능동 단락을 진단하는 효과적인 방법은 무엇입니까? 이것은 PCB의 전원을 켠 후에 만 ​​나타나는 단락을 의미합니다.

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프로토 타입 단계에 디자인이 있습니다. 내 20 개 보드 중 17 개가 훌륭하게 작동합니다. 다른 3 개 모두 3.3V 레일에 단락이 있습니다. 이것은 보드의 전원이 켜진 후에 만 ​​나타납니다. 레일에서 대부분의 구성 요소를 제거한 후 이더넷 PHY까지 추적했습니다. IC를 들어 올리면 레일이 3.3V로 견고합니다. 다시 장착하면 (두 개의 새로운 IC를 사용해 보았을 때) 레일이 다시 오버로드되어 끊어집니다.

나는 철저히 육안으로 검사하고 보드의 단락을 조사했지만 찾을 수는 없습니다. 나는 IC 주위의 거의 모든 것들 (크리스탈, 직렬 저항, 페라이트 비드 등)을 제거했지만 여전히 동일한 동작을 얻습니다. 또한 칩을 리셋 상태로 유지하려고 시도했지만 도움이되지 않습니다. IC (VDDIO)의 개별 핀을 들어 올려 고정했지만 실제 진단은 제공하지 않습니다. PCB 팹에 문제가 있는지 궁금해지기 시작했지만 어떻게 발생하는지 완전히 알지 못합니다. 그들은 100 % E- 테스트를한다고 주장합니다. 모든 조언을 부탁드립니다!

열 화상 카메라의 노력으로 행운을 빕니다. 그러나 실제로 카메라는 단락 자체가 아닌 단락 (이더넷 PHY?)의 영향을받는 IC를 보여줄 것으로 기대합니다. 실제 결함이있는 지점이 IC 내부보다 높은 저항을 가지려면 운이 좋을 것입니다.

카메라에서 아무것도 찾지 못하면 실제로 GND / 3.3V에 연결되지 않은 IC 핀에서 GND / 3.3V 레일의 연속성을 확인합니다. 순방향 바이어스 정션은 단락에 가깝기 때문에 다이오드 테스트를 통해 수행하십시오.

그것이 음으로 나오면 IC를 제거한 상태로 PCB에 전원을 공급하고 모든 핀의 전압을 확인하십시오 (이상적으로는 파워 업 파형이지만 많은 핀의 경우 지루할 수 있습니다). 0..VCC 범위를 벗어난 전압은 IC가 잠길 가능성이 있으며 일반적으로 단락처럼 보입니다.

마지막으로, 출력 핀에 해당하는 모든 패드가 능동적으로 구동 될 수 있는지 확인합니다. 스코프와 신호 발생기를 함께 연결하여 0-3.3V 구형파를 출력 한 다음 (스코프에 구형파를 볼 수 있음) 프로브를 패드에 연결하면됩니다. 사각 파가 사라지면 IC가 구동하기를 원하는 패드를 구동하려고하는 것입니다. 오픈 드레인 및 비데 핀에는 적합하지만 순수한 출력에는 적합하지 않습니다.

항상 작동하는 것은 아니지만 때로는 열 화상 카메라로 단락을 추적 할 수 있습니다. 물론 열 화상 카메라가 있어야합니다.

보드의 전원을 켜고 열 화상 카메라를 통해 면밀히 관찰하여 보드의 한 영역이 너무 뜨거워 지는지 확인하면 최소한 영역을 좁히는 데 도움이 될 수 있습니다.

또는 "열 화상 카메라가없는 Louis Rossmann 열 화상 카메라"기술을 사용할 수 있습니다. IPA로 보드를 덮고 단락을 통해 전원을 공급하면 단락 된 것이 가열되어 알코올이 매우 빠르게 증발합니다. 무엇이 단락되었는지를 분명히 알 수 있습니다. 여기 데모를보십시오 : https://youtu.be/gRV0cmIj5Ks?t=236- 예,이 경우 열 화상 카메라로 단락을 발견하기 때문에 좋지 않은 예입니다. 그러나 일반적으로 알코올 방법을 사용합니다. 잘 작동합니다.

열로 보일 정도로 레일에 충분한 전류를 공급할 수없는 경우 민감한 전압계를 사용해보십시오.

미터를 마이크로 볼트 (µV) 범위에 놓고 한 프로브를 전류가 나오는 곳과 다른 프로브가가는 곳을 접촉하십시오. 해당 경로를 통해 더 많은 전류가 흐를수록 미터에 표시되는 차이가 커집니다.

내 일반적인 기술은 하나의 프로브를 항상 전원 커넥터 또는 전압 조정기 출력 핀에 유지하고 가장 높은 차이를 찾을 때까지 다른 프로브를 이동시키는 것입니다. 이 지점은 단락에 가장 가깝습니다.

PCB 트레이스는 물론 너비에 따라 밀리미터 당 약 1 밀리 옴의 저항을 갖습니다 ( 계산기로 확인할 수 있음 ). 따라서 단락이 100mA와 같은 경우에는 10mm마다 1mV의 차이가 나타납니다.

또한 GND 측에서이 작업을 시도 할 수 있습니다. 단락이 IC 출력 핀에서 접지로 연결되는 경우 도움이 될 수 있습니다. 그러나 보드의 GND 평면이 양호하면 작은 전류의 전압이 표시되지 않을 수 있습니다.

좋은 옵션은 이미 언급되었지만 추가하겠습니다. 면책 조항 : 신호 추적 단락에 더 적합합니다.

멈춤 노드 추적기

전자 예술, pg. 276은 회로에 전원이 공급되는 동안 사용하고 단락의 위치를 ​​알려줄 수있는 민감한 마이크로 전압계 인 "고정 노드 추적기"에 대해 설명합니다. 프로브 중 하나는 고정 위치 (예 : 3V3 레일)에 유지하고 다른 하나는 PCB 트레이스를 따라 이동합니다. 단락이있는 트레이스는 측정 가능한 전압 강하를 나타내므로 단락에 가까울수록 전압계의 디스플레이가 더 커집니다.

나는 이것을 구축 한 적이 없지만 합리적으로 보입니다 (Tony EE도 언급합니다). 그러나 문제의 PCB 트레이스가 얇을 때 정말 유용합니다.

짧은 고정

단락이 IC 내에있는 경우 일반적으로 IC에 결함이있는 것이므로 변경하면됩니다. ESD 또는 어떤 종류의 학대에 의해 사망했을 수 있습니다.

그것이 PCB에 있고 전기 테스트를받지 못했다면, 짧은 수염을 가로 지르는 큰 슈퍼 캡 (2kF@2.7V)을 배치하여 작은 수염을 기화 시켜서 고정시키는 것을 좋아합니다. 일단 우리가 이와 같은 문제로 흩어진 PCB 배치를 가졌다면 (거버로의 잘못된 변환으로 인해 팹의 DRC를 준수하지 못하게 됨). 우리는 이와 같은 수염을 가진 많은 보드를 고쳤습니다.

전자 장치가 2.7V로 죽지 않으면이 방법을 채워진 보드에서도 사용할 수 있습니다. 극성에주의하십시오. 그렇지 않으면 어디서나 연기가납니다 :)