第 3 节

电路板排查问题

作者
张益豪的头像张益豪
协作者
董佳辉的头像董佳辉
发布于 2023/10/09更新于 2026/08/20

1.检查芯片内部是否短路

1.1万用表调至欧姆挡

断开外部电路,即用欧姆表时候,一定不要外加电压(欧姆表内部是有电源的,这是测量原理),电路板是被不供电的!

1.2将档位调至200M或4M

1.2.1测量电源引脚

黑表笔接触芯片VSS引脚,红表笔接触芯片VDD引脚。

VSS与VDD引脚通常紧挨着,直接测这一组的引脚比较困难。但我们可以让黑表笔接触一组的VSS引脚,红表笔接触另一组的VDD引脚。

读出示数。

1.2.2测量信号引脚

黑表笔接触VSS引脚,红表笔依次接触目标信号引脚。

选择几个典型的信号引脚(如GPIO引脚、调试接口引脚等)。

读出示数。

1.2.3测量相邻引脚

黑表笔接触一个引脚,红表笔接触相邻引脚。

选择相邻的引脚(如PC13和PC14)。当然相邻引脚比较难操作,实操可以选择较远的引脚。

读出示数。

1.3判断芯片是否损坏

如果以下任一情况成立,芯片损坏:

VDD和VSS之间的电阻接近0Ω。

信号引脚与VSS之间的电阻接近0Ω。

相邻引脚之间的电阻接近0Ω。

如果所有测量结果均为高阻态,芯片可能正常。

【注:用400M档位时,0.01可视为0Ω,档位越小越接近0Ω,但可能会影响高阻态的判断;

几MΩ、几十几百MΩ都可视为高阻态。】

1.4解决方案

当判断为芯片为损坏时,芯片不能再用(推荐扔掉或做好标记),PCB板上不可拆下来再换上新的,需要用未焊接过PCB板再焊一遍。

芯片引脚通常分布密集,可能出现误测的情况,最好多测几次,确定引脚测量正确,再下结论。

2.首次上电检查

2.1不上电检查

  1. 对照原理图和PCB检查器件型号、封装、方向和焊接位置。

  2. 使用万用表检查电源与地之间是否短路。

  3. 检查输入电源极性、保险或保护器件、稳压器方向和接口定义。

  4. 检查焊点、连锡、虚焊、漏焊和残留异物。

2.2限流上电

首次上电应使用带限流功能的电源,并从较小的限流值开始。观察输入电流、各级电源轨电压、芯片温度和异常气味;发现电流异常、器件快速发热或电压不正确时应立即断电。

2.3分模块验证

先验证电源,再验证主控最小系统、调试接口、通信接口、传感器和执行器。每完成一个模块都记录测量值和现象,避免多个未知问题同时叠加。