CN102361536B - 电路板短路故障快速检测和修复方法 - Google Patents
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Abstract
一种电路板短路故障快速检测和修复方法，无需找出电路板上确切的短路管脚，直接使用过流锡丝熔断的原理，迫使短路点的焊锡熔断，从而使短路故障排除。本方法能快速修复发生短路的电路板，减少工时，提高效率，解决现有方法因找不到电路板短路位置而无法进行修复的难题。
Description
技术领域
本发明涉及电路板贴片时引起器件管脚短路的检测和修复方法。
背景技术
电子电路集成度越来越高，芯片管脚也越密集，而在现有的电路板制造工艺中，由于炉温的控制和时间的把握不合理，在贴片时造成元器件管脚搭锡、短路，飞针测试无法通过；现有的解决方法逐个器件进行排查，找出短路管脚进行重新焊接，缺点是效率低，对于集成度高且管脚密集的***，现有的方法是无法实现的。
发明内容
本发明的目的是提供一种过流熔断式的电路板短路故障修复方法。此方法无需找出电路板上确切的短路管脚，直接使用过流锡丝熔断的原理，迫使短路点的焊锡熔断，从而使短路故障排除，所以能快速地修复发生短路的电路板，减少工时，提高效率，解决现有方法因找不到电路板短路位置而无法进行修复的难题。
实现本发明的技术方案，包括检测方法和修复步骤：
检测方法：确定电路板上对地短路的电源回路，通过能测量电阻的仪器(如万用表)测量电源输出端到地网络的电阻，若电阻为0Ω或远小于负载电阻，即电源未经过负载而直接由导线与地接通形成闭合回路，则断定该电源回路短路。修复步骤就是围绕该短路回路进行。
修复步骤：直接使用过流锡丝熔断的方式，具体如下：
拆卸下对地短路的回路所对应的电源芯片(无电源芯片可跳过该步骤)；
取一台电流、电压均可调的直流电源(一般的实验室直流稳定电源即可，如DC0～30V/3A电源)，将电流调至最小档0安培位置，将电压调至短路回路额定工作电压的位置(如短路回路所对应的负载额定工作电压为3.3V，则将电源电压调至3.3V位置)，接上调好的电源为该短路回路提供额定电压；
旋转直流电源电流旋钮，使该短路回路的供电电流以0.01A的步进逐步增大，利用短路点电阻小，通过短路点电流大的特性，根据焦耳定律，电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比，短路点温度将逐渐增高并达到焊锡熔点而被熔断；直流电源指示的电流值急剧变小并最终保持不变，表明短路管脚上的焊锡已经熔断，短路故障成功排除。
本发明具有的有益效果：实际操作中不必知道短路的具***置，具有方法简单、快速、准确、效率高等特点。
附图说明
图1为本发明的流程图。
图2-4为本发明的实际应用示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
1.确定电路板上对地短路的电源回路，如图2所示；通过能测量电阻的仪器(如万用表)测量电源输出端到地网络的电阻，若电阻为0Ω或远小于负载电阻，即电源未经过负载而直接由导线与地接通形成闭合回路，则断定该电源回路短路；图3中举例了电容C1发生了短路故障，实际操作中不必知道短路的具***置，这正是该方法的优点；
2.拆卸下对地短路的回路所对应的电源芯片(无电源芯片可跳过该步骤)；
3.取一台电流、电压均可调的直流电源(一般的实验室直流稳定电源即可，如DC0～30V/3A电源)，将电流调至最小档0安培位置，将电压调至短路回路额定工作电压的位置(如短路回路所对应的负载额定工作电压为3.3V，则将电源电压调至3.3V位置)，接上调好的电源为该短路回路提供额定电压；
4.旋转直流电源电流旋钮，使该短路回路的供电电流以0.01A的步进逐步增大，利用短路点电阻小，通过短路点电流大的特性，根据焦耳定律，电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比，短路点温度将逐渐增高并达到焊锡熔点而被熔断；直流电源指示的电流值急剧变小并最终保持不变，表明短路管脚上的焊锡已经熔断，短路故障成功排除；如图4所示。
工作原理
本发明提供一种过流熔断式的电路板短路故障修复方法。此方法无需找出电路板上确切的短路管脚，直接使用过流锡丝熔断的原理，迫使短路点的焊锡熔断，从而使短路故障排除，所以能快速地修复发生短路的电路板。
检测对地短路的方法：确定电路板上对地短路的电源回路，通过能测量电阻的仪器(如万用表)测量电源输出端到地网络的电阻，若电阻为0Ω或远小于负载电阻，即电源未经过负载而直接由导线与地接通形成闭合回路，则断定该电源回路短路。制作电路板完成和贴片完成后，都要进行飞针测试，若贴片之前电路板短路，则检查电路板文件，若贴片之后电路板短路，则确定为元器件管脚或器件本身损坏引起短路。
修复步骤：
1.拆卸下对地短路的回路所对应的电源芯片(无电源芯片可跳过该步骤)：为防止第2步中提供的直流电源电流倒流而损坏电源芯片；
2.取一台电流、电压均可调的直流电源(一般的实验室直流稳定电源即可，如DC0～30V/3A电源)，将电流调至最小档0安培位置，将电压调至短路回路额定工作电压的位置(如短路回路所对应的负载额定工作电压为3.3V，则将电源电压调至3.3V位置)，接上调好的电源为该短路回路提供额定电压；一般提供该回路工作时所需的额定电压即可，若短路点所消耗的功率过大，在该回路器件所容许的最高电压范围内(元器件资料都有最大工作电压的说明)，适当提高电源电压或延长通电时间；
3.旋转直流电源电流旋钮，使该短路回路的供电电流以0.01A的步进逐步增大，利用短路点电阻小，通过短路点电流大的特性，根据焦耳定律，电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比，短路点温度将逐渐增高并达到焊锡熔点而被熔断；直流电源指示的电流值急剧变小并最终保持不变，表明短路管脚上的焊锡已经熔断，短路故障成功排除；对于器件本身损坏引起的短路，如功率管击穿，则根据电路板局部发热情况进行短路锁定，更换掉短路器件即可。
实施例：
假设：电路板A共有3路电源回路，供电电源为直流12V/5A，经电源芯片LM22676-5.0转换成直流5V/3A的电源为数据处理及逻辑控制芯片***模块及板上独立器件供电，经电源芯片LM1117-3.3转换成直流3.3V/0.8A的电源为数据处理及逻辑控制芯片内核供电。
检测方法：
1.用万用表测量12V电源回路的电阻：测得电源输入插座的正极管脚到地网络(插座的负极管脚)的电阻为620Ω；
2.用万用表测量5V电源回路的电阻：测得电源芯片LM22676-5.0输出端管脚到地网络的电阻为710Ω；
3.用万用表测量3.3V电源回路的电阻：测得电源芯片LM1117-3.3输出端管脚到地网络的电阻为0.2Ω；
经过上面测量发现，3.3V电源回路的电阻远远小于负载电阻，确定为短路回路。若此时不对短路点进行修复而直接输入12V电源，会造成部分器件损坏。
修复步骤：
1.拆卸下3.3V电源回路的电源芯片LM1117-3.3；
2.取一台电流、电压均可调的直流电源(一般的实验室直流稳定电源即可，如DC0～30V/3A电源)，将电流调至最小档0安培位置，将电压调至短路回路额定工作电压3.3V位置，并从电源芯片LM1117-3.3输出管脚对应的电路板焊盘处输入调好的电源为短路回路供电；
3.旋转直流电源电流旋钮，使该短路回路的供电电流以0.01A的步进逐步增大，直流电源指示的电流值由0A逐渐增大到2.6A，之后急剧下降至0.1A并保持不变，表明短路管脚上的焊锡已经熔断，短路故障成功排除。
4.短路排除后，将拆卸下的电源芯片LM1117-3.3焊上电路板就可以正常使用。
Claims (3)
1.一种过流熔断式的电路板短路故障修复方法，其特征是包括无需找出电路板上确切的短路管脚，而直接使用过流锡丝熔断的方式，迫使短路点的焊锡熔断，从而使短路故障排除；具体包括下列步骤：
a.确定电路板上对地短路的电源回路；通过能测量电阻的仪器，测量电源输出端到地网络的电阻，若电阻为0Ω或远小于负载电阻，即电源未经过负载而直接由导线与地接通形成闭合回路，则断定该电源回路短路；
b.拆卸下对地短路的回路所对应的电源芯片，无电源芯片可跳过该步骤；
c.取一台电流、电压均可调的直流电源，将电流调至最小档0安培位置，将电压调至短路回路额定工作电压的位置，接上调好的电源为该短路回路提供额定电压；
d.旋转直流电源电流旋钮，使该短路回路的供电电流逐步增大，利用短路点电阻小，通过短路点电流大的特性，根据焦耳定律，电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比，短路点温度将逐渐增高并达到焊锡熔点而被熔断；直流电源指示的电流值急剧变小并最终保持不变，表明短路管脚上的焊锡已经熔断，短路故障排除。
2.如权利要求1所述的过流熔断式的电路板短路故障修复方法，其特征是所述使该短路回路的供电电流逐步增大包括以0.01A的步进。
3.如权利要求1所述的过流熔断式的电路板短路故障修复方法，其特征是所述能测量电阻的仪器包括万用表。
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