Quali sono le cause del cortocircuito del PCB e come rilevarlo?

Ti è mai capitato che il tuo smartphone si sia improvvisamente trasformato in uno scaldamani o si sia ostinatamente rifiutato di caricarsi? Oppure il tuo computer si comporta in modo anomalo e si spegne improvvisamente senza preavviso. Molto probabilmente, alla radice del problema c'è un cortocircuito sul PCB. Un cortocircuito sul PCB è una qualsiasi connessione indesiderata tra due punti in un circuito elettronico, attraverso il quale il flusso elettrico bypassa il normale percorso della corrente. Questo può essere un vero mal di testa, impedire il corretto funzionamento dei prodotti elettronici o addirittura danneggiare l'intero dispositivo. Perciò, è molto importante rilevarlo tempestivamente. In questo blog, ti guideremo attraverso le cause del cortocircuito della scheda PCB, e metodi per rilevare ed evitare questo problema. Continuiamo a leggere.

Cause comuni di cortocircuito del PCB

• Contaminazione esterna: I PCB con una migliore resistenza termica prolungano la vita del tuo prodotto finito, la polvere e l'umidità danneggiano i PCB. Portano dentro roba che corrode la tavola, oppure aggiungi materiale conduttivo che ne cambia il funzionamento, portando a cortocircuiti.
• Filamentazione anodica conduttiva (CAF): Sali o pezzi metallici bloccati negli strati PCB possono causare problemi. Quando la tensione è alta, avviano reazioni che creano linee conduttive nella fibra di vetro. Questo è chiamato CAF e può portare a cortocircuiti negli strati interni del PCB.
• Cattiva saldatura: Se la saldatura va male, possono verificarsi cortocircuiti. Posizionamento delle parti troppo vicino, non allinearli bene, oppure l'utilizzo di troppa pasta saldante può creare percorsi di cortocircuito. Ulteriori letture:Tutto ciò che devi sapere sulla saldatura PCB
• Errori di progettazione PCB: Alcuni cortocircuiti si verificano a causa di errori di progettazione. Non controllare bene il progetto o simulare la produzione può portare a layout errati, nessuna distanza tra le tracce, o posizionamento errato della parte.

Metodi chiave per trovare un cortocircuito nel PCB

1. Ispezione visiva

Dai un'occhiata al PCB utilizzando una lente d'ingrandimento per verificare eventuali problemi come le connessioni di saldatura tra i pin, aree di rame non completamente incise o piccoli cortocircuiti. L'ispezione visiva è solitamente il primo passo per individuare la posizione dei cortocircuiti.

2. Utilizzando un multimetro

Utilizzare un multimetro per individuare dove si trova fisicamente il cortocircuito. Iniziare dalla fonte di alimentazione e testare ogni serie di tracce e PCB pastiglie. Dovrebbero mostrare letture di resistenza. Se incontri letture indica che c'è un circuito. Testare anche i circuiti poiché valori bassi tra di loro potrebbero suggerire un collegamento.

3. Utilizzo di una termocamera

Se accessibile, l'utilizzo di una fotocamera può essere molto utile. I cortocircuiti spesso causano generazione di calore. Alimentare il PCB. Utilizzare la fotocamera per identificare componenti o giunti significativamente più caldi di altri che puntano verso il punto in cui potrebbe essere situato il cortocircuito.

4. Controllo dei componenti rispetto alla terra

Nei PCB con un passante o un piano messo a terra è possibile verificare la presenza di cortocircuiti posizionando un pin del multimetro a terra e toccandone un altro sui componenti. Letture di resistenza basse potrebbero indicare un'interruzione, nel percorso di alimentazione, anche se alcuni componenti potrebbero naturalmente presentare resistenza quando collegati a terra.

5. Controllo di ciascun componente separatamente

Per verificare la funzionalità, testare ciascun componente separatamente con un multimetro. Effettuare letture della resistenza su cuscinetti e perni. Ispezionare le connessioni, tra i componenti e il terreno. I componenti difettosi potrebbero non essere facilmente identificabili, attraverso l'ispezione.

6. Test distruttivi

Come ultima opzione, smontare fisicamente il PCB rimuovendo i componenti ed eseguendo nuovamente i test del multimetro sui pad esposti. Ciò può aiutare a identificare il componente o l'area che causa il cortocircuito. Tieni presente che questa è una forma estrema di test e dovrebbe essere eseguita solo come ultima risorsa, poiché potrebbe danneggiare ulteriormente il PCB.

Come prevenire il cortocircuito del PCB?

La prevenzione è una misura proattiva adatta durante la progettazione del fenomeno del cortocircuito, costruzione, e le fasi operative del PCB.

Primo, le migliori pratiche aiuteranno il progettista a garantire che la separazione e l'isolamento tra i conduttori e gli altri componenti elettrici siano eseguiti correttamente. Per di qua, non vi è alcuna formazione di ponti elettrici indesiderati.

in secondo luogo, dopo la produzione e le operazioni del PCB, la manutenzione ordinaria e l'ispezione sono altamente richieste. È necessario effettuare una pulizia regolare per rimuovere la polvere, umidità, e altre particelle conduttrici. però, è necessario utilizzare strumenti e soluzioni detergenti adeguati per evitare danni al PCB.

In terzo luogo, Anche i test e la risoluzione dei problemi sono misure preventive vitali. I multimetri possono essere molto utili per identificare connessioni errate o cortocircuiti su un PCB. Un approccio sistematico di test dall'alimentatore a vari altri componenti e connessioni può aiutare a individuare potenziali problemi prima che diventino cronici.

infine, un forte controllo di qualità durante la produzione e il rispetto degli standard di settore e delle migliori pratiche riducono sostanzialmente il rischio di cortocircuiti. Il produttore dovrebbe anche prendere in considerazione i fattori ambientali, come fornire schermature o involucri adeguati ai PCB per garantire che non siano influenzati da fattori estranei.

Ulteriori letture- Scudo PCB: Tipi, Benefici, e suggerimenti sul layout

Pensieri finali

La prevenzione e il rilevamento dei cortocircuiti su un PCB sono molto importanti per garantire affidabilità e longevità ai dispositivi elettronici. Un cortocircuito può essere una delle tante cause, da problemi di progettazione o fattori ambientali, ma il rischio può essere notevolmente ridotto con misure proattive. Seguendo le migliori pratiche del settore nella progettazione, robusto controllo di qualità in fase di produzione, ispezioni regolari, e la manutenzione sono tutte misure preventive molto importanti. La collaborazione nell'utilizzo di un professionista esperto come la tecnologia MOKO è altamente raccomandata per il meglio Processi di produzione di PCB e la massima garanzia di qualità. La loro professionalità nella progettazione PCB, produzione, e il controllo qualità aiuta a ridurre al minimo i rischi di cortocircuito fornendo prodotti di qualità.