Erros e falhas nos componentes são um fato da vida. As placas de circuito serão feitas com erros, os componentes serão soldados para trás ou na posição errada, e os componentes vão mal, o que fará com que o circuito funcione mal ou não funcione. A resolução de problemas com PCBs pode ser uma tarefa monumental que sobrecarrega a vontade e a mente. Felizmente, existem alguns truques e técnicas que podem acelerar bastante a busca pelo "recurso" problemático.
Solução de problemas do PCB
Placas de circuito impresso, ou PCBs, são uma massa de isoladores e traços de cobre que conectam componentes densamente compactados para criar um circuito moderno. A resolução de problemas de um PCB multicamadas costuma ser um grande desafio, com fatores como tamanho, número de camadas, análise de sinal e tipos de componentes desempenhando um papel importante na facilidade de solução de problemas. Algumas placas mais complicadas exigirão equipamentos especializados para solucionar problemas, mas a maioria das soluções de problemas pode ser feita com equipamentos eletrônicos básicos para seguir traços, correntes e sinais através do circuito.
Ferramentas para solução de problemas do PCB
A maioria das soluções básicas de solução de problemas de PCBs pode ser feita com apenas algumas ferramentas. A ferramenta mais versátil é um multímetro, mas dependendo da complexidade dos PCBs e do problema, um medidor de LCR, osciloscópio, fonte de alimentação e analisador lógico também pode ser necessário para aprofundar o comportamento operacional do circuito.
Inspeção visual
Uma inspeção visual de PCBs pode encontrar vários problemas em potencial. Traços sobrepostos, componentes queimados, sinais de superaquecimento e componentes ausentes podem ser encontrados facilmente através de uma inspeção visual completa. Alguns componentes queimados, danificados pela corrente excessiva, não podem ser vistos facilmente, mas uma inspeção visual ampliada ou o cheiro podem indicar a presença de um componente danificado. O abaulamento de componentes é outro bom indicador de uma fonte de problemas, especialmente para capacitores eletrolíticos.
Inspeção física
Um passo além de uma inspeção visual é uma inspeção física com energia aplicada ao circuito. Tocando a superfície do PCB e os componentes na placa, os pontos quentes podem ser detectados sem o uso de uma câmera termográfica cara. Quando um componente quente é detectado, ele pode ser resfriado com ar comprimido para testar a operação do circuito com o componente em temperaturas mais baixas. Essa técnica é potencialmente perigosa e só deve ser usada em circuitos de baixa tensão com as devidas precauções de segurança.
Ao tocar fisicamente em um circuito energizado, várias precauções devem ser tomadas. Certifique-se de que apenas uma das mãos entre em contato com o circuito a qualquer momento. Isso evita que um choque elétrico atravesse o coração, um choque potencialmente fatal. Manter uma mão no bolso é uma boa técnica quando se trabalha em circuitos ao vivo para evitar esses choques. Garantir que todos os caminhos de corrente potenciais para o solo, como seus pés ou uma correia de aterramento não resistiva, sejam desconectados também é essencial para reduzir o risco de choques.
Tocar em várias partes do circuito também altera a impedância do circuito, o que pode alterar o comportamento do sistema e pode ser usado para identificar locais no circuito que precisam de capacitância adicional para funcionar corretamente.
Teste de componentes discretos
Geralmente, as técnicas mais eficazes para solucionar problemas de PCBs são testar cada componente individual. O teste de cada resistor, capacitor, diodo, transistor, indutor, MOSFET, LED e componentes ativos discretos pode ser feito com um multímetro ou medidor LCR. Componentes que têm valor menor ou igual ao do componente declarado, o componente normalmente é bom, mas se o valor do componente for maior, é uma indicação de que o componente está com defeito ou que a junta de solda está com defeito. Diodos e transistores podem ser verificados usando o modo de teste de diodo em um multímetro. As junções base-emissor (BE) e coletor de base (BC) de um transistor devem se comportar como diodos discretos e conduzir em uma direção apenas com a mesma queda de tensão. A análise nodal é outra opção que permite o teste de componentes não energizados aplicando energia apenas a um único componente e medindo sua resposta de tensão versus corrente (V / I).
Teste de CIs
Os componentes mais difíceis de verificar são os CIs. A maioria dos CIs pode ser facilmente identificada por suas marcações e muitos podem ser testados operacionalmente usando osciloscópios e analisadores lógicos, mas o número de CIs especializados em várias configurações e projetos de PCBs pode tornar os CIs de teste muito desafiadores. Muitas vezes, uma técnica útil é comparar o comportamento de um circuito a um circuito bom conhecido, o que deve ajudar o comportamento anômalo a se destacar.
