間違いや部品の故障は人生の事実です。 回路基板は間違いで作られ、コンポーネントは逆方向または間違った位置ではんだ付けされ、コンポーネントはすべて回路の動作不良または不具合の原因となります。 PCBのトラブルシューティングは、意志と心の両方に課税する重要な仕事になります。 幸いにも、面倒な「機能」の検索を大幅にスピードアップできるいくつかのテクニックとテクニックがあります。
PCBのトラブルシューティング
プリント回路基板またはPCBは、高密度にパックされたコンポーネント同士を接続して最新の回路を作成する、絶縁体および銅線の塊である。 多層PCBのトラブルシューティングは、サイズ、層数、信号解析、コンポーネントの種類などの要因がトラブルシューティングの容易さに大きな役割を果たしていることから、多くの場合困難です。 さらに複雑なボードでは、適切なトラブルシューティングを行うための特別な機器が必要になりますが、ほとんどのトラブルシューティングは回路を通るトレース、電流、信号に従う基本的な電子機器で行うことができます。
PCBトラブルシューティング用ツール
最も基本的なPCBのトラブルシューティングは、ほんの数個のツールで行うことができます。 最も汎用性の高いツールはマルチメータですが、PCBの複雑さと問題に応じて、回路の動作動作を詳細に把握するためにLCRメータ、オシロスコープ、電源、ロジックアナライザが必要になる場合があります。
外観検査
PCBの目視検査では、いくつかの潜在的な問題を見つけることができます。 オーバーラップしたトレース、焼損した部品、過熱の兆候、部品の欠落は、徹底的な目視検査により容易に発見することができます。 過度の電流によって損傷を受けた一部の焦げた部品は、容易に見ることができないが、拡大された目視検査または臭いは、損傷した部品の存在を示すことができる。 膨らんだ部品は、特に電解コンデンサの問題の原因のもう一つの良い指標です。
物理的検査
目視検査を超えた1つのステップは、電力が回路に印加された状態での物理的検査です。 PCBの表面および基板上の構成要素に触れることにより、高価なサーモグラフィーカメラを使用せずにホットスポットを検出することができる。 高温成分が検出されると、圧縮缶内空気で冷却して低温での回路動作を試験することができます。 この手法は潜在的に危険であり、適切な安全対策を講じた低電圧回路でのみ使用する必要があります。
電源回路に物理的に接触するときは、いくつかの注意が必要です。 いつでも片手だけが回路に接触するようにしてください。 これにより、電気ショックが心臓を横切ることが防止され、致命的なショックを引き起こす可能性があります。 あなたのポケットに片手を置くことは、そのようなショックを防ぐためにライブ回路を操作する際の良いテクニックです。 また、足や非接地接地ストラップなどの地面への潜在的な電流経路をすべて切断することは、衝撃の危険性を減らすためにも不可欠です。
回路の様々な部分に触れることにより、回路のインピーダンスが変化し、システムの挙動を変えることができ、正しく動作するために追加のキャパシタンスを必要とする回路内の位置を識別することができる。
離散コンポーネントテスト
多くの場合、PCBのトラブルシューティングで最も効果的な手法は、個々のコンポーネントをテストすることです。 各抵抗、コンデンサ、ダイオード、トランジスタ、インダクタ、MOSFET、LED、および個別のアクティブ部品のテストは、マルチメータまたはLCRメータを使用して行うことができます。 記載された成分値以下の成分は、一般的に良好であるが、成分値が高い場合は、成分が不良であるか、はんだ接合が不良であることを示す。 ダイオードとトランジスタは、マルチメータのダイオードテストモードを使用してチェックすることができます。 トランジスタのベース・エミッタ（BE）とベース・コレクタ（BC）接合部は、個別のダイオードのように動作し、同じ電圧降下で一方向にのみ導通する必要があります。 ノーダル解析は、単一のコンポーネントにのみ電力を供給し、その電圧対電流（V / I）応答を測定することにより、コンポーネントの無給電テストを可能にする別のオプションです。
ICテスト
チェックするのが最も難しいコンポーネントはICです。 ほとんどのICはマーキングで容易に識別でき、オシロスコープとロジック・アナライザを使用して多くのオペレーショナル・テストを行うことができますが、さまざまな構成とPCB設計での特殊ICの数により、テストICは非常に困難になります。 有用な手法は、回路の動作を既知の良好な回路と比較することです。これは、異常な動作を際立たせるのに役立ちます。