Comment tester et réparer les défauts de la carte de circuit imprimé (PCB) ?

Diagnostic des cartes de circuits imprimés (PCB) défectueuses

Avant d'entrer dans les détails de la carte de circuit imprimé (PCB), il y a quelques notions de base que vous devez connaître sur les circuits.

Électricité : C'est la puissance fournie à chaque instrument, des petites lumières aux machines lourdes. L'électricité n'est qu'un flux d'électrons d'un niveau à l'autre (niveau supérieur vers inférieur principalement). Ainsi, dans un circuit électrique, il y a toujours une source de tension ou de courant, les composants du circuit et l'électricité vont toujours de un niveau de tension positif à un niveau de tension négatif.

La tension, le courant, les résistances, les condensateurs et les inductances sont considérés comme des éléments primaires de tout scénario électrique appelé circuit. Le courant électrique peut se présenter sous deux formes, soit un courant alternatif sinusoïdal, soit simplement une ligne droite appelée courant continu ou continu.

Dans le développement matériel d'un circuit électrique, obtenir tous les composants du circuit sur un seul endroit ou sur une seule carte s'appelle la conception de PCB.

Carte de circuit imprimé (PCB) est le nom commun utilisé pour ces tableaux électriques. Dans l'histoire, les PCB ont été développés en passant par une procédure compliquée de câblage point à point et ces circuits étaient fortement exposés aux pannes ou aux dommages. Après ces techniques de conception plus précises ont été développées qui étaient plus sûres.

De nos jours, la composition d'une carte de circuit imprimé se compose de quatre composants principaux.

1. Sérigraphie
2. Masque de soudure
3. Cuivre
4. Substrat en fibre de verre fine

Les anciens PCB étaient à une seule couche, mais de nos jours, les PCB multicouches sont présents et utilisés sur le marché. Les PCB sont multicouches car la complexité du circuit électrique est également accrue de nos jours.

Les PCB nouvellement développés ont des pièces à pas élevé dans lesquelles la plupart des pièces sont non identifiées, sur testables et de plus elles impliquent des techniques complexes de dépannage et de réparation. Les cartes de circuits imprimés plus anciennes pouvaient être réparées à l'aide d'un équipement de test automatique, mais de nos jours, ce n'est pas possible. Les techniques utilisées pour le dépannage étaient

Techniques de dépannage des PCB

1. Vérification des joints de soudure
2. Suivi des problèmes
3. Dépannage des éléments discrets
4. Vérification des circuits intégrés (CI)
5. En utilisant l'aide du logiciel
6. Inspection visuelle
7. Test de fonctionnalité

La plupart de ces techniques deviennent non fonctionnelles lorsqu'elles doivent faire face aux circuits imprimés modernes.

Une technique d'analyse de signature VI nouvellement développée qui est la meilleure pour le dépannage des éléments de circuit terminés

Analyse de signature analogique pour tester les cartes de circuits imprimés (PCB) non alimentées

L'un des meilleurs appareils essentiels utilisé pour l'analyse détaillée des composants défectueux dans un circuit. C'est l'un des meilleurs choix pour tester les PCB lorsque les signatures des composants ou la documentation ont été perdues. Ce test ne nécessite aucune alimentation électrique, il est donc préférable de vérifier les cartes défectueuses ou mortes car il n'est pas sûr de les alimenter.

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Une onde sinusoïdale est fournie à un composant particulier testé à l'aide de deux sondes. Les courants, les tensions et les déphasages résultants sont affichés sur l'écran LCD. Le courant est sur l'axe y tandis que la tension est sur l'axe x et la trace résultante est affichée sous forme de signature à l'écran. Pour utiliser cet appareil, vous devez avoir une solide connaissance théorique des signatures des différents composants et sa compréhension complète est requise.

Stratégie pour diagnostiquer un PCB défectueux

Il y a trois étapes différentes dans cette technique.

1. Détection de défaut à l'aide de l'instrument VI. Un nombre élevé de broches non identifié est testé par tension alternative.
2. La deuxième étape consiste à détecter l'emplacement des défauts. Il traite de l'analyse minutieuse pour identifier le composant défectueux. Mais contrairement au test de fonctionnalité, il effectue des tests uniquement sur les étages d'entrée et de sortie.
3. Dans la troisième étape, de nouveaux composants fonctionnels sont placés dans le circuit après avoir retiré les composants défectueux

Analyse/Résultats

Dans un circuit électrique, tous les composants sont soit en série, soit en parallèle, soit en combinaison mixte (série-parallèle), les deux de sorte qu'il devient impossible d'identifier leurs signatures, la seule solution appropriée dans ce scénario consiste à prendre un nouveau circuit imprimé et à comparer les signatures du circuit défectueux avec les signatures du circuit fonctionnel.

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Pour comparer les signatures, la première chose est de prendre toutes les signatures du PCB défectueux sur un nouveau PCB fonctionnel si disponible autre que vous devez avoir enregistré les signatures des composants. Mais si vous avez un PCB entièrement fonctionnel, prenez toutes ses signatures à l'aide d'un multimètre. Le courant de résistance de tension et l'inductance de chaque composant sont calculés, puis comparés à toutes les signatures du PCB défectueux (carte de circuit imprimé).

1. Tout d'abord, actualisez tous les points (enlevez la soudure sèche ou endommagée le cas échéant) et comparez la signature si la signature correspond à l'erreur a été supprimée, sinon passez à l'étape suivante.
2. Dans cette étape, le suivi est effectué car il y a beaucoup de pistes dans un PCB, il y a donc beaucoup de chances que les pistes soient endommagées, si une piste est endommagée, un fil de connexion peut être utilisé. pour réparer les pistes.
3. Il s'agit de la dernière étape au cours de laquelle un test de fonctionnalité est effectué sur chaque broche de circuits intégrés linéaires, l'entrée et la sortie de chaque broche du circuit intégré sont vérifiées si elles correspondent à la fiche technique d'origine c'est bon sinon vous devez supprimer ce CI.

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Référence :Analog Signature Analysis, Saelig Co. Inc.