HUNTRON Lokalizatory uszkodzen elementów elektronicznych
Portale Społecznościowe HUNTRON
Naprawa * Prototypowanie * Diagnostyka * Serwisy cywilne i wojskowe (NATO)
HUNTRON TRACKERS (USA)
LOKALIZATORY USZKODZEŃ na PCB - DIAGNOSTYKA
Informacja: Systemy Diagnostyczne HUNTRON (pdf)
Autoryzowany Dystrybutor w Polsce: HIK-CONSULTING
Testery HUNTRON Trackers to uznany, międzynarodowy standard przyrządów do testów płytek PCB. Testy w trybie ręcznym dla 1, 2 przewodów, automatyczne porównanie sygnatur dla większych układów scalonych i złącz (podłączenie wieloprzewodowe), a także w trybie AUTOMATYCZNYM z wykorzystaniem skanerów serii ACCESS PROBER, skanujących szybko całe płytki drukowane.
Wyspecjalizowane urządzenia diagnostyczne do testowanie i lokalizacji uszkodzonych elementów na płytkach PCB. Działają w oparciu o technikę Analizy Sygnatur Analogowych (ASA), jest to technika umożliwiająca skuteczne lokalizowanie uszkodzonych elementów na płytkach: elementów analogowych takich jak diody, oporniki, tranzystory, kondensatory i inne elementy dyskretne, a także elementów cyfrowych.
TRACKER 3200S / TRACKER 2800S / TRACKER 2800
Jak działa TESTER HUNTRON?
Tester HUNTRON zawiera generator sygnału testowego. Operator podłącza sondę testowę do różnych punktów badanego układu, a tester wyświetla charakterystykę U/I (napięcie / prąd) w wybranych punktach, co pozwala Operatorowi ocenić czy wyświetlana charakterystyka elementu / węzła jest prawidłowa, a wskazywane wartości elementów podłączonych do danego węzła odpowiadają wartościom elementów wlutowanych na płytkę. Ocena może być wykonywana automatycznie przez porównanie z dobrą płytką. Badanie jest bezpieczne, napięcia i prądy testowe są ograniczone i na tyle małe, że nie stanowią zagrożenia dla badanych układów, nawet gdy napięcie (SEM) z generatora testowego przewyższa dopuszczalne napięcie pracy badanych elementów. Duża oporność wewnętrzna generatora chroni badane układy przed przepływem nadmiernego prądu. Testy nie wymagają podawania zasilania na badaną płytkę. Element USZKODZONY ma zawsze inną charakterystykę niż element SPRAWNY !
Schemat blokowy układu testowego
Generator (po lewej) wytwarza sygnał sinusoidalny, poprzez rezystancję wewnętrzną (Rs) i sondy sygnał jest podawany na badany element (RL). Układ pomiaru prądu (I) wytwarza sygnał dla osi pionowej oscyloskopu (ekranu), natomiast sygnał napięciowy (napięcie przemienne +,-) jest podawane na oś poziomą układu zobrazowania.
Po podłączeniu testera diagnostycznego, na ekranie wyświetlane są charakterystyki badanych elementów (węzłów), odpowiednio: rezystancja, indukcyjność, pojemność, złącze diodowe - półprzewodnikowe.
Tak samo można identyfikowć uszkodzone UKŁADY CYFROWE !
Testery HUNTRON umozliwiają testowanie kondensatorów i cewek bez wymontowywania z płytki.
Często występujące uszkodzenia kondensatorów to np. zmniejszenie pojemności (kond. elektrolityczne) na skutek wyschnięcia / wycieku elektrolitu.
W przypadku cewek mogą to być np. zwarcia międzyzwojowe.
Diagnostyka tych i innych uszkodzeń elementów dyskretnych jest przedstawiona w poniższym filmie instruktażowym:
Wybór modeli lokalizatora uszkodzeń elementów elektronicznych HUNTRON:
TRACKER 3200S
TRACKER 2800S
TRACKER 2800
KORZYŚCI zastosowania testerów płytek HUNTRON Tracker
- Możliwość przetestowania płytek, które nie moga być zasilone
- Analiza Sygnatur Analogowych pozwala na poszukiwanie / diagnostykę płytek metodą porównawczą
- Test płytki bez zasilania (Power-Off) pozwala na redukcję ryzyka uszkodzeń, które mogą nastąpić po podłączeniu zasilania (kosztowne podzespoły)
- Tester umożliwia wykrycie "katastrofalnych" problemów przed podaniem zasilania
Tester - lokalizator uszkodzen ASA pozwala na diagnozowanie płytek PCB nawet w sytuacji gdy nie posiadamy pełnej dokumentacji technicznej naprawianego urządzenia. Testery ASA są z powodzeniem stosowane w serwisach elektronicznych zajmujących się naprawami sprzętu cywilnego i wojskowego. Wykorzystywane są także w produkcji do szybkiego testowania poprawności montażu elementów elektronicznych.
Zazwyczaj warsztaty serwisowe gromadzą sygnatury ASA (charakterystyki) dobrych układów, tak aby potem w przypadku konieczności dokonania kolejnej naprawy można było szybko porównać sygnatury układów z uprzednio zapamiętanymi charakterystykami działającej płytki.
Testery ASA nie są cudowną receptą na naprawy dowolnych uszkodzeń, nie pozwolą na diagnozowanie uszkodzeń struktury wewnątrz skomplikowanych układów jak mikroprocesory. Zgodnie ze statystykami uszkodzeń układów elektronicznych ok. 80% uszkodzeń ma charakter "katastroficzny" trwale zmieniający charakterystyki elementów.
STATYSTYKA: ok. 70 do 80% uszkodzeń układów elektronicznych powstaje na skutek przepięć, za dużych prądów, zbyt dużych napięć przyłożonych choćby chwilowo do wyprowadzeń urządzeń (układów, płytek), które mają styczność ze światem zewnętrznym (otoczeniem). W rękach sprawnego inżyniera serwisu Lokalizatory ASA pozwalają na zdecydowane skrócenie czasu naprawy i zmniejszenie kosztów. Dodatkowo istnieje możliwość diagnozowania elementów elektronicznych, które są zużyte i w niedługim czasie mogą ulec uszkodzeniu !
Zastosowanie w procesie napraw testerów HUNTRON Tracker daje możliwość szybkiej, skutecznej diagnostyki ok. 80% wszystkich uszkodzeń z którymi spotykają się warsztaty serwisowe, naprawcze, kalibracyjne i metrologiczne i jest doceniana przez użytkowników na całym świecie.
Dlaczego naprawa PCB jest bardziej przyjazna dla środowiska niż wymiana na nowy
Elektronika jest często postrzegana jako „czystsza” branża niż transport, chemia przemysłowa i górnictwo. Może to być prawdą po wyprodukowaniu i zmontowaniu elektroniki. Jednak aby osiągnąć ten punkt, urządzenia elektroniczne, takie jak płytki obwodów drukowanych (PCB), opierają się na wszystkich tych „brudnych” gałęziach przemysłu. Ma to wpływ na środowisko, w wyniku czego wielu klientów PCB zwraca się do naprawy lub recyklingu, aby zminimalizować zależność od nowo wyprodukowanych PCB.Naprawa PCB jest bardziej zrównoważona
Produkcja PCB opiera się na wielu rzadkich metalach. Sprzęt i chemikalia używane do wydobywania tych rzadkich metali mogą zniszczyć ziemię, zatruć obszar w pobliżu kopalni i wypompować tony dwutlenku węgla do powietrza. Logicznie rzecz biorąc, poleganie na produkcji zamiennych PCB zamiast ich naprawiania wymaga większej ilości rzadkich metali i ma większy wpływ na środowisko.
Jednak naprawa PCB pozwala zachować jak najwięcej tych rzadkich elementów w PCB, zamiast je usuwać. Bez konieczności wymiany metali rzadkich przemysł wydobywczy może przedłużyć swoje dostawy i ograniczyć swój wpływ na środowisko.
Naprawa PCB zmniejsza zapotrzebowanie na niebezpieczne chemikalia
Po ekstrakcji niezbędnych metali produkcja PCB może wydawać się dość czystym przemysłem. W pobliżu fabryk PCB nie ma kominów, stawów osadowych ani innych zewnętrznych oznak zanieczyszczenia. Jednak PCB i komponenty elektryczne, takie jak kondensatory i chipy, są wytwarzane z wielu niebezpiecznych chemikaliów, w tym formaldehydu i ftalanów, które po wyrzuceniu mogą zatruwać środowisko. Z drugiej strony naprawa PCB nie wymaga stosowania tych niebezpiecznych chemikaliów. Mniej wymiennych PCB i więcej naprawianych PCB zmniejszy ilość tych trujących chemikaliów docierających do środowiska.
Naprawa PCB utrzymuje PCB z dala od wysypiska
E-odpady to coraz większy problem ze względu na coraz częstsze stosowanie produktów elektronicznych. E-odpady mają kilka wpływów na środowisko:
- Przyczynia się do składowania odpadów. PCB nie ulegają biodegradacji i mogą przetrwać dziesiątki lat.
- Jest bardziej toksyczny niż większość innych śmieci. PCB i inne elementy elektroniczne uwalniają toksyczne substancje, takie jak ołów, rtęć, arsen i dioksyny do gleby, wody i powietrza.
- Może zatruwać dziką przyrodę i lokalnych mieszkańców, którzy mają z nią kontakt.
Naprawa PCB zamiast ich wymiany zapobiegnie przedostawaniu się tych PCB na wysypiska. Zminimalizuje to uwalnianie toksyn do środowiska.
Recykling PCB dla PCB, których nie można naprawić
Rośnie tendencja do odzysku e-odpadów zamiast ich uwalniania do środowiska. Firmy zajmujące się recyklingiem mają dwie główne motywacje do wdrażania tych programów:
Ogranicz wpływ e-odpadów na środowisko.
Odzyskaj i odsprzedaj rzadkie metale i inne cenne pierwiastki (takie jak złoto, platyna i lit) z elektroniki.
Idąc o krok dalej, w ramach badań zbadano możliwość rozdrabniania e-odpadów w celu wchłonięcia metali ciężkich już uwolnionych do środowiska.
Naprawa PCB w ramach rozwiązania
Naprawa PCB nie może rozwiązać wszystkich problemów środowiskowych spowodowanych produkcją PCB. Przewiduje się, że popyt na PCB będzie wzrastał o około 4% rocznie przez następne 5 lat, głównie z powodu nowych produktów i nowych rynków. Ten wzrost będzie kontynuowany, nawet jeśli więcej użytkowników końcowych zdecyduje się na naprawy i konserwację, zamiast kupować zamienną elektronikę.
Schemat blokowy rozwiązywania problemów z płytką drukowaną
(artykuł ze strony Huntron.com - LINK)
Ten schemat rozwiązywania problemów z płytkami drukowanymi został po raz pierwszy opracowany przez dział pomocy technicznej firmy Huntron ponad 25 lat temu, a spojrzenie na niego nadal jest istotne dla dzisiejszego środowiska naprawy PCB. Zapewnia dość dokładne wgląd w proces, według którego wielu techników i inżynierów stara się zdiagnozować i naprawić płytkę drukowaną (PCB).
W tym artykule przyjrzymy się bliżej każdemu etapowi procesu i podajemy kilka sugestii, które mogą pomóc w procedurach naprawy PCB.
Rodzaj usterki
W świecie rozwiązywania problemów z PCB można zasadniczo podzielić typy usterek na dwie kategorie w zależności od środowiska. Określenie rodzaju usterki narzuca ścieżkę rozwiązywania problemów, którą należy zastosować.
Błędy produkcyjne to problemy napotykane podczas produkcji PCB. Tego typu problemy mogą dotyczyć problemów z procesem lutowania, takich jak mostki lutownicze, połączenia lutowane na zimno, kulki lutownicze i puste przestrzenie lutownicze. Inne typowe błędy produkcyjne to brak komponentów, niewłaściwa polaryzacja lub wartość komponentów oraz wiele problemów ze śladami PCB. W świecie produkcji rzadko można spotkać wadliwe komponenty.
Z drugiej strony, błędy terenowe rzadko są problemami procesowymi, ale bardziej prawdopodobnymi są problemy spowodowane fizycznymi uszkodzeniami wynikającymi ze stresu związanego z przebywaniem w świecie zewnętrznym. Uszkodzenia spowodowane upuszczeniem, narażeniem na przepięcia (wyładowania atmosferyczne!), Nadmierne ciepło i nadużycia użytkowników są częstymi problemami. W niektórych przypadkach może to być po prostu uszkodzony element, taki jak kondensator elektrolityczny, który z czasem ulegał degradacji, chociaż istnieje większe prawdopodobieństwo, że awarie elementu są spowodowane zewnętrznymi naprężeniami wspomnianymi wcześniej.
Znaczenie kontroli wizualnej
Inspekcja wizualna może wydawać się naturalnym pierwszym krokiem do wykrycia przyczyny problemu na płytce drukowanej, ale niektórzy pomijają ten krok zamiast przechodzić bezpośrednio do testów zasilanych. Może to być nieco ryzykowne, ponieważ przełączenie PCB w stan zasilania może spowodować większe szkody, jeśli ma katastrofalne problemy, takie jak zwarcia.
Zawsze ważne jest, aby przyjrzeć się bliżej i sprawdzić, czy można wykryć jakiekolwiek oczywiste problemy z płytką drukowaną. Czasami problem jest bardzo oczywisty, na przykład spalony element, ale bardziej subtelne problemy, takie jak pęknięte połączenia lutownicze, mogą być trudniejsze do znalezienia. Możesz użyć lupy, mikroskopu lub kamery wideo o wysokiej rozdzielczości, aby uzyskać bardziej efektywne spojrzenie na PCB, gdzie problemy mogą być trudne do zobaczenia gołym okiem. Kontrola wizualna zwykle pozwala wykryć większość problemów na płytkach drukowanych z wadami produkcyjnymi.
Sprawdź SHORT
Przed próbą sprawdzenia działania płytki za pomocą testu po włączeniu zasilania, warto poświęcić trochę czasu i sprawdzić, czy na płytce drukowanej nie ma zwarć. Możesz użyć multimetru cyfrowego i zmierzyć rezystancję lub użyć testu sygnatury V / I (napięcie-prąd), takiego jak Huntron Tracker, aby przetestować kluczowe punkty na PCB, takie jak linie napięcia do masy płytki. Zwarcie obwodów na PCB może spowodować więcej uszkodzeń, jeśli było włączone, więc warto poświęcić czas na szybkie sprawdzenie.
Sprawdź błąd
Ten krok może nie zawsze być możliwy w sytuacjach, gdy nie masz działającego zespołu lub stanowiska testowego, aby zweryfikować problem z podejrzaną płytką drukowaną. Jeśli masz działający zespół lub stanowisko testowe, przetestowanie funkcji może powiedzieć więcej o podejrzewanej usterce lub może powiedzieć, że w rzeczywistości nie ma nic złego w PCB. Jeśli usterka zostanie zweryfikowana, należy przejść do rozwiązania problemu. Jeśli usterka nie zostanie zweryfikowana, możesz mieć do czynienia z chwilową usterką i ciągłe uruchamianie płyty (wypalenie) może ostatecznie spowodować usterkę.
Rozwiązywanie usterki
Rozwiązywanie problemów z płytką drukowaną zwykle zaczyna się od najłatwiejszych napraw, takich jak ponowne umieszczenie układów scalonych w gniazdach. Spójrz także na wszystkie złącza pod kątem uszkodzonych lub brakujących styków. Jeśli podejrzewasz, że problem może być związany z programem lub oprogramowaniem układowym, spróbuj wymienić zaprogramowane urządzenia. Jeśli te kroki nie przyniosą pozytywnego wyniku, będziesz musiał rozpocząć testowanie do poziomu komponentów.
Znajomość funkcji PCB może pomóc w zidentyfikowaniu określonej sekcji płytki, na której należy skoncentrować swoje wysiłki. Na przykład, jeśli problem z płytką PCB polega na tym, że napięcie +5 V oznacza +3 V, należy skoncentrować się na sekcji napięcia zasilającego PCB lub ewentualnie na kondensatorach filtrujących napięcie. Oczywiście, ponieważ jest to blog Huntron News, sugerujemy, że Huntron Tracker będzie w tym momencie przydatnym narzędziem do wykrywania wadliwych elementów elektronicznych. Szukasz uszkodzonych komponentów na tym etapie procesu, więc instrument, który może pomóc w wykryciu tego uszkodzenia, jest niezbędny. Zacznij od komponentów, które mają wyższy wskaźnik śmiertelności, takich jak (zgadłeś) kondensatory elektrolityczne. Następnie przejdź od najbardziej złożonych części (układy scalone i półprzewodniki) do prostszych części (rezystory i kondensatory). Jest to również najdłuższa część procesu rozwiązywania problemów, ponieważ im bardziej złożona płytka drukowana, tym więcej czasu potrzeba na znalezienie usterek. Może zaistnieć moment, w którym koszt rozwiązywania problemów przewyższy koszt PCB, więc mogą zostać wprowadzone ograniczenia czasowe. Jeśli masz większą liczbę kosztownych PCB do naprawy, rozważ uwzględnienie pewnego poziomu automatyzacji.
Ostatnie kroki
Po zdiagnozowaniu PCB, naprawieniu problemów procesowych i wymianie złych komponentów następnym krokiem jest sprawdzenie, czy naprawa była skuteczna. Przetestuj płytkę PCB w działającym zespole lub stanowisku testowym, aby dowiedzieć się, czy działa lub wymaga dalszego rozwiązywania problemów. Jeśli PCB działa, możesz pozwolić na dalszy test wypalania, upewniając się, że działa przez długi czas, lub zdecydować się na zwrot PCB do zapasów.