Как проверить печатную плату? Руководство «Сделай сам» (2023)

Чаще всего люди интересуются электроникой, чтобы иметь возможность починить любое устройство. Только крошечная часть любителей занимается самостоятельными разработками.

Печатная плата поставляется с электронными компонентами, такими как:

• Резисторы

• Конденсаторы

• Индуктор

• Диоды

• транзисторы,

• интегральные схемы.

Хотя теоретические знания дают общее представление о принципе работы узлов, для ремонта гораздо важнее знать способы их проверки.

 Мы расскажем, как найти неисправность в электронной схеме руками, глазами и простым инструментом.

Основные методы устранения неполадок

Перед ремонтом печатной платы важно убедиться, в чем проблема — этот процесс называется диагностикой. Итак, существует два этапа проверки электронных устройств:

Проверяем работоспособность устройства

 Не всегда бывает, что устройство полностью "умерло". Являясь группой проверки печатных плат, вы должны убедиться, что устройство не включается, или включается и сразу выключается, или какие-то определенные кнопки или функции не работают.

Например, при ремонте ЖК-мониторов возникает такая проблема, как выход из строя подсветки. При этом монитор может не включаться, его индикатор мигает или стрелка указывает на включенное состояние, но изображения нет.

В таком сценарии вы можете увидеть результаты мониторинга и проверить диагностику, чтобы выделить возможные проблемы.

Внешне можно определить большинство проблем с электроприбором. Это могут быть сгоревшие компоненты - диоды, резисторы, транзисторы и конденсаторы, дефекты пайки или механические повреждения элементов и печатной платы.

измерения

Если плата и детали выглядят нормально, следует переходить к замерам. Проводятся они в основном с помощью мультиметра и осциллографа. Иногда используются специализированные устройства, такие как частотомер, логический анализатор и т. д.

Итак, обобщенный алгоритм устранения неполадок таков:

1. Осмотр платы

2. Определение чрезмерного нагрева электронных компонентов платы

3. Замеры и прозвонка мультиметром

4. Использование осциллографа и других инструментов

5. Замена вышедшей из строя детали или блока.

Визуальный осмотр

Визуальный осмотр следует проводить от общего к частному. Или простыми словами – осмотрите общий вид электронного устройства, и сразу же проверьте целостность кабелей и силовых проводов.

Их покров должен быть ровным и целым, без изломов и резких изгибов, шишек и других неровностей на скорлупе быть не должно.

Как только вы убедитесь в работоспособности Печатной платы, вам нужно разобрать его и проверить на возможные проблемы. Осмотр внутренностей следует начинать с проверки соединения шлейфов, проводов и других межблочных.

Важно сохранить их целыми даже при разборке, так как зачастую шлейфы идут от плат к блокам клавиш и дисплеям, закрепленным на корпусе.

Далее проверяется целостность предохранителя в цепи питания; часто, если она продута, это можно определить невооруженным глазом. Он стоит возле места подключения шнура питания к плате.

Рассмотрим, как выглядят неисправные электронные компоненты. После этого осмотрите плату на наличие следов нагрева или копоти и поврежденных деталей. Например, корпуса неисправных транзисторов и сгоревших диодов ломаются или трескаются.

На интегральных микросхемах появляется трещина или маленькая точка. В некоторых случаях они оба перегорают, оставляя в результате следы горения на плате. Обратите внимание, нет ли характерного запаха горелого утеплителя.

Так вы сможете локализовать, от какого элемента или участка платы исходит этот запах. Ниже вы можете увидеть, как определить сгоревшие транзисторы и микросхемы.

Резисторы обычно перегорают или темнеют; реже рвется резистивный слой, и деталь выглядит хорошо.

Как определить сгоревшие конденсаторы?

Они пробивают «короткие замыкания» между пластинами и при попадании в цепь питания повреждаются дорожки платы или корпус конденсатора. Если ток был слаботочный, пробитый конденсатор закоротит его без видимых следов протекания больших токов. Корпуса конденсаторов трескаются реже.

В то время как электролитические конденсаторы можно вычислить по деформированной крышке корпуса или следам вытекания электролита, на крышке конденсатора имеются две диагональные канавки; он нужен для того, чтобы корпус не сломался в экстренной ситуации. В этом случае крышка вздувается или трескается. Редко прожимает дно.

Проверка компонентов SMD

С SMD-компонентами дело обстоит сложнее. Часто их сложно рассматривать на предмет целостности. Есть один метод поиска короткого замыкания в SMD плате - это термобумага, такая бумага используется в кассе, поэтому можно использовать любой чек. Печать на нем происходит за счет нагрева.

Это означает, что при подаче питания на плату закороченная часть будет перегреваться и отпечатываться на бумаге. Технику устранения неполадок с использованием термобумаги вы можете посмотреть на видео:

Но нужно помнить об электробезопасности и воздержаться от прибегания к этому методу диагностики, если вы не уверены, есть ли там опасное напряжение. Это можно сделать безопасно и точно с помощью тепловизора.

В большинстве случаев вам понадобится лабораторный источник питания или другой источник питания с ограничением по току, чтобы определить тепловое короткое замыкание. При диагностике цепей 220В можно использовать контрольную лампу; если короткое замыкание, то лампа загорится в полный накал. По сути, он будет действовать как токоограничивающий резистор.

Проверьте соединение контактов

При визуальном осмотре необходимо определить состояние контактов всех разъемных соединений. Они должны быть чистыми, без окислов с характерным медным или серебряным блеском. Если контакты не слишком сильно окислены, их можно почистить канцелярским ластиком или деревянной стороной спички.

В более запущенных случаях их нужно лужить, чтобы можно было восстановить контактную поверхность оловом. Худший вариант, когда чистить и возиться не с чем, тогда нужно либо менять всю плату, либо припаивать проводники к дорожкам платы и подключать через них.

Также внимательно осмотрите дорожки печатной платы; они могут выгорать, трескаться при изгибе платы, отслаиваться и окисляться.

Их восстанавливают либо каплей олова, либо кусочком проволоки; при перетягивании дорожек - их заменяют куском провода - подойдет тонкий обмоточный провод или жила витой пары, припаивая их к началу и концу печатной дорожки.

Подводя итог, узнайте 5 советов по внешней диагностике электроники:

1. Большинство неисправностей можно обнаружить при внешнем осмотре;

2. Внимательно проверьте качество пайки и наличие микротрещин;

3. Обратите особое внимание на силовые цепи;

4. Вздувшиеся электролитические конденсаторы в большинстве случаев являются как причиной полной неработоспособности, так и неработоспособности некоторых отдельных функций;

5. Не всегда внешне исправная деталь такова.

Измерительные и вызывные цепи

Если внешний осмотр не принес результатов, то следует провести ряд измерений. Если устройство не подает признаков жизни и:

• У него сгорел предохранитель - далее с помощью мультиметра прозваниваем цепь и находим на каком участке у нас короткое замыкание. Режим прозвонки в большинстве мультиметров совмещен с режимом проверки диодов.

• Если предохранитель исправен, проверьте вольтметром, поступает ли напряжение питания на плату.

Если напряжение не приходит, то проблема скорее всего в кабеле, определить это можно прозвонив кабель от вилки до соединения с печатной платой.

Проверьте цепь питания

Следующим шагом будет проверка цепи питания, для этого включаем устройство и проверяем наличие выходных напряжений блока питания. Обратите внимание, что бывают случаи, когда блок питания не включается без нагрузки.

Затем проверяем исправность блока питания, начинается она с проверки диодного моста, этот процесс мы подробно рассматривали в статье —

Как проверить диодный мост?

После того, как вы убедились в исправности диодного моста, следует проверить, поступает ли напряжение на ШИМ-регулятор.

Дальнейшая диагностика платы электронного устройства заключается в пошаговом измерении параметров каждого из компонентов и сравнении их с номинальными значениями. Задача значительно упрощается, если у вас есть схема ремонтируемого устройства.

При наличии осциллографа диагностика значительно упростится, так как проверка сигналов ШИМ на выходе контроллера и на базах или затворах транзисторов обычно возможна только таким способом.

Заключение

Ремонт электроники – это не только знание принципа работы элементов, но и интуиция, опыт и удача. Главное, что нужно помнить при ремонте безопасности, это то, что нельзя прикасаться к плате блока питания, если на нее подается напряжение.

Разрядите конденсаторы фильтров блоков питания, так как на их выводах может быть напряжение до 300 вольт. А также при диагностике микросхем с ИС - лучше сразу искать на них техдокументацию, которую можно найти по запросу "название даташита микросхемы".