O que causa curto-circuito na PCB e como você pode detectá-lo?

Você já teve seu smartphone repentinamente transformado em um aquecedor de mãos ou se recusou teimosamente a carregá-lo?? Ou o seu computador funciona e desliga repentinamente sem aviso prévio. Muito provavelmente, um curto-circuito na PCB está na raiz do problema. Um curto-circuito na PCB é qualquer conexão indesejável entre dois pontos em um circuito eletrônico, através do qual o fluxo elétrico desvia do caminho normal da corrente. Isso pode ser uma verdadeira dor de cabeça, fazendo com que os produtos eletrônicos não funcionem corretamente ou até mesmo danificando todo o dispositivo. Portanto, é muito importante detectá-lo em tempo hábil. Neste blog, iremos guiá-lo através das causas do curto-circuito da placa PCB, e métodos para detectar e evitar esse problema. Vamos continuar lendo.

Causas comuns de curto-circuito de PCB

• Contaminação Externa: Hora extra, poeira e umidade prejudicam PCBs. Eles trazem coisas que fazem a placa corroer, ou adicione material condutor que muda a forma como funciona, levando a curto-circuitos.
• Filamento Anódico Condutivo (CAF): Sais ou pedaços de metal presos nas camadas do PCB podem causar problemas. Quando a tensão está alta, eles iniciam reações que formam linhas condutoras na fibra de vidro. Isso é chamado CAF e pode levar a curtos-circuitos nas camadas internas do PCB.
• Solda ruim: Se a soldagem der errado, curtos-circuitos podem acontecer. Colocar peças muito próximas, não alinhando-os bem, ou usar muita pasta de solda pode criar caminhos que causam curto-circuito. Leitura adicional:Tudo o que você precisa saber sobre solda PCB
• Erros de design de PCB: Alguns curtos-circuitos acontecem devido a erros de projeto. Não verificar bem o design ou simular a produção pode levar a layouts ruins, sem folga entre traços, ou posicionamento errado da peça.

Principais métodos para encontrar um curto-circuito em PCB

1. Inspecionando Visualmente

Dê uma olhada no PCB usando uma lupa para verificar se há problemas, como conexões de solda entre pinos, áreas de cobre que não estão completamente gravadas ou pequenos shorts. A inspeção visual geralmente é o primeiro passo para identificar locais de curto-circuito.

2. Usando um multímetro

Utilize um multímetro para localizar onde o curto-circuito está fisicamente localizado. Comece pela fonte de energia e teste cada conjunto de traços e PCB almofadas. Eles devem mostrar leituras de resistência. Se você encontrar leituras, isso indica que há um circuito. Teste também os circuitos, pois leituras baixas entre eles podem sugerir uma ponte.

3. Empregando uma câmera térmica

Se acessível, empregar uma câmera pode ser muito útil. Curtos-circuitos geralmente causam geração de calor. Ligue o PCB. Utilize a câmera para identificar componentes ou juntas que estão significativamente mais quentes do que outros apontando para onde o curto pode estar situado.

4. Verificando componentes em relação ao solo

Em PCBs com via ou plano aterrado, você pode verificar se há curtos colocando um pino do multímetro no terra e tocando outro nos componentes. Leituras de baixa resistência podem significar uma interrupção, no caminho de alimentação, embora alguns componentes possam naturalmente ter resistência quando conectados ao terra.

5. Verificando cada componente separadamente

Para verificar a funcionalidade, teste cada componente separadamente com um multímetro. Faça leituras de resistência em pads e pinos. Inspecionar conexões, entre os componentes e o solo. Componentes defeituosos podem não ser facilmente identificáveis, através de inspeção.

6. Teste destrutivo

Como último recurso, desmontar fisicamente o PCB removendo componentes e executando novamente testes de multímetro nas almofadas expostas. Isso pode ajudar a identificar o componente ou área que está causando o curto-circuito. Esteja ciente de que esta é uma forma extrema de teste e só deve ser feita como último recurso, uma vez que pode danificar ainda mais o PCB.

Como prevenir curto-circuito de PCB?

A prevenção é uma medida proativa adequada durante o fenômeno de curto-circuito no projeto, construção, e etapas operacionais do PCB.

Primeiro, as melhores práticas ajudarão o projetista a garantir que a separação e o isolamento entre os condutores e outros componentes elétricos sejam feitos corretamente. Por aqui, não há formação de ponte elétrica indesejada.

Em segundo lugar, após a fabricação e operações de PCB, manutenção e inspeção comuns são altamente necessárias. Limpeza regular deve ser feita para remover a poeira, umidade, e outras partículas condutoras. Contudo, as ferramentas apropriadas e o uso de solução de limpeza devem ser empregados para evitar danos ao PCB.

Em terceiro lugar, testes e solução de problemas também são medidas preventivas vitais. Multímetros podem ser muito úteis para identificar conexões incorretas ou curtos-circuitos em uma placa de circuito impresso. Uma abordagem sistemática de testes desde a fonte de alimentação até vários outros componentes e conexões pode ajudar a detectar possíveis problemas antes que se tornem crônicos.

Por último, um forte controle de qualidade durante a fabricação e o cumprimento dos padrões e melhores práticas da indústria reduzem substancialmente o risco de curtos-circuitos. O fabricante também deve levar em consideração fatores ambientais, como fornecer blindagem ou invólucros adequados aos PCBs para garantir que eles não sejam afetados por fatores estranhos.

Leitura adicional- Escudo PCB: Tipos, Benefícios, e dicas de layout

Pensamentos finais

A prevenção e detecção de curtos-circuitos em uma PCB são muito importantes para garantir confiabilidade e longevidade em dispositivos eletrônicos. Um curto-circuito pode ser uma das muitas causas, de problemas de design ou fatores ambientais, mas o risco pode ser altamente reduzido com medidas proativas. Seguindo as melhores práticas do setor em design, controle de qualidade robusto na fabricação, inspeções regulares, e manutenção são medidas preventivas muito importantes. A parceria na utilização de um profissional experiente como a MOKO Technology é altamente recomendada para o melhor Processos de fabricação de PCB e a mais alta garantia de qualidade. Seu profissionalismo em design de PCB, fabricação, e o controle de qualidade ajuda a minimizar os riscos de um curto-circuito, fornecendo produtos de qualidade.