Forum: Platinen Kurzschluss/Defekt identifizieren


von Henrik (smarthome2020)


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Hey Community …
Ich bin neu hier und hab schon den einen oder anderen Thread gelesen. 
Ich habe Gefallen an der Reparatur von Dingen gefunden. Aktuell möchte 
ich mich in die Fehleridentifikation auf PCBs einarbeiten, also zB 
Kurzschlüsse identifizieren lernen. Ich hab eine defekte Konsole , bei 
der ich gerne die Ursache des Defekts ermitteln möchte.

Im Löten auf 0402 Niveau habe ich mich schon eingearbeitet, ruhiges 
Händchen ist vorhanden. Im Rahmen meines Smarthomes bin ich auch schon 
einige Zeit in der Welt der Mikrocontroller unterwegs .

Ich bin beruflich in einer ganz anderen Richtung unterwegs . Ich würde 
mich über Tipps freuen, wie man die Fehlersuche angehen könnte, gerne 
auch als Lektüre. Videos etc habe ich nicht wirklich konstruktive 
gefunden.

Ich danke euch schon mal für Informationen.

Viele Grüße

von H. H. (Gast)


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Eine Wärmebildkamera ist dabei sehr nützlich.

von Henrik (smarthome2020)


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H. H. schrieb:
> Eine Wärmebildkamera ist dabei sehr nützlich.

Danke für deinen Tipp. Hast du auch einen Ratschlag, welche brauchbar 
wäre?

von Björn W. (bwieck)


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Und ein Labornetzteil mit einstellbarer Strombegrenzung ist unbedingt 
Hilfreich.

von Wolfgang R. (Firma: www.wolfgangrobel.de) (mikemcbike)


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Henrik schrieb:
> Hast du auch einen Ratschlag, welche brauchbar
> wäre?

Die von UNI-T sind gut und günstig - hab auch eine.

https://www.reichelt.de/waermebildkamera-20--400-c-uti-720a-p358462.html?&trstct=pol_10&nbc=1

von H. H. (Gast)


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Wolfgang R. schrieb:
> Die von UNI-T sind gut und günstig - hab auch eine.
>
> 
https://www.reichelt.de/waermebildkamera-20--400-c-uti-720a-p358462.html?&trstct=pol_10&nbc=1


256×192 ist gut ausreichend.

von Bene (okt7)


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Wärmebildkameras kosten aber auch etwas viel für Hobby.

https://youtube.com/results?search_query=quickly+detect+shortcut+pcb+kolophonium

Mache manchmal soetwas ähnliches , aber mein selbstbau Teil ist etwas 
größer - nicht so schön.
Muss danach zwar reinigen aber geht gut weg , beim Kolophonium 
aufdampfen großes Papier unterlegen damit der dreck sich nicht überall 
verteilt.

Natürlich kein Ersatz für eine Wärmebildkamera aber für mich kommt auch 
keine in frage.
Würde ich sie öfter brauchen wäre das anders.

: Bearbeitet durch User
von Vanye R. (vanye_rijan)


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> Wärmebildkameras kosten aber auch etwas viel für Hobby.

Zum Anstecken ans Handy sind die nicht mehr so teuer.


Ich hab den letzten Kurzschluss anders gefunden. War auf einem
3.3V Rail, Labornetzteil auf 3.3V 2A gestellt und angeschlossen,
und dann mit dem Keithley 199 gemessen wo die Spannung auf
dem Board am niedrigsten ist. Uebeltaeter war lustigerweise
ein STM32!
Koennte auch umgedreht mit Widerstandsmessung gehen.
Sollte halt ein Messgeraet mit ein paar mehr Stellen sein.

Vanye

von Vanye R. (vanye_rijan)


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Was vermutlich auch gut funktionieren koennte, hab ich aber
leider jetzt gar nicht dran gedacht, mit einem iProber
alles nachgehen. Aber den hat natuerlich nicht jeder....

Thermokamera ist gut und schoen und ich hab auch eine,
aber wenn ein Board wirklich satt bis auf nahe 0V
runterzieht dann wird da ja kaum Energie frei solange
man kein Brutalonetzteil anschliessen will.

Vanye

von Henrik (smarthome2020)


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Wie geht man denn am besten vor, wenn man den Kurzschluss „ermessen“ 
will. Also ohne Kamera ? Dann braucht man Schaltplan des Boards oder ? 
Und muss dann Durchgang des jeweiligen Schaltkreises prüfen? Mich würde 
ein systematisches erarbeiten interessieren.

von Chris (chris-heo)


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Für den Start ist eine Wärmebildkamera vielleicht etwas mit Kanonen auf 
Spatzen.

Bei eindeutigeren Kurzschlüssen/Wärmequelle hilft auch schon Isopropanol 
(das man im Übrigen auch gleich zum Reinigen von Leiterkarten verwenden 
kann): Tropfen drauf, Strom an und gucken, wo das Zeug als Erstes 
verdampft.

Alternativ gibt es Kolophonium-Verdampfer (Suchmaschine: Kolophonium 
Dispenser). Damit kann man die Leiterkarte einnebeln. Legt man Strom an, 
löst sich die "Schneedecke", wo es warm wird. Zufällig ausgewähltes 
Video: https://www.youtube.com/watch?v=uCXJdsSilHg

Was man natürlich auch machen kann: Multimeter mit hoher Auflösung, 
Widerstands- oder Diodenmodus und sich zum niedrigsten Widerstand bzw. 
Vorwärtsspannung durchhangeln. Ist zwar aufwändiger und man macht man 
nicht unbedingt mit dem 3000-Count-Gerät vom Supermarkt, hat aber den 
Vorteil, dass kaum Strom fließt.

von Uwe B. (uwebre)


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Henrik schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Eine Wärmebildkamera ist dabei sehr nützlich.
>
> Danke für deinen Tipp. Hast du auch einen Ratschlag, welche brauchbar
> wäre?

Dafür tun es die HIKVISION DS-2TP31B-3AUF "Fieberscreeningkameras" die 
aktuell für ~ 100 Euro verramscht werden bestens.
Die Beschränkung des Temperaturbereiches bezieht sich nur auf die 
numerische Anzeige im Display.

Uwe

von Henrik (smarthome2020)


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Uwe B. schrieb:
> Henrik schrieb:
>> H. H. schrieb:
>>> Eine Wärmebildkamera ist dabei sehr nützlich.
>>
>> Danke für deinen Tipp. Hast du auch einen Ratschlag, welche brauchbar
>> wäre?
>
> Dafür tun es die HIKVISION DS-2TP31B-3AUF "Fieberscreeningkameras" die
> aktuell für ~ 100 Euro verramscht werden bestens.
> Die Beschränkung des Temperaturbereiches bezieht sich nur auf die
> numerische Anzeige im Display.
>
> Uwe

Also verstehe ich das richtig ? Die Kamera zeigt den Temperaturbereich 
von -20 bis 550 Grad Celsius an (per Farbe), kann die Zahlenwerte jedoch 
nur zwischen 25 und 50 Grad angeben?
Hast du die Kamera ? Ist die für kleine SMDs geeignet ? Wäre ja ein 
super Deal.

von Uwe B. (uwebre)


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Henrik schrieb:
> Uwe B. schrieb:

>> Dafür tun es die HIKVISION DS-2TP31B-3AUF "Fieberscreeningkameras" die
>> aktuell für ~ 100 Euro verramscht werden bestens.
>> Die Beschränkung des Temperaturbereiches bezieht sich nur auf die
>> numerische Anzeige im Display.

> Also verstehe ich das richtig ? Die Kamera zeigt den Temperaturbereich
> von -20 bis 550 Grad Celsius an (per Farbe), kann die Zahlenwerte jedoch
> nur zwischen 25 und 50 Grad angeben?

Jein. Der Temperaturbereich geht von -20 bis +150°C, der höhere Bereich 
lässt sich nicht einschalten.
Mit der Software (iVMS-4800) werden die Temperaturen und die Skalierung 
korrekt angezeigt.

> Hast du die Kamera ? Ist die für kleine SMDs geeignet ? Wäre ja ein
> super Deal.

Ein Bild ist anbei.
Die beiden warmen Flecken neben dem Balken sind SSOP16-ICs

Uwe

von Henrik (smarthome2020)


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Uwe B. schrieb im Beitrag #
> Ein Bild ist anbei.
> Die beiden warmen Flecken neben dem Balken sind SSOP16-ICs
>
> Uwe

Ich muss nochmal ganz doof fragen . 0402er Bauteile oder sogar welche 
drunter kann ich damit auch „sicher“ identifizieren? Einige in Videos 
bei YouTube haben dafür andere Linsen aufgesetzt. Im Zweifel kann man es 
testen und zurücksenden . Das versuche ich jedoch immer zu umgehen.

von Alexander K. (alexanderk)


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Henrik schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Eine Wärmebildkamera ist dabei sehr nützlich.
>
> Danke für deinen Tipp. Hast du auch einen Ratschlag, welche brauchbar
> wäre?

Ich benutze die hier, mit makro Linse
https://www.pergear.de/products/infiray-p2-pro

von Uwe B. (uwebre)


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Henrik schrieb:
> Ich muss nochmal ganz doof fragen . 0402er Bauteile oder sogar welche
> drunter kann ich damit auch „sicher“ identifizieren?

Du wirst einen warmen 402er als Fleck sehen aber vermutlich seine 
Temperatur nicht messen können. Wozu auch. (Meßfleck zu groß)
Einen mit Föhn erhitzten 0,8mm Draht erkennt man gut.

Eine Wärmebildkamera ist eher nicht das wichtigste Messmittel für 
Reparaturen, eher ein "nice to have". Viele Fehler wirst du damit nicht 
finden, schon garnicht auf "fremden" Platinen.
(Außer den fiesen Kurzschlusstantals auf Boards der 90er...)

Uwe

von H. H. (Gast)


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Uwe B. schrieb:
> (Außer den fiesen Kurzschlusstantals auf Boards der 90er...)

Und den fiesen MLCC der 20er...

von Henrik (smarthome2020)


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Uwe B. schrieb:
> Henrik schrieb:
>> Ich muss nochmal ganz doof fragen . 0402er Bauteile oder sogar welche
>> drunter kann ich damit auch „sicher“ identifizieren?
>
> Du wirst einen warmen 402er als Fleck sehen aber vermutlich seine
> Temperatur nicht messen können. Wozu auch. (Meßfleck zu groß)
> Einen mit Föhn erhitzten 0,8mm Draht erkennt man gut.
>
> Eine Wärmebildkamera ist eher nicht das wichtigste Messmittel für
> Reparaturen, eher ein "nice to have". Viele Fehler wirst du damit nicht
> finden, schon garnicht auf "fremden" Platinen.
> (Außer den fiesen Kurzschlusstantals auf Boards der 90er...)
>
> Uwe

Die Temperatur ist mir auch nicht so wichtig . Bei nah beieinander 
liegenden Kondensatoren will ich dann am besten erkennen können, welcher 
ein Problem macht und nicht gleich alle ausbauen und überprüfen . 
Deswegen die Frage .

von Manfred P. (pruckelfred)


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Uwe B. schrieb:
> Eine Wärmebildkamera ist eher nicht das wichtigste Messmittel für
> Reparaturen, eher ein "nice to have". Viele Fehler wirst du damit nicht
> finden, schon garnicht auf "fremden" Platinen.
> (Außer den fiesen Kurzschlusstantals auf Boards der 90er...)

Die Tantals wird man damit nicht finden. Die sind so niederohmig, dass 
der Spannungsabfall nicht für Wärme reicht.

Die, die nicht niederohmig wurden, gaben Rauchzeichen und wurden 
sichtbar.

von Rainer W. (rawi)


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Vanye R. schrieb:
> Koennte auch umgedreht mit Widerstandsmessung gehen.
> Sollte halt ein Messgeraet mit ein paar mehr Stellen sein.

Unsinn - es reicht den Widerstand mit 1% Auflösung zu messen und dazu 
reicht ein 3½-stelliges Gerät locker aus. Es muss nur ein passender 
Messbereich gewählt werden.
Zur Lokalisierung von Kurzschlüssen muss so ein Widerstandsmesser 
sinnvollerweise für 4-Leitermessung ausgestattet sein und passende 
Messbereiche für Milliohm besitzen. Ohne Kelvin-Anschluss ist das 
Fischen im Trüben.

von Uwe B. (uwebre)


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Manfred P. schrieb:

> Die Tantals wird man damit nicht finden. Die sind so niederohmig, dass
> der Spannungsabfall nicht für Wärme reicht.

Die hinführenden Leiterbahnen werden heiß und damit sichtbar. Das 
natürlich nur bei ein- bis zweiseitigen Layouts und Versorgung über ein 
strombegrenzendes (Labor-) Netzteil.

Uwe

von Norbert G. (schnobbi)


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Uwe B. schrieb:
> Manfred P. schrieb:
>
>> Die Tantals wird man damit nicht finden. Die sind so niederohmig, dass
>> der Spannungsabfall nicht für Wärme reicht.
>
> Die hinführenden Leiterbahnen werden heiß und damit sichtbar. Das
> natürlich nur bei ein- bis zweiseitigen Layouts und Versorgung über ein
> strombegrenzendes (Labor-) Netzteil.

In der Praxis (Avionik) hat mir die professionelle Flir T540 schon oft 
viel Zeit gespart:

1. Kurzschlüsse durch defekte Tantals.

Die Tantals waren nie so niederohmig, dass sie auch in der Flir 
unsichtbar waren. Die Flir zeigt 2-3 Grad Erwärmung bei angepasster 
Messbereichseinstellung gleißend hell an! Der Unterschied ist nicht 
spürbar und auch durch Verdampfung von Isopropanol nicht zu finden.

2. Verbrannte Platine nach Tantal-Brand: Verkohltes Platinenmaterial 
entfernt, Platine 2 Stunden gebacken, Graben mit Epoxy gefüllt, Epoxy 1 
Stunde im Klimaschrank gehärtet. Neue Tantals draufgelötet. Leider noch 
immer 5-10 Ohm auf der -12V-Schiene. Eindeutige Erwärmung innerhalb der 
Platine erkennbar bei 50-100 mA Kurzschlußstrom (U < 2V!)
Beim nächsten Mal messe ich vor dem Backen der Platine erneut den 
Widerstand. Es hat ja bereits mehrmals ohne Platinendefekt geklappt.

3. Niederohmige Verbindung nach Masse auf Datenleitung. Ein paar 
Bauteile am Datenbus ersetzt, ging schnell und günstig, Datenleitung 
noch immer besch... Milliohmmeter zeigt den richtigen Weg, aber kein mit 
der Datenleitung verbundenes Bauteil ist in der Nähe dieses geringsten 
Widerstandes. Also Netzteil auf die Leitung geklemmt und mit der Flir 
den "Kurzschluß" in der Platine gefunden. Todesurteil für die Platine 
ausgesprochen.

Ein Leben ohne Wärmebildkamera ist möglich, aber sinnlos!

: Bearbeitet durch User
von Mark S. (voltwide)


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Eine Wärmebildkamera ist ohne Frage nice to have. Ersatzweise behelfe 
ich mir mit einem 20€ Oberflächenthermometer (bis 200C) und scanne von 
Hand. Oder aber ich speise mit dem Labornetzteil 1Amp ein und messe dann 
mit dem DVM im mV-Bereich Spannungsgefälle entlang der 
Versorgungsleitungen. Das hat auch schon oft zum Ziel geführt.

: Bearbeitet durch User
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