Antes de saber como resolver problemas vamos tentar entender o que é e como funcionam os circuitos impressos ou PCB. Este artigo trás uma abordagem simplificada sobre o assunto.
O que é PCB?
Os circuitos impressos, em inglês denominados com as siglas PCB e PCBA, foram criados em substituição às antigas pontes de terminais onde se fixavam os componentes eletrônicos, em montagem conhecida no jargão de eletrônica como montagem “aranha”, devido à aparência final que ele tomava, principalmente onde existiam válvulas eletrônicas e seus múltiplos pinos terminais do soquete de fixação.
Eles mecanicamente suportam e eletricamente conectam componentes eletrônicos usando trilhas, pads e outros gravados em folhas de cobre laminado em um substrato não condutor.
O circuito impresso consiste de uma placa isolante de fenolite, fibra de vidro, fibra de poliéster, filme de poliéster, filmes específicos à base de diversos polímeros, etc, que possuem a superfície com uma, duas ou mais faces, revestida por fina película de cobre, constituindo as trilhas condutoras, revestidas por ligas à base de ouro, níquel, estanho chumbo, ou verniz orgânico (OSP), entre outras, que representam o circuito onde serão soldados e interligados os componentes eletrônicos.
Um circuito impresso mínimo com um único componente usado para prototipagem é chamado de placa de breakout.
Os circuitos impressos são usados em quase todos os produtos eletrônicos. Alternativas para os circuitos impressos incluem fio revestido e construção ponto a ponto. Eles exigem um esforço no design adicional para estabelecer o circuito, mas a fabricação e a montagem podem ser automatizadas.
Os circuitos Impressos podem ser também ser constituídos de 4, 6, 8 ou mais faces condutoras , chamados de ” Multilayers” ou “Multicamadas”.
Erros e falhas de componentes são um fato da vida. Às vezes, as placas de circuito são feitas com erros, os componentes podem ser soldados na posição inversa ou na posição errada, e os componentes ficam mal.
Tudo isso faz com que um circuito funcione mal ou não funcione. A solução de problemas em circuito impresso pode ser uma tarefa monumental que sobrecarrega a vontade e a mente. Felizmente, alguns truques e técnicas podem acelerar bastante a busca pelo “recurso” problemático.
Solução de problemas de PCB
Placas de circuito impresso, ou PCBs, são uma massa de isoladores e vestígios de cobre que conectam componentes densamente compactados para criar um circuito moderno.
A solução de problemas com eles geralmente é um grande desafio, com fatores como tamanho, número de camadas, análise de sinal e tipos de componentes que desempenham um papel importante.
Algumas placas mais complicadas requerem equipamentos especializados para solucionar problemas adequadamente, mas a maioria dos problemas pode ser feita com equipamentos eletrônicos básicos para seguir traços, correntes e sinais através do circuito.
Tenha as ferramentas certas
A solução de problemas mais básica de PCB pode ser feita com apenas algumas ferramentas. A ferramenta mais versátil é um multímetro, mas, dependendo da complexidade da PCB e do problema, um medidor LCR, osciloscópio, fonte de alimentação e analisador lógico também podem ser necessários para aprofundar o comportamento operacional do circuito.
Faça uma inspeção visual do PCB
A inspeção visual de seus 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 por corrente excessiva, não podem ser vistos facilmente, mas uma inspeção visual ampliada ou o cheiro podem indicar a presença de um componente danificado.
Os componentes de abaulamento são outro bom indicador de um problema, especialmente para capacitores eletrolíticos .
Solução de Problemas em circuito impresso com uma inspeção física
Um passo além de uma inspeção visual é uma inspeção física com energia aplicada ao circuito. Ao tocar na superfície da placa de circuito impresso e nos componentes da placa, você pode detectar pontos quentes sem o uso de uma câmera termográfica cara.
Quando um componente quente for detectado, esfrie-o com ar comprimido para testar a operação do circuito com o componente em temperaturas mais baixas.
Essa técnica é potencialmente perigosa e deve ser usada apenas em circuitos de baixa tensão com as devidas precauções de segurança.
Ao tocar fisicamente em um circuito energizado, você deve tomar várias precauções. Certifique-se de que apenas uma mão entre em contato com o circuito a qualquer momento. Isso evita que um choque elétrico potencialmente fatal viaje pelo coração.
Manter uma mão no bolso é uma boa técnica ao trabalhar em circuitos ativos para evitar tais choques.
Certifique-se de que todos os possíveis caminhos de corrente para o solo, como os pés ou uma tira de aterramento não resistiva, estejam desconectados 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.
Realizar testes de componentes discretos
Testar cada componente individual geralmente é a técnica mais eficaz para solucionar problemas de PCB. O teste de cada resistor, capacitor, diodo, transistor, indutor, MOSFET, LED e componentes ativos discretos pode ser feito com um multímetro ou medidor LCR.
Se os componentes tiverem um valor menor ou igual ao valor declarado, normalmente são bons.
Mas, se o valor do componente for maior, é uma indicação de que o componente está ruim ou a junta de solda está ruim.
Diodos e transistores podem ser verificados usando o modo de teste de diodo em um multímetro. As junções emissor-base (BE) e coletor-base (BC) de um transistor devem se comportar como diodos discretos e conduzir em uma direção apenas com a mesma queda de tensão.
Teste de CIs no Circuito Impresso
Os componentes mais difíceis de verificar são os CIs. A maioria 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 PCB pode torná-los muito desafiadores.
Comparar o comportamento de um circuito com um circuito conhecido é geralmente uma técnica útil e deve ajudar a destacar o comportamento anômalo.
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Perguntas Frequentes
Qual é o significado da sigla PCB?
Circuito impresso — do inglês Printed Circuit Board (PCB)
O que é PCB ou PCI?
As placas de circuito impresso (PCI) ou ingles Printed Circuit Board (PCB) são constituídas por uma superfície isolante revestida por uma fina camada de cobre. Os materiais mais utilizados são a baquelite, papel epoxye vidroepoxy. Sobre elas é depositada por processo eletroquímico uma camada de cobre puro.
O que é PCBA?
PCBA é uma peça eletrônica que montou componentes(como capacitância, resistência, IC, conector, etc.) no PCB, com SMT, MERGULHO, e tecnologia de montagem de solda. Todos os dispositivos eletrônicos possuem PCBA, e dispositivos eletrônicos estão por toda parte.