電源 の PCB 2: テスト,故障 解決,修理 の 最良 の 方法

電源PCBの誤動作の場合、安全で効果的な修理を達成することは、体系的なアプローチに従うことに依存しています。最初のステップは、焦げたコンポーネントやはんだジョイントの故障などの明らかな問題についてボードに視覚的に検査することです。その後、電源をチェックし、適切なツールを使用して統合回路（ICS）やコンデンサなどの個々のコンポーネントをテストすることが不可欠です。電源PCBの慎重なテストとトラブルシューティング手順を順守することにより、問題をすばやく特定し、エラーを最小限に抑え、自信を持ってボードを修復できます。

キーテイクアウト
1.テストを開始する前に、電源PCBの綿密な目視検査を損傷のために綿密な目視検査を実施します。この積極的なステップは、問題を早期に検出し、より深刻な問題の発展を防ぐのに役立ちます。
2.マルチメーター、オシロスコープ、サーマルカメラなどの適切なツールを利用します。これらのツールは、コンポーネントの安全なテストを可能にし、テスト結果の精度を確保します。
3. PCBに電力を供給するときの安全な手順をフォローし、適切な安全装置を着用します。これにより、テストおよび修理プロセス中の電気的衝撃や火傷からあなたを保護します。
4.違いを識別するための機能的なPCBを備えた故障したPCBを計算します。この比較方法は、問題を発見します - 検索プロセス。
5.分解された痕跡、欠陥のあるコンポーネント、はんだ接合部の不良などの一般的な問題。ボードを徹底的に清掃し、故障した部品を交換し、修理作業の品質を慎重に確認します。

適切なテストの重要性
信頼性と安全性
電源PCBの徹底的なテストは、電力を供給するデバイスの安全性と信頼性を確保するために重要です。各コンポーネントがチェックされると、ボードが意図したとおりに動作することを確認できます。電源PCBにはさまざまな安全機能が装備されていますが、これらの機能は正しく機能する場合にのみ保護を提供します。

1.サージとスパイクプロテクター：これらのコンポーネントは、突然の電圧の変動による損傷を防ぎます。適切なテストがなければ、必要に応じてアクティブになるかどうかはわかりません。デバイスは電圧サージを脆弱にします。
2.電圧レギュレーター：それらの役割は、安定した電圧と電流レベルを維持することです。テストにより、負荷と入力電圧の変化に合わせて調整できるようになり、一貫した電源が必要な敏感なコンポーネントへの損傷が防止されます。
3.燃焼と回路ブレーカー：これらの安全装置は、過度の電流または電圧がボードの損傷を停止します。テストは、彼らが正しいしきい値でつまずいたり吹いたりすることを確認し、保護と不必要なトリップの両方を避けます。
4.EMIフィルター：PCBおよび接続されたデバイスの通常の動作を破壊できる不要な電磁干渉信号をブロックします。テストにより、フィルターがEMIを許容レベルに効果的に削減します。
5.サー期的な切断 - オフ：これらは、ボードが過熱するのを防ぎ、コンポーネントの故障や火災さえも引き起こす可能性があります。テストは、指定された温度でアクティブになってボードを保護することを確認します。
6.リバース極性保護：この機能により、電流が正しい方向に流れるようになり、逆電流に敏感なコンポーネントの損傷が防止されます。

テストは、電源が誤って接続されている場合に意図したとおりに機能することをチェックします。

これらの安全機能が適切に機能しているかどうかを判断するには、テストが不可欠です。テストをスキップすると、火災が発生したり、デバイスに損傷を与える可能性のある重大な問題が発生する可能性があります。さらに、さまざまな条件下でPCBをテストする必要があります。ボードを熱、寒さ、または振動にさらすことで、その耐久性と現実の世界的な動作環境に耐える能力を評価するのに役立ちます。特殊なツールを使用して、ボードの内部構造を検査し、表面検査中に見えない可能性のある隠された問題を明らかにします。これらの包括的なテストの手順により、PCBが長いサービス寿命を持つという自信が得られます。

さらなる損傷を防ぐ
適切なテストは、デバイスの安全性以上のものを提供します。また、小さな問題が主要で費用のかかる問題にエスカレートするのを止めます。テストを早期に実行することにより、弱いはんだ接合部や小さな亀裂などの欠陥を検出できます。これらの問題に対処することで、長期的には時間とお金の両方を速く節約できます。

1.耳の欠陥検出：完全な障害を引き起こす前に、はんだ接合部や小さな亀裂のような問題を特定すると、タイムリーな修理が可能になり、後でより広範で高価な修正が必要になります。
2.環境テスト：PCBをさまざまな環境条件（温度極端、湿度、振動など）にさらすと、現実の世界使用がシミュレートされます。これらのテストは、委員会が操作中に遭遇する条件に耐えることができるかどうかを判断するのに役立ち、現場での失敗のリスクを軽減します。
3.機能テスト：これらのテストでは、PCBが正しい電圧と電流出力を提供することを確認します。ボードが最初から適切に機能するようにすると、電源が強化され、システムの誤動作を回避するデバイスへの損傷が防止されます。
4.フェイル分析：テスト中にPCBが故障した場合、詳細な障害分析を実施すると、根本原因を特定するのに役立ちます。この情報は、将来のPCBの設計または製造プロセスを改善するために使用でき、同様の障害の可能性を減らします。

PCBで適切なテストを実行することにより、投資を保護します。 Well -Tested PCBは、電源が供給されるデバイスがより効率的に動作し、寿命が長くなることを保証します。慎重なテストは、安全で耐久性があり、信頼性の高い電子機器の基礎です。

不可欠なツールと準備
検査ツール
電源PCBを効果的にチェックするには、初期段階で問題の検出に役立つため、特殊な検査ツールが必要です。多くの場合、工場は高度でインテリジェントな検査ツールに依存して、効率と精度を向上させます。以下の表は、各ツールが実際のシナリオでどのように使用されるかについての詳細な情報を示しています。

AOIカメラは、PCBをすばやくスキャンして、完璧なボードの参照画像と比較することで、逸脱を簡単に見つけることができます。 X -Ray検査は、コンポーネント（ボールグリッドアレイなど）の下に隠されたはんだジョイントを調べるのに特に役立ち、それ以外の場合は見えない欠陥を検査することができます。 in-回路テスターは、PCB上の複数のポイントを同時にチェックして、コンポーネント障害の迅速かつ効率的な検出を可能にします。

電気試験装置
電源PCBを正確にテストしてトラブルシューティングするには、特殊な電気試験装置が必要です。マルチメーターは、この目的のための最も基本的で汎用性の高いツールです。電圧、抵抗、および連続性を測定するために使用できます。これらは、コンポーネントが適切に接続され、予想どおりに機能しているかどうかを確認するために不可欠です。 ESR（同等のシリーズ抵抗）メーターは、コンデンサをPCBから除去する必要なく、コンデンサをテストし、時間を節約し、コンポーネントの除去中にボードを損傷するリスクを減らすように設計されています。より高度なテストのために、オシロスコープや機能ジェネレーターなどのツールは不可欠です。オシロスコープを使用すると、電圧波形を視覚化し、ノイズ、電圧スパイク、電源の不規則性などの問題を特定できます。関数ジェネレーターは、さまざまな動作条件をシミュレートし、PCBの応答をテストするのに役立つさまざまなテスト信号を生成できます。

すべてのテストツールが適切に調整され、正しく機能していることを確認することが重要です。さらに、テスト結果の正確性と信頼性を確保するために、IPC（Association Electronics Industries）やIEC（International Electrotechnical Commission）などの組織が設定した標準とガイドラインに従う必要があります。

ヒント：マルチメーターを常に使用して、コンポーネントに触れる前にPCBへの電源がオフになっていることを確認してください。この簡単なステップは、電気ショックやボードへの損傷を防ぐことができます。

1.マルチメーター：電圧（ACおよびDC）、抵抗、および電流を測定するために使用されます。電源が正しい電圧を提供しているかどうか、コンポーネントが正しい抵抗値を持っているかどうか、オープンサーキットまたは短絡があるかどうかを確認するには不可欠です。
2.ESRメーター：コンデンサの同等の直列抵抗を測定するように特別に設計されています。 ESR値が高いことは、故障したコンデンサを示し、電源の電圧リップルや不安定性などの問題を引き起こす可能性があります。
3.Soscilloscope：時間の経過とともに電圧波形を表示します。これにより、電源出力の形状を確認し、ノイズまたは干渉を検出し、PCBのパフォーマンスに影響を与える可能性のある電圧スパイクまたはドロップを確認できます。
4.機能ジェネレーター：正弦波、正方形の波、パルス波などのさまざまな種類の電気信号を生成します。これらの信号を使用して、電圧レギュレータやフィルター回路など、PCBの回路の応答をテストできます。

安全装置
セーフティギアは、電源PCBの作業中に怪我から保護するために不可欠です。作業を開始する前に、常に電源をPCBに電源でオフにして、電気ショックのリスクを排除してください。安全性のあるメガネを着用することは、スパーク、空飛ぶ破片、または化学的なスプラッシュから目を保護するために重要です（イソプロピルアルコールでボードを掃除するときなど）。ラバー - 溶けた靴は断熱材を提供し、ライブワイヤーと接触すると電気ショックのリスクを軽減します。手袋は、PCBの鋭いエッジから手を保護するだけでなく、断熱材を追加します。

PCBで作業する前に、ジュエリー（リング、ブレスレット、ネックレスなど）を取り外すことが重要です。ジュエリーは電気を行い、電気ショックのリスクを高めることができ、コンポーネントに巻き込まれ、ボードに損傷を与えたり、自分に負傷したりする可能性があります。断熱ハンドルを使用してツールを使用すると、電気ショックに対する追加の保護層が追加されます。 PCBのコンデンサに触れる前に、断熱されたリードを備えた抵抗器を使用してそれらを排出してください。これにより、コンデンサに貯蔵された電荷が停止するリスクが防止されます。

1.セーフティグラス：スパーク、破片、化学的なスプラッシュから目を守ります。
2.態度マットと手首ストラップ：PCB上の敏感な電子部品を損傷する可能性のある静電気の蓄積と放電を防ぎます。
3.rubber-靴底靴：電気ショックのリスクを減らすための断熱材を提供します。
4.グローブ：鋭いエッジ、化学物質、電気ショックから手を守ります。
5.ジュエリーはありません：電気ショックのリスクを回避し、ジュエリーがコンポーネントに巻き込まれるのを防ぎます。
6.挿入されたツール：ライブコンポーネントを使用するときに電気ショックのリスクを減らします（ただし、可能な限り電力をオフにすることはまだ最適です）。
7.セーフティギアをきれいにして、使用していないときに適切に保管します。安全装置の亀裂や手袋の裂け目など、安全装備を定期的に検査し、必要に応じてそれらを交換してください。

これらの安全ガイドラインに従い、適切な安全装備を使用することにより、電源PCBの作業中に火傷、電気ショック、その他の怪我を避けることができます。適切な準備は、安全を維持するだけでなく、修理とテストを正確かつ効率的に実行できるようにするのにも役立ちます。

電源PCBのテストとトラブルシューティング
電源PCBのテストとトラブルシューティングには、井戸の構造化された計画が必要です。ステップバイステップアプローチに従うことにより、問題を効率的に特定して解決できます。このプロセスは、ボードの徹底的な目視検査から始まり、その後、電気コンポーネントをチェックし、PCBに安全に電力を供給します。各コンポーネントは、正しく機能していることを確認するために個別にテストする必要があります。故障したPCBと動作するPCBを比較することは、問題の原因を示す可能性のある違いを見つけるための貴重な手法でもあります。プロセス全体で適切なツールを使用すると、ジョブが簡単で安全になります。

視覚的およびサーマルチェック
PCBの詳細な目視検査で、常にテストプロセスを開始してください。肉眼、虫眼鏡、または顕微鏡を使用して、焦げた場所、膨らんだコンデンサ、壊れた痕跡、ゆるいコネクタなど、明らかな損傷の兆候を探すことができます。自動光学検査（AOI）システムは、特に大量のPCBを検査する場合、欠落しているコンポーネント、不整合部品、または故障したはんだジョイントを迅速に識別するのに非常に効果的です。コンポーネント配置の前にはんだペースト検査（SPI）が使用され、はんだペーストが適切な量と場所に正しく適用されているかどうかを確認します。 X -Ray Inspectionは、表面から見えないコンポーネント（BGA-ボールグリッドアレイパッケージなど）の下のはんだ接合部を含むPCBの内部構造を調べるための強力なツールです。

熱チェックは、過熱しているコンポーネントを識別するために不可欠です。これは、故障したコンポーネントの兆候または回路設計の問題です。サーマルカメラを使用してPCBのヒートマップを作成し、ホットスポットをすばやく見つけることができます。環境ストレススクリーニング（ESS）では、PCBを温度サイクル（非常に低いものから非常に高い温度まで）や振動などの極端な環境条件にさらし、耐久性をテストし、実際の世界条件下で故障する可能性のある弱い成分またははんだジョイントを特定します。サーマルサイクリングは、温度変化に焦点を当てた特定のタイプのESSであり、コンポーネントやはんだジョイントが拡張と収縮を引き起こし、潜在的な問題を明らかにします。火傷 - テストでは、弱い成分またははんだジョイントの故障を促進するために、長期間（通常は60°C）の高温（通常は60°C）でPCBを操作することが含まれ、信頼できるPCBのみがデバイスで使用されるようにします。

ヒント：電気試験を行う前に、焦げたマーク（短絡または過熱コンポーネントを示す場合がある）、膨らんだコンデンサ（コンデンサ障害の符号）、およびゆるいコネクタ（断続的な電力の問題を引き起こす可能性のある）を注意深く探します。これらの明らかな問題に最初に対処すると、トラブルシューティングプロセス中に時間を節約できます。

電気測定
正確な電気測定は、電源PCBをテストし、問題の根本原因を特定するために重要です。マルチメーターは、基本的な電気測定を行うための主要なツールです。これを使用して、電源の入力端子や出力端子など、PCBのキーポイントで電圧を確認できます。入力電圧が指定された範囲内にあること、およびPCBが電源を入れているデバイスの出力電圧が正しいことを確認することが重要です。パワーレールと地面の間の抵抗を測定することは、もう1つの重要なテストです。高い抵抗値（通常、複数のMegohms以上）は、パワーレールと地面の間に短絡がないことを示しています。一方、低抵抗値は、可能な短絡を示唆しており、これにより、過度の電流の流れとコンポーネントの損傷を引き起こす可能性があります。マルチメーターの連続モードは、オープンサーキット（回路の破損）または短絡（2つのポイント間の意図しない接続）を見つけるのに役立ちます。マルチメータープローブを回路の2つのポイントに配置すると、ビープ音は連続性（閉回路）があることを示しますが、ビープ音は開いた回路があることを意味します。

オシロスコープは、電源回路の電圧波形を分析するために不可欠です。存在する可能性のあるノイズ、リップル、またはスパイクなど、電圧信号の形状を見ることができます。たとえば、過度のリップル（出力電圧の変動）を備えた電源は、電源を供給しているデバイスの不安定性を引き起こす可能性があります。オシロスコープで回路内の異なるポイントを調査することにより、障害のあるコンデンサや電圧レギュレータの問題など、リップルのソースを特定できます。 LCRメーターは、コンデンサ、インダクタ、抵抗器の電気特性をテストするために使用されます。コンデンサの容量、インダクタのインダクタンス、抵抗器の抵抗を測定することができ、これらのコンポーネントが正しい値を持っているかどうかを確認できます。前述のように、サーマルイメージングカメラは、PCBのホットスポットを検出できます。これは、電流が大きすぎて過熱している故障したコンポーネントを示している可能性があります。

電気測定を行うときは、PCBのデータシートまたは概略図を参照することが重要です。これらのドキュメントは、電圧、抵抗、およびその他の電気パラメーターの指定された値を提供し、測定値を期待値と比較することができます。指定された値からの大幅な偏差は、さらに調査する必要がある問題の兆候です。

1.電圧レギュレータへの入力、電圧レギュレータの出力、主要成分（ICSなど）への電源入力など、回路のキーポイントでの測定電圧。これにより、電源が回路の各部分に正しい電圧を提供していることを確認するのに役立ちます。
2.マルチメーターの抵抗測定関数を使用して、抵抗器、ダイオード、トランジスタなどのコンポーネントの抵抗を確認します。たとえば、ダイオードは、前方の場合は低い抵抗があり、偏りがあるときは抵抗が高くなる必要があります。抵抗器には、定格値に近い抵抗値が必要です。
3.ノイズ、リップル、またはその他の不規則性をチェックするために、オシロスコープを使用して回路のさまざまなポイントで電圧波形を展開します。たとえば、Well-機能する電源の出力には、リップルがほとんどない滑らかなDC波形が必要です。
4.マルチメーターの連続モードを使用して、トレース、コネクタ、およびコンポーネントリードの開いた回路を確認します。また、異なるパワーレール間、またはパワーレールと地面の間の短絡をチェックすることもできます。
5.電源を入れている間、PCBをスキャンするために、サーマルイメージングカメラを使用します。誤ったコンポーネントを示している可能性があるため、周囲よりも大幅に高温のコンポーネントを探してください。

注：PCBの腐食に気付いた場合（多くの場合、水分や化学物質への曝露によって引き起こされる）、患部にイソプロピルアルコールをきれいにします。柔らかいブラシを使用して腐食をやさしくこすり、ボードを完全に乾燥させてから、それ以上のテストを実施します。腐食は、電気接続が不十分であり、誤ったテスト結果につながる可能性があるため、進行する前にそれを削除することが重要です。

電源 - アップ手順
安全な電源 - 電源PCBをテストするときは、ボードの損傷を防ぎ、安全を確保するため、重要なステップです。これらのステップに従って、PCBに安全に電源を入れるためのステップ手順に従ってください。

1.メインコンデンサを排出する：PCBに電源を入れる前に、断熱されたリードを備えた抵抗器を使用して、メインコンデンサに保存された電荷を放電します。断熱されたプライヤーで抵抗器を保持し、コンデンサの両端に数秒間触れます。これにより、保存された電荷からの電気ショックのリスクがなくなります。
2.最終的な目視検査：電源を適用する前に、PCBを最後に見て、悪いはんだジョイント、誤って設置されたコンポーネント、物理的損傷など、以前に見逃した可能性のある明らかな問題を確認してください。
3.分離変圧器を使用します：分離トランスを介してPCBを電源に接続します。分離変圧器は、PCBを主電源から分離し、電気ショックのリスクを減らし、ボードをメイン供給の電圧サージまたはスパイクから保護します。
4.ラボの電源を設定します：（実際のデバイスの電源の代わりに）ラボ電源を使用している場合は、PCBの正しい電圧に設定します。ボードに短絡がある場合、過度の電流流を防ぐための低電流制限から始めます。
5.電圧の勾配を増やします。ラボ電源をオンにし、指定された動作電圧まで電圧をゆっくりと増加させます。電圧を上げながら、PCBの現在の抽選を綿密に監視します。電流が急速に上昇し始めたり、期待値を超えている場合は、すぐに電源をオフにします。これは短絡を示している可能性があるためです。
6.過熱のためにチェック：PCBの電源を入れている間、手を使用して（慎重に、火傷を避けるために）サーマルカメラを使用して、過熱しているコンポーネントを確認します。ホットコンポーネントに気付いた場合は、電源をオフにして原因を調査します。
7.負荷を備えたテスト：PCBが負荷（マイクロコントローラーやその他のデバイスなど）に電力を供給するように設計されている場合、適切な負荷をPCBの出力端子に接続します。オシロスコープを使用して、出力電圧のリップルとノイズを測定します。リップルとノイズは、PCBの指定された制限内にある必要があります。
8.テスト保護機能：過負荷保護や短絡保護などのPCBの保護機能をテストします。たとえば、短絡保護をテストするために、PCBの出力端子を一時的に短くし（必要に応じて電流を制限するために直列に抵抗器を使用して）、PCBが予想どおりに出力電流をシャットダウンまたは削減するかどうかを確認します。
9.安全ボックスの使用：高電圧PCBを使用している場合、またはコンポーネント爆発のリスクがある場合（コンデンサなど）、PCBを安全ボックスに入れます

電源を入れながら。安全ボックスは、空飛ぶ破片に対する保護を提供し、怪我のリスクを軽減します。

重要な安全ノート：PCBに電源を入れるときは常に安全メガネを着用し、高電圧領域（電源の入力端子など）から手を遠ざけてください。電源のステップがわからない場合は、PCBのデータシートに相談するか、経験豊富な電子技術者からアドバイスを求めてください。

コンポーネントテスト
電源PCBで個々のコンポーネントをテストすることは、ボードが誤動作している可能性のある故障した部品を特定するために不可欠です。 in -Circuit Testing（ICT）は、コンポーネントがPCBにはんだ付けされたままである間、コンポーネントをテストするために広く使用されている方法です。 ICTシステムは、PCBのテストポイントに接続するテストフィクスチャを使用します。次に、システムは各コンポーネントにテスト信号を適用し、応答を測定して、コンポーネントが正しく機能しているかどうかを判断します。 ICTは、ショートサーキット、オープンサーキット、間違った値（間違った抵抗を伴う抵抗器や誤動容量のコンデンサなど）、間違った方向（ダイオードやトランジスタなど）に設置されたコンポーネントなど、さまざまな問題を迅速に検出できます。

機能テストは、もう1つの重要なコンポーネントテスト方法です。これには、PCBを実際の世界操作環境でテストして、意図したとおりに機能するようにすることが含まれます。機能テストには、マルチメーター、オシロスコープ、LCRメーターなどのツールの組み合わせを使用する必要があります。例えば：

A.レジスタ：マルチメーターを使用して抵抗器の抵抗を測定し、定格値と比較します。有意な違いは、抵抗の故障を示します。
B.Capacitors：ESRメーターを使用して、コンデンサの等価シリーズ抵抗（コンデンサの分解をチェックするため）とLCRメーターを測定して容量を測定します。高いESR値または定格値よりも大幅に低い容量を持つコンデンサを置き換える必要があります。
C.Diodes：ダイオードモードでマルチメーターを使用して、ダイオードのフォワードバイアス特性と逆バイアス特性を確認します。適切なダイオードの電圧低下は、前方の場合は低電圧低下（通常はシリコンダイオードの場合は0.7V前後）で、バイアスされ、逆にバイアスされると高抵抗があります。
D.ICS（統合回路）：ICSのテストはより複雑になる可能性があります。 Oscilloscopeを使用して、ICの入力信号と出力信号を確認して、信号を正しく処理していることを確認できます。場合によっては、専門のICテスターを使用するか、ICを既知のものに置き換える必要がある場合があります。

コンポーネントをテストして故障していると識別した後、同じ値と評価の新しいコンポーネントに置き換えます。修復されたPCBの信頼性を確保するために、評判の良いメーカーの高品質のコンポーネントを使用することが重要です。コンポーネントを交換した後、PCBを再テストして、問題が解決されたことを確認します。

ヒント：コンポーネントをテストするときは、常にPCBの正しいテストポイントを使用してください。 PCBの概略図を参照して、各コンポーネントのテストポイントを識別します。さらに、正確な結果を確実にするために、テストツールが適切に校正されていることを確認してください。

良いボードと比較します
故障した電源PCBと既知のパウンドを比較することは、非常に効果的なトラブルシューティング手法であり、時間を節約できます。 2つのボードを比較することにより、問題の原因となる可能性のある違いをすばやく識別できます。

視覚的な比較から始めます。両方のボードを並べて調べて、不足しているコンポーネント、異なるコンポーネント値、焦げたマーク、または壊れた痕跡など、明らかな違いを探します。異なる電圧定格を持つコンデンサや、異なる色コードの抵抗器のような小さな違いでさえ、重要な場合があります。

次に、2つのボードの熱プロファイルを比較します。サーマルカメラを使用して、電源を入れている間、故障したボードと優れたボードの両方のヒートマップを撮影します。良いボードに存在しない故障したボードのホットスポットを探してください。これらのホットスポットは、電流が多すぎる誤ったコンポーネントを示している可能性があります。

電圧測定は、比較プロセスのもう1つの重要な部分です。マルチメーターを使用して、両方のボードのキーポイントで電圧を測定します（電圧レギュレータの入力と出力、ICSへの電力入力、重要なコンポーネントの端子など）。良いボードの電圧値を記録し、それらを故障したボードで測定した値と比較します。電圧の有意な違いは、調査する必要がある問題を示しています。

オシロスコープでの信号プローブは、2つのボードの電圧波形を比較するのに役立ちます。両方のボード（整流回路の出力や電圧レギュレータへの入力など）の同じポイントをプローブし、波形を比較します。波形の形状、振幅、または周波数の違いを探します。たとえば、故障したボードの出力波形に良いボードと比較して過度のノイズまたはリップルがある場合、これはフィルターコンデンサの問題を示している可能性があります。

アナログ署名分析は、より高度な比較手法です。これには、異なる周波数での回路のインピーダンスを測定し、結果の署名（インピーダンス対頻度のグラフ）を適切なボードの署名と比較することが含まれます。アナログの署名の違いは、故障したコンポーネント、壊れた痕跡、またははんだ接合部の不良などの問題を示している可能性があります。

自動テスト機器（ATE）を使用して、2つのボードを比較することもできます。 ATEシステムは、両方のボードで一連のテスト（電圧測定、連続性チェック、機能テストを含む）を実行し、違いを強調するレポートを生成できます。これは、高いボリュームテストや複雑なPCBのトラブルシューティングの場合に特に役立ちます。

A.2つのボードを比較すると、短絡（良いボードと比較して故障したボード上の2つのポイント間の抵抗が低いことで示される）または壊れた痕跡（良好なボードに連続性がある故障したボード上の開回路によって示される）などの明らかな問題をすぐに明らかにすることができます。
B.Signal Provingを使用すると、両方のボードの回路の動作をリアルタイムで比較できます。たとえば、特定の信号が故障したボードに欠落または歪んでいるが、適切なボードに存在してクリーンになっている場合、信号を生成または処理する回路にトラブルシューティングを集中できます。
C.Analogの署名分析は、断続的な障害や微妙なコンポーネントの劣化など、他のテスト方法によって検出されない問題を見つけるのに効果的です。 PCBの完全な概略図がない場合でも、機能します。
d.自動テストシステムは、参照として良好なボードのデータを使用します。故障したボードをテストするとき、システムは参照データからの逸脱をすばやく識別できるため、問題の原因を簡単に特定できます。

注：既知の既知のボードにアクセスできない場合は、PCBの概略図とデータシートを参照として使用できます。概略図は、予想される接続とコンポーネントの値を示し、データシートはPCBおよびそのコンポーネントの指定された電気パラメーター（電圧や電流定格など）を提供します。

電源PCBのテストとトラブルシューティングは、体系的なアプローチに従うときに最も効果的です。目視検査、熱チェック、電気測定、コンポーネントテスト、および良好なボード（または概略図）との比較を組み合わせることで、問題を迅速かつ正確に識別して解決できます。必ず短絡を確認し、必要に応じてボードを清掃し、修理を完了する前に電源が正しく機能していることを確認してください。

一般的な障害と修理
電源PCBは、さまざまな要因のために故障する可能性があり、設計が不十分で、低品質のコンポーネントが低く、最も一般的な原因の1つです。ほこりの蓄積は、気流をブロックし、成分の過熱につながる可能性があります。過度の熱により、コンポーネントがより速く劣化し、継手が弱くなる可能性があります。湿気は、PCBトレースとコンポーネントの腐食を引き起こし、電気接続が不十分になります。時間が経つにつれて、コンデンサや抵抗器などのコンポーネントは摩耗し、適切に機能を停止できます。最も一般的なタイプの障害とそれらを修復する方法を理解することは、電源PCBのパフォーマンスと信頼性を維持するために不可欠です。

壊れた痕跡とパッド
壊れた痕跡とパッドは、電源PCBの頻繁な問題であり、しばしば過熱（過剰な電流または故障したコンポーネントによって引き起こされる）、過電流（銅の痕跡を溶かすことができる）、または物理的損傷（PCBを落としたり、コンポーネントの交換中に力をかけすぎたりするなど）に起因します。目に見える隙間や銅線の焦げた場所を探すことで、壊れた痕跡を識別できます。損傷したパッドは、持ち上げられたり、ひび割れたり、燃やされたりするように見える場合があります。

壊れたトレースを修復するには、次の手順に従ってください。

1.イソプロピルアルコールで壊れた痕跡の周りに領域をクリーンして、汚れ、ほこり、または腐食を除去します。これにより、修理のための良好な電気接続が保証されます。
2.小​​さなツール（グラスファイバーペンや小さなファイルなど）を使用して、ブレークの両端で銅の痕跡の保護コーティングをそっとこすり落とします。これにより、はんだ付けに必要な裸の銅が露出します。
3.ジャンパーワイヤー（トレースによって運ばれる電流に適したゲージを使用）を、トレースの破損に及ぶ長さに釘付けします。または、薄くて柔軟な銅テープを使用して、PCBの表面の痕跡を修復するのに適しています。
4.壊れたトレースの一方の端にジャンパーワイヤーまたは銅テープの片方の端。少量のはんだを使用して、PCBを過熱しないように注意して、安全な接続を確保します（これにより、さらなる損傷が発生する可能性があります）。
5.壊れたトレースのもう一方の端にジャンパーワイヤまたは銅テープのもう一方の端をソルダーします。繰り返しますが、少量のはんだを使用して、過熱を避けます。
6.はんだ付けの後、連続モードのマルチメーターを使用して、トレースが接続されているかどうかを確認します。修復されたトレースの両端にプローブを配置します。ビープ音は、接続が良いことを示します。

損傷したパッドを修復するため：

1.破壊されたポンプまたははんだ芯を使用して、損傷したパッドから残りのはんだまたは破片を除去します。
2.イソプロピルアルコールで領域を締めて、汚れやフラックスの残留物を除去します。
3.パッドが完全に持ち上げられているか欠けている場合は、銅のテープの小さな部分を元のパッドのサイズに切ります。または、事前に作られた交換用パッド（電子機器供給店から入手可能）を使用できます。
4.交換用パッドまたは銅テープをPCBに溶かし、コンポーネントのリードホール（該当する場合）と整列していることを確認します。
5.マルチメーターを使用して、修理されたパッドと接続されたトレース間の連続性を確認します。

ヒント：グラスファイバーペンまたは小さなファイルを使用して、壊れたトレースまたは破損したパッドの周りの領域をきれいにして、酸化や破片を除去し、新しいはんだ接続が適切に接着するようにします。このステップは、修理の長期的な信頼性にとって非常に重要です。

PCBに多数のトレースまたはパッドが壊れている場合、またはボードがひどく燃やされている場合（主要な根本的な問題を示す）、それを修復しようとするのではなく、PCB全体を交換する方が効果的で安全である可能性があります。大幅に損傷したPCBには、検出が困難な隠された問題がある可能性があり、長期的には修理が信頼できない場合があります。

故障したコンポーネント
故障したコンポーネントは、電源PCB障害の主要な原因の1つです。これらの中で、コンデンサ（特に電解コンデンサ）は最も故障しやすいです。電解コンデンサの寿命は限られており、熱、電圧応力、または水分のために時間とともに劣化する可能性があります。故障した電解コンデンサの兆候には、膨らんだ上部（コンデンサ内のガスの蓄積によって引き起こされる）、電解質の漏れ（コンデンサの周りの粘着性のある茶色がかった物質）、または静電容量の喪失（LCRメーターを使用して測定）が含まれます。抵抗器も故障する可能性がありますが、多くの場合、過熱（過剰な電流によって引き起こされる）または老化のために。抵抗性の故障の兆候には、抵抗体の燃焼マーク、抵抗器の亀裂、または定格値（マルチメーターを使用して測定）とは大きく異なる抵抗値が含まれます。統合回路（ICS）とチップは、電圧スパイク、過熱、または製造の欠陥により故障する可能性があります。 ICの故障の兆候には、出力信号なし、過熱（PCBが通常の条件下で動作している場合でも）、またはPCBの不安定な動作が含まれます。

誤ったコンポーネントでPCBを修復するには、次の手順に従ってください。

1.前述のテスト方法を使用して、故障したコンポーネントを特定します（目視検査、電気測定、コンポーネントテストなど）。
2. PCBから故障したコンポーネントを削除します。 surse -hol -holeコンポーネント（PCBの穴を通過するリードを備えたコンポーネント）は、はんだ鉄と脱ルホールポンプまたははんだ芯を使用して、コンポーネントのリードからはんだを除去します。表面 - マウントコンポーネント（PCBの表面に直接はんだ付けされたコンポーネント）には、コンポーネントを加熱してはんだを溶かすために熱気リワークステーションが必要になり、除去できます。
3.磁束残基、はんだボール、または破片を除去するために、コンポーネントがイソプロピルアルコールで配置されていた領域をクリーンします。これにより、新しいコンポーネントをはんだ付けするためのきれいな表面が保証されます。
4.元のコンポーネントの値、評価、およびパッケージタイプに一致する新しいコンポーネントを選択します。たとえば、コンデンサを交換している場合は、新しいコンデンサが元と同じ容量、電圧定格、温度定格を持っていることを確認してください。評価が低いコンポーネントを使用すると、早期障害につながる可能性がありますが、より高い評価のコンポーネントを使用すると、PCBの設計と互換性がない場合があります。
5.新しいコンポーネントをPCBに溶かします。スルー - ホールコンポーネントの場合、PCBの穴にリードを挿入し、反対側のパッドにはんだ付けします。表面 - マウントコンポーネントの場合、コンポーネントをPCB上のパッドに合わせて、はんだ鉄または熱気リワークステーションを使用して、所定の位置にはんだ付けします。少量のはんだを使用して、はんだブリッジ（隣接するパッド間の意図しない接続）を作成しないように注意して、安全な接続を確保します。
6.はんだ付けの後、PCBをテストして、問題が解決されたことを確認します。適切なテストツール（マルチメーター、オシロスコープ、ICTシステムなど）を使用して、修理回路の機能を確認します。

PCB上の複数のコンポーネントが失敗した場合、またはPCBが古く、頻繁な障害の履歴がある場合、PCB全体を交換する方がより実用的かもしれません。古いPCBには、修理が信頼性を低下させる痕跡やその他の隠された問題が低下している可能性があり、複数のコンポーネントを交換するコストがすぐに加算されると、新しいPCBがよりコストの効果的なオプションになります。さらに、PCBが重要なシステムの一部である場合、新しいPCBを使用すると、より高いレベルの信頼性が確保され、予期しない障害のリスクが軽減されます。

はんだジョイントの問題
はんだジョイントが悪いことは、電源PCBの一般的な問題であり、断続的な接続（不安定なPCBの動作につながる可能性がある）、オープンサーキット（PCBが完全に機能するのを防ぐことができます）、または短絡（コンポーネントに損傷を与えたり、PCBを吹き飛ばす可能性がある）など、さまざまな問題を引き起こす可能性があります。はんだジョイントは、はんだが不足していない、過度のはんだ、冷たいはんだジョイント（はんだ中に適切に溶けないはんだ）、または熱応力（動作中の温度サイクルによって引き起こされる）など、さまざまな理由により故障する可能性があります。悪いはんだジョイントの兆候には、（光沢のある滑らかな表面の代わりに）鈍い、粒子の粗い外観、はんだの亀裂、不均一なはんだ分布、または隣接するパッド間のはんだ橋が含まれます。

悪いはんだジョイントを修復するには、次の手順に従ってください。

1.目視検査（上記の標識を探している）または連続モードでマルチメーターを使用して（断続的な接続または開いた回路を確認するため）、故障したはんだジョイントを特定します。
2.はんだをはんだの種類に適した温度に加え、作業中の成分（通常は鉛ベースのはんだに350°Cから400°Cの間、鉛の自由はんだにわずかに高い）。
3.少量のフラックスを故障したはんだジョイントに適用します。フラックスは、はんだとパッドのきれいに役立ち、はんだの流れを改善し、酸化を防ぎます。
4.はんだジョイントにはんだ鉄の先端を張り、はんだとパッドの両方を加熱します。既存のはんだを完全に溶かすようにします。
5.はんだが不十分な場合は、少しの新鮮なはんだを関節に追加します。はんだは、コンポーネントリードとパッドの周りを滑らかに流れ、光沢のある滑らかな接続を作成する必要があります。
6.過度のはんだブリッジがある場合は、はんだ芯（編組銅線）を使用して、余分なはんだを吸収します。はんだ芯を余分なはんだの上に置き、はんだ鉄を芯に触れます。熱ははんだを溶かし、それが芯に吸収されます。
7.はんだ鉄を削除し、はんだ接合部が自然に冷却できるようにします。はんだが冷却されている間、コンポーネントまたはPCBを動かしないでください。これにより、はんだジョイントが冷たくなる可能性があります。
8.はんだジョイントが冷却された後、視覚的に検査して、光沢のある滑らかな外観と亀裂や橋がないことを確認します。連続モードのマルチメーターを使用して、安全な接続を確認します。

注：はんだ付けの前にPCBを予熱すると、PCBやコンポーネントに損傷を与える可能性のある熱ショックを防ぐことができます。熱ショックは、PCBが小さな領域で急速に加熱されると発生し、材料が不均一に膨張し、潜在的に亀裂が膨張します。ホットプレートまたはヒートガン（低温に設定）を使用してPCBを予熱して、特定のはんだジョイントに熱を集中させる前にボード全体を温めます。さらに、近くのコンポーネント、特に過度の熱によって損傷する可能性のあるICSやコンデンサなどの敏感なコンポーネントを過熱しないように注意してください。

PCBに多数のはんだジョイントがある場合（製造上の欠陥または重度の熱応力を示す）、または以前の修理試行中に過剰な熱のためにボードが損傷している場合、PCBを交換するのが最善かもしれません。多数のはんだジョイントを修復することは時間です - 特に経験豊富な技術者でない場合、PCBにさらに損害を与えるリスクを高めることができます。そのような場合、新しいPCBはより信頼性の高いソリューションを提供します。

壊れた痕跡、故障したコンポーネント、および不良なはんだジョイントの適切な修理手順に従うことにより、電源PCBの機能を復元できます。常に徹底的な