Ai primit PCB-ul, ai asamblat componentele, și... nu merge. Frustrarea e enormă, mai ales când nu știi de unde să începi. Acest ghid te va ajuta să diagnostichezi sistematic problemele și să găsești soluția.
Metodologia de Debugging
Regula #1: Nu Presupune, Verifică
Cele mai multe debugging sessions eșuează pentru că:
- "Știu că partea asta merge" → de fapt nu merge
- "Am mai verificat asta" → dar nu cu atenție
- "Nu poate fi de la X" → dar e exact de la X
> 💡 Sfat Expert de la Hommer Zhao: "În 20+ ani de experiență, am învățat că 90% din probleme vin din 3 surse: alimentare, conexiuni, și termice. Întotdeauna verifică acestea întâi, chiar dacă pari sigur că sunt OK."
Procesul Sistematic
| Pas | Verificare | Tool |
|---|---|---|
| 1 | Inspecție vizuală | Ochi, lupă, microscop |
| 2 | Alimentare | Multimetru |
| 3 | Continuitate | Multimetru |
| 4 | Scurt-circuite | Multimetru/Thermal camera |
| 5 | Semnale | Osciloscop/Logic analyzer |
| 6 | Firmware | Debugger/Serial console |
Verificare Vizuală (Pas 1)
Ce să Cauți
Pe PCB gol (înainte de asamblare):
| Defect | Aspect | Cauză |
|---|---|---|
| Scratch pe trace | Întrerupere vizibilă | Manipulare |
| Solder bridge | Cupru între pads | Fabricație |
| Via incomplet | Gaură fără cupru | Fabricație |
| Delamination | Bule/separare straturi | Fabricație/Termică |
| Contur incorect | Formă greșită | Fișiere |
Pe PCB asamblat:
| Defect | Aspect | Cauză |
|---|---|---|
| Solder bridge | Lipit între pini | Asamblare |
| Cold solder | Lipit mat, crăpat | Asamblare |
| Missing component | Pad gol | Asamblare |
| Tombstoning | Component ridicat | Reflow |
| Wrong polarity | Indicator greșit orientat | Asamblare |
| Wrong component | Altă valoare/tip | BOM/Placement |
Citește despre defecte: Top 10 Defecte PCB Comune și Soluții
Instrumente pentru Inspecție
| Instrument | Cost | Capacitate |
|---|---|---|
| Ochi liberi | €0 | >0.5mm defects |
| Lupă 10x | €10-30 | >0.1mm defects |
| Microscop USB | €30-100 | >0.05mm defects |
| Microscop stereo | €200-1000 | >0.01mm defects |
Verificare Alimentare (Pas 2)
Prima Regula: ISOLATE
Înainte de a conecta alimentare:
1. Verifică scurt-circuit GND-VCC
- Pune multimetrul pe continuitate
- Între GND și fiecare rail de alimentare
- NU ar trebui să sune (rezistență >10Ω)
2. Verifică polaritatea conectorului
Procedura de Power-Up
| Pas | Acțiune | Verificare |
|---|---|---|
| 1 | Conectează power supply cu current limit | Set 100mA max |
| 2 | Aplică tensiune gradual | Monitorizează curent |
| 3 | Verifică tensiunile | La fiecare regulator output |
| 4 | Verifică cu sarcină | Sub load |
Probleme Comune de Alimentare
Curent excesiv la pornire:
| Curent | Cauză Probabilă | Verificare |
|---|---|---|
| >1A instant | Scurt-circuit | Multimetru continuitate |
| 100-500mA constant | Component în scurt | Thermal camera/touch test |
| Curent fluctuant | Oscilații regulator | Osciloscop |
Tensiune incorectă:
| Simptom | Cauză | Soluție |
|---|---|---|
| 0V output | Regulator mort | Înlocuiește |
| Tensiune mică | Suprasarcină | Verifică consumatori |
| Tensiune mare | Feedback greșit | Verifică resistor divider |
| Oscilează | Capacitori lipsă/greșiți | Verifică C in/out |
Verificare Continuitate (Pas 3)
Metodă Sistematică
Pentru fiecare net critic:
1. Identifică toate nodurile din schematic
2. Verifică continuitate între toate
3. Marchează pe schematic ce ai verificat
Exemple Critice de Verificat
Alimentare:
- VCC la fiecare IC VCC pin
- GND la fiecare IC GND pin
- Regulator IN/OUT la source/load
MCU:
- Crystal la MCU pins
- Reset la pull-up/button
- Programming pins la header
- Debug pins la connector
Comunicații:
- TX la RX (și invers!)
- SDA la toate slave SDA
- SCL la toate slave SCL
- CS la MCU GPIO
Verificare Scurt-Circuite (Pas 4)
Tehnici de Localizare
Metoda 1: Thermal Detection
- Aplică tensiune limitată la curent
- Folosește thermal camera sau
- Atinge cu degetul (atenție!)
- Componenta în scurt se încălzește
Metoda 2: Voltage Drop
- Aplică curent constant mic (1A)
- Măsoară voltage drop de-a lungul trace-urilor
- Scurt-circuitul are cea mai mică rezistență
Metoda 3: Divide and Conquer
- Taie trace-uri pentru a izola
- Identifică în ce secțiune e scurt-circuitul
- Reconectează cu fire după repair
Cauze Comune de Scurt-Circuit
| Locație | Cauză | Soluție |
|---|---|---|
| Între pini IC | Solder bridge | Reflow/Wick |
| Sub IC (BGA/QFN) | Excess paste | Rework |
| Via-uri | Internal short | PCB defect |
| Capacitor | Cap în scurt | Înlocuire |
| ESD damage | Chip ars | Înlocuire |
Verificare Semnale (Pas 5)
Instrumente Necesare
| Instrument | Utilizare | Preț Tipic |
|---|---|---|
| Osciloscop | Analog signals | €300-2000 |
| Logic analyzer | Digital signals | €10-500 |
| Protocol analyzer | I2C/SPI/UART | €50-500 |
| Frequency counter | Clock signals | €100-500 |
Semnale Critice de Verificat
Clock signals:
- Cristal oscillating?
- Frecvența corectă?
- Amplitude OK? (tipic 1-3Vpp)
- Duty cycle ~50%?
Reset:
- Stabil HIGH după power-up?
- Clean edge la reset button?
- Nu oscilează?
Comunicații digitale:
| Protocol | Ce verifici | Tool |
|---|---|---|
| UART | TX wiggling, baud rate | Logic analyzer |
| I2C | SDA/SCL pull-ups, ACK | I2C analyzer |
| SPI | CLK, MOSI data, CS timing | Logic analyzer |
| USB | D+/D- transitions | Protocol analyzer |
Pentru servicii de asamblare:** [Asamblare PCB Profesională](/servicii/asamblare-pcb/)
Verificare Firmware (Pas 6)
MCU Nu Pornește
| Simptom | Cauză | Verificare |
|---|---|---|
| No activity | Firmware lipsă | Check flash |
| Stuck in reset | Watchdog/brownout | Verifică reset pin |
| Wrong clock | Clock config | Measure clock |
| Hard fault | Bug în cod | Debug step |
Debug Connections
Verifică:
1. Programming header conectat corect
2. VCC la programmer = VCC la target
3. GND comun
4. Reset/SWDIO/SWCLK sau JTAG corect
Serial Debug
Cea mai simplă verificare firmware:
1. Conectează serial-USB adapter
2. Setează baud rate corect (9600, 115200...)
3. Verifică dacă primești output
4. Adaugă print statements în cod
Flowchart Diagnostic
Pașii de Troubleshooting în ordine:
1. Inspecție vizuală → Defecte? → Fix & Retry
2. Verifică scurt GND-VCC → Scurt? → Find & Fix
3. Power up (limited) → Overcurrent? → Locate short
4. Verifică tensiuni → Wrong? → Fix power section
5. Verifică semnale → Missing/Wrong? → Trace cause
6. Verifică firmware → Issue? → Debug code
7. Should work!
Erori Design vs Fabricație vs Asamblare
Cum să Distingi
| Toate PCB-urile au problema | Probabil Design |
|---|---|
| Funcționa, acum nu | Damage/Degradare |
Verificări pentru Design Error
- Compară schematic cu datasheet
- Verifică pinout-ul ICs
- Verifică valorile componente
- Verifică power sequencing requirements
- Verifică pull-up/pull-down necesare
Citește: Top 10 Greșeli Design PCB
Verificări pentru Fabricație Error
- Gerber match layout?
- Drill file corect?
- Layers în ordine corectă?
- Via-uri complete?
- Traces continue (nu întrerupte)?
Contactează-ne pentru DFM: Fabricare PCB cu Verificare DFM
Cum Te Poate Ajuta WellPCB
La WellPCB, minimizăm problemele din start:
Design Review:
- DFM check gratuit
- Design for testability feedback
- Common issues prevention
Quality Manufacturing:
- 100% electrical test
- AOI inspection
- IPC-certified processes
Troubleshooting Support:
- Photo-based diagnosis
- Technical support
- Replacement for manufacturing defects
---
Surse și Referințe
1. IPC-7711/7721 - Rework, Modification and Repair of Electronic Assemblies
2. Practical Electronics Troubleshooting - James Perozzo
3. Debugging Embedded Systems - Industry Best Practices