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¿Como se pueden encontrar los fallos de una placa base?

¿Como se pueden encontrar los fallos de una placa base?

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COMPROBACIÓN DE PLACA BASE DEFECTUOSA

COMPROBACIÓN DE PLACA BASE DEFECTUOSA

¿Tiene problemas con su ordenador? Evidentemente, cuando se trata de la placa base tenemos que evaluar muchas combinaciones, nunca estamos seguros hasta que no hemos descartado todo que es la placa base defectuosa, así que ¿cómo comprobar la Placa base defectuosa de un PC?

El éxito de la reparación de una Placa base defectuosa depende del tipo de fallo.

De hecho, a menudo no es fácil repararlo y es necesario recurrir a personas competentes.

Sin embargo, esta guía le explicará cómo reparar ciertos tipos de averías y si es posible proceder por su cuenta o si necesita la ayuda de otra persona.

Así que veamos juntos cómo revisar su Placa base defectuosa para reconocer los fallos más comunes.

Póngase en contacto conmigo si necesita ayuda prioritaria.

LA PLACA BASE O MATHERBOARD

La Placa base es el componente que conecta todo el hardware del PC; con una Placa base deficiente, todo nuestro PC no funcionaría correctamente.

Se llama “madre” porque desempeña un papel central en el funcionamiento del ordenador.

Todos los componentes y periféricos del PC están conectados directa o indirectamente a la Placa base.

Además, la Placa base está conectada directamente al cable de alimentación.

Existen diferentes tipos y formatos de placas base.

Los formatos más populares en la industria de los ordenadores personales son el formato de Placa base ATX y el formato mini ATX.

MATERIAL NECESARIO

Probador

Visual y sonoro

Si notas que tu PC no arranca, podría ser la Placa base defectuosa, lo que obviamente es un problema que también podría requerir una revisión de la fuente de alimentación.

Pero digamos que es la Placa base, muchas veces este problema se remonta a la parte de la fuente de alimentación de la Placa base.

Es decir, el que va desde el conector de alimentación de la Placa base hasta los primeros mosfets de control.

En estos casos, olvídate de que el problema se deba a un fallo del procesador o de la RAM, en cuyo caso el portátil se encendería.

Algunas placas tienen fusibles o inductores (bobinas) que hacen la misma función y son lo primero que hay que comprobar con el comprobador.

Un ejemplo del circuito se puede ver en la foto, recuerde que primero debe quitar la batería y alimentar la placa con la fuente de alimentación.

La tensión de entrada (normalmente 19 voltios) entra en el conector “A” y luego pasa por las bobinas ·”B”, que también actúan como fusibles, por lo que hay que verificar que sigue habiendo tensión.

Los diodos “C” sirven de protección contra cortocircuitos y/o inversiones de polaridad.

Esto ocurre muy a menudo cuando se utilizan fuentes de alimentación universales en lugar de las originales y se invierte accidentalmente la polaridad de la fuente de alimentación.

El mosfet “D” solo sirve de interruptor entre el punto “C” y el punto “E” (VIN) donde se encuentra la tensión (19v) que alimentará las siguientes secciones de la fuente de alimentación (siguiente foto).

Este mosfet es de los que se estropean con frecuencia en estos casos, a veces ocurre que se encuentran físicamente quemados, así que si no encuentras tensión en el punto “E”, con unas pinzas, crea un puente a ambos lados del mosfet (es decir, entre drenaje y fuente) y prueba a pulsar el botón de encendido.

Obviamente, si el portátil da señales de vida, el mosfet está roto y hay que cambiarlo; también se puede utilizar un mosfet equivalente.

LOS CONDENSADORES DE LA PLACA BASE

Otra razón por la que el portátil podría estar “muerto” podría ser porque hay un cortocircuito en alguna parte de la fuente de alimentación, esto suele ocurrir si algunos condensadores están en cortocircuito, así que con la placa apagada compruebe con el tester si por ejemplo en los puntos “B” o “E” existe esta condición.

Este problema de los condensadores en cortocircuito se debe principalmente a su mala calidad, por lo que si tienes esta duda debes necesariamente levantar al menos un terminal (desoldándolo) de cada condensador en la línea de tensión bajo prueba y corregir cada vez si el cortocircuito ha desaparecido.

Los condensadores también se pueden ver a ojo, si están hinchados y sale líquido, están defectuosos y deben ser sustituidos.

PITIDOS DE LA PLACA BASE

Cuando se enciende el PC, este emite “pitidos” y estos pitidos pueden indicarle cuando hay algún problema con la Placa base defectuosa.

Más concretamente, si su ordenador tiene una BIOS de American Megatrends, debería preocuparse cuando se emitan cuatro o siete pitidos cortos.

De hecho, estas secuencias indican la presencia de errores en el temporizador de la Placa base o en la comunicación entre el procesador y la Placa base.

Sí, por el contrario, tienes un PC con una BIOS Phoenix, tienes que preocuparte por la Placa base cuando el ordenador emite un único pitido seguido de dos secuencias más, cada una de ellas formada por dos pitidos (1+2+2 pitidos, pues).

Cuando todo lo demás falla: cómo detectar cortocircuitos en una placa de circuito impreso

A lo largo de su carrera, todo ingeniero habrá pasado y superado seguramente una situación especialmente crítica. La peor semana de mi vida profesional fue cuando recibimos un envío tardío de placas de circuito impreso. Estas placas de circuito impreso deberían haber sido instaladas en el hardware y distribuidas a nuestros clientes hace un mes. Estábamos mortificados, por decir lo menos.

Por supuesto, nos esforzamos al máximo para entregar estas nuevas placas de circuito impreso con rapidez. En cuanto los encendimos para probarlos, nos abrumó el inconfundible olor a ozono. Uno de los componentes más caros se calentó tanto que quemó a un par de personas que estaban haciendo la llamada “prueba de contacto”. Creyendo que no teníamos tiempo para pedir un lote de prueba, preferimos encargar directamente los circuitos acabados…

Más allá de la evidente frustración, tener que explicar a tu jefe un grave problema de Hardware mientras te lames las yemas de los dedos quemados no es una experiencia agradable. Lo mejor en estos casos es ofrecer una solución. O al menos un sistema eficaz para evitar situaciones similares en el futuro. Si alguna vez te encuentras en una situación así, esto es lo que debes hacer para detectar cortocircuitos en tu PCB.

Cómo comprobar si hay cortocircuitos en una PCB

A continuación se indican algunos pasos importantes para detectar cortocircuitos en los diseños de placas de circuito impreso:

  • 1. Cómo detectar cortocircuitos en una placa de circuito impreso
  • 2. Cómo probar un circuito y detectar cortocircuitos en una PCB
  • 3. Cómo detectar componentes defectuosos
  • 4. Cómo probar destructivamente una PCB

1. Cómo detectar cortocircuitos en una placa de circuito impreso

Inspección visual

Suponiendo que haya superado la etapa de diseño de la protoboard y que no haya ningún disyuntor incorporado, el primer paso para detectar cortocircuitos en la PCB es observar cuidadosamente toda la superficie de la placa. Si es posible, utilice una lupa o un microscopio de bajo aumento cuando inspeccione el circuito. Empezando por la fuente de alimentación y avanzando, observe los bigotes de estaño entre las almohadillas o las juntas de soldadura. Preste especial atención a las grietas o gotas de soldadura. Compruebe todos los agujeros de la vía. Si se requiere que las vías no estén chapadas, asegúrese de que lo estén. Los agujeros de las vías mal chapados pueden crear un cortocircuito entre niveles y conectar todo a GND, VCC, o ambos.

Si el cortocircuito es especialmente grave y hace que los componentes alcancen temperaturas críticas, es posible que observe puntos quemados en la placa de circuito. Pueden ser diminutos, pero serán claramente marrones en comparación con la máscara de soldadura verde normal. Si tiene varias placas, un circuito quemado puede ayudarle a localizar el punto específico del cortocircuito, incluso sin una fuente de alimentación u otra placa que sacrificar. Por desgracia, en nuestro caso, las únicas marcas de quemaduras estaban en las yemas de los dedos de los desafortunados que habían revisado la placa de circuito impreso sobrecalentada.

Algunos cortocircuitos son internos a la placa y no producen marcas de quemaduras. Esto significa que es imposible notarlos en la capa superficial. Por lo tanto, es necesario utilizar un método alternativo para detectar los cortocircuitos.

Las quemaduras pueden ciertamente ayudar a localizar cortocircuitos en las placas de circuito impreso, pero a un costo

Imágenes infrarrojas

Si no trabaja para una empresa con un presupuesto limitado, puede tener la suerte de tener acceso a una cámara termográfica. El uso de una cámara de infrarrojos puede ayudar a identificar las zonas donde se genera una gran cantidad de calor. La ausencia de un punto caliente lejos de los componentes activos podría indicar un cortocircuito en la placa de circuito impreso, incluso entre las capas internas.

Un cortocircuito suele tener una resistencia más alta que una junta de soldadura o una traza normal, ya que no se ha optimizado en el diseño (a menos que hayas ignorado por completo todas las comprobaciones de las reglas). Esa resistencia, así como la corriente naturalmente alta debida a la conexión directa entre la alimentación y la tierra, hace que el conductor en el cortocircuito se sobrecaliente. Empieza con la menor corriente posible; si todo va bien, podrás detectar el cortocircuito antes de que pueda hacer más daño.
La inspección "táctil" es una de las muchas formas de detectar el sobrecalentamiento de un componente.

2. Cómo probar un circuito y detectar cortocircuitos en una placa de circuito

Además de la inspección visual, hay otras formas de comprobar la placa e identificar la posible causa del cortocircuito.

Uso de un multímetro digital

Para detectar un cortocircuito en una placa de circuito impreso, es necesario comprobar la resistencia entre diferentes puntos del circuito. Si la inspección visual no revela ninguna pista sobre la ubicación o la causa del cortocircuito, se puede tomar un multímetro y tratar de rastrear su ubicación física en la PCB. En los foros de electrónica, no todo el mundo está de acuerdo en utilizar un multímetro, pero trazar los puntos de prueba puede ayudar a diagnosticar el problema por exclusión.

Necesitas un multímetro de muy buena calidad, con una sensibilidad en el rango de los miliohmios. Por supuesto, hacer un sonido de zumbido durante la prueba también ayuda mucho. Por ejemplo, al medir la resistencia entre pistas o almohadillas adyacentes en una placa de circuito impreso, debe detectarse una resistencia muy alta.

Si la resistencia detectada entre dos conductores que deberían estar en circuitos separados es baja, se pueden puentear, ya sea interna o externamente. Hay que recordar que dos trazas o almohadillas adyacentes conectadas a un inductor (como en una conexión de adaptación de impedancia o un circuito de filtro discreto) detectarán una resistencia muy baja porque un inductor es sólo un conductor en espiral. Sin embargo, si se detecta una resistencia especialmente baja entre dos conductores muy separados, esto indica la presencia de un puente en algún lugar de la placa.

Componentes en cortocircuito

La comprobación de un componente en cortocircuito también implica el uso de un multímetro para medir la resistencia. Si la inspección visual no revela un exceso de soldadura o escamas de metal entre las almohadillas, el cortocircuito puede haberse formado en las capas internas entre dos almohadillas/pines de un componente. También es posible que se produzca un cortocircuito entre las almohadillas/pines de un componente debido a una mala fabricación. Esta es una de las razones por las que las placas de circuito impreso deben someterse a un DFM (diseño para la fabricación) y a una comprobación de las reglas de diseño. Las almohadillas y las vías colocadas demasiado cerca pueden crear puentes y cortocircuitos involuntarios durante la fabricación.

Por lo tanto, recomendamos medir la resistencia entre los pines de un circuito integrado o un conector. Las clavijas laterales son especialmente susceptibles a los cortocircuitos, pero no son los únicos puntos sensibles. Es importante comprobar que la resistencia entre los pads/pines y la conexión GND es baja.

Comprueba la resistencia entre la almohadilla GND y los demás pines de los conectores y los CI. El ejemplo aquí muestra un conector USB.

Proceder por exclusión

Si cree que ha detectado un cortocircuito entre dos conductores o entre un conductor y GND, puede empezar a reducir el área de búsqueda comprobando los conductores vecinos. Coloque una sonda del multímetro en la conexión sospechosa y mueva la otra a las conexiones GND vecinas para comprobar su resistencia. Debería notar un cambio en la resistencia a medida que se aleja. Si la resistencia aumenta, significa que se está alejando del punto de cortocircuito. Esto ayuda a señalar la ubicación exacta del cortocircuito e incluso puede ser capaz de localizar el par de clavijas/palomillas específicas del componente.

3: Cómo detectar componentes defectuosos

Los componentes defectuosos o mal instalados pueden formar parte de un cortocircuito, creando una serie interminable de problemas. Sus componentes podrían ser defectuosos o falsos, creando un cortocircuito o una sospecha de cortocircuito.

Componentes defectuosos

Algunos componentes tienen tendencia a fallar, como los condensadores electrolíticos. Si tiene componentes sospechosos, revíselos primero. En caso de duda, por supuesto, puedes hacer una búsqueda en Google para ver si ya ha habido otros casos de componentes similares que fallan y causan cortocircuitos. Si detecta una resistencia muy baja entre dos pads/pines (y ninguno de ellos es GND o de alimentación), la causa del cortocircuito podría ser un componente defectuoso. Esto es una clara señal de que el condensador ha desaparecido. Los condensadores tienden a hincharse cuando fallan o si la tensión aplicada supera el umbral de ruptura.

4: Cómo probar destructivamente una PCB

Las pruebas destructivas son obviamente una medida de último recurso. Si tiene acceso a un aparato de diagnóstico por rayos X, puede examinar el interior de la placa sin destruirla.

Si no es así, puedes empezar por quitar los componentes y volver a realizar las pruebas con el multímetro. Esto puede ayudar de dos maneras. En primer lugar, facilita el acceso a las almohadillas, incluidas las térmicas, que pueden haberse cortocircuitado. En segundo lugar, elimina la posibilidad de que un componente defectuoso sea el responsable del cortocircuito, lo que le permite concentrarse en los conductores. Si cree que el cortocircuito se ha producido en la conexión de un componente, por ejemplo, entre dos almohadillas, puede que no resulte evidente de inmediato si es el componente el que está defectuoso o si el cortocircuito está dentro de la placa. Por lo tanto, sería aconsejable retirar el componente para comprobar las almohadillas de la placa. La extracción del componente permite comprobar si es el propio componente el que está defectuoso o si son las pastillas de la placa las que están en cortocircuito interno.

Si todavía no puede localizar el lugar del cortocircuito o los cortocircuitos, puede abrir la placa e intentar proceder por exclusión. Si tienes una idea aproximada, puedes intentar cortar una sección de la placa y repetir la prueba del multímetro en esa sección. A continuación, puede repetir todas las pruebas con el multímetro para comprobar si hay cortocircuitos en secciones específicas. Si ha llegado a este punto, significa que la localización de su cortocircuito es especialmente esquiva. Cortar el tablero le permitirá al menos limitar su búsqueda a una sección específica.

Cuando examinamos nuestras placas, sin la cámara termográfica porque éramos una empresa emergente sin recursos, todo lo que pudimos averiguar fue que el cortocircuito estaba en una mitad de la placa. Así que cortamos las tablas en cuatro partes y examinamos cada sección. El multímetro confirmó que la mayoría de las secciones no tenían conectadas GND y VCC. Pero esa cuarta parte del tablero seguía siendo un misterio que no podíamos resolver. Cambiamos de fabricante y obtuvimos placas de prueba en la siguiente tirada de producción, y a partir de entonces nuestras placas funcionaron correctamente.

Si quiere evitar todo este angustioso proceso de búsqueda de cortocircuitos, debe necesariamente probar la placa de circuito para detectar errores, problemas de diseño y el cumplimiento de las tolerancias del fabricante. Cuando necesite una herramienta de diseño de PCB intuitiva con todo lo necesario para construir placas de circuito impreso de alta calidad, lo que necesita es CircuitMaker. No sólo se obtiene un software de diseño de PCB fácil de usar, los usuarios de CircuitMaker también tienen acceso a un espacio de trabajo personal en la plataforma Altium 365. Aquí puede cargar y almacenar sus datos de diseño en la nube y visualizar fácilmente sus diseños a través de su navegador, dentro de una plataforma segura.

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