회로 기판이 고장나는 5가지 이유(및 해결 방법)

회로 기판은 깨끗해 보이지만 테스트, 설치 또는 일상적인 사용 중에 여전히 문제가 발생할 수 있습니다. 작은 레이아웃 문제, 약한 납땜 접합 또는 잘못된 하중에 놓인 부품은 보드가 고객의 제품에 도달할 때까지 숨겨져 있을 수 있습니다. 보드가 작동을 멈추면 무작위로 부품을 교체하는 것부터 시작하지 않습니다. 증상으로부터 결함을 추적하고 설계 및 생산 기록을 확인한 후 통제된 조건에서 보드를 테스트합니다. 이는 설계 문제와 프로세스 문제를 분리하는 데 도움이 됩니다. 제가 본 다섯 가지 일반적인 원인과 이를 해결하기 위해 사용하는 단계는 다음과 같습니다. ### 1. 잘못된 납땜 연결 약한 납땜 연결은 개방 회로, 불안정한 신호 또는 간헐적인 오류를 일으킬 수 있습니다. 보드는 한 번의 테스트를 통과했지만 진동, 열 또는 반복 사용 중에는 실패할 수 있습니다. 일반적인 원인은 다음과 같습니다. - 솔더가 너무 적거나 너무 많음 - 리플로우 온도가 잘못됨 - 패드 오염 - 부품 배치 불량 - 리드 또는 패드 산화됨 확대하여 접합부를 검사하고 의심스러운 부분을 조립 도면과 비교합니다. BGA 패키지 아래에 있는 것과 같은 숨겨진 조인트의 경우 X-Ray 검사를 통해 보이드, 브리지 및 고르지 않은 납땜 범위를 찾아낼 수 있습니다. 실제적인 예는 벤치에서 작동했지만 인클로저가 이동되었을 때 다시 시작되는 전원 보드입니다. 원인은 커넥터 핀의 연결이 약했기 때문입니다. 수리에는 조인트 재작업과 커넥터의 기계적 지지대 점검이 포함되었습니다. ### 2. 잘못된 부품 값 또는 배치 잘못된 값을 가진 저항은 전류 레벨, 타이밍 신호 또는 센서 판독값을 변경할 수 있습니다. 전압 정격이 잘못된 커패시터는 보드를 한동안 사용한 후에 고장날 수 있습니다. 잘못된 방향으로 설치된 다이오드는 전체 섹션의 작동을 멈출 수 있습니다. BOM, 회로도, PCB 레이아웃, 조립 데이터를 한 세트로 확인합니다. 하나의 파일만 보면 공백이 생길 수 있습니다. 또한 물리적 부품의 표시를 승인된 구성 요소 목록과 비교합니다. 센서 출력이 불안정한 제어보드의 경우 측정된 저항값이 회로도와 일치하지 않았습니다. 부품번호는 승인된 품목과 비슷해 보이지만 저항이 달랐습니다. 이를 교체하면 예상된 신호가 복원되었습니다. ### 3. 전원 공급 장치 스트레스 많은 보드 오류는 전원 섹션에서 시작됩니다. 입력 전압이 너무 높거나, 조정기가 너무 뜨거워지거나, 부하가 설계에서 허용하는 것보다 더 많은 전류를 소비할 수 있습니다. 나는 다음을 측정합니다. - 시작 중 입력 전압 - 부하 시 출력 전압 - 유휴 및 피크 수요 시 전류 소모 - 조정기 및 전원 구성 요소 주변의 열 - 민감한 공급 라인의 리플 또한 보호 부품이 있고 정격이 올바른지 확인합니다. 퓨즈, TVS 다이오드 또는 역극성 회로가 없거나 위치가 잘못되었거나 시스템에 일치하지 않는 경우에는 도움이 되지 않습니다. 실험실 공급 장치에서 작동하는 보드는 긴 케이블이나 모터에 연결되면 다르게 작동할 수 있습니다. 케이블 저항, 스위칭 잡음 및 시동 전류는 보드 입력의 조건을 변경할 수 있습니다. ### 4. 열 및 열악한 열 설계 과도한 열은 부품 수명을 단축시키고 장시간 작동한 후에만 나타나는 결함을 유발할 수 있습니다. 열은 조정기, 프로세서, 전력 트랜지스터, LED 드라이버 또는 근처의 고전류 트레이스에서 발생할 수 있습니다. 보드가 정상 부하에서 작동하는 동안 열 측정을 사용합니다. 구리 영역, 열 비아, 공기 흐름, 인클로저 공간, 뜨겁고 온도에 민감한 부품 사이의 거리를 확인합니다. 유용한 수리에는 방열판을 추가하는 것 이상이 포함될 수 있습니다. 보드에는 더 넓은 구리 영역, 다른 조정기, 더 낮은 스위칭 주파수 또는 인클로저 변경이 필요할 수 있습니다. 또한 안정적인 작동 온도에 도달한 후에도 보드를 테스트합니다. 짧은 벤치 테스트에서는 30분 사용 후 나타나는 결함을 놓칠 수 있습니다. ### 5. 레이아웃 및 신호 간섭 모든 구성 요소의 값이 올바른 경우에도 보드가 작동하지 않을 수 있습니다. 취약한 접지, 긴 신호 경로, 약한 디커플링, 민감한 라인 근처에 배치된 고전류 트레이스로 인해 잡음이나 통신 오류가 발생할 수 있습니다. 검토 사항: - 접지 복귀 경로 - 바이패스 커패시터 배치 - 전원과 신호 트레이스 간의 분리 - 차동 쌍 라우팅 - 클럭 및 고속 회선 경로 - 커넥터 핀 할당 - 예상 전류에 대한 트레이스 폭 무작위 데이터 오류가 있는 통신 보드의 경우 문제는 메인 프로세서가 아니었습니다. 신호 경로가 스위칭 노드에 가깝게 실행되었으며 반환 경로가 불완전했습니다. 라우팅을 조정하고 로컬 디커플링을 개선하여 테스트 중 소음을 줄였습니다. ### 실패한 보드를 조사하는 방법 나는 명확한 결함 확인 프로세스를 사용합니다. 1. 보드가 실패할 때 기록한 실패 조건, 사용자가 보는 내용, 결함이 시작 시, 로드 중 또는 가열 후에 나타나는지 여부를 기록합니다. 2. 눈에 보이는 손상 확인 불에 탄 부분, 갈라진 부분, 패드가 들뜬 부분, 부식, 커넥터 느슨함, 기계적 응력의 흔적을 검사합니다. 3. 전원 레일 측정 잘못된 전압이나 과도한 전류는 구성 요소가 짧거나 손상되었거나 전원 설계가 불량하다는 것을 나타낼 수 있습니다. 4. 보드를 해당 문서와 비교합니다. 회로도, 레이아웃, BOM, 어셈블리 파일 및 테스트 한계를 검토합니다. 5. 장애 재현 가능하면 동일한 부하, 입력 조건, 온도 범위, 케이블 설정을 사용합니다. 6. 수리 확인 정상적인 조건에서 다시 보드를 테스트하고 결과를 기록합니다. 보드의 전원만 켜면 수리가 완료되지 않습니다. 가장 유용한 교훈은 간단합니다. 고장난 회로 기판은 일반적으로 단서를 제공합니다. 조립, 구성 요소 선택, 전원 입력, 열 또는 레이아웃으로 인해 오류가 발생할 수 있습니다. 주의 깊게 검사하면 눈에 보이는 증상만 치료하는 대신 실제 원인을 식별하는 데 도움이 됩니다. 간헐적인 재설정, 불안정한 신호, 과열 또는 생산 테스트 실패를 처리하는 경우 보드 증상, 입력 조건 및 사용 가능한 설계 파일을 공유하십시오. 그 정보는 조사의 더 강력한 출발점을 제공합니다.

회로 기판에 오류가 발생하기 시작하면 증상이 혼란스러워 보일 수 있습니다. 장치는 경고 없이 다시 시작되거나, 전원이 끊기거나, 불안정한 판독값을 표시하거나, 몇 분 사용 후 응답을 멈출 수 있습니다. 보드 자체가 유일한 원인은 아닐 수도 있습니다. 손상된 커넥터, 약한 납땜 연결부, 고장난 부품, 습기, 열 또는 불량한 전원 공급 장치로 인해 비슷한 징후가 나타날 수 있습니다. 나는 보통 그 잘못을 일련의 증거로 취급합니다. 목표는 무작위로 부품을 교체하는 것이 아닙니다. 전기 경로가 작동을 멈추는 곳을 찾는 것입니다. ## 증상부터 시작하세요. 기기를 열기 전에 기기의 기능을 적어보세요. - 전원을 넣으면 바로 고장이 나나요? - 추우면 작동하고 예열하면 멈추나요? - 보드를 누르거나 케이블을 움직이면 결과가 달라지나요? - 일부 기능만 영향을 받나요? - 조명, 디스플레이 또는 모터가 평소와 다르게 작동합니까? - 떨어뜨리거나, 액체를 쏟거나, 수리하거나, 전압을 변경한 후에 문제가 나타났습니까? 이러한 세부 사항은 다양한 원인을 가리킬 수 있습니다. 전원이 완전히 손실되면 입력 회로가 손상되거나 연결이 끊어질 수 있습니다. 실패한 단일 기능은 하나의 구성요소, 신호 경로 또는 납땜 접합과 관련될 수 있습니다. ## 전원을 확인하세요. 입력 전원이 불안정하면 회로 기판이 제대로 작동하지 않습니다. 먼저 어댑터, 배터리, 퓨즈, 스위치, 전원 케이블을 확인합니다. 저는 멀티미터를 사용하여 벽면 콘센트나 배터리 단자뿐만 아니라 보드 입력 지점의 전압을 측정합니다. 판독값은 장치 라벨이나 서비스 정보에 표시된 값과 일치해야 합니다. 전원 공급 장치는 부하가 없는 상태에서도 올바른 전압을 표시할 수 있으며 보드가 작동을 시작할 때 여전히 전압이 떨어집니다. 시동 중에 전압이 급격히 떨어지면 어댑터, 배터리, 케이블 또는 입력 보호 회로에 주의가 필요할 수 있습니다. 더 높은 전압 공급 장치를 사용하여 알 수 없는 보드를 시험적으로 테스트하지 마십시오. 이렇게 하면 여러 부품이 동시에 손상되어 원래 결함을 찾기가 더 어려워질 수 있습니다. ## 눈에 보이는 손상 여부 확인 전원을 제거한 후 밝은 빛 아래에서 보드를 검사합니다. 찾아볼 사항: - 탄 자국 또는 어두운 부분 - 깨진 구성 요소 - 부풀어 오른 커패시터 - 녹색 또는 흰색 부식 - 느슨한 커넥터 - 들어 올려진 구리 트랙 - 깨진 납땜 연결부 - 이물질 또는 금속 파편 탄 부분은 열이 있었음을 나타내지만 항상 원래 원인을 식별할 수는 없습니다. 고장난 조정기는 회로를 따라 더 멀리 있는 구성 요소가 단락되어 화상을 입을 수 있습니다. 주변을 확인하지 않고 눈에 띄게 손상된 부품을 교체하면 또 다른 고장이 발생할 수 있습니다. 액체로 인한 손상은 종종 놓치기 쉬운 얇은 잔여물을 남깁니다. 보드가 건조한 것처럼 보이는 후에도 커넥터와 집적 회로 아래에서 부식이 계속될 수 있습니다. ## 단락 테스트 단락은 시동을 방해하거나 보호를 위해 전원 공급 장치를 차단할 수 있습니다. 보드의 전원이 분리된 상태에서 주 전원 레일과 접지 사이의 저항을 확인합니다. 판독값이 매우 낮으면 단락을 암시할 수 있지만 저항 측정에는 컨텍스트가 필요합니다. 일부 보드는 테스트 중에 커패시터가 충전되거나 특정 회로에 낮은 저항 경로가 있기 때문에 자연스럽게 낮은 저항을 나타냅니다. 열화상 카메라는 제한된 전력이 적용될 때 예열되는 부품을 찾는 데 도움이 될 수 있습니다. 전류 제한 벤치 공급 장치는 제어된 테스트에도 유용합니다. 이 작업에는 주의가 필요합니다. 전류 제한 없이 전원을 공급하면 작은 결함이 트레이스 탄이나 칩 손상으로 바뀔 수 있습니다. ## 납땜 이음부 및 커넥터 검사 기계적 응력으로 인해 무작위로 나타나는 결함이 발생하는 경우가 많습니다. 케이블, 스위치, 릴레이, 무거운 부품 근처의 커넥터는 반복적인 움직임을 받습니다. 납땜 접합부는 시간이 지남에 따라 깨질 수 있습니다. 커넥터를 누르면 보드가 작동하고 케이블이 움직이면 멈출 수 있습니다. 저는 이 부분을 확대해서 검사합니다. 무뎌지거나, 고리 모양이거나, 갈라진 접합부에는 재작업이 필요할 수 있습니다. 올바른 수리 방법은 보드 재질, 패드 상태, 부품 유형에 따라 다릅니다. 과도한 열은 패드를 들어 올리거나 주변 부품을 손상시킬 수 있습니다. 유용한 테스트는 회로가 작동하는 동안 부드럽게 움직이는 것입니다. 그러나 프로브는 두 접점을 브리지해서는 안 됩니다. 도구로 인한 단락으로 인해 몇 초 내에 새로운 결함이 발생할 수 있습니다. ## 발열 관련 고장 확인 일부 보드는 몇 분 동안 정상적으로 작동하다가 정지되는 경우가 있습니다. 열로 인해 약한 구성 요소, 불량한 납땜 접합 또는 손상된 전력 조정기가 드러날 수 있습니다. 정상 작동 중 보드 온도와 결함이 발생한 근처의 온도를 비교합니다. 비정상적으로 뜨거워지는 구성 요소는 면밀한 테스트가 필요합니다. 활성화되어야 하는 회로에서 차가운 상태로 유지되는 구성 요소는 연결이 열려 있거나 입력이 누락되었음을 나타낼 수도 있습니다. 예를 들어, 산업용 팬의 작은 제어 보드는 실온에서 정상적으로 작동하지만 모터가 10분 동안 작동한 후에 정지할 수 있습니다. 약한 전압 조정기나 깨진 납땜 접합부는 열로 인해 팽창하여 회로를 방해할 수 있습니다. 제어된 공기 흐름으로 해당 부위를 냉각시키면 패턴을 확인하는 데 도움이 될 수 있지만 적절한 테스트를 대체해서는 안 됩니다. ## 시계 및 재설정 회로 확인 디지털 보드는 시계 또는 재설정 회로가 작동하지 않을 때 완전히 죽은 것처럼 보일 수 있습니다. 주 공급 전압이 존재하는 경우 프로세서가 안정적인 재설정 신호를 수신하는지 확인하십시오. 손상된 수정, 발진기, 재설정 감시기 또는 관련 커패시터로 인해 시스템 시작이 중단될 수 있습니다. 이러한 유형의 오류에는 오실로스코프나 로직 분석기가 필요한 경우가 많습니다. 멀티미터는 정확한 공급 전압을 표시하는 동시에 너무 빨리 전환되어 정확하게 측정할 수 없는 신호를 놓칠 수 있습니다. ## 최근 수리 또는 변경 사항을 검토합니다. 유지 관리 후 문제가 발생하는 보드는 설계 구성 요소의 문제보다는 연결 문제가 있을 수 있습니다. 확인 사항은 다음과 같습니다. - 뒤바뀐 커넥터 - 꼬인 케이블 - 나사 또는 접지 누락 - 납땜 브리지 - 잘못된 교체 부품 - 손상된 패드 - 잘못된 방향으로 설치된 구성 요소 일반적인 예는 소형 오디오 장비에 나타납니다. 커넥터를 교체한 후 접지 또는 신호 핀 중 하나가 잘못된 위치에 배치되어 장치 전원이 켜지지만 소리가 나지 않을 수 있습니다. 눈에 보이는 보드는 깨끗해 보이지만 배선 순서로 인해 결함이 발생합니다. 수리하기 전에 찍은 사진은 원래 커넥터 위치를 확인하는 데 도움이 될 수 있습니다. ## 가능한 경우 회로도를 사용하십시오. 회로도를 사용하면 오류 추적이 더욱 직접적으로 이루어집니다. 전원이 들어오는 위치, 조정 방법, 주요 섹션을 연결하는 신호를 보여줍니다. 입력부터 실패한 기능 방향으로 회로를 따라갑니다. 1. 입력 전압을 확인합니다. 2. 퓨즈, 다이오드 등 보호 부품을 확인하십시오. 3. 각 파워 레일을 측정합니다. 4. 활성화 및 재설정 신호를 확인합니다. 5. 영향을 받은 구성 요소에 대한 신호 경로를 추적합니다. 6. 사용 가능한 작업 보드가 있는 경우 판독값을 작업 보드와 비교하십시오. 회로도가 없는 보드도 테스트할 수 있지만 일반적으로 프로세스가 더 오래 걸립니다. 사진, 보드 표시, 구성 요소 데이터 시트 및 커넥터 라벨은 유용한 단서를 제공할 수 있습니다. ## 교체가 더 합리적인 시기를 파악하세요. 수리가 항상 최선의 선택은 아닙니다. 내부 레이어가 손상되었거나 프로세서 패드가 타거나 부식이 심하거나 프로그래밍된 구성 요소를 사용할 수 없는 보드는 교체하는 것보다 복원하는 데 더 많은 비용이 들 수 있습니다. 보드 가격, 수리 시간, 부품 가용성, 반복 고장 위험을 비교합니다. 교체 보드는 하드웨어 버전, 펌웨어 요구 사항, 커넥터 레이아웃 및 전압 등급과 일치해야 합니다. 서로 다른 소프트웨어나 핀 할당을 사용하면 두 보드가 비슷하게 보일 수 있습니다. 안전에 민감한 환경에서 사용되는 장비의 경우 테스트는 제조업체의 서비스 지침과 해당 작업장 절차를 따라야 합니다. ## 테스트 중 보드를 보호하십시오. 정전기, 느슨한 도구 및 잘못된 프로브로 인해 손상이 발생할 수 있습니다. 저항 또는 연속성 테스트 전에 전원을 차단하고, 적절한 개인 보호 장비를 착용하고, 노출된 접점에 금속 물체를 두지 마십시오. 장치의 플러그를 뽑은 후에도 커패시터가 충전 상태를 유지할 수 있습니다. 보드가 주 전압, 고전류 배터리 팩, 의료 장비, 난방 시스템 또는 움직이는 기계에 연결된 경우 자격을 갖춘 서비스 지원이 필요할 수 있습니다. 고장난 회로 기판은 타이밍, 열, 전압, 움직임 및 눈에 보이는 변화를 통해 단서를 제공합니다. 주의 깊게 테스트하면 이러한 단서를 수리 경로로 바꿀 수 있습니다. 각 측정값을 기록하고 한 번에 하나의 조건만 변경하면 불필요한 손상을 추가하지 않고 보드 결함을 전원, 배선 또는 주변 장비 결함과 분리할 수 있습니다.

인쇄 회로 기판은 간단한 이유로 실패할 수 있습니다. 하나의 솔더 조인트가 약하거나, 하나의 트레이스가 손상되거나, 하나의 구성 요소가 잘못된 전압을 수신합니다. 보드가 작동을 멈추면 무작위로 부품을 교체하면 더 많은 결함이 발생하고 원래 문제를 찾기가 더 어려워지는 경우가 많습니다. 대신 단계별 검사를 사용합니다. 눈에 보이는 손상부터 시작하여 전원 경로를 검토하고 단락을 테스트한 다음 신호를 확인합니다. 이 방법은 설계 문제를 생산 결함, 조립 오류 또는 취급 문제와 분리하는 데 도움이 됩니다. ## 1. 보드에 전원이 들어오지 않습니다. PCB에 LED가 켜지지 않고 주 회로가 응답하지 않는 경우 프로세서나 기타 복잡한 부품을 테스트하기 전에 전원 경로를 확인합니다. 다음을 살펴봅니다. - 입력 커넥터 - 퓨즈 또는 보호 구성 요소 - 역극성 부품 - 전압 조정기 - 접지 연결 - 금이 간 납땜 연결부 - 전원 섹션 근처의 화상 표시 연속성 모드로 설정된 멀티미터는 접지 경로가 완전한지 확인하는 데 도움이 될 수 있습니다. 그런 다음 전원 회로의 각 단계에서 전압을 측정합니다. 예를 들어, 12V 입력용으로 설계된 보드는 조정기를 사용하여 5V 및 3.3V 레일을 생성할 수 있습니다. 12V가 입력에 도달했지만 5V 레일에 0V가 표시되면 레귤레이터 주변, 활성화 핀 또는 5V 라인 단락에 결함이 있을 수 있습니다. 나는 단락이 있을 때 계속해서 전원을 공급하는 것을 피합니다. 적절한 전류 제한이 있는 벤치 전원 공급 장치를 사용하면 테스트 중 추가 열 손상 가능성을 줄일 수 있습니다. ## 2. 전원과 접지 사이에 단락이 발생합니다. 공급 레일과 접지 사이의 단락으로 인해 보드 전체가 정지될 수 있습니다. 솔더 브리지, 역방향 커패시터, 손상된 집적 회로 또는 구리 결함으로 인해 발생할 수 있습니다. 나는 전원이 공급되지 않은 보드에서 시작합니다. 저항 모드는 레일의 판독값이 비정상적으로 낮은지 여부를 표시할 수 있지만 일부 회로는 코일, 모터 또는 대형 커패시터로 인해 자연스럽게 저항이 낮습니다. 실제 테스트는 다음과 같습니다. 1. 외부 모듈과 케이블을 분리합니다. 2. 배터리나 전원을 제거합니다. 3. 의심되는 레일과 접지 사이의 저항을 확인하십시오. 4. 확대경으로 미세 피치 부품을 검사합니다. 5. 안전한 전압에서 전류 제한 공급 장치를 사용하십시오. 6. 먼저 따뜻해지는 부위를 찾아보세요. 열화상 카메라가 도움이 될 수 있지만 모든 수리에 필요한 것은 아닙니다. 주의 깊은 육안 검사, 알코올 증발 테스트 또는 비접촉식 온도 점검을 통해 결함이 있는 부위를 밝힐 수 있습니다. 나는 열을 찾기 위해 전원이 공급된 보드를 만지지 않습니다. 과도한 납땜으로 인해 단락이 발생한 경우 브리지를 제거하면 문제가 해결될 수 있습니다. 칩이 뜨거워지면 교체하기 전에 공급 핀과 근처 커패시터를 확인합니다. 칩이 손상될 수 있지만 다른 부품이 레일을 불안전한 상태로 만들기 때문에 가열될 수도 있습니다. ## 3. 구성 요소가 잘못된 방향으로 배치되었습니다. 다이오드, 전해 커패시터, LED, 커넥터 및 집적 회로의 방향이 보드 설계와 일치하지 않으면 오류가 발생할 수 있습니다. 부품 표시를 다음과 비교합니다. - PCB 실크스크린 - 회로도 - 조립 도면 - 구성 요소 데이터 시트 다이오드의 줄무늬, 전해 커패시터의 음극 표시 및 IC의 핀 1 표시기는 의도한 설치 공간과 일치해야 합니다. 누락되거나 불분명한 실크스크린은 회로 설계가 올바른 경우에도 조립 오류를 일으킬 수 있습니다. 한번은 조립 후 LED가 켜지지 않는 작은 컨트롤러 보드를 검토한 적이 있습니다. 저항 값이 정확했고 펌웨어가 다른 보드에서 작동했습니다. 발자국의 극성 표시를 확인하기 어려워 LED를 회전시켰습니다. 수정은 간단했습니다. 실크스크린을 업데이트하고 더욱 명확한 조립 노트를 추가하는 것이었습니다. 보드는 기억이나 추측에 의존해서는 안 됩니다. 명확한 극성 표시로 수리 시간이 단축되고 반복적인 조립 실수를 방지할 수 있습니다. ## 4. 솔더 조인트가 흐릿하거나 갈라지거나 고르지 않게 보입니다. 솔더 조인트가 약하면 간헐적인 결함이 발생할 수 있습니다. 보드는 테스트 벤치에서 작동할 수 있으며 진동, 온도 변화 또는 정상적인 취급 후에는 작동하지 않을 수 있습니다. 나는 다음 사항에 대해 조인트를 검사합니다. - 구성 요소 리드 주위의 균열 - 패드를 완전히 덮지 않은 납땜 - 인근 핀 사이의 과도한 납땜 - 들어 올려진 패드 - 큰 커넥터 주변의 빈 공간 - 전원 없이 부품을 부드럽게 테스트할 때 움직임 깨끗하고 적절하게 가열된 조인트는 일반적으로 리드와 패드 사이의 연결이 원활합니다. 둔한 외관만으로는 결함이 입증되지 않으므로 육안 검사와 연속성 및 기계적 점검을 결합합니다. 수리를 위해서는 해당 부위를 청소하고 적절한 플럭스를 첨가한 후 접합부를 균일하게 가열하고 움직이지 않고 냉각시킵니다. 대형 커넥터에는 납땜 접합부와 제품의 기계적 구조 모두의 지지가 필요한 경우가 많습니다. 커넥터에 반복적인 힘이 가해지면 납땜만으로는 충분한 지지력을 제공하지 못할 수 있습니다. ## 5. 보드는 가끔 작동합니다. 간헐적인 오류는 테스트 중에 오류가 사라질 수 있기 때문에 가장 어려운 PCB 문제 중 하나입니다. 오류가 발생하면 다음과 같이 묻습니다. - 보드가 예열된 후 - 케이블이 움직일 때 - 모터 시동 중 - 특정 입력 전압에서 - 소프트웨어 재설정 후 - 여러 출력이 함께 작동할 때 이 정보는 검색 범위를 좁히는 데 도움이 됩니다. 부드러운 케이블 움직임 테스트, 안전한 범위 내에서의 열 순환 또는 오실로스코프를 사용하여 시동 중 공급 레일을 관찰할 수 있습니다. 일반적인 예로는 대형 커넥터 아래의 접합부에 금이 간 경우가 있습니다. 보드는 케이블이 가만히 있을 때 작동하고 케이블이 움직이면 멈춥니다. 조인트를 재작업하면 작동이 복원될 수 있지만 커넥터 장착 및 인클로저 설계도 확인합니다. 케이블이 커넥터를 당기면 동일한 오류가 다시 발생할 수 있습니다. ## 6. 신호가 없거나 불안정합니다. 데이터, 시계, 재설정 또는 센서 신호가 잘못된 상태에서 보드의 전원이 켜질 수 있습니다. 소스에서 목적지까지의 신호 경로를 확인합니다. 유용한 순서는 다음과 같습니다. 1. 두 장치 모두에서 공급 전압을 확인합니다. 2. 두 장치가 올바른 접지 기준을 공유하는지 확인하십시오. 3. 풀업 또는 풀다운 저항기를 검사합니다. 4. 커넥터 핀 매핑을 확인합니다. 5. 오실로스코프나 로직 분석기로 신호를 측정합니다. 6. 파형을 인터페이스 요구 사항과 비교하십시오. I²C 버스의 경우 SDA 및 SCL 라인 모두 일반적으로 적합한 풀업 저항이 필요합니다. 한 라인이 계속 낮은 상태로 유지되면 단락, 버스를 유지하는 장치 또는 잘못된 전압 레벨이 원인일 수 있습니다. SPI의 경우 클럭, 칩 선택, 데이터 방향 및 접지 연결을 확인합니다. 로직 분석기는 컨트롤러가 데이터를 보내고 있는지 여부를 보여줄 수 있지만 수신 장치가 전기적으로 정상인지 확인할 수는 없습니다. 저는 파형 검사와 전압 및 연속성 테스트를 결합합니다. ## 7. PCB가 너무 뜨거워집니다. 열은 잘못된 부품 값, 과도한 전류, 열악한 냉각, 단락된 부하 또는 부적절한 전력 조절기로 인해 발생할 수 있습니다. 의심되는 부분의 온도를 측정하고 판독값을 데이터 시트 한계와 비교합니다. 또한 다음 사항도 확인합니다. - 입력 및 출력 전압 - 부하 전류 - 열 확산기 영역 - 공기 흐름 - 고전류 경로 주변의 구리 폭 - 부품 간격 - 차단 또는 보호 동작 입력 전압과 출력 전압의 차이가 크면 선형 레귤레이터가 뜨거워질 수 있습니다. 예를 들어, 높은 부하에서 12V를 5V로 낮추는 것은 동일한 부하에서 7V를 5V로 떨어뜨리는 것보다 더 많은 열을 발생시킵니다. 수리에는 설계 단계에서 부하 감소, 열 전달 개선 또는 적절한 전원 회로 선택이 포함될 수 있습니다. 나는 열을 부품만의 문제로 다루지 않습니다. 부하와 전원 경로를 함께 확인해야 합니다. ## 8. 트레이스 또는 패드가 손상됨 과도한 열, 반복적인 커넥터 스트레스 또는 단락 수리 후에 패드가 들리거나 부러진 트레이스가 나타나는 경우가 많습니다. 멀티미터로 연결을 추적하고 회로도와 비교합니다. 트레이스가 열려 있는 경우 때때로 작은 절연 전선을 사용하여 연결을 복원할 수 있습니다. 진동이 수리된 패드를 당기지 않도록 와이어를 고정해야 합니다. 고전류 경로의 경우 얇은 점퍼 와이어가 적합하지 않을 수 있습니다. 수리를 선택하기 전에 예상되는 전류, 전선 크기, 접촉 면적, 열 상승을 확인합니다. 표면 실장 부품 아래의 손상된 패드는 작은 패드 수리 또는 동일한 네트의 다른 노출 지점에 대한 연결이 필요할 수 있습니다. 수리된 부분은 확대하여 검사하고 연속성 및 인근 네트와의 원치 않는 접촉 여부를 모두 테스트해야 합니다. ## 9. 습기나 오염으로 인해 보드가 고장납니다. 먼지, 플럭스 잔여물, 금속 입자, 습기로 인해 도체 사이에 누출 경로가 생길 수 있습니다. 이는 커넥터, 고임피던스 센서 입력 및 미세 피치 구성 요소에서 흔히 발생합니다. 전원을 제거하고 보드에 다음 사항이 있는지 검사합니다. - 흰색 또는 녹색 부식 - 끈적한 잔류물 - 물 자국 - 어두워진 구리 - 미세 피치 핀 근처의 먼지 - 손상된 컨포멀 코팅 청소는 보드 재료 및 구성 요소 제한 사항과 일치해야 합니다. 청소 후 테스트하기 전에 보드를 완전히 건조시킵니다. 부품 아래에서 부식이 계속될 수 있으므로 육안으로 청소해도 전기적 손상이 복구되지 않을 수 있습니다. 보드를 습하거나 먼지가 많은 환경에서 사용하는 경우 설계에 더 나은 인클로저 보호, 배수, 커넥터 선택 또는 코팅이 필요할 수 있습니다. 수리를 통해 하나의 보드를 복원할 수 있지만 주변 조건으로 인해 여전히 반복적인 오류가 발생할 수 있습니다. ## 10. 결함은 조립이 아닌 설계에서 비롯됩니다. 보드는 올바르게 조립되었음에도 불구하고 회로가 작동 조건을 충족하지 못하기 때문에 여전히 실패할 수 있습니다. 검토 사항은 다음과 같습니다. - 최대 전류 - 전압 허용 오차 - 시동 순서 - 커넥터 등급 - 트레이스 폭 - 접지 복귀 경로 - 디커플링 커패시터 배치 - 전자기 노이즈 소스 - 고전압 섹션 주변 공간 예를 들어, 모터 드라이버는 모터가 시작할 때 마이크로컨트롤러를 재설정할 수 있습니다. 원인은 소프트웨어 결함이라기보다는 일시적인 전원 공급 중단이나 전기적 노이즈일 수 있습니다. 모터 시동 중 공급 레일을 측정하면 유휴 테스트 중에 보이지 않는 짧은 전압 강하를 확인할 수 있습니다. 설계 문제를 발견하면 측정된 조건, 예상되는 조건, 제안된 변경 사항을 기록합니다. 이 기록은 설계 팀과 생산 팀이 동일한 정보를 바탕으로 작업하는 데 도움이 됩니다. ## 실용적인 PCB 문제 해결 루틴 수리를 위해 보드가 도착할 때 이 순서를 사용합니다. - 보드 버전과 눈에 보이는 상태를 기록합니다. - 실패가 나타나기 전에 무엇이 바뀌었는지 물어보세요. - 외부 부하를 분리합니다. - 좋은 조명 아래에서 보드를 검사하십시오. - 파워 레일과 접지 사이의 저항을 확인하십시오. - 전류제어로 전원을 인가합니다. - 각 공급 레일을 측정합니다. - 재설정, 클록 및 통신 신호를 테스트합니다. - 의심되는 관절 및 흔적을 검사합니다. - 한 번에 하나의 문제를 해결합니다. - 결함을 일으킨 동일한 조건에서 보드를 테스트하십시오. 무작위 부품 교체로 인해 유용한 증거가 숨겨질 수 있습니다. 신중한 접근 방식을 사용하면 원래 원인을 찾을 가능성이 더 높아집니다. 증상과 원인을 분리하면 PCB 문제 해결이 더 쉬워집니다. 어두운 LED는 불량 LED를 나타낼 수도 있지만 공급 레일이 없음을 나타낼 수도 있습니다. 뜨거운 칩이 손상되거나 단락된 부하에 반응할 수 있습니다. 명확한 측정은 이러한 경우를 구별하는 데 도움이 됩니다. 좋은 보드 디자인은 또한 수리 작업을 줄여줍니다. 명확한 극성 표시, 접근 가능한 테스트 지점, 적합한 보호 부품, 강력한 커넥터 지원 및 문서화된 수정 사항은 기술자가 단일 구성 요소를 제거하기 전에 유용한 정보를 제공합니다. 업계 동향과 솔루션에 대해 더 자세히 알고 싶으십니까? lingchao에 문의하세요: mr.xu@lingchaopcb.com/WhatsApp +8613780181891.

1. IPC — 2022 — IPC-A-610H 전자 어셈블리 허용 2. IPC — 2022 — 납땜된 전기 및 전자 어셈블리에 대한 J-STD-001H 요구 사항 3. Paul Scherz 및 Simon Monk — 2016 — 발명가를 위한 실용 전자 장치 4. Eric Bogatin — 2018 — 단순화된 신호 및 전력 무결성 5. Henry W Ott — 2009 — 전자기 호환성 엔지니어링 6. John H Davies — 2017 — PCB 설계 기본 사항에 대한 인쇄 회로 설계자 가이드