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Wie prüft man eine Leiterplatte? DIY-Anleitung (2023)

Views: 733 Autor: Site-Editor Veröffentlichungszeit: 2023-02-23 Herkunft: Site

Am häufigsten interessieren sich Menschen für die Elektronik, um jedes Gerät reparieren zu können. Nur ein kleiner Teil der Amateure beschäftigt sich mit der unabhängigen Entwicklung.

Leiterplatte kommt mit elektronischen Komponenten wie:

  • Widerstände

  • Kondensatoren

  • Induktor

  • Dioden

  • Transistoren,

  • integrierte Schaltkreise.

Obwohl theoretisches Wissen ein allgemeines Verständnis der Funktionsprinzipien der Komponenten vermittelt, ist es für Reparaturen viel wichtiger, die Methoden zu ihrer Überprüfung zu kennen.

 Wir erklären Ihnen, wie Sie mit Ihren Händen, Augen und einem einfachen Werkzeug eine Fehlfunktion eines elektronischen Schaltkreises finden.

Grundlegende Methoden zur Fehlerbehebung

Bevor Sie die Leiterplatte reparieren, müssen Sie sicherstellen, dass das Problem vorliegt. Dieser Vorgang wird als Diagnose bezeichnet. Es gibt also zwei Phasen der Überprüfung elektronischer Geräte:

Überprüfung der Leistung des Geräts

 Es kommt nicht immer vor, dass das Gerät komplett „tot“ ist. Als PCB-Inspektionsteam sollten Sie sicherstellen, dass sich das Gerät nicht einschaltet, sich ein- und wieder ausschaltet oder bestimmte Tasten oder Funktionen nicht funktionieren.

Beispielsweise kommt es bei der Reparatur von LCD-Monitoren zum Problem, dass die Hintergrundbeleuchtung ausfällt. In diesem Fall schaltet sich der Monitor möglicherweise nicht ein, seine Anzeige blinkt oder der Pfeil zeigt den Einschaltzustand an, aber es wird kein Bild angezeigt.

In einem solchen Szenario können Sie die Überwachungsergebnisse anzeigen und nach Diagnosen suchen, um mögliche Probleme hervorzuheben.

Äußerlich erkennt man die meisten Probleme an einem Elektrogerät. Dabei kann es sich um verbrannte Bauteile – Dioden, Widerstände, Transistoren und Kondensatoren – oder um Lötfehler oder mechanische Schäden an den Elementen und der Leiterplatte handeln.

Messungen

Wenn die Platine und die Teile normal aussehen, sollten Sie mit den Messungen fortfahren. Sie werden hauptsächlich mit einem Multimeter und einem Oszilloskop durchgeführt. Manchmal werden spezielle Geräte wie Frequenzmesser, Logikanalysatoren usw. verwendet.

Der verallgemeinerte Fehlerbehebungsalgorithmus lautet also:

1. Inspektion der Platine

2. Feststellung einer übermäßigen Erwärmung der elektronischen Komponenten der Platine

3. Messungen und Wählen mit einem Multimeter

4. Verwendung eines Oszilloskops und anderer Instrumente

5. Ersatz eines defekten Teils oder Blocks.

Visuelle Inspektion

Die Sichtprüfung sollte vom Allgemeinen zum Besonderen erfolgen. Oder, in einfachen Worten: Überprüfen Sie das Gesamtbild des elektronischen Geräts und überprüfen Sie sofort die Unversehrtheit der Kabel und Stromkabel.

Ihre Hülle sollte gleichmäßig und intakt sein, ohne Knicke und scharfe Biegungen, Zapfen und andere Unregelmäßigkeiten auf der Schale sollten nicht sein.

Sobald Sie sich über die Leistung des sicher sind PCB-Board, müssen Sie es zerlegen und auf mögliche Probleme prüfen. Die Inspektion des Inneren sollte mit der Überprüfung der Verbindung der Schleifen und der Drähte anderer Verbindungen beginnen.

Es ist wichtig, sie auch bei der Demontage intakt zu halten, da die Kabel oft von den Platinen zu den am Gehäuse montierten Tastenblöcken und Displays führen.

Als nächstes wird die Integrität der Sicherung im Stromkreis überprüft; Wenn es durchgebrannt ist, kann es oft mit bloßem Auge festgestellt werden. Es befindet sich in der Nähe der Stelle, an der das Netzkabel an die Platine angeschlossen ist.

Überlegen Sie, wie fehlerhafte elektronische Komponenten aussehen. Überprüfen Sie anschließend die Platine und beschädigte Teile auf Spuren von Hitze oder Ruß. Beispielsweise kommt es bei defekten Transistoren und durchgebrannten Dioden zu Brüchen oder Rissen.

Auf integrierten Schaltkreisen erscheint ein Riss oder ein kleiner Punkt. In manchen Fällen brennen beide aus und hinterlassen dadurch Brandspuren auf der Platine. Achten Sie darauf, ob ein charakteristischer Geruch verbrannter Isolierung entsteht.

So können Sie lokalisieren, von welchem ​​Element oder Abschnitt der Platine dieser Geruch kommt. Unten sehen Sie, wie Sie verbrannte Transistoren und Mikroschaltungen identifizieren.

Widerstände brennen normalerweise durch oder verdunkeln sich; seltener bricht die Widerstandsschicht und das Teil sieht gut aus.

10-lagige Immersionsgold-Leiterplatte mit einer fertigen Kupferdicke von 1 Unze

Wie erkennt man verbrannte Kondensatoren?

Sie durchbrechen „Kurzschlüsse“ zwischen den Platten und wenn sie sich im Stromkreis befinden, werden die Leiterbahnen der Platine oder das Kondensatorgehäuse beschädigt. Wenn es sich um einen Schwachstrom handelte, wird ein defekter Kondensator ihn kurzschließen, ohne dass sichtbare Spuren hoher Ströme fließen. Gehäuse von Kondensatoren brechen seltener.

Während sich Elektrolytkondensatoren an einem verformten Gehäusedeckel oder Spuren von austretendem Elektrolyten erkennen lassen, gibt es am Deckel des Kondensators zwei diagonale Rillen; Es wird benötigt, damit der Koffer im Notfall nicht kaputt geht. In diesem Fall schwillt der Deckel an oder reißt. Drückt selten den Boden.

Überprüfung von SMD-Bauteilen

Bei SMD-Bauteilen ist die Situation komplizierter. Oftmals ist es schwierig, sie auf Integrität zu prüfen. Es gibt eine Methode, um einen Kurzschluss in einer SMD-Platine zu finden – das ist Thermopapier. Dieses Papier wird in einer Registrierkasse verwendet, sodass jeder Scheck verwendet werden kann. Das Bedrucken erfolgt durch Erhitzen.

Das bedeutet, dass beim Anlegen von Strom an die Platine der kurzgeschlossene Teil überhitzt und auf Papier gedruckt wird. Die Fehlerbehebungstechnik mit Thermopapier können Sie im Video sehen:

Sie müssen jedoch auf die elektrische Sicherheit achten und von dieser Diagnosemethode absehen, wenn Sie nicht sicher sind, ob dort eine gefährliche Spannung anliegt. Dies kann mit einer Wärmebildkamera sicher und genau durchgeführt werden.

In den meisten Fällen benötigen Sie zur Feststellung eines thermischen Kurzschlusses ein Labornetzteil oder eine andere strombegrenzende Stromquelle. Wenn Sie 220-V-Stromkreise diagnostizieren, können Sie eine Prüflampe verwenden; Liegt ein Kurzschluss vor, dann leuchtet die Lampe in voller Hitze. Tatsächlich fungiert es als strombegrenzender Widerstand.

Überprüfen Sie die Verbindung der Kontakte

Bei der Sichtprüfung ist unbedingt der Zustand der Kontakte aller lösbaren Verbindungen festzustellen. Sie sollten sauber sein, ohne Oxide mit einem charakteristischen Kupfer- oder Silberglanz. Wenn die Kontakte nicht zu stark oxidiert sind, können sie mit einem Radiergummi oder der Holzseite eines Streichholzes gereinigt werden.

In fortgeschritteneren Fällen müssen sie verzinnt werden, damit Sie die Kontaktfläche mit Zinn wiederherstellen können. Die schlechteste Option ist, wenn es nichts zu reinigen oder zu basteln gibt, dann müssen Sie entweder die gesamte Platine austauschen oder die Leiter an die Leiterbahnen der Platine anlöten und durch diese verbinden.

Überprüfen Sie auch sorgfältig die Leiterbahnen der Leiterplatte. Sie können ausbrennen, beim Biegen der Platte reißen, sich ablösen und oxidieren.

Sie werden entweder mit einem Tropfen Zinn oder mit einem Stück Draht wiederhergestellt; Wenn die Leiterbahnen zu eng sind, werden sie durch ein Stück Draht ersetzt. Ein dünner Wickeldraht oder ein Twisted-Pair-Kern reichen aus, um sie an den Anfang und das Ende der gedruckten Leiterbahn zu löten.

Zusammenfassend erfahren Sie 5 Tipps zur externen Diagnose von Elektronik:

1. Die meisten Fehler können durch externe Inspektion gefunden werden;

2. Überprüfen Sie sorgfältig die Qualität der Lötung und das Vorhandensein von Mikrorissen;

3. Achten Sie besonders auf Stromkreise.

4. Angeschwollene Elektrolytkondensatoren sind in den meisten Fällen sowohl die Ursache für die völlige Funktionsunfähigkeit als auch für die Funktionsunfähigkeit einzelner Funktionen;

5. Der äußerlich nicht immer brauchbare Teil ist ein solcher.

Mess- und Rufschaltungen

Bringt die äußere Untersuchung keine Ergebnisse, sollte eine Messreihe durchgeführt werden. Wenn das Gerät keine Lebenszeichen zeigt und:

  • Seine Sicherung ist durchgebrannt – dann rufen wir mit Hilfe eines Multimeters den Stromkreis auf und finden heraus, in welchem ​​Abschnitt wir einen Kurzschluss haben. Der Klingelmodus ist bei den meisten Multimetern mit dem Diodentestmodus kombiniert

  • Wenn die Sicherung in Ordnung ist, prüfen Sie mit einem Voltmeter, ob die Versorgungsspannung an der Platine anliegt.

Wenn keine Spannung anliegt, liegt das Problem höchstwahrscheinlich am Kabel. Sie können dies feststellen, indem Sie das Kabel vom Stecker bis zum Anschluss an die Leiterplatte klingeln lassen.

Überprüfen Sie den Stromkreis

Der nächste Schritt besteht darin, den Stromkreis zu überprüfen. Dazu schalten wir das Gerät ein und prüfen das Vorhandensein der Ausgangsspannungen des Netzteils. Bitte beachten Sie, dass es vorkommen kann, dass sich das Netzteil ohne Last nicht einschaltet.

Dann überprüfen wir den Zustand des Netzteils. Es beginnt mit der Überprüfung der Diodenbrücke. Wir haben diesen Vorgang im Artikel ausführlich betrachtet –

Wie überprüfe ich die Diodenbrücke?

Nachdem Sie sichergestellt haben, dass die Diodenbrücke funktioniert, sollten Sie prüfen, ob Spannung am PWM-Controller anliegt.

Die weitere Diagnose der Platine des elektronischen Geräts besteht in der schrittweisen Messung der Parameter jeder der Komponenten und dem Vergleich mit den Nennwerten. Die Aufgabe wird erheblich vereinfacht, wenn Sie über ein Diagramm des zu reparierenden Geräts verfügen.

Wenn Sie über ein Oszilloskop verfügen, wird die Diagnose erheblich vereinfacht, da die Überprüfung von PWM-Signalen am Controller-Ausgang und an den Basen oder Gates von Transistoren normalerweise nur auf diese Weise möglich ist.

Zusammenfassung

Bei der Reparatur elektronischer Geräte geht es nicht nur um Kenntnisse über die Funktionsweise von Elementen, sondern auch um Intuition, Erfahrung und Glück. Das Wichtigste, was Sie bei der Reparatur aus Sicherheitsgründen beachten sollten, ist, dass Sie die Netzteilplatine nicht berühren sollten, wenn an ihr Spannung anliegt.

Entladen Sie die Siebkondensatoren der Netzteile, da an deren Anschlüssen Spannungen bis zu 300 Volt anliegen können. Und auch bei der Diagnose von Schaltkreisen mit integrierten Schaltkreisen ist es besser, sofort nach der technischen Dokumentation dafür zu suchen, die auf der Anfrage „Datenblattname des Mikroschaltkreises“ zu finden ist.

Über den Autor

Ich bin seit 2015 als Leiter für Technik und Vertrieb bei Victorypcb tätig. In den letzten Jahren war ich für alle Messen im Ausland verantwortlich, beispielsweise in den USA (IPC Apex Expo), Europa (Munich Electronica) und Japan (Nepcon) usw. Unsere Fabrik wurde 2005 gegründet 1521, jetzt haben wir XNUMX Kunden auf der ganzen Welt und genießen bei ihnen einen sehr guten Ruf.

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