Осмотр печатных плат.

В ваших руках печатная плата, которая нуждается в диагностике. Все предыдущие шаги которые мы обсуждали в постах на канале - позади. Вы приняли решение что это стоит вашего внимания, отмыли её, а офис - дал добро на то, чтобы этой платой занимались именно вы, а не какой-нибудь матрос. :)

Прежде всего сменим своё отношение к платам. Это не какой-то магический артефакт. В них действуют те же законы физики, что и в наших больших щитах. Далее я не раз буду ссылаться на эту мысль.

Обращаю внимание на то, что в рамках данного осмотра мы не подаём питания на плату. Плата должна быть обесточена! Подача питания и диагностика под питанием - тема отдельной статьи до которой мы логически дойдём. Там есть ряд тонкостей который обезопасит и вас, и плату от потенциальных "казусов".

Перегрев и выгорание

Главные факторы механических повреждений плат - те же, что и в щитах: агрессивная морская среда (влажность, высокая температура...), вибрации и т.д. Главная проблема которую мы можем определить визуально - перегрев, однако в случае с перегревом далеко не всегда можно делать вывод о неисправности компонента. Пойдём по порядку...

Яркий пример из моего прошлого (на момент написания статьи) контракта. В данном случае мы наблюдаем явное выгорание дорожки на плате. Тем не менее элемент, на контакте которого случилось выгорание - цел. В данном случае ремонт ограничился восстановлением дорожки за счёт наплавления припоя от ножки до целого участка дорожки.

Причиной данного перегрева мог послужить плохой контакт развившийся в следствии плохого качества пайки + повышенной вибрации. Ничего не напоминает? Да, всё верно. Прямо как в наших щитах: немного обгорел проводник из-за плохого контакта и мы просто его восстановили.

Большой ток в этой цепи обусловлен тем, что это - каскад питания. Если говорить точнее - выход диодного моста. Я в кратце описывал эту неисправность в этом посте. Идём дальше.

В данном случае на лицо, так же, видимый нагрев платы, однако тут - это нормальный режим работы диода. Обратите внимание на то, что сам диод довольно большой, что говорит о его повышенной мощности + большой размер контактных площадок на которые он установлен. Это говорит нам о том, что данный элемент изначально запланирован как элемент, который будет сильно греться в процессе работы. По-факту с этой платой никаких проблем не было, она тут только чтобы показать что видимый нагрев - не всегда неисправность.

А вот тут всё уже куда прямолинейней: сгорел диод и это совершенно чётка прослеживается на плате. Проверка диода не дала соврать и показала что диод - в обрыве. Вообще с данными платами постоянно такая беда. Вот ещё пример.

Сверху плата выглядит неплохо, однако перевернув её мы видим что одна из дорожек слегка выгорела и разорвалась. Догадаетесь в чём заключался ремонт? Правильно: в первом случае - убрали следы нагара и заменили диод, во втором - восстановили дорожку с помощью куска провода.

Главная мысль:

Начинаем всегда с визуального осмотра, однако не делаем скоропостижных выводов. Мы осматриваем фронт работ чтобы сузить спектр элементов которые нам необходимо продиагностировать.

Грязь и коррозия

Реже, но не исключая, проблема может быть в наличие грязи и окислов на плате. Как это работает? Да очень просто: микроконтроллер замеряет потенциал между общим проводником и определённым пином опрашивая, например, положение реле, однако слой пыли, который впитывает в себя влагу из окружающей среды, замыкает между собой потенциал общего проводника с высоким потенциалом канала, выступая в роли подтягивающего резистора (обсудим в будущем). Так же таким образом высокий потенциал может попасть на пин RESET, и микроконтроллер будет бесконечно перезагружаться.

В таких случаях мы всегда изначально промываем плату. К моменту осмотра она уже будет чистая и, возможно, вы не выявите проблем в дальнейшем. Так вы сможете сделать вывод о том, что дело было в загрязнении платы и примите меры, которые не позволят случиться этому повторно.

Для проверки нам понадобится подать питание на плату, а это, как я говорил ранее, нам пока делать не стоит. Освоим тонкости - тогда включим.

Механические повреждения элементов

Последнее из того что мы можем увидеть - механическое повреждение элементов на плате. В данном случае у меня раскололись два конденсатора. В данном случае, думаю, очевидно что такие элементы не в состоянии выполнять своих функций и их необходимо заменить.

Касательно любый микросхем: на них не допускается никаких отверстий, сколов, следов пробоя (выглядит как дырочка на корпусе), а так же неравномерного блеска корпуса (следствие долгой работы микросхемы при температуре, значительно превышающей номинальную).

Если вы видите микросхему которую необходимо заменить, но у вас, при этом, отсутствуют должные навыки/инструмент - лучше сразу объявить об этом. Над первым мы, непременно, поработаем, но вот со вторым - браться действительно не стоит т.к. вероятность того, что выполнить работу получится качественно стремится к минимуму.

Электролитические конденсаторы

Конкретный тип конденсаторов содержит внутри электролит, который, под воздействием высоких температур расширяется и, в итоге, покидает конденсатор. На самом деле факторов довольно много, но все они приводят к одному: вздутие конденсатора. Сверху таких конденсаторов совсем не спроста есть "пазы": они предназначены выступать слабым местом при избыточном давлении. Конденсатор просто "выстрелит" и всё. Вздутые конденсаторы подлежат замене.

О других неисправностях конденсатором мы поговорим отдельно. Сейчас нас волнует лишь то, что можно увидеть без измерительных приборов.

Само по себе определение "видимый дефект" как бы подразумевает что мы можем увидеть что что-то не так. Однако если плата выглядит хорошо - мы приступим к тестам отдельных элементов.

Как всегда за всеми вопросами и комментариями приглашаю в свою курилку. С радостью отвечу на всё, на что смогу.