Как определить короткое замыкание на материнской плате

Рубрика: Статьи про радиодетали, Уроки по ремонту техники

Рубрика: Статьи про радиодетали, Электрические измерения

Проверяем «цешкой», прибором или что там у вас есть для измерения сопротивления,один провод цепляем на массу (землю) мат платы, второй (самый простой способ — на дроссель), смотрим сопротивление цепи питания конкретного участка платы, если сопротивление низкое 1-2ом или менее (не считая сопротивления проводов и щупов прибора) предполагаем что в этой цепи у нас короткое замыкание, смотрим схему (если есть, если нет ищем на форуме(-ах)), в схеме ищем нужный нам дроссель — смотрим в цепи какого напряжения он стоит, или если достаточно опыта и так определяем какое напряжение в этой цепи создается.

Подключаем Лабораторный блок питания, с защитой по току.Зачастую достаточно блока питания имеющего регулировку по напряжению от 0 до 30 вольт и току от 0 до 5 ампер.Подключаем минусовой провод на массу(землю) а плюсовой контакт на участок цепи в котором предполагаем короткое замыкание (непосредственно на сам дроссель, на рядом стоящий электролитический конденсатор, на иную точку или кусочек провода подпаянный к этому участку цепи)

Итак мы определили что в этом участке цепи формиуется напряжение, например 3.3 вольтОпределили что в этом участке цепи меется короткое замыкание, подключили ЛБП, регуляторы напряжения у нас при этом установлены на минимум те на 0 вольт

Начинаем плавно увеличивать напряжение (но помним что в этой цепи у нас напряжение не должно превышать 3.3 вольт)Смотрим какое значение показывает у нас амперметр, при достижении им значения в 1-2-3 ампера можно рукой, щекой, носом, или чем вы осязаете тепло, проверять плату на предмет нагрева конкретного элемента, чипа, микросхемы и пр.

Определив неисправный элемент, можно его демонтировать или отключить его от участка цепи (путем выпаивания дросселя, распаивания технологической перемычки и пр.) и повторить процедуру, убедившись что кз исчезло, или еще где то оно живет))

ЗЫ:Зачастую керамические конденсаторы ушедшие в кз видно под микроскопом или не вооруженным глазом,транзисторы и микросхемы — следы прогара в том числе и микроскопического.

Внимательный осмотр платы — 80% успешного ремонта, и сэкономленного времениУдачных ремонтов друзья.

Поиск неисправностей сотовых телефонов, проявляющихся в виде короткого (нулевое сопротивление) или почти короткого замыкания (сопротивление, близкое к нулевому, показание прибора недостоверны) – занятие, само по себе, сложное. Трудность поиска места замыкания заключается в том, что оно может быть в одной из нескольких ветвей схемы, соединенных параллельно. Разделить ветви и исследовать их по отдельности сложно. Конечно, можно последовательно снимать подозрительные радиоэлементы, пока замыкание не пропадет. Но для сотовых телефонов, ввиду миниатюрности их монтажа, этот способ крайне трудоемок, его следует оставить в качестве резервного, на крайний случай.В случаях, когда сопротивление замыкания от 0.2 Ом и выше, неисправный радиоэлемент можно определить по его нагреву. Если же сопротивление значительно меньше, такая методика неприменима. Или нагрев не ощущается, или потребляемый ток становится опасно большим, или срабатывает защита по току.

Здесь предлагается эффективный способ, в котором ветвь с коротким замыканием определяется по наличию хоть и очень малого, но, в принципе, измеряемого падения напряжения на ее последовательном участке. Во всех остальных, исправных ветвях, падения напряжения будут нулевыми. Вся исследуемая схема (все ветви) запитывается большИм, но еще безопасным, током.

Нижесказанное относится к тракту первичного питания VBAT, но в полной мере применимо и к вторичным источникам питания и к другим функциональным участкам схемы. Разве что, испытательный ток можно сделать поменьше. В качестве источника тока (не напряжения) можно использовать блок питания с регулируемым ограничением тока. Не с защитой по току, а именно с ограничением тока. Если такого блока питания (типа источника тока) нет, можно использовать источник напряжения с балластным резистором. Можно использовать и обычный Li-Ion аккумулятор, также с балластным резистором. Типовое значение напряжения VBAT равно 4.2-3.6 В. Если задаться безопасной величиной тока 0.5 А, тогда сопротивление балластного резистора составит, примерно, 8 Ом.

В приведенном ниже примере (одном из первых) использовался средне заряженный аккумулятор (3.8 В) и резистор типа МЛТ-2 на 5.1 Ом. Отсюда, испытательный ток составил, примерно, 0.7 А. Если бы эта методика не сработала, пришлось бы поочередно снимать оставшиеся, еще не проверенные радиоэлементы. Но она все-таки сработала, не пришлось. Заметьте, что в ходе поиска неисправности была сделана единственная пайка, оказавшаяся именно той, что надо. Хотя, если бы конденсатор оказался жив, пришлось бы снимать еще и N3300. Но, все равно, только две пайки.

Симптом: короткое замыкание по цепи VBAT.

На предмет КЗ поочередно проверены:- в обвязке RETU — L2202- в обвязке TAHVO — L2301, L2306, R2303 (он отсутствует, вместо него просто печатная дорожка, не проверено, оставлено «на потом»)- в обвязке N2301 LED driver — L2305- в обвязке N6030 Bluetooth — L6077- в обвязке N7520 RF_PA — L7520- в обвязке N3300 1.8V DC/DC converter — L3304 (позиционное обозначение L3301 ошибочное, следует читать именно «L3304»).

Падение напряжения почти на всех испытуемых дросселях было нулевым. По принципу максимальной пакости, неисправность оказалась в последней области проверки.Напряжения в цепи VBAT обвязки N3300: — вход L3304 — 55 мВ- выход L3304, он же верх С3306 — 45 мВ- низ С3306, местная цепь GND — 22 мВ.Отсюда видно, что падение напряжения на дросселе не нулевое. При ближайшем рассмотрении установлено, что полуда выводов L3304 темная и пористая, на внутренней стороне экранирующей крышки отсека HWA, именно над L3304 есть темные следы. Конкретно, пробитым оказался в C3306. Внешний вид снятого конденсатора идеальный, но короткое замыкание именно в нем.Все восстановлено, ОК, телефон устойчиво переходит в нормальный режим.

Проверка отдельных деталей

Разберем несколько деталей, при поломке которых выходит из строя схема, а вместе с этим и все оборудование.

Резистор

На различных платах данную деталь применяют довольно часто. И так же часто при их поломке происходит сбой в работе прибора. Резисторы несложно проверить на работоспособность мультиметром. Для этого необходимо провести измерение сопротивления.

При значении, стремящемся к бесконечности, деталь следует заменить. Неисправность детали можно определить визуально. Как правило, они чернеют из-за перегрева. При изменении номинала более 5%, резистор требует замены.

Проверка диода на неисправность не займет много времени. Включаем мультиметр на замер сопротивления. Красный щуп на анод детали, черный на катод – показание на шкале должно быть от 10 до 100 Ом.

Переставляем щупы мультиметра, теперь минус (черный щуп) на аноде – показание, стремящееся к бесконечности. Эти величины говорят об исправности диода.

Катушка индуктивности

Плата редко выходит из строя по вине этой детали. Как правило, поломка случается по двум причинам:

• витковое короткое замыкание;
• обрыв цепи.

Проверив значение сопротивления катушки мультиметром, при значении менее бесконечности – цепь не оборвана. Чаще всего, сопротивление индуктивности имеет значение в несколько десятков омов.

Определить витковое замыкание немного труднее. Для этого прибор переводим в сектор измерения напряжения цепи. Необходимо определить величину напряжения самоиндукции.

На обмотку подаем небольшой по напряжению ток (чаще всего используют крону), замыкаем ее с лампочкой. Лампочка моргнула – замыкания нет.

Шлейф

В этом случае следует прозванивать контакты входа на плату и на самом шлейфе. Заводим щуп мультиметра в один из контактов и начинаем прозвон. Если идет звуковой сигнал, значит, эти контакты исправны.

При неисправности одно из отверстий не найдет себе «пару». Если же один из контактов прозвонится сразу с несколькими – значит, пришло время менять шлейф, поскольку на старом короткое замыкание.

Микросхема

Выпускается большое разнообразие этих деталей. Замерить и определить неисправность микросхемы с помощью мультиметра достаточно тяжело, наиболее часто используют тестеры pci.

Мультиметр не позволяет провести замер, потому что в одной маленькой детали находится несколько десятков транзисторов и других радиоэлементов. А в некоторых новейших разработках сконцентрированы миллиарды компонент.

Определить проблему можно только при визуальном осмотре (повреждения корпуса, изменение цвета, отломанные выводы, сильный нагрев). Если деталь повреждена, ее необходимо заменить.

Нередко при поломке микросхемы, компьютер и другие приборы перестают работать, поэтому поиск поломки следует начинать именно с обследования микросхемы.

Тестер материнских плат – это оптимальный вариант определения поломки отдельной детали и узла. Подключив POST карту к материнке и запустив режим тестирования, получаем на экране прибора сведения об узле поломки. Выполнить обследование тестером pci сможет даже новичок, не имеющий особых навыков.

Стабилизаторы

Ответ на этот вопрос, как проверить стабилитрон, знает каждый радиотехник. Для этого переводим мультиметр в положение замера диода. Затем касаемся щупами выходов детали, снимаем показания. Меняем местами щупы и выполняем замер и записываем цифры на экране.

При одном значении порядка 500 Ом, а во втором замере значение сопротивления стремится к бесконечности – эта деталь исправна и годится для дальнейшего использования.

На неисправной — величина при двух измерениях будет равна бесконечности – при внутреннем обрыве. При величине сопротивления до 500-сот Ом – произошел полупробой.

Но чаще всего на микросхеме материнской платы сгорают мосты – северный и южный. Это стабилизаторы питания схемы, от которых поступает напряжение на материнку.

Определяют эту «неприятность» достаточно легко. Включаем блок питания на компьютере, и подносим руку к материнской плате. В месте поражения она будет сильно нагреваться.

Одной из причин такой поломки может быть полевой транзистор моста. Затем проводим прозвонку на их выводах и при необходимости заменяем неисправную деталь. Сопротивление на исправном участке должно быть не более 600 Ом.

Методом обнаружения нагревающего устройства, определяют короткое замыкание (КЗ) на некоторых деталях платы. При подаче питания и обнаружения участка нагрева, кисточкой смазываем место нагрева. По испарению спирта определяется деталь с КЗ.

Механические повреждения

Механические повреждения микросхем (и радиодеталей в частности) носят обширный характер. Это могут быть последствия ударов по корпусу прибора, и неаккуратные эксплуатация и ремонт.

Повреждения корпуса

Типичный пример повреждения корпуса.

Корпус можно повредить пинцетом просто передавив его. Но тут спорная ситуация. Микросхема может быть и исправна, если на ее стеклянном основании нет трещин, даже если корпус серьезно поврежден.

А здесь пример окончательного уничтожения микросхемы. Только полная замена.

Повреждения окружающих деталей

Микросхема не может работать без «обвязки» — радиодеталей, которые создают условия для работы.

SMD конденсаторы очень легко сносятся пинцетами. Будьте аккуратнее при замене модулей на смартфонах.

Отвал контактов

Схема не будет работать, если контакты с радиодеталями повреждены. Среди основных типовых корпусов микросхем (DIP, SMD, BGA) BGA труднее всего визуально оценить на предмет отвала контактов.

Отвал контакта может быть от микросхемы (небольшие микросхемы — это питание, память, модемы на смартфонах):

Шарики припоя отсутствуют на контактах микросхемы.

А вот тут пример отвала уже контакта с микросхемой (т.е. шарик остается на микросхеме), причем с повреждениями (большие микросхемы — это обычно это материнские платы).

Как можно заметить, большие BGA контакты чаще всего забирают с собой кусочки платы.

В принципе отвал можно отнести к механическим повреждениям, но к отвалу можно отнести и плохое качество пайки.

Методы диагностики отвала

Прогрев платы может быть как вариант диагностики, но не ремонта.

Как еще можно проверить транзисторы помимо мультиметра

Не всегда мультиметр может быть удобен для измерений, а иногда можно и без измерений понять, что проверяемая деталь полностью вышла из строя.

Визуальная диагностика

Нередко на транзисторах, особенно силовых (которые работают в цепях питания) остаются следы при возникновении неисправностей. Они такие же как у микросхем – сколы, трещины, следы нагара или дыры на корпусе. Такие транзисторы с большой вероятности уже неисправны, а диагностика измерениями подтвердит это.

Быстрая проверка ESR-тестерами

Еще быстрее можно проверить транзисторы при помощи ESR-тестеров.

Зачем тогда проверка мультиметром? Иногда она действительно быстрее, к тому же у транзисторов разные корпуса, и не всегда будет удобно проверять их ESR-тестерами. Какой-нибудь КТ315 да, а вот небольшой SMD транзистор уже проблематичное, придется подключать щупы в колодку прибора.

Метод выявления кз (короткого замыкания) в плате

Зарегистрирован: 31 мар 2013, 02:41 Сообщения: 1920 Город: респ.Алтай с.Майма ул.Источная 1

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 0 гостей

Неисправности микросхем

Любая современная техника не может обойтись без применения микросхем. Они универсальны, практичны и очень эффективны по сравнению с дискретными деталями. Одна микросхема может заменить целую плату деталей.

Но как диагностировать микросхемы, если все компоненты находятся в одном корпусе?

• Визуальная диагностика
• Электрические повреждения
• Попадание влаги
• Механические повреждения
• Защита от производителей

Поиск КЗ на плате

Когда делаешь печатную плату сам, например утюгом или фоторезистом, да еще и с тонюсенькми плотными дорожками, то легко можно получить незаметное и очень подлое КЗ на плате. Где то не протравилась дорожка, где то припой соплю кинул, где то ворсинка от мгтф попала, да еще и припаялась (держите рабочее место в чистоте и такого будет меньше :). В общем, знакомая проблема. Ладно бы КЗ можно было найти визуально, но уже собранная плата заслоняет деталями большую часть разводки.

А иногда бывает еще веселей, например, если КЗ изначально заложено в проекте, т.к. забыли провести DRC тест после очередной «небольшой правки» 🙂 Такое тоже бывало. Либо приколы с очередностью заливок в Eagle CAD/KiCAD могут о себе дать знать, если их неправильно выполнить. В общем, у нас есть КЗ на плате и его надо найти.

Понятно, что вначале это делается глазками, просто пыримся в плату на просвет пока слезы не потекут. Если слезами дело не решается, то все надо сжечь нахрен 🙂 Берем лабораторный блок питания. Такой чтобы мог стабильно держать 0.2-0.3 вольта и имел ограничение по току, миллиампер так в 300.

▌Суть метода Обычно считается, что дорожка имеет малое сопротивление и им пренебрегают. У нас тут на плате сотни и десятки килоом натыканы, на их фоне какие то миллиомы сопротивления дороги не выглядят чем то заслуживающим внимания, а зря. И если мы воткнём блок питания между цепями А и Б, где у нас возникло КЗ, то там потечёт ток. Ток будет ограничен блоком питания сотнями миллиампер, если у нас дорожки толстые, то можно сделать и побольше, легче искать будет, скажем 400-500мА. А малое напряжение, не выше 0.3 вольта не пожгёт там ничего лишнего, даже если пойдет «не туда». На всякий случай загляните в даташите на свои микросхемы и поглядите предельно допустимое напряжение переполюсовки питания и входов. В таблице Absolut Maximum Ratings. Вот что у меня в первой попавшейся pdfке с винта:

А дальше нам нужен мультиметр, способный работать с милливольтами. Это, обычно, все что хоть на вершок выше чем старая DT838, да и она сгодится. Точность тут не нужна.

Подключаем наш блок питания между теми цепями, где мы обнаружили КЗ, подаем ток и начинаем по росту напряжения ощупывать окружающие цепи, двигаясь «вверх по течению». Вот покажу на примере:

Если двигаться от точки нулевого потенциала, от минуса блока питания, то потенциал будет нарастать только по пути следования тока. На схеме отмечены более крупными цифрами. Можете поиграть в детскую игру — лабиринт 🙂 Все слепые же ветки будут иметь потенциал равный точке входа. Т.к. ток там не течет. Отмечено циферками помельче.

При прохождении через полупроводники напряжения в 0.3 вольта обычно будет недостаточно, чтобы открыть pn переход. А на обесточенном полевике будет слишком большое падение напряжения, по сравнению с медной дорогой.

Так что протыкивая все подряд, можно проследить как и в каком направлении течет ток и довольно быстро найти где он переходит в другую цепь. Там и будет кз. На моей схеме это примерно в центре рисунка. Молнией обозначено.

Спасибо. Вы потрясающие! Всего за месяц мы собрали нужную сумму в 500000 на хоккейную коробку для детского дома Аистенок. Из которых 125000+ было от вас, читателей EasyElectronics. Были даже переводы на 25000+ и просто поток платежей на 251 рубль. Это невероятно круто. Сейчас идет заключение договора и подготовка к строительству!

А я встрял на три года, как минимум, ежемесячной пахоты над статьями :)))))))))))) Спасибо вам за такой мощный пинок.

Особенности проверки транзисторов

В зависимости от требуемых характеристик, технологий изготовлений и назначения (SMD, силовые и т.п), транзисторы выпускаются в разных корпусах.

Расположение контактов отличается от типа корпуса, поэтому для начала проверки транзистора желательно узнать его цоколёку (распиновку) в даташите (описании).

Можно ли проверить транзисторы, не выпаивая их из платы

Любые радиодетали желательно проверять вне платы. На плате могут быть другие радиодетали, которые могут шунтировать проверяемую деталь. Однако можно выпаять пару контактов, или проводников, которые не будут влиять на показания проверки.

13 thoughts on “Поиск КЗ на плате”

все провода в скрутку — лишнее отгорит.

Лет 10 назад у меня на плате, изготовленной в Резоните был подобный коротыш. Плата под зелёной маской. Все запаяно, питание на плате вопросов не вызывает, МК успешно был прошит, проверен и залочен. Плата была установлена в серийное изделие, но не прошла проверку. Изделие не работало. Выбраковка попала ко мне на стол.

Легко выявил, что МК работает исправно, и по нужным цепям выдаёт правильные сигналы. А, вот, далее в одной и цепи сигнал «прилип» к какому-то уровню. (Сейчас уже не вспомню к какому, вроде к земле. Но не точно.) Похоже на то, что транзистор пробитый. Бывает.

Владелец и руководитель в одном лице фирмы недоволен, Полдня рабочего времени потратил ни на что. Говорит типа «выкинь в мусорницу, твоё время мне обходится дороже, чем эта плата». Он прав. А меня как будто «разогрела» эта плата — это как личный вызов. Ск-катина такая! Я тебя всё равно вскрою!

А дальше Нужно определить — где (в каком месте) эти де дороги пересеклись. Как это сделать? Да очень просто — на просвет изучить места, где дорожки проходят рядом. Просвет ничего не выявил. Мешает маска.

Как установил? Подал на дорожки с блока питания напряжение. БП ушёл в ограничение по току — вваливает почти 3 ампера, при напряжении около вольта.

Ещё раз — напряжение между дорожками примерно один вольт. «Вынюхивать» милливольты падения на дорожках — оказалось как-то не не совсем тот самый метод. Я так прикинул, что вместе закоротки должна рассеиваться мощность менее полуватта. В принцпе, если плату подержать так минуту-другую, можно пальцами локализовать место коротыша.

Ага. Локализовал. Локализовал с точностью до одного квадратного сантима — где-то тут. Но где?!

Визуально ничего не видно. Милливольты падения на сантиметровой длине дорожек тоже не работают. Микровольты ловить — да ну его нахрен!

— Ладно! Сказали суровые сибирские мужики и закинули лом (с)

Ладно, у меня есть 220 мкФ на 450 В. Заряжаю от сети до 310 В и разряжаю. Жахнуло не особо сильно. Коротыш под резистом вспыхнул почему-то желто-белёсым светом, а на его месте осталась чёрная точка обуглившегося фоторезиста и (видимо) стеклотекстолита. Померил тестером — которыш исчез. Однако смутило то, что жахнуло по моим представлениям не сильно. Я знаю, как разряжаются такие «банки». Померил оставшуюся напругу на кондёре — хм! Однако. Осталось ещё несколько десятков злых вольт.

Плату возвращать в производство не рискнул. Ну его нахрен! Изделия, где используется плата, связанны с безопасностью. Лучше не рисковать.

Такой коротыш за всё время производства был всего один раз. Я не знаю, что это это такое было, почему возникла закоротка, которую глазом не видно и выжечь — хрен выжгешь.

А плата была многослойка? На многослойках мощный теплоотвод от платы, там хрен прожгешь залипуху.

Forum. hk-service

Форум о ремонте любой бытовой и цифровой техники.

Правила форума

Микросхема может выйти из строя из-за банального короткого замыкания. Обычно на таких микросхемах могут появиться дырки. Это называется тепловым пробоем.

Тепловой пробой – это когда через микросхему прошел ток, который повредил ее настолько, что на корпусе появилась дырка. Т.е. она «сгорела», и даже дымилась какое-то время. Дырка на корпусе появляется от большого количества тепла, который создал проходящий через микросхему ток. Микросхема не рассчитана на такой ток, поэтому ее корпус не выдерживает, и начинает разрушение в уязвимом участке.

Ниже приверед наглядный пример теплового пробоя микросхемы управления шаговым двигателем (драйвер).

На микросхеме был установлен радиатор, но даже это не спасло микросхему от теплового пробоя.

Как правило такие микросхемы полностью утрачивают свою работоспособность. А еще при таком тепловом пробое могут повредиться дорожки. После выпаивания поврежденной микросхемы внимательно посмотрите на дорожки и окружающие детали, чтобы они были целые и без повреждений. Еще может вздуться текстолит, но это происходит очень редко.

Также при коротком замыкании микросхемы могут полностью обуглиться, и оставить следы нагара на плате и окружающих деталях. Нагар надо обязательно удалять с платы т.к. он может проводить ток.

Проверка микросхем мультиметром

Иной пример абсолютно аналогичной неисправности можно найти в ноутбуках.

Например, на платах ноутбуков достаточно случайно закоротить USB порт (или статическим электричеством), и тут же может выйти из строя хаб (группа микросхем). И это 100% короткое замыкание. И при этом визуально микросхема будет без каких-либо повреждений. Тем не менее, таких микросхемы можно легко проверить на исправность мультиметром.

В качестве примере рассмотрим проверку микросхемы в DIP корпусе.

Ниже приведен пример распиновки микросхемы-таймера NE555.

У этой микросхемы (как и у любой другой) есть питание. Питание обозначается Vcc (грубо говоря плюс) и GND (минус). При помощи мультиметра можно проверить целостность питания, как будто проверяем обычный диод на исправность.

В примере ниже мультиметром будет проверяться другая микросхема, но суть одна и та же.

Переключаем мультиметр в режим прозвонки.

Режим прозвонки обычно показывают в виде УГО диода со знаком излучения звука.

И теперь достаточно прозвонить Vcc и GND (питание) микросхемы.

Так и при обратной.

Конечно этот метод не универсален. Например, есть платы у которых обвязка возле микросхем может влиять на измерения. Либо придется выпаивать микросхему из платы, либо отпаивать детали или выводы микросхемы, чтобы они не влияли на проверку.

Однако диагностировать те же ноутбуки на исправности видеочипа или хаба достаточно просто, если знать их рабочие сопротивления и состояния. И там влияние компонентов не толь велико. Все зависит от платы.

Проверка при помощи сервис мануалов

У каждой выпускаемой техники существуют сервис мануалы. По ним можно проверять работоспособность плат (соответственно, и микросхем) следуя инструкциям. Например «На контакте шлейфа номер 12 есть напряжение 5в?». И далее несколько следующих шагов, которые приведут к окончательному решению по ремонту.

Хотя в сервис мануалах рекомендуют менять плату сразу целиком, даже без конкретных замены радиодеталей.

Конечно не получится найти мануал на любую технику в силу различных обстоятельств, но можно найти технику, где используется аналогичная микросхема или плата. У смартфонов разных производителей могут быть одинаковые контроллеры питания. Поэтому здесь важен опыт и навыки поиска информации.

Также не стесняйтесь спрашивать информацию о микросхемах на форумах и группах в социальных сетях об электронике. (естественно перед этим самостоятельно поискав информацию во всех доступных источниках)

Типовые схемы включения

Помимо сервис мануалов еще есть и даташиты с простыми схемами выключения. Т.е. грубо говоря можно собрать схему для простой проверки работоспособности микросхем.

Почему микросхема греется и методы ее диагностики

Еще один типичный случай с кротким замыканием – это когда микросхема сильно греется. Здесь возможны сразу несколько вариантов.

Большинство начинающих ремонтников сразу же заявляют, что если микросхема греется, то именно она неисправна. Это отчасти правда, но только в редких случаях. Если микросхема греется – это не значит, что именно она неисправна. Но именно это влияет на ее функции и общую работоспособность платы и устройства в целом.

В качествен примера рассмотрим ситуацию с контроллерами питания на смартфонах. Эти микросхемы управляют питанием всей узлов устройства. И именно через нее проходят все токи. Допустим, микросхема греется, и вы поменяли ее. И снова та же проблема. А проблем оказалась вообще не в ней, а в другой части платы, где есть короткое замыкание.

Через микросхему проходит большой ток именно в ту часть платы, где находится неисправная радиодеталь, которая как раз вызывает сильный нагрев микросхемы.

Можно как визуально найти неисправную коротящую деталь (она может быть повреждена, со следами окисла, более темная, со следами ржавчинами и т.п.), так и по выделяемому теплу.

Конечно тут тоже бывают разные случаи. Одно дело нагрев от 2 А, а другое дело от 20 мА. Хотя природа неисправностей могут быть идентичны, но методы диагностики придется использовать разные.

Диагностика при помощи кассового чека

Подключите плату к лабораторному блоку питанию с ограничением по току короткого замыкания. Это нужно для того, чтобы окончательно не добить нагревающуюся микросхему.
Далее прислоняем кассовый чек к плате.

Естественно будет след и от нагрева микросхемы, но саму микросхему греет другая неисправная деталь.

https://youtube.com/watch?v=bQ4sJ0sJ4xw%3F

Еще можно использовать «фризер» для заморозки платы, чтобы быстро определить точку платы, в которой находится короткое замыкание.
Всего может быть четыре исхода событий:

• Нагрев микросхемы происходит из-за короткого замыкания на другом участке платы.В данном случае неисправна не сама микросхема, а другая радиодеталь. Микросхема просто стоит на пути у большого тока, и пропускает его через себя;
• Неисправна и микросхема и другая радиодеталь.Так получилось, что неисправная радиодеталь добила микросхему. Она не может постоянно нагреваться, и рано или поздно выйдет из строя;
• Все-таки неисправна сама микросхема. Да, так бывает. особенно если проблема с контактами;
• На плате имеются следы попадания влаги.. Далее разберём подобные случаи.

Пример проверки транзисторов мультиметром

Рассмотрим на нескольких примерах простую проверку биполярных транзисторов.

Что именно будет проверяться

У транзисторов можно быстро проверить на исправность его p-n переходы.

У биполярных их два. Если один из них неисправен, это значит, что транзистор подлежит замене. Исключения бывают если внутри корпуса транзистора находится шунтирующий диод.

Настройка мультиметра

Для простой проверки транзисторов подойдет любой мультиметр с функцией диодной позвонки. В этой статье мультиметр DT830B. Подключаем черный щуп в «COM», а красный щуп в «VΩmA». Подключать щупы нужно согласно цветам, иначе будет путаница при измерениях.

Устанавливаем переключатель мультиметра на режим диодной прозвонки.

Что такое диодная прозвонка? Это режим мультиметра при котором на щупы от батареи подается напряжение. Результат падения напряжения на измеряемом объекте будет показан на экране прибора. Т.е. это режим, который измеряет падение напряжения.
Этим режимом диодной позвонки будем открывать p-n переходы транзисторов.
В зависимости от мультиметра режим диодной прозвонки может быть со звуковым оповещением или без него.

Если будет падения напряжения около нуля и у прибора есть звуковое оповещение, то он будет пищать.
Чтобы убедиться в правильности установки щупов и режима работы мультиметра соединяем вместе щупы. Экран покажет значения около 0. Это нормально, поскольку модель не учитывает падения напряжения на щупах.

Пошаговая проверка транзисторов мультиметром

В качестве примера рассмотрим проверку популярного биполярного транзистора КТ315.

Это n-p-n транзистор, т.е. транзистор обратной проводимости.
База у КТ315 находится справа, эмиттер слева, а коллектор по центу.
Чтобы проверить один p-n переход транзистора, нужно поставить красный щуп на p контакт, а черный щуп на n контакт. Это называется прямое включение p-n перехода.

КТ315 n-p-n транзистор, собственно на базу ставится плюс (красный щуп), а на коллектор и эмиттер в порядке проверки переходов минус (черный щуп), но у них будут отличия в показания измерения падения напряжения на их переходах.

Согласно цокол1вке КТ315 ставим красный щуп на базу, а черный щуп на коллектор. Прибор покажет падение напряжения.

Если поставить щупы наоборот, черный на базу, а красный на коллектор, то мультиметр покажет зашкаливающее значение (1).

Это нормально, поскольку p-n переход будет подключен в обратную сторону, и его сопротивление будет настолько велико, что на нем будет огромное падение напряжения, и мультиметр не может измерить его.

Проверка p-n перехода база-коллектор показала, что он исправен.
Теперь ставим черный щуп на эмиттер, и проверяем p-n переход база-эмиттер.

Измерения оказываются больше, чем у перехода базы-коллектор. Это нормальное значение, на эмиттере всегда будет большее падение напряжение, чем на коллекторе.

Проверка комплементарной пары

Проверим биполярный транзистор прямой проводимости, КТ361.

Это практический такой же транзистор, как и КТ315, но противоположной проводимости (p-n-p).

У них одинаковый корпус, характеристики и цоколёвка (расположение выводов). Такие транзисторы, как КТ361 и КТ315 называют комплементарными. Они могут работать в одной схеме усиливая сигналы разной полярности поочередно.

Внешне отличаются маркировкой. У КТ361Г буква по центру, у КТ315Б находится слева.
Значит проверка мультиметром аналогичная как КТ315, только щупы наоборот. Ставим черный щуп на базу, красный на коллектор. Переход исправен.

Черный щуп на базу, красный на эмиттер. Переход база эмиттер тоже исправен.

Пример неисправного биполярного транзистора

Теперь попробуем проверить транзистор, который вышел из строя в схеме.
Это такой же КТ315 как был выше в статье.

Проверяем переход база коллектор.

Мультиметр показывает практические нулевое падение напряжения. Переход полностью разрушен тепловым пробоем.
Теперь проверяем переход база эмиттер.

Мультиметр показывает 1. Такой показатель означает, что-либо это предел измерения, либо обрыв. Переход база коллектор уже поврежден, и по исправному КТ315 знаем, что он не может показывать такие значения. Этот транзистор полностью неисправен. Причем неважно уже каким образом подключать щупы к контактам, p-n переходы транзистора разрушены.

Способы прозвонки деталей платы мультиметром

Часто возникает ситуация, когда из-за вышедшей из строя маленькой незначительной детали перестает работать бытовой прибор. Поэтому, ответ на вопрос, как прозванивать плату мультиметром, хотели бы знать многие начинающие радиолюбители. Главное в этом деле быстро обнаружить причину поломки.

Перед выполнением инструментальной проверки, необходимо осмотреть плату на наличие поломок. Электрическая схема платы должна быть без повреждений мостиков, детали не должны быть распухшими и черными.

Приведем правила проверки некоторых элементов, в том числе и материнской платы.

Попадание влаги

Ниже пример микросхемы со следами от воды.

Вообще попадание влаги на плату это не всегда одинаковый сценарий. Может быть как частичное залитие платы, так и полное уничтожение коррозией.

Как проверить транзисторы мультиметром

При помощи мультиметра можно относительно быстро проверить транзистор на исправность. В этой статье рассмотрим несколько примеров простой проверки транзисторов.

• Особенности проверки транзисторов
• Пример проверки транзисторов мультиметром
• Настройка мультиметра
• Как еще можно проверить транзисторы помимо мультиметра

Защита от производителей

На фото ниже следы от компаунда. Это вещество снижает вероятность перегрева, механического повреждения и попадания влаги. Однако диагностировать микросхему с комаундом труднее чем кажется. Даже просто отпаять микросхему с компаундом становится в разы сложнее. На фото нижэе пример остатка компаунда от микросхемы памяти (EMMC) на BGA контактах

Радиодетали не выходят из строя просто так. И последствия их неисправностей можно увидеть визуально. Рассмотрим наиболее частые неисправности, когда их можно заметить визуально.

Условно все причины неисправностей можно разделить на 3 категории: попадание влаги, механические и электрические повреждения.

Все они могут быть взаимосвязаны, и даже зависеть друг от друга. Рассмотрим поподробнее каждую типичную неисправность микросхем с диагностикой и примерами.

Найти короткое замыкание на плате

Сегодня наткнулся на весьма практичный способ нахождения короткого замыкания на материнской плате. Но об этом в видео внизу публикации. А пока поговорим немного о другом способе, но тоже довольно действенном.

Принесли мне несколько свежесобранных плат из монтажного отдела. Платы надо было запустить и проверить в работе. Мне всегда очень нравилась фраза из журнала «Радио», которой оканчивалось описание большинства конструкций: «Правильно собранное устройство из исправных деталей работает сразу и в настройке не нуждается!». Я тоже решил придерживаться такого правила — это здорово, когда из 10 собранных плат все 10 оказываются рабочими. Однако в этот раз получился затык.

После прошивки три платы из четырёх заработали сразу без проблем, порадовав меня исполнением девиза, а вот с 4-ой платой вышла накладка. При включении питания сработала защита по току, блок питания отключился. Оказалось, что плата имеет короткое замыкание на землю по питанию. Это меня расдосадовало.

Плата размером примерно 150 x 100 мм, порядка 400 компонентов на ней, несколько BGA микросхем. Монтаж плат у нас ручной (кроме BGA, конечно). Платы наши в монтажном отделе проходят визуальный осмотр под микроскопом. Прошелся с лупой по плате — ничего криминального не обнаружил, кругом гладь припоя, никаких соплей и аномалий установки компонентов обнаружено не было. Стал я думать, как же мне найти короткое замыкание?

Сначала меня посетила мысль о том, что КЗ может быть на внутренних слоях платы, поскольку платы пришли от нового производителя печатных плат. И хотя отметка об электроконтроле присутствовала, цена заказа была очень маленькой, что вызывало сомнение о качестве плат. С другой стороны, могли быть убитые в печке компоненты, но претензий к печке за 3 года работы не было ни одной. Ещё был вариант – кривая пайка. Такое у нас, к сожалению, случалось. Коллеги мне в шутку предложили взять источник помощнее и подать на плату — мол, место КЗ до красна раскалится (в совете, кстати, есть разумное зерно — см. видео). Думал я, думал, и, наконец, мне пришла в голову мегакреативная идея.

Подал я на плату питание +3,3 вольт — как и положено, БП сработал по току и перешёл в режим стабилизации тока. Далее я выставил на источнике питания ток 3 А, и он стабильно подавался на плату. Пощупал руками микросхемы – все были холодные. Тогда я перешёл к реализации мегакреативного плана. Взял мультиметр и перевёл его в режим измерения напряжения. Далее земляной щуп мультиметра я подключил к точке подключения земли от источника питания к плате. Вторым щупом измерил напряжение в точке подключения источника питания. Мультиметр показал около 0,3 В, т.е. при токе 3 А на дорожках платы падало эти самые 0,3 В. Естественно, в точке подключения земляного щупа мультиметр показал 0 В. Таким образом, получились две точки – максимума и минимума падения напряжения.

Далее я стал измерять напряжение в различных точках платы. Оно незначительно различалось, но тенденция была очевидна – при приближении к точке КЗ напряжение падения в точках, электрически соединённых с +3,3 В, уменьшалось, а напряжение в точках, связанных с землёй, увеличивалось. Началось чётко прослеживаться прохождение тока по плате. Ток — он ведь не дурак, он движется по цепи наименьшего сопротивления.

В итоге, за считанные минуты я отыскал точку на полигоне +3,3 В и соседнюю с ней VIA на полигоне земли, напряжение в которых было практически одинаковым. От этих точек шли дорожки к выводам питания и земли микросхемы в корпусе SOIC-20. Напряжение на выводах микросхемы абсолютно совпало. Эврика! Взяв лупу и приглядевшись, я обнаружил совсем незаметную перемычку между выводами микросхемы — буквально, волосок. К тому же, она была прямо на выходе из корпуса, а не в месте пайки, куда обычно смотрят во время проверки. После ликвидации перемычки короткое замыкание устранилось, и плата заработала как надо, подтвердив, кстати, лозунг журнала «Радио».

А теперь предлагаю наглядно посмотреть довольно интересный способ поиска короткого замыкания:

Обсуждайте в социальных сетях и микроблогах