahagi ang mga sintomas ng board, kundisyon ng pag-input, at available na mga file ng disenyo. Ang impormasyong iyon ay nagbibigay sa pagsisiyasat ng mas malakas na panimulang punto.

Kapag ang isang circuit board ay nagsimulang mabigo, ang mga sintomas ay maaaring magmukhang nakalilito. Maaaring mag-restart ang isang device nang walang babala, mawalan ng kuryente, magpakita ng hindi matatag na pagbabasa, o huminto sa pagtugon pagkatapos ng ilang minutong paggamit. Ang board mismo ay maaaring hindi lamang ang dahilan. Ang isang nasirang connector, mahinang solder joint, nabigong bahagi, moisture, init, o mahinang power supply ay maaaring lumikha ng mga katulad na palatandaan. Karaniwan kong tinatrato ang kasalanan bilang isang kadena ng ebidensya. Ang layunin ay hindi palitan ang mga bahagi nang random. Ito ay upang mahanap kung saan huminto sa paggana ang daanan ng kuryente. ## Magsimula sa mga sintomas Isulat kung ano ang ginagawa ng device bago ito buksan. - Nabigo ba ito sa sandaling mailapat ang kapangyarihan? - Gumagana ba ito kapag malamig at huminto pagkatapos mag-init? - Binabago ba ng pagpindot sa board o paglipat ng cable ang resulta? - Ilang function lang ba ang apektado? - Iba ba ang kilos ng mga ilaw, display, o motor sa normal? - Lumitaw ba ang problema pagkatapos ng pagbagsak, pagtapon ng likido, pagkumpuni, o pagbabago ng boltahe? Ang mga detalyeng ito ay maaaring tumuro sa iba't ibang dahilan. Ang isang kumpletong pagkawala ng kapangyarihan ay maaaring may kasamang input circuit o isang sirang koneksyon. Ang isang nabigong function ay maaaring nauugnay sa isang bahagi, signal path, o solder joint. ## Suriin ang pinagmumulan ng kuryente Ang isang circuit board ay hindi maaaring gumana nang tama sa hindi matatag na input power. Magsisimula ako sa pamamagitan ng pagsuri sa adapter, baterya, fuse, switch, at power cable. Gumagamit ako ng multimeter upang sukatin ang boltahe sa mga input point ng board, hindi lamang sa saksakan sa dingding o mga terminal ng baterya. Dapat tumugma ang pagbabasa sa value na ipinapakita sa label ng device o impormasyon ng serbisyo. Maaaring ipakita ng power supply ang tamang boltahe na walang load at bumaba pa rin kapag nagsimula nang gumana ang board. Kung ang boltahe ay bumaba nang husto sa panahon ng startup, ang adapter, baterya, cable, o input protection circuit ay maaaring mangailangan ng pansin. Huwag subukan ang isang hindi kilalang board na may mas mataas na boltahe na supply bilang pagsubok. Na maaaring makasira ng ilang bahagi nang sabay-sabay at gawing mas mahirap hanapin ang orihinal na fault. ## Hanapin ang nakikitang pinsala Kapag naalis ang kuryente, siyasatin ang board sa ilalim ng maliwanag na ilaw. Maghanap para sa: - Mga marka ng paso o madilim na lugar - Mga basag na bahagi - Mga namamagang capacitor - Berde o puting kaagnasan - Maluwag na mga connector - Nakataas na mga track ng tanso - Sirang solder joints - Mga dayuhang bagay o metal debris Ang isang nasunog na lugar ay nagpapakita na ang init ay naroroon, ngunit hindi nito palaging nakikilala ang orihinal na dahilan. Ang isang nabigong regulator ay maaaring masunog dahil sa isang shorted na bahagi sa kahabaan ng circuit. Ang pagpapalit ng nakikitang nasirang bahagi nang hindi sinusuri ang nakapalibot na lugar ay maaaring humantong sa isa pang pagkabigo. Ang pinsala sa likido ay kadalasang nag-iiwan ng manipis na nalalabi na madaling makaligtaan. Maaaring magpatuloy ang kaagnasan sa ilalim ng mga konektor at integrated circuit kahit na ang board ay mukhang tuyo. ## Pagsubok para sa mga short circuit Maaaring pigilan ng short circuit ang startup o maging sanhi ng pagsara ng power supply para sa proteksyon. Sa pagkakakonekta ng board mula sa kapangyarihan, sinusuri ko ang paglaban sa pagitan ng pangunahing riles ng kuryente at lupa. Ang isang napakababang pagbabasa ay maaaring magmungkahi ng isang maikli, ngunit ang mga sukat ng paglaban ay nangangailangan ng konteksto. Ang ilang mga board ay natural na nagpapakita ng mababang resistensya dahil ang mga capacitor ay nagcha-charge sa panahon ng pagsubok o dahil ang ilang mga circuit ay may mga low-resistance na landas. Ang isang thermal camera ay maaaring makatulong na mahanap ang isang bahagi na umiinit kapag may limitadong kapangyarihan. Ang kasalukuyang-limitadong bench supply ay kapaki-pakinabang din para sa kinokontrol na pagsubok. Ang gawaing ito ay nangangailangan ng pangangalaga. Ang paglalapat ng kapangyarihan nang walang kasalukuyang mga limitasyon ay maaaring gawing nasunog na bakas o nasirang chip ang isang maliit na sira. ## Siyasatin ang mga solder joint at connectors Ang mekanikal na stress ay kadalasang nagiging sanhi ng mga pagkakamali na lumilitaw na random. Ang mga konektor na malapit sa mga cable, switch, relay, at mabibigat na bahagi ay tumatanggap ng paulit-ulit na paggalaw. Ang kanilang solder joints ay maaaring pumutok sa paglipas ng panahon. Maaaring gumana ang board kapag pinindot ang connector at huminto kapag gumagalaw ang cable. Iniinspeksyon ko ang mga lugar na ito gamit ang magnification. Maaaring kailanganin ng mapurol, hugis singsing, o basag na kasukasuan. Ang tamang pag-aayos ay depende sa materyal ng board, kondisyon ng pad, at uri ng bahagi. Ang sobrang init ay maaaring magbuhat ng pad o makapinsala sa mga kalapit na bahagi. Ang isang kapaki-pakinabang na pagsubok ay banayad na paggalaw habang ang circuit ay nagpapatakbo, ngunit ang probe ay hindi dapat tulay ng dalawang contact. Ang isang maikling ginawa ng isang tool ay maaaring lumikha ng isang bagong pagkakamali sa loob ng ilang segundo. ## Suriin kung may pagkabigo na nauugnay sa init Ang ilang mga board ay gumagana nang normal sa loob ng ilang minuto at pagkatapos ay huminto. Ang init ay maaaring magpakita ng mga mahihinang bahagi, mahihirap na solder joints, o sirang power regulator. Inihahambing ko ang temperatura ng board sa panahon ng normal na operasyon sa temperatura na malapit sa fault. Ang isang sangkap na nagiging hindi karaniwang mainit ay nararapat sa mas malapit na pagsubok. Ang isang bahagi na nananatiling malamig sa isang circuit kung saan dapat itong maging aktibo ay maaari ring magpahiwatig ng isang bukas na koneksyon o nawawalang input. Halimbawa, ang isang maliit na control board sa isang industriyal na bentilador ay maaaring tumakbo nang normal sa temperatura ng silid ngunit huminto pagkatapos umandar ang motor sa loob ng sampung minuto. Ang mahinang voltage regulator o basag na solder joint ay maaaring lumawak sa init at makagambala sa circuit. Ang pagpapalamig sa lugar na may kontroladong airflow ay maaaring makatulong na kumpirmahin ang pattern, bagama't hindi nito dapat palitan ang tamang pagsusuri. ## Suriin ang orasan at i-reset ang mga circuit Maaaring lumabas na patay na patay ang mga digital board kapag hindi gumagana ang kanilang clock o reset circuit. Kung ang pangunahing boltahe ng supply ay naroroon, suriin kung ang processor ay tumatanggap ng isang matatag na signal ng pag-reset. Ang isang sirang kristal, oscillator, reset supervisor, o kaugnay na capacitor ay maaaring huminto sa pagsisimula ng system. Ang ganitong uri ng fault ay madalas na nangangailangan ng oscilloscope o logic analyzer. Maaaring ipakita ng multimeter ang tamang boltahe ng supply habang nawawala ang signal na masyadong mabilis lumilipat upang sukatin nang tumpak. ## Suriin ang mga kamakailang pag-aayos o pagbabago Ang isang board na nabigo pagkatapos ng pagpapanatili ay maaaring magkaroon ng problema sa koneksyon sa halip na isang nabigong bahagi ng disenyo. Tinitingnan ko ang: - Mga baligtad na konektor - Mga naka-pinch na cable - Nawawalang mga turnilyo o grounds - Mga panghinang na tulay - Mga maling kapalit na bahagi - Mga nasirang pad - Mga bahagi na naka-install sa maling direksyon Isang karaniwang halimbawa ang lumalabas sa maliliit na kagamitan sa audio. Pagkatapos ng pagpapalit ng connector, maaaring mag-on ang unit ngunit walang tunog dahil inilagay ang isang ground o signal pin sa maling posisyon. Ang nakikitang board ay maaaring mukhang malinis, ngunit ang pagkakasunud-sunod ng mga kable ay lumilikha ng kasalanan. Makakatulong ang mga litratong kinunan bago ayusin ang orihinal na posisyon ng connector. ## Gamitin ang circuit diagram kapag available Ang isang eskematiko ay ginagawang mas direkta ang pagsubaybay sa fault. Ipinapakita nito kung saan pumapasok ang kapangyarihan, kung paano ito kinokontrol, at kung aling mga signal ang kumokonekta sa mga pangunahing seksyon. Sinusundan ko ang circuit mula sa input patungo sa nabigong function: 1. Kumpirmahin ang input boltahe. 2. Suriin ang mga bahagi ng proteksyon tulad ng mga piyus at diode. 3. Sukatin ang bawat power rail. 4. Suriin ang paganahin at pag-reset ng mga signal. 5. Trace ang signal path sa apektadong bahagi. 6. Ihambing ang mga pagbabasa sa isang working board kapag available ang isa. Ang isang board na walang eskematiko ay maaari pa ring subukan, ngunit ang proseso ay karaniwang mas matagal. Ang mga larawan, board marking, component data sheet, at connector label ay maaaring magbigay ng mga kapaki-pakinabang na pahiwatig. ## Alamin kung kailan mas may saysay ang pagpapalit Ang pag-aayos ay hindi palaging ang pinakamahusay na pagpipilian. Ang isang board na may nasira na mga panloob na layer, nasunog na mga processor pad, malubhang kaagnasan, o hindi available na naka-program na mga bahagi ay maaaring mas mahal para sa pagpapanumbalik kaysa sa pagpapalit. Inihahambing ko ang presyo ng board, oras ng pagkumpuni, pagkakaroon ng bahagi, at panganib na maulit ang pagkabigo. Ang isang kapalit na board ay dapat tumugma sa bersyon ng hardware, mga pangangailangan ng firmware, layout ng connector, at mga rating ng boltahe. Maaaring magkamukha ang dalawang board habang gumagamit ng magkaibang software o mga pagtatalaga ng pin. Para sa mga kagamitang ginagamit sa mga setting na sensitibo sa kaligtasan, dapat sundin ng pagsusuri ang mga tagubilin sa serbisyo ng tagagawa at ang mga naaangkop na pamamaraan sa lugar ng trabaho. ## Protektahan ang board sa panahon ng pagsubok Ang static na kuryente, mga maluwag na tool, at maling probe ay maaaring magdulot ng pinsala. Nagdidiskonekta ako ng kuryente bago ang mga pagsubok sa paglaban o continuity, gumagamit ng angkop na personal na proteksyon, at inilalayo ang mga metal na bagay mula sa mga nakalantad na contact. Maaaring mag-charge ang mga capacitor pagkatapos ma-unplug ang device. Kung nakakonekta ang board sa boltahe ng mains, ang mga battery pack na may mataas na agos, kagamitang medikal, mga sistema ng pag-init, o makinang gumagalaw, maaaring kailanganin ang kwalipikadong suporta sa serbisyo. Ang isang bagsak na circuit board ay nagbibigay ng mga pahiwatig sa pamamagitan ng timing, init, boltahe, paggalaw, at nakikitang mga pagbabago. Ginagawa ng maingat na pagsubok ang mga pahiwatig na iyon sa isang landas sa pag-aayos. Kapag itinala ko ang bawat pagsukat at binago ko lamang ang isang kundisyon sa isang pagkakataon, maaari kong paghiwalayin ang isang board fault mula sa isang power, wiring, o fault na kagamitan sa paligid nang hindi nagdaragdag ng hindi kinakailangang pinsala.

Ang isang naka-print na circuit board ay maaaring mabigo para sa isang simpleng dahilan: isang solder joint ay mahina, isang bakas ay nasira, o isang bahagi ay tumatanggap ng maling boltahe. Kapag huminto sa paggana ang isang board, ang pagpapalit ng mga piyesa nang random ay kadalasang nagdudulot ng mas maraming pagkakamali at ginagawang mas mahirap hanapin ang orihinal na problema. Gumagamit na lang ako ng step-by-step check. Nagsisimula ako sa nakikitang pinsala, sinusuri ang daanan ng kuryente, sumubok para sa shorts, at pagkatapos ay suriin ang mga signal. Nakakatulong ang paraang ito na ihiwalay ang problema sa disenyo mula sa depekto sa produksyon, error sa pagpupulong, o isyu sa paghawak. ## 1. Ang board ay hindi naka-on Kapag ang isang PCB ay nagpapakita ng walang LED na aktibidad at ang pangunahing circuit ay hindi tumugon, sinusuri ko ang power path bago subukan ang processor o iba pang kumplikadong mga bahagi. Tinitingnan ko ang: - Ang input connector - Fuse o mga bahagi ng proteksyon - Mga bahagi ng reverse-polarity - Mga regulator ng boltahe - Mga koneksyon sa lupa - Mga basag na solder joint - Mga marka ng paso malapit sa seksyon ng kuryente Ang isang multimeter na nakatakda sa continuity mode ay makakatulong na kumpirmahin kung kumpleto ang landas sa lupa. Pagkatapos ay sinusukat ko ang boltahe sa bawat yugto ng circuit ng kuryente. Halimbawa, ang isang board na idinisenyo para sa isang 12 V input ay maaaring gumamit ng isang regulator upang lumikha ng 5 V at 3.3 V na mga riles. Kung ang 12 V ay umabot sa input ngunit ang 5 V rail ay nagbabasa ng 0 V, ang fault ay maaaring matatagpuan sa paligid ng regulator, ang enable pin nito, o isang short sa 5 V na linya. Iniiwasan kong gumamit ng kapangyarihan nang paulit-ulit kapag may short. Ang isang bench power supply na may naaangkop na kasalukuyang limitasyon ay maaaring mabawasan ang posibilidad ng labis na pinsala sa init sa panahon ng pagsubok. ## 2. Lumilitaw ang isang short circuit sa pagitan ng power at ground Ang isang maikling sa pagitan ng isang supply rail at ground ay maaaring huminto sa isang buong board. Ito ay maaaring nagmula sa isang solder bridge, isang reverse capacitor, isang sirang integrated circuit, o isang copper fault. Nagsisimula ako sa board na walang kapangyarihan. Maaaring ipakita ng resistance mode kung ang riles ay may hindi karaniwang mababang pagbabasa, kahit na ang ilang mga circuit ay natural na may mababang resistensya dahil sa mga coil, motor, o malalaking capacitor. Ganito ang hitsura ng isang praktikal na pagsubok: 1. Idiskonekta ang mga panlabas na module at cable. 2. Alisin ang baterya o pinagmumulan ng kuryente. 3. Suriin ang paglaban sa pagitan ng pinaghihinalaang riles at lupa. 4. Siyasatin ang mga bahagi ng fine-pitch sa ilalim ng magnification. 5. Gumamit ng kasalukuyang-limitadong supply sa isang ligtas na boltahe. 6. Hanapin muna ang lugar na umiinit. Makakatulong ang isang thermal camera, ngunit hindi ito kinakailangan para sa bawat pag-aayos. Ang isang maingat na visual na inspeksyon, pagsubok sa pagsingaw ng alkohol, o pagsuri sa temperatura na walang touch-free ay maaaring magbunyag ng sira na bahagi. Hindi ko kailanman hinawakan ang isang energized board upang mahanap ang init. Kapag ang short ay sanhi ng sobrang solder, ang pag-alis ng tulay ay maaaring malutas ang isyu. Kapag uminit ang isang chip, tinitingnan ko ang mga supply pin nito at mga kalapit na capacitor bago ito palitan. Maaaring masira ang chip, ngunit maaari rin itong uminit dahil pinipilit ng isa pang bahagi ang riles sa hindi ligtas na estado. ## 3. Ang mga bahagi ay inilalagay sa maling direksyon Ang mga diode, electrolytic capacitor, LED, konektor, at integrated circuit ay maaaring mabigo kapag ang kanilang oryentasyon ay hindi tumugma sa disenyo ng board. Inihahambing ko ang pagmamarka ng bahagi sa: - Ang PCB silkscreen - Ang eskematiko - Ang pagguhit ng pagpupulong - Ang bahagi ng data sheet Ang guhit sa isang diode, ang negatibong marka sa isang electrolytic capacitor, at ang pin-one na indicator sa isang IC ay dapat tumugma sa nilalayong footprint. Ang nawawala o hindi malinaw na silkscreen ay maaaring lumikha ng mga error sa pagpupulong kahit na tama ang disenyo ng circuit. Minsan ay sinuri ko ang isang maliit na controller board kung saan ang LED ay hindi umiilaw pagkatapos ng pagpupulong. Ang halaga ng risistor ay tama, at ang firmware ay nagtrabaho sa isa pang board. Ang LED ay pinaikot dahil ang polarity mark sa footprint ay mahirap makita. Ang pag-aayos ay simple: i-update ang silkscreen at magdagdag ng mas malinaw na tala sa pagpupulong. Ang isang board ay hindi dapat umasa sa memorya o hula. Ang mga malinaw na polarity mark ay nagbabawas sa oras ng pagkumpuni at pinipigilan ang mga paulit-ulit na pagkakamali sa pagpupulong. ## 4. Ang mga solder joint ay mukhang mapurol, basag, o hindi pantay Ang isang mahinang solder joint ay maaaring lumikha ng isang pasulput-sulpot na fault. Maaaring gumana ang board sa isang test bench at mabigo pagkatapos ng vibration, pagbabago ng temperatura, o normal na paghawak. Sinisiyasat ko ang mga joints para sa: - Mga bitak sa paligid ng lead ng bahagi - Solder na hindi pa ganap na natatakpan ang pad - Sobrang solder sa pagitan ng mga kalapit na pin - Lifted pad - Mga void sa paligid ng malalaking connector - Paggalaw kapag ang bahagi ay dahan-dahang nasubok nang walang kapangyarihan Ang isang malinis, maayos na pinainit na joint ay karaniwang may maayos na koneksyon sa pagitan ng lead at pad. Ang isang mapurol na hitsura lamang ay hindi nagpapatunay ng isang pagkakamali, kaya pinagsama ko ang visual na inspeksyon sa pagpapatuloy at mekanikal na mga pagsusuri. Para sa isang pag-aayos, nililinis ko ang lugar, nagdaragdag ng angkop na pagkilos ng bagay, pinainit ang magkasanib na pantay, at pinapayagan itong lumamig nang walang paggalaw. Ang mga malalaking konektor ay madalas na nangangailangan ng suporta mula sa parehong mga solder joints at ang mekanikal na istraktura ng produkto. Kung ang connector ay tumatanggap ng paulit-ulit na puwersa, ang panghinang lamang ay maaaring hindi magbigay ng sapat na suporta. ## 5. Ang board ay gumagana lamang kung minsan Ang mga paulit-ulit na pagkabigo ay kabilang sa pinakamahirap na problema sa PCB dahil maaaring mawala ang fault sa panahon ng pagsubok. Nagtatanong ako kung kailan nangyari ang pagkabigo: - Pagkatapos uminit ang board - Kapag gumagalaw ang isang cable - Sa panahon ng pagsisimula ng motor - Sa isang tiyak na boltahe ng input - Pagkatapos ng pag-reset ng software - Kapag ang ilang mga output ay gumana nang magkasama Ang impormasyong ito ay nakakatulong na paliitin ang paghahanap. Maaari akong gumamit ng banayad na pagsubok sa paggalaw ng cable, thermal cycling sa loob ng isang ligtas na hanay, o isang oscilloscope upang obserbahan ang supply rail sa panahon ng startup. Ang isang karaniwang halimbawa ay isang basag na joint sa ilalim ng malaking connector. Gumagana ang board kapag nakatigil ang cable at humihinto kapag inilipat ang cable. Ang muling paggawa ng joint ay maaaring maibalik ang operasyon, ngunit sinusuri ko rin ang connector mounting at enclosure na disenyo. Kung ang cable ay humila sa connector, ang parehong pagkabigo ay maaaring bumalik. ## 6. Nawawala o hindi matatag ang mga signal Maaaring mag-on ang board habang nananatiling mali ang data, orasan, pag-reset, o mga signal ng sensor. Sinusuri ko ang landas ng signal mula sa pinagmulan hanggang sa destinasyon. Ang isang kapaki-pakinabang na order ay: 1. Kumpirmahin ang supply ng boltahe sa parehong mga aparato. 2. Suriin na ang parehong mga aparato ay nagbabahagi ng tamang ground reference. 3. Suriin ang mga pull-up o pull-down na resistors. 4. I-verify ang connector pin mapping. 5. Sukatin ang signal gamit ang isang oscilloscope o logic analyzer. 6. Ihambing ang waveform sa mga kinakailangan sa interface. Para sa isang I²C bus, ang parehong mga linya ng SDA at SCL ay karaniwang nangangailangan ng angkop na mga pull-up resistor. Kung ang isang linya ay mananatiling mababa, ang dahilan ay maaaring maikli, isang aparatong humahawak sa bus, o isang hindi tamang antas ng boltahe. Para sa SPI, sinusuri ko ang orasan, chip-select, direksyon ng data, at mga koneksyon sa lupa. Maaaring ipakita ng isang logic analyzer kung ang controller ay nagpapadala ng data, ngunit hindi nito makumpirma na ang receiving device ay malusog sa kuryente. Pinagsasama ko ang mga pagsusuri sa waveform sa mga pagsubok sa boltahe at pagpapatuloy. ## 7. Nagiging masyadong mainit ang PCB Ang init ay maaaring magmula sa maling halaga ng bahagi, sobrang agos, mahinang paglamig, shorted load, o hindi angkop na power regulator. Sinusukat ko ang temperatura ng pinaghihinalaang bahagi at inihambing ang pagbabasa sa mga limitasyon ng data sheet. Sinusuri ko rin ang: - Input at output voltage - Load current - Heat spreader area - Airflow - Copper width sa paligid ng high-current path - Component spacing - Shutdown o pag-uugali ng proteksyon Ang isang linear regulator ay maaaring uminit kapag malaki ang pagkakaiba sa pagitan ng input at output voltage. Halimbawa, ang pagbaba ng 12 V hanggang 5 V sa isang mataas na load ay lumilikha ng mas maraming init kaysa sa pagbaba ng 7 V hanggang 5 V sa parehong load. Ang pag-aayos ay maaaring may kasamang pagbabawas ng karga, pagpapabuti ng paglipat ng init, o pagpili ng angkop na circuit ng kuryente sa yugto ng disenyo. Hindi ko tinatrato ang init bilang isang component-only na isyu. Ang pagkarga at ang daanan ng kuryente ay dapat suriin nang magkasama. ## 8. Nasira ang mga bakas o pad. Madalas na lumilitaw ang nakataas na pad o sirang bakas pagkatapos ng sobrang init, paulit-ulit na stress ng connector, o pagkumpuni ng short circuit. Sinusubaybayan ko ang koneksyon sa isang multimeter at ihambing ito sa eskematiko. Kung ang isang bakas ay bukas, ang isang maliit na insulated wire kung minsan ay maaaring ibalik ang koneksyon. Ang wire ay dapat na naka-secure upang ang vibration ay hindi humila sa repaired pad. Para sa mga high-current na landas, maaaring hindi angkop ang isang manipis na jumper wire. Sinusuri ko ang inaasahang kasalukuyang, laki ng kawad, lugar ng kontak, at pagtaas ng init bago pumili ng pagkukumpuni. Ang isang nasirang pad sa ilalim ng isang surface-mount na bahagi ay maaaring mangailangan ng maliit na pagkumpuni ng pad o isang koneksyon sa isa pang nakalantad na punto sa parehong net. Ang pagkukumpuni ay dapat suriin sa ilalim ng pagpapalaki at masuri para sa parehong pagpapatuloy at hindi gustong pakikipag-ugnay sa mga kalapit na lambat. ## 9. Ang board ay nabigo pagkatapos ng moisture o contamination Ang alikabok, flux residue, metal particle, at moisture ay maaaring lumikha ng mga daanan ng pagtagas sa pagitan ng mga conductor. Ito ay karaniwan sa paligid ng mga connector, high-impedance sensor input, at fine-pitch na bahagi. Tinatanggal ko ang kapangyarihan at sinisiyasat ang board para sa: - Puti o berdeng kaagnasan - Malagkit na nalalabi - Mga marka ng tubig - Nagitim na tanso - Dumi malapit sa pinong pino - Nasira na conformal coating Ang paglilinis ay dapat tumugma sa mga materyales ng board at mga limitasyon ng bahagi. Pagkatapos maglinis, hinahayaan kong matuyo nang lubusan ang board bago subukan. Maaaring magpatuloy ang kaagnasan sa ilalim ng isang bahagi, kaya maaaring hindi maayos ng visual na paglilinis ang pinsalang elektrikal. Kung ang board ay ginagamit sa isang mahalumigmig o maalikabok na kapaligiran, ang disenyo ay maaaring mangailangan ng mas mahusay na proteksyon ng enclosure, drainage, pagpili ng connector, o coating. Maaaring ibalik ng isang pag-aayos ang isang board, ngunit ang mga nakapaligid na kondisyon ay maaari pa ring lumikha ng mga paulit-ulit na pagkabigo. ## 10. Ang kasalanan ay nagmumula sa disenyo, hindi sa pagpupulong Ang isang board ay maaaring i-assemble nang tama at mabibigo pa rin dahil ang circuit ay hindi nakakatugon sa mga kondisyon ng operating nito. Sinusuri ko: - Maximum current - Voltage tolerance - Startup sequence - Connector ratings - Trace width - Ground return path - Decoupling capacitor placement - Electromagnetic noise source - Clearance sa paligid ng high-voltage section Halimbawa, maaaring i-reset ng driver ng motor ang isang microcontroller kapag nagsimula ang motor. Ang dahilan ay maaaring pansamantalang pagbaba ng suplay o ingay ng kuryente sa halip na isang depekto sa software. Ang pagsukat sa supply rail sa panahon ng pagsisimula ng motor ay maaaring magbunyag ng isang maikling pagbaba ng boltahe na hindi nakikita sa panahon ng idle testing. Kapag nakakita ako ng isyu sa disenyo, itinatala ko ang sinusukat na kondisyon, ang inaasahang kundisyon, at ang iminungkahing pagbabago. Tinutulungan ng record na iyon ang disenyo at mga production team na magtrabaho mula sa parehong impormasyon. ## Isang praktikal na gawain sa pag-troubleshoot ng PCB Ginagamit ko ang order na ito kapag may dumating na board para ayusin: - Itala ang bersyon ng board at nakikitang kondisyon. - Itanong kung ano ang nagbago bago lumitaw ang kabiguan. - Idiskonekta ang mga panlabas na load. - Siyasatin ang board sa ilalim ng magandang ilaw. - Suriin ang paglaban sa pagitan ng mga riles ng kuryente at lupa. - Ilapat ang kapangyarihan gamit ang kasalukuyang kontrol. - Sukatin ang bawat supply rail. - Test reset, orasan, at mga signal ng komunikasyon. - Siyasatin ang pinaghihinalaang mga kasukasuan at bakas. - Ayusin ang isang isyu sa isang pagkakataon. - Subukan ang board sa ilalim ng parehong mga kundisyon na naging sanhi ng pagkakamali. Maaaring itago ng random na pagpapalit ng bahagi ang kapaki-pakinabang na ebidensya. Ang isang nasusukat na diskarte ay nagbibigay sa akin ng mas magandang pagkakataon na mahanap ang orihinal na dahilan. Nagiging mas madali ang pag-troubleshoot ng PCB kapag inihiwalay ko ang mga sintomas sa mga sanhi. Ang isang madilim na LED ay maaaring tumuro sa isang masamang LED, ngunit maaari rin itong magpahiwatig ng isang nawawalang supply rail. Ang isang mainit na chip ay maaaring nasira, o maaaring ito ay tumutugon sa isang shorted load. Ang mga malinaw na sukat ay nakakatulong na makilala ang mga kasong ito. Ang magandang disenyo ng board ay nakakabawas din ng pagkukumpuni. Ang malinaw na mga marka ng polarity, naa-access na mga punto ng pagsubok, angkop na mga bahagi ng proteksyon, malakas na suporta sa connector, at mga dokumentadong pagbabago ay nagbibigay sa mga technician ng kapaki-pakinabang na impormasyon bago sila mag-alis ng isang bahagi. Interesado na matuto pa tungkol sa mga uso at solusyon sa industriya? Makipag-ugnayan kay lingchao: mr.xu@lingchaopcb.com/WhatsApp +8613780181891.

1. IPC — 2022 — IPC-A-610H Acceptability of Electronic Assemblies 2. IPC — 2022 — J-STD-001H Requirements for Soldered Electrical and Electronic Assemblies 3. Paul Scherz at Simon Monk — 2016 — Practical Electronics para sa Eric Bogate Inventors 4. Pinasimple 5. Henry W Ott — 2009 — Electromagnetic Compatibility Engineering 6. John H Davies — 2017 — The Printed Circuit Designer's Guide to Fundamentals of PCB Design