回路基板が故障する 5 つの理由 (およびその修復方法)

回路基板はきれいに見えても、テスト、設置、または日常使用中に故障する可能性があります。小さなレイアウトの問題、弱いはんだ接合、または間違った負荷の下に配置された部品は、基板が顧客の製品に届くまで隠れたままになる可能性があります。ボードが動作しなくなった場合、私はランダムな部品を交換することから始めません。症状から障害を追跡し、設計と製造の記録を確認して、制御された条件下でボードをテストします。これは、設計の問題をプロセスの問題から分離するのに役立ちます。ここでは、私が確認している 5 つの一般的な原因と、それらに対処するために使用する手順を紹介します。 ### 1. はんだ接合部が弱い はんだ接合部が弱いと、開回路、不安定な信号、または断続的な障害が発生する可能性があります。ボードは 1 回のテストに合格しても、振動、熱、または繰り返しの使用中に故障する可能性があります。一般的な原因は次のとおりです。 - はんだが少なすぎる、または多すぎる - リフロー温度が不適切 - パッドの汚れ - コンポーネントの配置不良 - リードまたはパッドの酸化 私は拡大鏡で接合部を検査し、疑わしい部分を組立図と比較します。 BGA パッケージの下などの隠れた接合部の場合、X 線検査はボイド、ブリッジ、不均一なはんだ被覆を明らかにするのに役立ちます。実際の例としては、ベンチでは動作していたが、エンクロージャを移動すると再起動した電源ボードがあります。原因はコネクタピンの接合部の弱さでした。修理には、ジョイントの再加工とコネクタの機械的サポートのチェックが含まれます。 ### 2. コンポーネントの値または配置が間違っている 抵抗器の値が間違っていると、電流レベル、タイミング信号、またはセンサーの読み取り値が変化する可能性があります。間違った電圧定格のコンデンサは、ボードをしばらく使用すると故障する可能性があります。ダイオードを間違った方向に取り付けると、セクション全体の動作が停止する可能性があります。部品表、回路図、PCB レイアウト、アセンブリ データを 1 つのセットとしてチェックします。 1 つのファイルだけを参照すると、空白が生じる可能性があります。また、物理部品のマーキングと承認済みコンポーネントのリストを比較します。不安定なセンサー出力を示した制御基板では、測定された抵抗値が回路図と一致しませんでした。品番は認定品と似ていますが、抵抗値が異なります。これを交換すると、期待どおりの信号が復元されました。 ### 3. 電源ストレス ボード障害の多くは電源セクションから始まります。入力電圧が高すぎるか、レギュレータが過熱するか、負荷が設計で許容する以上の電流を消費する可能性があります。 - 起動時の入力電圧 - 負荷時の出力電圧 - アイドル時およびピーク需要時の電流引き込み - レギュレーターおよび電源コンポーネントの周囲の熱 - 敏感な電源ラインのリップル また、保護部品が存在し、正しく定格されているかどうかもチェックします。ヒューズ、TVS ダイオード、または逆極性回路が不足していたり​​、配置が適切でなかったり、システムに適合していなかった場合は、役に立ちません。実験用電源で動作するボードは、長いケーブルやモーターに接続すると動作が異なる場合があります。ケーブル抵抗、スイッチング ノイズ、起動電流によって、ボード入力の状態が変化する可能性があります。 ### 4. 熱と不十分な熱設計 過剰な熱はコンポーネントの寿命を縮め、長時間の動作後にのみ発生する障害を引き起こす可能性があります。熱は、レギュレータ、プロセッサ、パワー トランジスタ、LED ドライバ、または近くの高電流トレースから発生する可能性があります。ボードが通常の負荷で動作しているときに熱測定を使用します。銅線エリア、サーマルビア、エアフロー、筐体スペース、高温部品と温度に敏感な部品間の距離をチェックします。有用な修理には、ヒートシンクの追加以外の作業が必要になる場合があります。ボードには、より広い銅線領域、別のレギュレータ、より低いスイッチング周波数、またはエンクロージャの変更が必要になる場合があります。また、安定した動作温度に達した後もボードをテストします。短いベンチテストでは、30 分間使用した後に発生する障害を見逃す可能性があります。 ### 5. レイアウトと信号の干渉 すべてのコンポーネントが正しい値であっても、ボードが故障する可能性があります。不十分な接地、長い信号経路、弱いデカップリング、および敏感な回線の近くに配置された高電流トレースは、ノイズや通信エラーを引き起こす可能性があります。 - グランドリターンパス - バイパスコンデンサの配置 - 電源トレースと信号トレース間の分離 - 差動ペア配線 - クロックおよび高速ラインパス - コネクタピンの割り当て - 予想される電流のトレース幅 ランダムなデータエラーが発生した通信ボードの場合、問題はメインプロセッサではありませんでした。信号パスがスイッチング ノードの近くを通っており、リターン パスが不完全でした。ルーティングを調整し、ローカル デカップリングを改善することで、テスト中のノイズが減少しました。 ### 故障したボードの調査方法 私は明確な故障チェック プロセスを使用します。 1. ボードが故障したときに記録した故障状態、ユーザーに表示された内容、および故障が起動時、負荷時、または加熱後に発生したかどうかを記録します。 2. 目に見える損傷の有無を確認します。焼けた部分、ひび割れた部品、パッドの浮き、腐食、コネクタの緩み、機械的ストレスの兆候を検査します。 3. 電源レールを測定する 電圧が正しくない場合や過剰な電流がある場合は、コンポーネントの短絡、損傷、または電源設計の欠陥が考えられます。 4. 基板とそのドキュメントを比較します。回路図、レイアウト、部品表、アセンブリ ファイル、およびテスト制限を確認します。 5. 障害を再現します。可能な限り同じ負荷、入力条件、温度範囲、ケーブル設定を使用します。 6. 修復の確認 通常の状態でボードを再度テストし、結果を記録します。ボードの電源が入っただけでは修復は完了しません。最も有益な教訓は単純です。故障した回路基板は通常、手がかりを与えてくれます。障害は、組み立て、コンポーネントの選択、電源入力、熱、またはレイアウトに起因する可能性があります。注意深く検査を行うことは、目に見える症状だけを治療するのではなく、実際の原因を特定するのに役立ちます。断続的なリセット、不安定な信号、過熱、または製造テストの不合格に対処している場合は、ボードの症状、入力条件、および利用可能な設計ファイルを共有してください。この情報は、調査のより強力な出発点となります。

回路基板に障害が発生し始めると、症状が複雑に見えることがあります。デバイスは、警告なしに再起動したり、電源が切れたり、不安定な測定値を表示したり、数分間使用した後に応答を停止したりする場合があります。基板自体が唯一の原因ではない可能性があります。コネクタの損傷、はんだ接合の弱さ、コンポーネントの故障、湿気、熱、電源の不良などによっても、同様の兆候が生じる可能性があります。私は通常、欠陥を一連の証拠として扱います。目的は、部品を無作為に交換しないことです。それは、電気経路が機能しなくなる場所を見つけることです。 ## 症状から始めます デバイスを開く前に、デバイスの動作を書き留めます。 - 電源を入れるとすぐに故障しますか? - 冷えているときは作動し、暖まると停止しますか? - ボードを押したりケーブルを動かしたりすると結果は変わりますか? - 影響を受けるのは一部の機能のみですか? - ライト、ディスプレイ、モーターの動作が通常とは異なりますか? - 落としたり、液体をこぼしたり、修理したり、電圧を変更したりした後に問題が発生しましたか?これらの詳細は、さまざまな原因を示している可能性があります。完全な電源喪失には、入力回路または接続の切断が関係する可能性があります。単一の故障した機能は、1 つのコンポーネント、信号経路、またははんだ接合に関連している可能性があります。 ## 電源を確認してください。入力電源が不安定だと、回路基板が正常に動作しません。まず、アダプター、バッテリー、ヒューズ、スイッチ、電源ケーブルを確認します。私はマルチメーターを使用して、壁のコンセントやバッテリー端子だけでなく、ボードの入力ポイントの電圧を測定します。読み取り値は、デバイスのラベルまたはサービス情報に示されている値と一致する必要があります。電源は無負荷時に正しい電圧を示しても、ボードが動作を開始すると電圧が低下することがあります。起動時に電圧が急激に低下する場合は、アダプター、バッテリー、ケーブル、または入力保護回路に注意を払う必要がある可能性があります。未知のボードを試しに高電圧電源でテストしないでください。これにより、複数の部品が一度に損傷し、元の故障の発見が困難になる可能性があります。 ## 目に見える損傷を探します。電源を外した状態で、明るい光の下でボードを検査します。以下を探してください。 - 焼け跡または暗い部分 - ひび割れたコンポーネント - コンデンサの膨張 - 緑色または白色の腐食 - コネクタの緩み - 銅製トラックの浮き上がり - はんだ接合部の破損 - 異物または金属片 焦げた部分は熱が存在していることを示していますが、必ずしも元の原因を特定できるわけではありません。故障したレギュレータは、回路のさらに先のコンポーネントが短絡しているために焼損する可能性があります。周囲を確認せずに目に見える損傷部品を交換すると、新たな故障につながる可能性があります。液体による損傷は、見逃しやすい薄い残留物を残すことがよくあります。基板が乾いたように見えた後でも、コネクタや集積回路の下で腐食が続く可能性があります。 ## 短絡のテスト 短絡により、起動が妨げられたり、保護のために電源がシャットダウンしたりする可能性があります。ボードを電源から切り離した状態で、主電源レールとグランドの間の抵抗をチェックします。測定値が非常に低い場合は、短いことを示唆している可能性がありますが、抵抗測定にはコンテキストが必要です。一部の基板は、テスト中にコンデンサが充電されるため、または特定の回路に低抵抗パスがあるため、自然に低抵抗を示します。サーマルカメラは、限られた電力が印加されているときに温まる部品を特定するのに役立ちます。電流制限されたベンチ電源は、制御されたテストにも役立ちます。この作業には注意が必要です。電流制限なしで電力を供給すると、小さな障害がトレースの焼けやチップの損傷につながる可能性があります。 ## はんだ接合部とコネクタを検査する 機械的ストレスにより、ランダムに見える障害が発生することがよくあります。ケーブル、スイッチ、リレー、重量部品の近くのコネクタは繰り返しの動きを受けます。はんだ接合部は時間の経過とともに亀裂が生じる可能性があります。コネクタが押されるとボードが動作し、ケーブルが動くとボードが停止する場合があります。私はこれらの領域を拡大して検査します。鈍くなったり、リング状になったり、亀裂が入ったりしたジョイントは、再加工が必要な場合があります。正しい修理は、ボードの材質、パッドの状態、コンポーネントの種類によって異なります。過剰な熱によりパッドが浮き上がったり、近くの部品が損傷したりする可能性があります。有用なテストは、回路の動作中に穏やかに動かすことですが、プローブが 2 つの接点をブリッジしてはなりません。ツールによってショートが発生すると、数秒以内に新しい障害が発生する可能性があります。 ## 熱関連の障害を確認してください ボードによっては、数分間正常に動作した後、停止する場合があります。熱により、コンポーネントの脆弱性、半田付け不良、または電力レギュレータの損傷が明らかになる可能性があります。通常動作時のボードの温度と障害付近の温度を比較します。異常に熱くなるコンポーネントは、綿密なテストが必要です。アクティブであるはずの回路内でコンポーネントが冷たいままになっている場合は、接続が開いているか、入力が欠落していることを示している可能性もあります。たとえば、産業用ファンの小型制御ボードは室温では正常に動作しますが、モーターが 10 分間動作すると停止する場合があります。電圧レギュレータが弱っていたり、はんだ接合部に亀裂が入っていると、熱で膨張して回路が遮断される可能性があります。制御された空気流で領域を冷却すると、パターンを確認するのに役立つ場合がありますが、適切なテストに代わるものではありません。 ## クロック回路とリセット回路を確認する デジタル ボードは、クロック回路またはリセット回路が動作していない場合、完全に動作していないように見えることがあります。主電源電圧が存在する場合は、プロセッサが安定したリセット信号を受信して​​いるかどうかを確認してください。水晶振動子、発振器、リセット スーパーバイザ、または関連するコンデンサが損傷すると、システムが起動しなくなる可能性があります。このタイプの障害では、多くの場合、オシロスコープまたはロジック アナライザが必要になります。マルチメータは正確な電源電圧を表示する一方で、スイッチングが速すぎて正確に測定できない信号を見逃している場合があります。 ## 最近の修理または変更を確認する メンテナンス後にボードに障害が発生した場合は、設計コンポーネントの障害ではなく、接続に問題がある可能性があります。 - コネクタの逆接続 - ケーブルの挟み込み - ネジまたはアースの欠落 - はんだブリッジ - 間違った交換部品 - パッドの損傷 - 間違った方向に取り付けられたコンポーネント 一般的な例は、小型オーディオ機器に見られます。コネクタを交換した後、アースまたは信号ピンの 1 つが間違った位置に配置されているため、ユニットの電源はオンになりますが、音が出なくなることがあります。目に見える基板はきれいに見えますが、配線順序によって障害が発生します。修理前に撮影した写真は、元のコネクタの位置を確認するのに役立ちます。 ## 利用可能な場合は回路図を使用します。回路図を使用すると、障害追跡がより直接的に行われます。電力がどこに入るのか、どのように調整されるのか、どの信号が主要セクションを接続しているのかが示されています。入力から故障した機能に至るまでの回路をたどります。 1. 入力電圧を確認します。 2. ヒューズやダイオードなどの保護部品を確認してください。 3. 各電源レールを測定します。 4. イネーブル信号とリセット信号を確認します。 5. 影響を受けるコンポーネントまでの信号パスを追跡します。 6. 作業ボードが利用可能な場合は、それと測定値を比較します。回路図のないボードでもテストできますが、通常はプロセスに時間がかかります。写真、基板のマーキング、コンポーネントのデータシート、コネクタのラベルが有用な手がかりとなります。 ## 交換がより適切な場合を知る 修理が常に最良の選択であるとは限りません。ボードの内層が損傷したり、プロセッサ パッドが焼けたり、ひどい腐食があったり、プログラムされたコンポーネントが利用できない場合は、交換するよりも修復する方が費用がかかる場合があります。ボードの価格、修理時間、部品の入手可能性、故障が繰り返されるリスクを比較します。交換用ボードは、ハードウェアのバージョン、ファームウェアのニーズ、コネクタのレイアウト、電圧定格と一致する必要があります。 2 つのボードは、異なるソフトウェアまたはピン割り当てを使用しているにもかかわらず、似ているように見える場合があります。安全性が重視される環境で使用される機器の場合、テストは製造元のサービス指示および該当する職場手順に従う必要があります。 ## テスト中にボードを保護してください 静電気、緩んだツール、不適切なプローブは損傷を引き起こす可能性があります。私は、抵抗または導通テストの前に電源を切り、適切な個人用保護具を使用し、露出した接点から金属物体を遠ざけます。デバイスのプラグが抜かれた後も、コンデンサは電荷を保持する可能性があります。ボードが主電源、高電流のバッテリー パック、医療機器、加熱システム、または移動機械に接続されている場合は、認定されたサービス サポートが必要になる場合があります。回路基板に障害が発生すると、タイミング、熱、電圧、動き、目に見える変化を通じて手がかりが得られます。注意深くテストすることで、これらの手がかりが修復経路に変わります。各測定を記録し、一度に 1 つの条件のみを変更すると、不必要な損傷を与えることなく、ボードの障害を電源、配線、または周囲の機器の障害から分離できます。

プリント基板は、1 つのはんだ接合部が弱い、1 つの配線が損傷している、または 1 つのコンポーネントが間違った電圧を受けているなどの単純な理由で故障する可能性があります。ボードが動作しなくなった場合、部品を無作為に交換するとさらに多くの障害が発生し、元の問題の発見が困難になることがよくあります。代わりに、段階的なチェックを使用します。目に見える損傷から始めて、電力経路を確認し、短絡をテストしてから信号をチェックします。この方法は、設計上の問題を製造上の欠陥、組み立てエラー、または取り扱い上の問題から分離するのに役立ちます。 ## 1. ボードの電源が入らない PCB に LED の動作が示されず、主回路が応答しない場合、プロセッサーやその他の複雑な部品をテストする前に電力経路をチェックします。 - 入力コネクタ - ヒューズまたは保護部品 - 逆極性部品 - 電圧レギュレータ - アース接続 - ひび割れたはんだ接合 - 電源セクション付近の焼け跡 マルチメーターを導通モードに設定すると、アース経路が完全かどうかを確認するのに役立ちます。次に、電源回路の各段の電圧を測定します。たとえば、12 V 入力用に設計されたボードは、レギュレータを使用して 5 V および 3.3 V レールを作成する場合があります。 12 V が入力に到達しているが、5 V レールの読み取り値が 0 V である場合、障害はレギュレータ、そのイネーブル ピン、または 5 V ラインの短絡付近にある可能性があります。ショートが発生したときに何度も電源を投入することは避けます。適切な電流制限を備えたベンチ電源を使用すると、テスト中の余分な熱による損傷の可能性を減らすことができます。 ## 2. 電源とグランドの間で短絡が発生する 電源レールとグランドの間で短絡が発生すると、ボード全体が停止する可能性があります。はんだブリッジ、コンデンサの逆接続、集積回路の損傷、または銅線の欠陥が原因である可能性があります。ボードに電源が入っていない状態から始めます。抵抗モードでは、レールの読み取り値が異常に低いかどうかを確認できますが、一部の回路ではコイル、モーター、または大きなコンデンサが原因で当然抵抗が低くなります。実際のテストは次のようになります。 1. 外部モジュールとケーブルを取り外します。 2. バッテリーまたは電源を取り外します。 3. 疑わしいレールとアース間の抵抗を確認します。 4. ファインピッチ部品を拡大して検査します。 5. 安全な電圧で電流制限された電源を使用してください。 6. 最初にウォームアップするエリアを探します。サーマルカメラは役に立ちますが、すべての修理に必要というわけではありません。注意深い目視検査、アルコール蒸発テスト、または非接触温度チェックにより、欠陥のある領域が見つかる可能性があります。私は熱を確認するために通電中の基板に触れることはありません。過剰なはんだが原因でショートが発生した場合は、ブリッジを除去すると問題が解決する場合があります。チップが熱くなったら、交換する前に電源ピンと近くのコンデンサをチェックします。チップが損傷している可能性もありますが、別の部品がレールを危険な状態に強制しているために発熱している可能性もあります。 ## 3. コンポーネントが間違った方向に配置されている ダイオード、電解コンデンサ、LED、コネクタ、および集積回路は、その方向が基板設計と一致しないと故障する可能性があります。部品マーキングを次のものと比較します。 - PCB シルクスクリーン - 回路図 - アセンブリ図面 - コンポーネント データシート ダイオードのストライプ、電解コンデンサのマイナスマーク、および IC のピン 1 インジケータは、意図したフットプリントと一致する必要があります。シルクスクリーンが欠けていたり不鮮明であると、回路設計が正しい場合でも組み立てエラーが発生する可能性があります。以前、組み立て後に LED が点灯しなかった小型コントローラー ボードをレビューしたことがあります。抵抗値は正しく、ファームウェアは別のボードで動作しました。フットプリントの極性マークが見えにくいため、LEDを回転させていました。修正は簡単でした。シルクスクリーンを更新し、より明確な組み立てメモを追加しました。ボードは記憶や推測に頼るべきではありません。明確な極性マークは修理時間を短縮し、繰り返しの組み立てミスを防ぎます。 ## 4. はんだ接合部がくすんだり、ひび割れたり、不均一に見える はんだ接合部が弱いと、断続的な障害が発生する可能性があります。ボードはテストベンチで動作しても、振動、温度変化、または通常の取り扱いの後に故障する可能性があります。私は次の接合点を検査します。 - コンポーネントのリード線の周囲の亀裂 - パッドを完全に覆っていないはんだ - 近くのピン間の余分なはんだ - パッドの浮き上がり - 大きなコネクタの周囲の空隙 - 電力を供給せずに部品を静かにテストしたときの動き 清潔で適切に加熱された接合部は、通常、リード線とパッド間の接続が滑らかです。外観の鈍さだけでは欠陥とは言えないため、目視検査と導通チェックおよび機械的チェックを組み合わせます。修理するには、その領域を清掃し、適切なフラックスを追加し、接合部を均一に加熱し、動かさずに冷却します。大型コネクタは多くの場合、はんだ接合部と製品の機械構造の両方からのサポートを必要とします。コネクタに繰り返し力がかかると、はんだだけでは十分なサポートが得られない場合があります。 ## 5. ボードが時々しか動作しない 断続的な障害は、テスト中に障害が消える可能性があるため、最も困難な PCB 問題の 1 つです。障害がいつ発生するかを尋ねます: - ボードがウォームアップした後 - ケーブルが動いたとき - モーターの起動中 - 特定の入力電圧で - ソフトウェア リセット後 - 複数の出力が一緒に動作したとき この情報は、検索を絞り込むのに役立ちます。穏やかなケーブル動作テスト、安全な範囲内での熱サイクル、またはオシロスコープを使用して起動中の電源レールを観察する場合があります。一般的な例としては、大きなコネクタの下の接合部に亀裂が入っていることが挙げられます。ボードはケーブルが静止しているときに動作し、ケーブルが動くと停止します。接合部を再加工すれば動作が回復する可能性がありますが、コネクタの取り付けと筐体の設計も確認します。ケーブルがコネクタを引っ張ると、同じ障害が再発する可能性があります。 ## 6. 信号が欠落している、または不安定である データ、クロック、リセット、またはセンサー信号が正しくないまま、ボードの電源がオンになる場合があります。送信元から送信先までの信号経路を確認します。有用な順序は次のとおりです。 1. 両方のデバイスの電源電圧を確認します。 2. 両方のデバイスが正しい接地基準を共有していることを確認します。 3. プルアップまたはプルダウン抵抗を検査します。 4. コネクタピンのマッピングを確認します。 5. オシロスコープまたはロジック アナライザで信号を測定します。 6. 波形をインターフェイス要件と比較します。 I²C バスの場合、通常、SDA ラインと SCL ラインの両方に適切なプルアップ抵抗が必要です。 1 つのラインが Low のままの場合、原因はショート、バスを保持しているデバイス、または不適切な電圧レベルである可能性があります。 SPI の場合は、クロック、チップセレクト、データ方向、グランド接続をチェックします。ロジック アナライザーは、コントローラーがデータを送信しているかどうかを表示できますが、受信デバイスが電気的に正常であるかどうかを確認することはできません。波形チェックと電圧および導通テストを組み合わせます。 ## 7. PCB が熱くなりすぎる 熱は、間違ったコンポーネントの値、過剰な電流、不十分な冷却、負荷の短絡、または不適切な電力レギュレーターによって発生する可能性があります。疑わしい部品の温度を測定し、測定値をデータシートの限界値と比較します。以下も確認します。 - 入力電圧と出力電圧 - 負荷電流 - ヒート スプレッダ領域 - エアフロー - 高電流経路周囲の銅線幅 - コンポーネントの間隔 - シャットダウンまたは保護動作 リニア レギュレータは、入力電圧と出力電圧の差が大きい場合、高温になる可能性があります。たとえば、高負荷で 12 V を 5 V に下げると、同じ負荷で 7 V を 5 V に下げるよりも多くの熱が発生します。修復には、設計段階での負荷の軽減、熱伝達の改善、または適切な電源回路の選択が含まれる場合があります。私は熱をコンポーネントのみの問題として扱いません。負荷と電力経路を同時にチェックする必要があります。 ## 8. トレースまたはパッドが損傷している 過度の熱、繰り返しのコネクター応力、または短絡修理の後に、パッドの浮きや破損したトレースがよく発生します。マルチメーターで接続を追跡し、回路図と比較します。トレースが開いている場合は、小さな絶縁ワイヤによって接続が回復されることがあります。振動が修理したパッドを引っ張らないように、ワイヤーを固定する必要があります。高電流経路の場合、細いジャンパー線は適さない場合があります。修理を選択する前に、予想される電流、ワイヤーのサイズ、接触面積、発熱を確認します。表面実装部品の下にあるパッドが損傷している場合は、小さなパッドの修復または同じネット上の別の露出ポイントへの接続が必要になる場合があります。修復箇所は拡大して検査し、導通性と近くのネットとの不要な接触の両方をテストする必要があります。 ## 9. 湿気や汚染により基板が故障する ほこり、フラックス残留物、金属粒子、湿気により、導体間に漏れ経路が生じる可能性があります。これは、コネクタ、高インピーダンス センサー入力、およびファインピッチ コンポーネント周辺で一般的です。電源を切り、ボードに次のものがないか検査します。 - 白または緑色の腐食 - ベタベタした残留物 - ウォーターマーク - 黒ずんだ銅 - ファインピッチピン付近の汚れ - コンフォーマルコーティングの損傷 洗浄は、ボードの材質とコンポーネントの制限に一致する必要があります。洗浄後、テスト前にボードを完全に乾燥させます。コンポーネントの下では腐食が進行する可能性があるため、目視による清掃では電気的損傷を修復できない場合があります。ボードが湿気やほこりの多い環境で使用される場合、設計にはより適切なエンクロージャの保護、排水、コネクタの選択、またはコーティングが必要になる場合があります。修理により 1 つのボードを復元できますが、周囲の状況によっては繰り返し障害が発生する可能性があります。 ## 10. 障害はアセンブリではなく設計に起因する ボードが正しく組み立てられていても、回路が動作条件を満たしていないために障害が発生する場合があります。 - 最大電流 - 電圧許容差 - 起動シーケンス - コネクタの定格 - トレース幅 - グランドリターンパス - デカップリングコンデンサの配置 - 電磁ノイズ源 - 高電圧部分の周囲のスペース たとえば、モータードライバーは、モーターの起動時にマイクロコントローラーをリセットする場合があります。原因は、ソフトウェアの欠陥ではなく、一時的な電源の低下や電気ノイズである可能性があります。モーターの起動中に電源レールを測定すると、アイドル テストでは見えない短い電圧の低下が明らかになることがあります。設計上の問題を見つけた場合は、測定された状態、予想される状態、および提案された変更を記録します。この記録は、設計チームと製造チームが同じ情報に基づいて作業するのに役立ちます。 ## 実践的な PCB トラブルシューティング ルーチン 修理のためにボードが到着したとき、私は次の順序を使用します。 - ボードのバージョンと目に見える状態を記録します。 - 障害が発生する前に何が変わったかを尋ねます。 - 外部負荷を切断します。 - 十分な照明の下で基板を検査します。 - 電源レールとアースの間の抵抗を確認します。 - 電流制御で電力を供給します。 - 各電源レールを測定します。 - リセット、クロック、通信信号をテストします。 - 疑わしい接合部や痕跡を検査します。 - 一度に 1 つの問題を修復します。 - 障害が発生したのと同じ条件でボードをテストします。無作為に部品を交換すると、有用な証拠が隠蔽される可能性があります。慎重なアプローチにより、元の原因を見つける可能性が高くなります。症状と原因を分離すると、PCB のトラブルシューティングが容易になります。 LED が暗い場合は LED の不良を示している可能性がありますが、電源レールが欠落していることも示している可能性があります。高温になったチップが損傷しているか、短絡した負荷に反応している可能性があります。明確な測定値は、これらのケースを区別するのに役立ちます。優れた基板設計により、修理の手間も軽減されます。明確な極性マーク、アクセス可能なテスト ポイント、適切な保護部品、強力なコネクタのサポート、および文書化された改訂により、技術者は単一のコンポーネントを取り外す前に有用な情報を得ることができます。業界のトレンドとソリューションについて詳しく知りたいですか? lingchao までご連絡ください: mr.xu@lingchaopcb.com/WhatsApp +8613780181891。

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