Quais são os métodos para teste de placas de circuito e como as falhas podem ser detectadas rapidamente nas placas de circuito

Oct 18, 2023

Métodos para teste de placa de circuito

1. Teste de cama de unhas

Este método envolve o uso de sondas com mola conectadas a todos os pontos de teste da placa de circuito. As molas fornecem 100-200g de pressão em cada ponto de teste para garantir o contato adequado. Essas sondas, dispostas juntas, são chamadas de “cama de pregos”. Controlada por software de teste, a programação pode ser realizada nos pontos de teste e nos sinais de teste. Na prática, são instaladas apenas as sondas necessárias para testar pontos específicos. Embora o teste básico possa testar simultaneamente ambos os lados da placa de circuito, é aconselhável ter todos os pontos de teste no lado de solda da placa ao projetar a PCB. Equipamentos de teste de unhas são caros e difíceis de manter. A seleção dos arranjos de sondas depende de suas aplicações específicas.

Um processador de grade fundamental de uso geral consiste em uma placa perfurada com centros de pinos em 100, 75 ou 50 mil. Esses pinos atuam como sondas e fazem conexões mecânicas diretas por meio de conectores ou nós na placa de circuito. Se as almofadas de solda na placa de circuito corresponderem à grade de teste, filmes de poliimida perfurados padrão serão colocados entre a grade e a placa de circuito para sondagem específica. O teste de continuidade é obtido acessando os pontos finais da grade, que foram definidos como as coordenadas xy das placas de solda. Desta forma, os testes independentes são concluídos. No entanto, a proximidade das sondas limita a eficiência dos testes no leito de unhas.

2. Inspeção Visual de Placas de Circuito

Devido ao pequeno tamanho e estrutura complexa das placas de circuito, equipamento de observação especializado é essencial para o seu exame. Normalmente, microscópios de vídeo portáteis são usados ​​para observar a estrutura da placa. Usando uma câmera de vídeo microscópio, a estrutura microscópica da placa de circuito pode ser visualizada de forma clara e intuitiva. Essa abordagem facilita muito o projeto e a inspeção da placa de circuito. Vídeomicroscópios portáteis como o MSA200 e o VT101 são comumente usados ​​em fábricas devido à sua conveniência, permitindo observação em tempo real, inspeção em tempo real e discussões colaborativas, tornando-os superiores aos microscópios tradicionais.

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3. Método de teste de agulha voadora de sonda dupla

O testador de sonda voadora opera independentemente de pegadas montadas em acessórios ou suportes. Neste sistema, duas ou mais sondas são montadas em cabeças magnéticas minúsculas e livremente móveis no plano xy, com pontos de teste controlados diretamente pelos dados do CADI Gerber. As sondas duplas podem se mover em um intervalo de aproximadamente 4 mils uma da outra. Essas sondas podem se mover de forma independente, sem restrições reais sobre o quão próximas podem chegar umas das outras. Testadores equipados com dois dispositivos móveis semelhantes a braços baseiam-se na medição de capacitância. A placa de circuito é colocada firmemente sobre uma camada isolante no topo de uma placa de metal, servindo como a outra placa do capacitor. Se houver um curto-circuito no circuito, a capacitância será maior do que em um ponto específico. Se houver um circuito aberto, a capacitância diminuirá. Este método é mais lento, mas continua sendo uma escolha viável para fabricantes que lidam com rendimentos mais baixos de placas de circuito complexas.

Para testes de placa nua, instrumentos especializados estão disponíveis. Uma alternativa economicamente eficiente é a utilização de um instrumento universal, apesar do custo inicial mais elevado em comparação com instrumentos especializados. Esse custo é compensado pela redução dos custos de configuração individuais. Para grades padrão, a grade padrão para componentes com chumbo e grades padrão para dispositivos de montagem em superfície é de 2,5 mm. Neste caso, as almofadas de teste devem ser maiores ou iguais a 1,3 mm. Para grades Imm, a base de teste deve ser projetada para ser maior que 0,7 mm. Se a grade for menor, os pinos de teste ficam menores e mais frágeis, tornando-os suscetíveis a danos. Portanto, é aconselhável optar por grades maiores que 2,5 mm. A combinação de um testador universal (testador de rede padrão) e um testador de sonda voadora garante testes precisos e econômicos para placas de circuito de alta densidade.

Outra abordagem recomendada é o uso de um testador de borracha condutiva, que pode ser empregado para detectar pontos que se desviam da grade. No entanto, variações na altura das placas de solda devido ao tratamento de nivelamento com ar quente podem obstruir a conexão dos pontos de teste."

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Como detectar falhas rapidamente em uma placa de circuito?

  • Examinar o status do componente

Ao lidar com uma placa de circuito com defeito, o primeiro passo é inspecionar visualmente quanto a danos óbvios nos componentes. Isso inclui a verificação de capacitores eletrolíticos queimados ou inchados, resistores queimados e dispositivos de energia danificados.

Inspecione a soldagem da placa de circuito

Procure sinais de deformação ou empenamento na placa de circuito impresso. Examine as juntas de solda em busca de sinais de desprendimento ou pontes de solda óbvias. Verifique se a folha de cobre da placa de circuito levantou ou ficou preta devido à queimadura.

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  • Verifique a orientação do componente

Certifique-se de que componentes como circuitos integrados, diodos e transformadores de fonte de alimentação estejam orientados e inseridos corretamente.

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  • Realize testes básicos de resistores, capacitores e indutores

Use um multímetro para realizar testes básicos em componentes suspeitos de apresentar problemas dentro de sua faixa de medição. Procure indicações como aumento de resistência, curtos-circuitos, circuitos abertos e alterações na capacitância ou indutância.

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  • Conduza testes motorizados

Se os problemas não puderem ser resolvidos por meio de observações e testes iniciais, prossiga para os testes motorizados. Comece verificando o bom funcionamento da fonte de alimentação da placa de circuito. Verifique se há anormalidades na fonte de alimentação CA, na saída do regulador e na forma de onda de saída das fontes de alimentação chaveadas.

 

  • Reprogramando

Para placas contendo elementos programáveis ​​como microcontroladores, DSPs, CPLDs, considere reprogramá-los para eliminar possíveis falhas de circuito resultantes de execução anormal do programa.

 

  • Reparos baseados em segmento

Se as etapas acima não produzirem uma resolução, você precisará identificar o módulo de circuito com defeito com base na falha do circuito e repará-lo seguindo os esquemas de projeto.

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