Los errores y la falla de los componentes son un hecho de la vida. Las placas de circuitos se crearán con errores, los componentes se soldarán hacia atrás o en la posición incorrecta, y los componentes se dañarán, lo que hará que un circuito funcione mal o no funcione en absoluto. La resolución de problemas de PCB puede ser una tarea monumental que grava tanto la voluntad como la mente. Afortunadamente, hay algunos trucos y técnicas que pueden acelerar enormemente la búsqueda de la 'característica' problemática.
Solución de problemas de PCB
Las placas de circuito impreso, o PCB, son una masa de aislantes y rastros de cobre que conectan componentes densamente empaquetados para crear un circuito moderno. La solución de problemas de una PCB multicapa suele ser un desafío, ya que factores como el tamaño, la cantidad de capas, el análisis de señales y los tipos de componentes juegan un papel importante en la facilidad de la solución de problemas. Algunos tableros más complicados requerirán equipo especializado para solucionar los problemas de manera adecuada, pero la mayoría de los problemas se pueden realizar con equipos electrónicos básicos para seguir rastros, corrientes y señales a través del circuito.
Herramientas para solucionar problemas de PCB
La resolución de problemas de PCB más básica se puede hacer con unas pocas herramientas. La herramienta más versátil es un multímetro, pero dependiendo de la complejidad de las PCB y el problema, un medidor LCR, un osciloscopio, una fuente de alimentación y un analizador lógico también pueden ser necesarios para profundizar en el comportamiento operativo del circuito.
Inspección visual
Una inspección visual de PCB puede encontrar varios problemas potenciales. Las huellas superpuestas, los componentes quemados, los signos de sobrecalentamiento y los componentes faltantes se pueden encontrar fácilmente a través de una inspección visual completa. Algunos componentes quemados, dañados por una corriente excesiva, no se pueden ver fácilmente, pero una inspección visual ampliada o el olor pueden indicar la presencia de un componente dañado. Los componentes abombados son otro buen indicador de la fuente de un problema, especialmente para los capacitores electrolíticos.
Inspección física
Un paso más allá de una inspección visual es una inspección física con alimentación eléctrica que se aplica al circuito. Al tocar la superficie de la PCB y los componentes de la placa, los puntos calientes pueden detectarse sin el uso de una cámara termográfica costosa. Cuando se detecta un componente caliente, se puede enfriar con aire comprimido comprimido para probar la operación del circuito con el componente a temperaturas más bajas. Esta técnica es potencialmente peligrosa y solo debe usarse en circuitos de bajo voltaje con las precauciones de seguridad adecuadas.
Al tocar físicamente un circuito alimentado, se deben tomar varias precauciones. Asegúrese de que solo una mano haga contacto con el circuito en cualquier momento. Esto evita que una descarga eléctrica viaje a través del corazón, una descarga potencialmente fatal. Mantener una mano en el bolsillo es una buena técnica cuando se trabaja en circuitos en vivo para evitar estos choques. Asegurar que todas las rutas de corriente a tierra potenciales, como sus pies o una correa de conexión a tierra no resistiva, estén desconectados también es esencial para reducir el peligro de choques.
Tocar varias partes del circuito también cambiará la impedancia del circuito que puede cambiar el comportamiento del sistema y se puede usar para identificar ubicaciones en el circuito que necesitan capacidad adicional para funcionar correctamente.
Prueba de componentes discretos
A menudo, las técnicas más efectivas para la resolución de problemas de PCB es probar cada componente individual. Las pruebas de cada resistencia, capacitor, diodo, transistor, inductor, MOSFET, LED y componentes activos discretos se pueden realizar con un multímetro o medidor LCR. Los componentes que tienen menor o igual que el valor del componente establecido, el componente es generalmente bueno, pero si el valor del componente es más alto, es una indicación de que el componente es malo o que la junta de soldadura es mala. Los diodos y los transistores se pueden verificar utilizando el modo de prueba de diodo en un multímetro. Las uniones de base-emisor (BE) y base-colector (BC) de un transistor deben comportarse como diodos discretos y conducir en una dirección solo con la misma caída de voltaje. El análisis nodal es otra opción que permite realizar pruebas sin alimentación de los componentes mediante la aplicación de energía solo a un componente único y medir su respuesta de voltaje frente a la corriente (V / I).
Pruebas de circuitos integrados
Los componentes más difíciles de verificar son los circuitos integrados. La mayoría de los circuitos integrados pueden identificarse fácilmente por sus marcas y muchos pueden probarse operativamente utilizando osciloscopios y analizadores lógicos, pero la cantidad de circuitos integrados especializados en diversas configuraciones y diseños de PCB puede hacer que los circuitos integrados sean muy difíciles. A menudo, una técnica útil es comparar el comportamiento de un circuito con un buen circuito conocido, que debería ayudar a resaltar el comportamiento anómalo.
