在为非功用性或不良功用电路排除故障时,工程师一般可运转仿真或其它剖析东西从原理图层面考量电路。假如这些办法不能解决问题,就算是最优异的工程师或许也会被难住,感到挫折或困惑。我也从前经历过这种苦楚。为防止钻进相似的死胡同,我向咱们介绍一个简略而又非常重要的小技巧:为其坚持清洁!
我这么说是什么意思呢?便是说假如PCB 没有坚持恰当的清洁,在 PCB 安装或修正过程中运用的某些资料可导致严峻的电路功用性问题。此类现象中最为常见的问题之一便是焊剂。
图 1
焊剂是一种化学制剂,用于帮忙将组件焊接至 PCB。但令人遗憾的是假如在焊接后不加以铲除,焊剂会劣化 PCB 的外表绝缘电阻,在该过程中会给电路功用形成严峻退化!
图 2
图 2 是我用来展现焊剂污染所形成成果的测验电路。由 2.5V 参阅电压激活的平衡惠斯顿接桥网络可仿真高阻抗桥接传感器。差分桥接传感器输出 VIN+ – VIN- 可衔接至增益为 101V/V 的 INA333。在抱负状况下,因为桥接处于平衡状况,因此 VIN+ – VIN- = 0V。但焊剂污染会形成实践桥接传感器电压随时刻渐渐漂移。
在本次测验中,安装后我一起记录了不同程度清洁之后 VIN- 和 VOUT 一小时的变化状况:
未清洁;
手艺清洗,风干;
超声波清洗,风干,烘烤。
图 3
从图 3 中可以看出,焊剂污染对桥接传感器输出功用有严峻的影响。在未清洁或手艺清洗的状况下,桥接传感器电压从未到达约 VREF/2 的预期电压,即便在一小时趋稳时刻之后。此外,未清洁电路板还体现出很多外部噪声搜集。在运用超声波浴清洗并彻底枯燥后,桥接传感器电压稳如磐石。
图 4
调查 INA333 的输出电压,咱们会接连看到不妥清洁形成的功用退化。
未清洁的电路板呈现了 DC 过错、超长趋稳时刻以及严峻的外部噪声搜集;
手艺清洁的电路板呈现了古怪的极低频率噪声。我终究找到了本源 — 是因为测验设备内部的空调循环!
和料想的相同,正确清洁并烘干的电路板体现优异,测验中的任何点都没有产生漂移。
总归,焊剂清洁不妥会形成严峻的功用下降,特别是在高精度 DC 电路中。对一切手艺安装或修正过的 PCB,请必须运用超声波浴(或相似方法)完结终究清洁。在运用空气压缩机风干后,选用稍高温度烘烤安装并清洗后的 PCB,可铲除任何残留湿气。咱们一般在 70°C 下烘烤 10 分钟。
这个简略的“坚持清洁”技巧应该可以协助您大幅削减花在排除故障上的时刻,协助您将更多时刻用于规划超卓的高精度电路!