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PCB板损坏自查手册:一眼识别故障信号

2025-05-22 09:37
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对电子工程师来说,PCB板损坏如同隐形杀手,需要排查问题,精准定位,找出问题才行。那么关于PCB板损坏的硬件测试方法有哪些?

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1. 目视检查:用肉眼捕捉异常

元件烧毁:电容鼓包、电阻发黑、芯片裂纹(如LDO芯片过热爆裂)。

线路断裂:铜箔线路断裂、过孔开路(表现为铜环缺失)。

焊接缺陷:焊点虚焊(呈灰白色)、冷焊(表面粗糙)、连锡(相邻焊点短路)。

机械损伤:PCB变形、层压板分层、边缘毛刺。

2. 通电测试:听声音,闻气味

异常发热:用红外测温仪扫描,热点温度超85℃需警惕。

异味警示:焦糊味(元件过载)、鱼腥味(电解电容漏液)。

异响定位:电感啸叫(频率抖动)、继电器吸合声异常(接触不良)。

3. 仪器检测:精准定位故障

万用表:

测电源对地阻抗(正常应>100Ω,短路为0Ω)。

测关键信号线通断(如I2C总线SCL/SDA)。

示波器:

抓取时钟信号(如晶振输出波形失真)。

检测电源纹波(正常<50mV,纹波过大可能引发复位)。

飞针测试机:

批量检测开路/短路,适合研发样机调试。

4. 功能验证:分模块排查

最小系统法:仅保留CPU、电源、晶振、复位电路,逐步添加外设。

二分法:将电路按功能分割(如电源、通信、IO),逐块断电测试。

对比法:用正常板卡替换可疑模块(如DDR存储芯片)。

5. 软件辅助:日志与调试接口

串口打印:通过UART输出启动日志,定位卡死阶段。

JTAG调试:读取CPU寄存器状态,分析死机原因(如看门狗超时)。

边界扫描:利用BSCAN链测试芯片间通信(需硬件支持)。

6. 环境应力测试:模拟极端条件

冷热冲击:-40℃~85℃循环,检测焊点可靠性。

振动测试:X/Y/Z三轴振动,暴露机械连接问题。

湿热试验:85%RH/85℃环境,诱发电容漏电、PCB吸潮。


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