Erros e falhas de componentes são um fato da vida. As placas de circuito impresso às vezes são enviadas com defeitos de fabricação, os componentes podem ser soldados ao contrário ou na posição errada e os componentes ficam ruins. Todos esses pontos de falha em potencial fazem com que um circuito funcione mal ou não funcione.
Solução de problemas de PCB
Placas de circuito impresso, ou PCBs, são uma massa de isoladores e traços de cobre que conectam componentes densamente compactados para criar um circuito moderno. A solução de problemas de PCBs geralmente é um desafio, com fatores como tamanho, número de camadas, análise de sinal e tipos de componentes desempenhando um papel importante.
Algumas placas mais complicadas requerem equipamento especializado para solucionar problemas adequadamente. No entanto, a maioria das soluções de problemas pode ser feita com equipamentos eletrônicos básicos para seguir traços, correntes e sinais através do circuito.
Linha de fundo
A maioria dos problemas básicos de PCB requer apenas algumas ferramentas. A ferramenta mais versátil é um multímetro. No entanto, dependendo da complexidade do PCB e do problema, um medidor LCR, um osciloscópio, uma fonte de alimentação e um analisador lógico também podem ser necessários para aprofundar o comportamento operacional do circuito.
Faça uma Inspeção Visual
Inspecionar visualmente um PCB revela problemas mais óbvios, incluindo traços sobrepostos, componentes queimados, sinais de superaquecimento e componentes ausentes. Alguns componentes queimados, danificados por excesso de corrente, não podem ser vistos tão facilmente, mas uma inspeção visual ampliada ou o cheiro podem indicar a presença de um componente danificado. Componentes abaulados são outro bom indicador de um problema, especialmente para capacitores eletrolíticos.
Realize uma Inspeção Física
Um passo além de uma inspeção visual é uma inspeção física com energia aplicada ao circuito. Ao tocar a superfície do PCB e os componentes na placa, você pode detectar pontos quentes sem o uso de uma câmera termográfica cara. Quando um componente quente for detectado, resfrie-o com ar comprimido para testar a operação do circuito com o componente em temperaturas mais baixas.
Esta técnica é potencialmente perigosa e só deve ser usada em circuitos de baixa tensão com as devidas precauções de segurança.
Ao tocar em um circuito energizado, tome várias precauções. Certifique-se de que apenas uma mão entre em contato com o circuito a qualquer momento para evitar que um choque elétrico potencialmente fatal atravesse seu coração. Se possível, manter uma mão no bolso é uma boa técnica ao trabalhar em circuitos ativos para evitar tais choques. Certifique-se de que todos os caminhos potenciais de corrente para o terra, como seus pés ou uma tira de aterramento não resistivo, estejam desconectados para reduzir o perigo de choques.
Tocar em várias partes do circuito também altera a impedância do circuito, o que pode alterar o comportamento do sistema e, assim, identificar locais no circuito que precisam de capacitância adicional para funcionar corretamente.
Conduzir testes de componentes discretos
Testar cada componente individual geralmente é a técnica mais eficaz para solucionar problemas de PCB. Teste cada resistor, capacitor, diodo, transistor, indutor, MOSFET, LED e componentes ativos discretos com um multímetro ou medidor LCR. Se os componentes registrarem menor ou igual ao valor do componente declarado, os componentes normalmente são bons. Se o valor do componente for maior, é uma indicação de que o componente está ruim ou a junta de solda está ruim.
Verifique diodos e transistores usando o modo de teste de diodo em um multímetro. As junções base-emissor e base-coletor de um transistor devem se comportar como diodos discretos e conduzir em uma direção apenas com a mesma queda de tensão. A análise nodal é outra opção que permite o teste sem alimentação de componentes aplicando energia a um único componente e medindo sua resposta tensão versus corrente (V/I).
Teste de CIs
Os componentes mais desafiadores para verificar são os CIs. A maioria pode ser facilmente identificada pelas marcações, e muitas podem ser testadas operacionalmente usando osciloscópios e analisadores lógicos. No entanto, o número de CIs especiais em várias configurações e designs de PCB pode tornar os testes desafiadores. Comparar o comportamento de um circuito com um circuito bom conhecido costuma ser uma técnica útil e deve ajudar a destacar o comportamento anômalo.
