Hallo, bei einer recht komplexen Schaltung, die bereits 2 mal fehlerfrei auf einem 2 lagigen PCB von Hand zusammengelötet wurde, ist bei der dritten ein Masseschluss von +3,3V aufgetreten. THT und SMD gemischt. Habe vergeblich versucht, den Fehler zu finden. Daher habe ich an einigen Stellen die +3V3 Leiterbahn aufgetrennt, um den fehler zu lokalisieren. Hatte dann den Fehler gefunden: Lötbrücke an einem IC zwischen 2 Pins. Dann habe ich die zuvor unterbrochenen Leiterbahnen wieder versucht zusammenzuflicken: Lötstoplack abkratzen, Flußmittel und dünnen Draht aufgelötet. Sieht aber besch*** aus. Frage 1: Was kann man am Layout/Schaltung verändern, um solche Fehler besser zu lokalisieren ? 10 Ohm Widerstand in jeden Abzweig und dann beim Fehler die Spannung messen. Frage 2: Gibt es einen besseren Weg, Leiterbahnen zu flicken ?
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Würde vorschlagen in die Versorgung zu jedem IC statt dem angedachten 10-Ohm-Widerstand einen Ferrit-Bead einzubauen, bringt noch etwas Filterung der Versorgung und bringt keinen Spannungsverlust. Läßt sich dann bequem aus- und wieder einlöten zur Fehlersuche. Bezüglich Reparatur: Leiterbahnen wie von Dir beschrieben auftrennen und dann halt einen passenden 0-Ohm-SMD-Widerstand einbauen. Sieht besser aus, elektrisch aber nicht anders als Deine Lösung ;-)
Dirk F schrieb: > Sieht aber besch*** aus. Wenn man etwas Übung beim Löten hat, sieht das eigentlich gar nicht so schlecht aus. :-) > 10 Ohm Widerstand in jeden Abzweig und dann > beim Fehler die Spannung messen. Wenn man es besser machen will, kann man an strategisch wichtigen Stellen quer geschlitzte Lötaugen (ohne Loch) anbringen. Dort kann man dann die Verbindung allein mit dem Lötkolben herstellen oder unterbrechen.
Dirk F schrieb: > Frage 1: Was kann man am Layout/Schaltung verändern, um solche Fehler > besser zu lokalisieren ? 10 Ohm Widerstand in jeden Abzweig und dann > beim Fehler die Spannung messen. Warum willst du künstlich Widerstände einbauen? Die Leiterbahnen haben genug Widerstand, um ihn mit einem Milliohmmeter zu messen. http://www.eevblog.com/forum/projects/diy-milliohmvolt-meter-kit/
Hallo, @ Wosnet und Harald: Danke für die guten Lösungen. Werde das dann so machen. @ Wofgang: Habe mit einem recht guten Multimeter (Agilent 34461A) im 2 Draht Widerstandsmessmodus versucht, den Kurzschluss zu finden. Hat nicht funktioniert, es wurde an allen Stellen 0,2 Ohm angezeigt. Für 4-Leiter Messung fehlenmir leider die Messkabel. Danke an alle. Dirk
Dirk F schrieb: > Hat nicht funktioniert, es wurde an allen Stellen 0,2 Ohm angezeigt. Es dreht sich auch um Milliohm und nicht um 100mΩ! Ich lasse in einem solchen Fall (wenn die optische Inspektion nichts bringt) einfach den Regler auf Kurzschluss laufen und messe an verschiedenen Punkten die Spannung. Da, wo sie am niedrigsten ist, ist auch der Kurzschluss in der Nähe.
Tipp zur Suche nach genauen Position eines Kurzschlusses zwischen zwei Leiterbahnen oder einer Leiterbahn und eine Massefläche: Relativ geringe Ströme erzeugen auf Leiterbahnen Spannungsabfälle, die mit digitalen Multimetern, insbesondere mit 4 1/2-stelligen (20 µV Auflösung), mit erstaunlich hohen Werten gemessen werden können. Einige -zig oder -hundert mA reichen. Dazu konkrete Zahlenwerte von einem Versuch, den ich schnell mal gemacht habe: Eine Leiterbahn mit einer Breite von 0,3 mm hat ungefähr 1 mOhm/mm. Ein 4 1/2-stelliges Multimeter hat im 200 mV-Bereich eine Auflösung von 10 µV. Bei 1 A Messstrom entspricht das 0,01 mm(!). Es ist daher ziemlich einfach, auf einer Strecke von z. B. 10 mm zu erkennen, ob dort Strom fließt oder nicht, wo er welchen Zweig nimmt und wo er "endet". Abhängig vom Strom, Messgeräteauflösung und Leiterbahnbreite geht das durchaus auch weit unter 1 mm. Da die Spannungen auf den Leiterbahnen im mV-Bereich bleiben, kann das völlig problemlos auch mit bestückten Leiterplatten gemacht werden. (Nur sollte man dafür sorgen, dass im Moment der Beseitigung des Kurzschlusses nicht plötzlich 15 V auftreten.)
Dirk F schrieb: > @ Wofgang: Habe mit einem recht guten Multimeter (Agilent 34461A) im 2 > Draht Widerstandsmessmodus versucht, den Kurzschluss zu finden. > Hat nicht funktioniert, es wurde an allen Stellen 0,2 Ohm angezeigt. Das klappt auch nicht, weil da immer der Widerstand der Messkabel mitgemessen wird. > Für 4-Leiter Messung fehlenmir leider die Messkabel. Das Macht man am besten mit einer getrennten KSQ, bestehend aus einer Batterie, kleiner Elektronikschaltung und zwei Kabeln dran. Die wird dann völlig getrennt vom Multimeter angeschlossen, z.B. werden die beiden Drähte einfach an passenden Lötaugen mit angelötet.
Hilde und Uwe, ja das ist doch die perfekte Lösung. Ich hatte zwar auch schon versucht, mit 2 A den Fehler herauszubrennen, aber es tat sich nichts. Das Nachmessen des Spannungspegels an verschiedenen Stellen bei z.B. 100 mA Teststrom scheint mir eine praktikabele Lösung zu sein. Ich bin bei der Fehlersuche echt fast verrückt geworden !!!!
Dirk F schrieb: > @ Wofgang: Habe mit einem recht guten Multimeter (Agilent 34461A) im 2 > Draht Widerstandsmessmodus versucht, den Kurzschluss zu finden. Das reicht regelmäßig nicht. Für deinen Zweck solltest du etwa so vorgehen: 1. an einer dir relativ neutral erscheinenden Stelle der Masse auf deinem Board lötest du einen Draht an, der dir als GND-Anschluß dient 2. woanders (also NICHT in der Nähe dieses obigen Drahtes lötest du dir einen anderen Draht an GND und von deiner Einspeisestelle (Buchse, Spannungsregler o.ä.) lötest du dir einen dritten Draht an 3.3V an. 3. Labornetzteil: Über die Drähte von Punkt 2 speist du die 3.3V ein, so etwa auf 100..300 mA begrenzt. 4. von deinem separaten GND-Anschluß aus mißt du die Spannung auf deinen 3.3V Leiterzügen per Multimeter im 0.2V Bereich. Der separat eingespeiste Meßstrom von 100..300 mA reicht normalerweise dicke aus, um herauszufinden, wo auf der LP der Kurzschluß liegt. W.S.
Hallo, das brauchst du jetzt zum "Debuggen" der Hardware. Wenn du aber dafür speziell was einbaust, ärgerst du dich die nächsten 5 oder 10 Jahre darüber, weil du es nie mehr brauchst. Ich würde es lassen, es sei denn du baust grundsätzlich nur Einzelstücke. Georg
Dirk F schrieb: > @ Wofgang: Habe mit einem recht guten Multimeter (Agilent 34461A) im 2 > Draht Widerstandsmessmodus versucht, den Kurzschluss zu finden. > > Hat nicht funktioniert, es wurde an allen Stellen 0,2 Ohm angezeigt. > Für 4-Leiter Messung fehlenmir leider die Messkabel. Mit 2-Leiter Messung hast du dabei keine Chance, das ist klar. Für die 4-Leiter Messung brauchst du keine speziellen Messkabel. Zwei Kabel (Input) hängst du als Einspeisung an die Enden der Leiterbahn. Mit den Sense-Leitungen kannst du dann ganz entspannt auf deiner Platine zwischen irgendwelchen Pads und Vias rummessen.
Dirk F schrieb: > Frage 1: Was kann man am Layout/Schaltung verändern, um solche Fehler > besser zu lokalisieren ? Nein, einfach nur Lötbrücken die standardmäßig über 0,3mm Leiterzug verbunden sind - halten 1A aus. Zum Debuggen durchtrennen, später nochmals über Lötklecks schließen. Widerstände halte ich nur partiell für sinnvoll. Dirk F schrieb: > Lötstoplack abkratzen, Flußmittel und dünnen Draht > aufgelötet. Sieht aber besch*** aus. Für die Prototypenphase ist das völlig egal. Dirk F schrieb: > Gibt es einen besseren Weg, Leiterbahnen zu flicken ? Auch das ist für Prototypenphase völlig egal. Aber: Sowas darf nicht in der Serienproduktion passieren. Wenn dort auch von Hand gelötet dann spezielle Fertigungs-/Prüfanweisung für die kritische Stelle erstellen. rgds
Georg schrieb: > Hallo, > > das brauchst du jetzt zum "Debuggen" der Hardware. Wenn du aber dafür > speziell was einbaust, ärgerst du dich die nächsten 5 oder 10 Jahre > darüber, weil du es nie mehr brauchst. Ich würde es lassen, es sei denn > du baust grundsätzlich nur Einzelstücke. > > Georg Denk ich auch. Sowas kommt doch sehr selten vor. Wenn man unsicher ist, dann bestückt man teilweise und prüft zwischendurch auf Kurzschluß. Eine Sichtprüfung mit Lupe hilft auch.
In einer alten DDR Zeitschrift hatte ich mal den Vorschlag gelesen die fragliche Betriebsspannugn mit dem Kurzschluß zu pulsen (Transistor in reihe und mit 1Khz schalten). Zur Fehlersuche wurde dann vorgeschlagen einen alten Tonkopf aus einem Magnettrommelspeicher mit einem Verstärker zu verbinden und die Leiterbahnen entlang zu fahren, dort wo der höchste Strom fließt gibts auch das größte Magnetfeld, man kann dann nach dem lautesten Ton auf der Platine suchen. Das funktioniert sicher auch mit einem ollen Tonkopf aus einem Kassettenrecorder, ich weiß aber nicht wie Stützkondensatoren das Ergebnis verfälschen. Einen Tonkopf von einem Trommelspeicher hatte ich mir mal von Ebay besorgt, der ist stiftförmig mit ca 4mm Durchmesser was ihn natürlich recht praktisch handhabbar macht, obs funktioniert habe ich aber bisher nie ausprobiert.. Gruß, Holm
>>>Für die 4-Leiter Messung brauchst du keine speziellen Messkabel.
Zwei Kabel (Input) hängst du als Einspeisung an die Enden der
Leiterbahn.
Mit den Sense-Leitungen kannst du dann ganz entspannt auf deiner Platine
zwischen irgendwelchen Pads und Vias rummessen.
Also ich habe die Methode von Wolfgang ausprobiert (s. oben).
4-Draht Widerstandsmessung.
Klappt bestens. Danke
Wenn ich einen Prototypen baue oder eine Schaltung habe die komplex ist, dann mache ich es so dass ich die Spannungsversorgung einzelner Baugruppen entweder über 0 Ohm Widerstände oder Löt-Jumper erst noch zuschalten muss. So kann man eine Spannungsversorgung (mit Strombegrenzung) an die Schaltung legen und dann die einzelnen Baugruppen der Schaltung Stück für Stück in Betrieb nehmen. Die Schaltregler auf der Schaltung werden erst mal aufgebaut, dann werden sie mit Spannung versorgt und geprüft ob sie die korrekte Ausgangsspannung herstellen. Wenn alles okay ist werden die Teile untereinander verbunden. Wenn es einen Kurzschluss in der Versorgungsleitung gibt kann ich mein mini-Labornetzteil auf 0.7V stellen und begrenze den Strom je nach Kurzschluss auf einen gewissen Strom von 10mA bis zu 1000mA. Wenn ich eine Dioden zwischen Versorgung und GND falsch rum eingelötet habe geht die dann auch nicht kaputt und die meisten Opamps / Mikrocontroller laufen bei einer so niedrigen Spannung nicht an. Besser wäre vielleicht eine Spannungsbegrenzung von 200mV da es teilweise Schaltregler gibt die schon bei 700mV anlaufen. Der Kurzschluss liegt ja oft nur im Bereich von wenigen mOhm da es in der Regel eine kleine Lötbrücke zwischen zwei Pins oder zwischen einem Pin und kalter Massefläche ist. @ Dirk F (Gast) Webrennen des Kurzschlusses hilft nicht wirklich, denn dann verdampft etwas Material und erzeugt vielleicht eine leitende Oberfläche in der Nähe. Wenn du dabei Pech hast brennt die Versorgungsleitung an einer Stelle eher durch als der Kurzschluss da der einfach niederohmiger ist als die Leitung oder die Stelle des Kurzschlusses die Wärme besser abführen kann als ein unschuldiger Leitungsteil. Also einfach die Versorgung mit möglichst niedriger Spannung anlegen und dann mit einem Multimeter und Tastkopf die Spannung an den Leiterbahnen messen. In der Nähe des Kurzschlusses fällt die Spannung immer weiter, das findet man leicht.
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