找到消耗太多电流的故障芯片

请注意，这是一个理论问题-我无法显示任何示意图。我将显示一些原理图，但这将是实际电路的非常简化的版本，仅用于说明目的。

假设我有一个电压转换器，它将我的主电压（来自电源）作为输入并输出一定的电压，例如1.8V。它看起来像这样：

^{模拟该电路 –使用CircuitLab创建的原理图}

当我将电路连接到PS时，我注意到它吸收了太多电流（PS表示）。

由于我的电路中有多个电压转换器（此处未显示），因此我检查每个转换器的每个输出与地之间的电阻。我看到1.8V接地电阻几乎为0欧姆。现在，我知道故障是出在电压转换器中，还是其他（或多个）其他组件从1.8V供电。

我对图中所示的电阻进行了拆焊，以使转换器与其他组件断开连接，然后看到转换器正常工作，但从连接到所有这些组件的点检查电阻仍然显示为0欧姆。

我的问题是-您如何在不将每个可疑组件拆箱的情况下检查哪个组件是有故障的？如图所示，1.8V电源直接连接到组件，没有电阻/磁珠。

为了这个问题，假设我可以使用所需的任何设备（无论价格如何）。由于设备的可用性，我不希望解决方案受到限制。

谢谢！

一热成像仪是在这种情况下非常有用的。这些天它们并不昂贵。如果您没有手指，可以用裸露的手指代替传感器。

另外：还有用于不同温度范围的热致变色涂料，可用于识别热点。

您可以使用PCB电流探头。搜索显示以下内容。

图1. TTi电流探头。

探头保持在被调查的PCB迹线上，并且可以在示波器上监视输出，如果在万用表上则为DC，则可以监视输出。

图2.探头。

我以前从未听说过“磁通门磁力计”，而且我怀疑它们是否会给出过多的细节。好老维基百科说：

磁通门磁力计由一个小的，易磁化的磁芯组成，该磁芯被两个线圈包裹。交流电通过一个线圈，通过磁饱和的交流循环驱动铁心；即磁化，未磁化，反磁化，未磁化，磁化等。这种不断变化的磁场在第二线圈中感应出电流，并且该输出电流由检测器测量。在磁性中性背景下，输入和输出电流匹配。然而，当芯暴露于背景场时，与该场对准更容易饱和，而相对于该场则不易饱和。因此，交变磁场以及感应的输出电流与输入电流不同步。这种情况的程度取决于背景磁场的强度。通常，输出线圈中的电流会被积分，产生与磁场成比例的输出模拟电压。资源：磁力计。

假设电源消耗大电流（例如数百mA），则可以使用电压表在其最敏感的范围内跟踪电源的电压梯度。当您在网络（或平面）上找到最小值时，您会在地面网络上找到汇（Vcc）或最大值。

一种最速下降优化算法的手动实现。

贫民窟FLIR：

在板上喷一些低沸点液体（例如助焊剂）。看看它在哪里沸腾。

https://www.youtube.com/watch?v=t5fICjcaJ3E#t=13m19

我从YouTube学习最快，最便宜的方法。

给您的电路板加电并倒入一些酒精。看看哪个区域先干了。

YouTube连结：https : //www.youtube.com/user/rossmanngroup

有一个喷雾。

Google的“冷喷电子产品”，您会发现很多热门歌曲，例如这一首

喷上东西，看它消失得最快的地方。这就是产生热量的地方-ergo吸收了过多的电流。

这些东西还有其他故障排除用途-在任何设备精良的电子实验室中应成为标准配置。

我在YouTube上找到了演示此方法的视频。这是一个很慢的动作，但是给出了一个主意-在大约4分钟的时间内发现了一个短距离。顺便说一句，他们使用了一个喷粉喷雾器，将罐子倒置了，这比买冷冻喷雾剂更容易。

因此，您有一条很难接地的铁轨。以我的经验，这通常是焊接问题。

我的技术是将有问题的导轨连接到台式PSU。将电压限制设置为电源轨的正常工作电压，并将电流限制设置为约1安培。电流是一个折衷的东西，太低了，电压降将很难测量，太高了，您有烧掉东西的风险。对于大多数主板而言，1安培似乎是一个合理的折衷方案。

然后，我在敏感电压范围内使用万用表来跟踪电路板上的电流。

您没有特别提到可以排除走线或可见焊点。因此，我要做的第一件事就是用显微镜检查一下迹线（特别是在自制板上）和短路点。

我发现了许多焊锡短路（因为我显然不擅长焊接），但在自制电路板上的迹线之间也发现了许多铜短路。

这种方法不会花费很长时间，但不会帮助您发现所有可能的故障。

正如您提到的价格不是问题，我想说这是另一种值得的方法：

作为另一个真正的高科技解决方案，您可以使用X射线机。这样一来，您甚至有可能看到芯片下短路，这对于BGA芯片尤其有用。

这样看起来像这样：

通过X-Ray_Circuit_Board_Zoom.jpg：SecretDisc衍生作品：Emdee（X-Ray_Circuit_Board_Zoom.jpg）[ CC BY-SA 3.0或GFDL ]，通过Wikimedia Commons

X射线图像有时可能会误导您，但是您已经习惯于解释所见，就像医生一样。

如果机器支持，您也可以从不同角度观察并进行完整的3D扫描，这虽然令人印象深刻，但通常不是必需的。

由于是X射线，因此在进行所有设置之前，您需要完成很多文书工作。

与压降方法有关的另一种方法可能是使用Milli-Ohm-Meter并测量芯片附近的所有Vcc至GND节点。

虽然您的普通仪表读数可能为0欧姆，但Milli-Ohm-Meter可能会显示一个值，而电阻最小的节点将是最有趣的一个。

在电路上放一些热敏纸（例如购物收据上的纸）。 这是一个YouTube视频。

充电。等待。检查是否变色。当然，真正的固态短路两端的电压为零，并且不会产生大量热量。但是，大多数消耗大电流的故障电路将具有足够的电阻，可以通过热量进行跟踪，而不仅仅是在稳压器处。

注入一个方波，然后在被驱动端的示波器上（显然是微小的）振铃，然后沿着每条路径（朝向每个IC）“行走”示波器的地球（当然还有探头）。直到您到达短路本身为止，振铃都会减弱（示波器的接地回路和探头尖端都位于其任一侧）。

您的问题是电路板创建者管理不当的结果：他们没有设计可测试性。这是自动测试工程中的常见问题。

上面使用热成像或其他方法找到热芯片的答案是最好的选择。但是请注意，如果芯片绝对短路，则不会耗散任何功率，并且会显得凉爽，因为所有功率都在加热电源的内部电阻。在这种情况下，如果您的电路板走线足够大且间隔足够远以隔离其磁场，则上一个答案中显示的电流探针可能会起作用。

las，如果您拥有17层的现代电路板和超小型SMT芯片，则可能不走运。后勤支持分析通常将此类设备指定为一次性设备。

欢迎来到ATE世界。

这只是一个思想实验。

使用在大约0.9 µS的上升或下降时间以1 kHz直流方波脉冲的电流源：这将在标准AM接收机的频率范围开始时发出可听见的声音。故障路径的接地平面结点必须最多可区分。您可以调节天线长度以调节灵敏度。

在看到有关EMC的以下答案后，我得到了这个主意：https : //electronics.stackexchange.com/a/30684/62403

当您拥有bga封装时，依赖检测短时散热的技术将受到限制。该包装将隐藏短裤。10 mil的走线大约适用于1/2A。上升到1安培，您可能会冒险融合走线（不一定是电源走线，但是短路到什么地方？）。我会一次将芯片拆焊一次，直到消除短路或明显短路为止。

另一种选择是在V ++和GND之间测量（不施加功率）每个IC的欧姆。假设短路，则欧姆将低于其余的。在隔离之前，我曾使用过这种技术，但是我从未承认过在PCB上。尽管如此，它还是一个可用的选项。使用这些数字仪表，您可以如此精确地测量欧姆。欧姆最低的地方就是短路的地方。