Is uw smartphone ooit plotseling veranderd in een handwarmer of weigert hij koppig op te laden? Of uw computer hapert en valt plotseling uit zonder waarschuwing. Hoogstwaarschijnlijk ligt een kortsluiting op een printplaat (PCB) aan de basis van het probleem. Een kortsluiting op een printplaat is een ongewenste verbinding tussen twee punten in een elektronisch circuit, waardoor de elektrische stroom de normale stroombaan omzeilt. Dit kan een echte hoofdpijn zijn, waardoor elektronische producten niet goed meer functioneren of zelfs het hele apparaat beschadigd raakt. Daarom is het erg belangrijk om dit tijdig te detecteren. In deze blog leggen we u de oorzaken van kortsluiting op een printplaat uit en bespreken we methoden om dit probleem te detecteren en te voorkomen. Lees verder.
Veelvoorkomende oorzaken van kortsluiting op printplaten
- Externe verontreiniging: Na verloop van tijd beschadigen stof en vocht printplaten. Ze brengen stoffen binnen die de printplaat laten corroderen, of voegen geleidend materiaal toe dat de werking ervan verandert, wat leidt tot kortsluiting.
- Geleidende anodische filamentatie (CAF): Zouten of metaaldeeltjes die vastzitten in PCB-lagen kunnen problemen veroorzaken. Bij een hoge spanning starten ze reacties die geleidende lijnen in de glasvezel vormen. Dit wordt ook wel geleidende anodische filamentatie genoemd. CAF en kunnen leiden tot kortsluiting in de binnenste lagen van de printplaat.
- Slecht solderen: Als het solderen fout gaat, kan er kortsluiting ontstaan. Onderdelen te dicht bij elkaar plaatsen, ze niet goed uitlijnen of te veel soldeerpasta gebruiken, kan kortsluiting veroorzaken. Verder lezen:Alles wat u moet weten over PCB-solderen
- Fouten in het PCB-ontwerp: Sommige kortsluitingen ontstaan door ontwerpfouten. Het niet goed controleren van het ontwerp of het niet simuleren van de productie kan leiden tot slechte lay-outs, onvoldoende ruimte tussen de sporen of verkeerde plaatsing van onderdelen.
Belangrijkste methoden om een kortsluiting op een printplaat te vinden
Visueel inspecteren
Bekijk de printplaat met een vergrootglas om te controleren op problemen, zoals soldeerverbindingen tussen de pinnen, koperen delen die niet volledig geëtst zijn of kleine kortsluitingen. Visuele inspectie is meestal de eerste stap bij het lokaliseren van kortsluitingen.
Een multimeter gebruiken
Gebruik een multimeter om de fysieke locatie van de kortsluiting te bepalen. Begin bij de stroombron en test elke set sporen en PCB padsZe zouden weerstandswaarden moeten weergeven. Als u waarden ziet, wijst dit erop dat er een circuit is. Test ook circuits, want lage waarden tussen de circuits kunnen wijzen op een overbrugging.
Het gebruik van een warmtecamera
Indien beschikbaar, kan het gebruik van een camera zeer nuttig zijn. Kortsluitingen veroorzaken vaak hitte. Schakel de printplaat in. Gebruik de camera om componenten of verbindingen te identificeren die aanzienlijk heter zijn dan andere, gericht op de plek waar de kortsluiting zich zou kunnen bevinden.
Componenten controleren ten opzichte van de aarde
Op printplaten met een geaarde via of vlak kunt u kortsluiting controleren door één multimeterpin op de aarde te plaatsen en een andere pin op de componenten aan te raken. Lage weerstandswaarden kunnen wijzen op een onderbreking in het voedingspad, hoewel sommige componenten van nature weerstand kunnen hebben wanneer ze op aarde zijn aangesloten.
Elk onderdeel afzonderlijk controleren
Om de functionaliteit te controleren, test u elk onderdeel afzonderlijk met een multimeter. Meet de weerstand op de pads en pinnen. Inspecteer de verbindingen tussen de componenten en de aarde. Defecte componenten zijn mogelijk niet gemakkelijk te identificeren tijdens inspectie.
Destructief testen
Als laatste redmiddel kunt u de printplaat fysiek demonteren door componenten te verwijderen en de blootliggende pads opnieuw met een multimeter te testen. Dit kan helpen bij het identificeren van het onderdeel of het gebied dat de kortsluiting veroorzaakt. Houd er rekening mee dat dit een extreme testmethode is en alleen als laatste redmiddel mag worden uitgevoerd, omdat het de printplaat verder kan beschadigen.
Hoe voorkom je kortsluiting op een printplaat?
Preventie is een proactieve maatregel die geschikt is tijdens het kortsluitingverschijnsel in de ontwerp-, constructie- en operationele fasen van de PCB.
Ten eerste helpen best practices de ontwerper ervoor te zorgen dat de scheiding en isolatie tussen de geleiders en andere elektrische componenten correct wordt uitgevoerd. Zo ontstaat er geen ongewenste elektrische brugvorming.
Ten tweede zijn na de productie en het gebruik van de PCB regelmatig onderhoud en inspectie absoluut noodzakelijk. Regelmatig reinigen is noodzakelijk om stof, vocht en andere geleidende deeltjes te verwijderen. Gebruik echter de juiste gereedschappen en reinigingsmiddelen om schade aan de PCB te voorkomen.
Ten derde zijn testen en probleemoplossing ook essentiële preventieve maatregelen. Multimeters kunnen zeer nuttig zijn om onjuiste aansluitingen of kortsluitingen op een printplaat te identificeren. Een systematische aanpak van het testen van de voeding tot diverse andere componenten en aansluitingen kan potentiële problemen opsporen voordat ze chronisch worden.
Ten slotte verlagen strenge kwaliteitscontroles tijdens de productie en het volgen van industrienormen en best practices het risico op kortsluiting aanzienlijk. De fabrikant moet ook rekening houden met omgevingsfactoren, zoals het aanbrengen van de juiste afscherming of behuizing van de printplaten, om te voorkomen dat deze worden beïnvloed door externe factoren.
Verder lezen- PCB-schild: soorten, voordelen en lay-outtips
Conclusie
Het voorkomen en detecteren van kortsluiting op een printplaat is zeer belangrijk om de betrouwbaarheid en levensduur van elektronische apparaten te garanderen. Kortsluiting kan een van de vele oorzaken zijn, zoals ontwerpproblemen of omgevingsfactoren, maar het risico kan aanzienlijk worden verminderd met proactieve maatregelen. Het volgen van de beste ontwerppraktijken, robuuste kwaliteitscontrole tijdens de productie, regelmatige inspecties en onderhoud zijn allemaal zeer belangrijke preventieve maatregelen. Samenwerking met een ervaren professional zoals MOKO Technology wordt sterk aanbevolen voor de beste resultaten. PCB-productieprocessen en de hoogste kwaliteitsborging. Hun professionaliteit in PCB-ontwerp, -productie en -kwaliteitscontrole helpt de risico's op kortsluiting te minimaliseren door kwaliteitsproducten te leveren.