인쇄 회로 기판(PCB)의 단락은 저저항 연결로 인해 회로의 두 지점 사이에 의도치 않은 경로가 생성될 때 발생하며, 일반적으로 전압 레일이 접지에 직접 연결됩니다. 이로 인해 의도된 부품에서 전류가 흐르지 않아 장치가 고장납니다.
이러한 고장 진단은 옴의 법칙(V = I x R) 에 의존합니다. 단락 회로에서 저항은 0에 가까워집니다. 제어된 전압이 인가되면 전류(I)가 크게 증가합니다. 전력 손실 공식(P = I^2 x R)에 따르면, 이 높은 전류는 저항 지점, 즉 고장 부품에서 열을 발생시킵니다. 이러한 열 신호는 현대 진단 도구에서 사용되는 주요 지표입니다.
기술자들은 단락 회로를 식별하기 위해 여러 가지 방법을 사용합니다. 멀티미터는 도통 테스트에 표준으로 사용되지만, 복잡한 기판에서 단락의 물리적 위치를 쉽게 찾을 수는 없습니다. "쇼트 킬러(Short Killer)"라고 하는 현재의 주입 도구는 더 직접적인 해결책을 제공합니다.
표 1: 일반적인 PCB 진단 방법의 효율성
| 방법 | 작동 원리 | 정확성 | 속도 | 안전 수칙 |
| 멀티미터 연속성 | 접지 저항을 측정합니다. | 낮음(라인만 식별) | 느린 | 안전한 |
| 로진 플럭스 방법 | 로진 연기가 녹아서 열을 시각화합니다. | 높은 | 보통의 | 청소가 필요합니다 |
| 열화상 카메라 | 적외선 열 방출을 감지합니다. | 매우 높음 | 빠른 | 높은 장비 비용 |
| 쇼트 킬러 주사 | 전류를 주입하여 고장 부위를 즉시 가열합니다. | 핀 끝 | 즉각적인 | 전압 제어가 필요합니다 |
전용 단락 회로 검출기를 사용하면 효율적인 진단이 가능합니다. TBK 쇼트 킬러 와 같은 전문가급 도구는 안정적인 고전류를 공급하는 동시에 기술자가 전압과 전류를 실시간으로 모니터링할 수 있도록 설계되었습니다. 이러한 정밀성은 전문적인 수리와 추측에 의존하는 수리를 구분합니다.
라인 식별: 멀티미터를 사용하여 어떤 특정 전원 레일(예: VCC_MAIN, V_BAT)이 접지에 단락되었는지 확인합니다.
전압 구성: 회로의 허용 오차에 따라 주입 전압을 설정합니다(표 2 참조).
연결: 도구의 접지 프로브를 보드의 접지에 연결합니다.
주입: 양극 프로브를 단락된 선에 연결하세요. TBK Short Killer 디지털 디스플레이에 전류 소모량이 즉시 표시됩니다.
열적 국소화: 결함이 있는 부품(커패시터, 다이오드 또는 IC)이 가열됩니다. 이는 물리적으로 확인하거나 도포된 로진 플럭스가 녹는 것을 관찰하여 확인할 수 있습니다.
전류 주입 시에는 안전이 가장 중요합니다. 회로선의 전압 한계를 초과하면 CPU나 GPU와 같은 하위 부품이 손상될 수 있습니다.
표 2: 회로 유형별 안전 전압 주입 한계
| 서킷 레일 | 기능 | 권장 전압 한도 |
| V_BAT / VCC_MAIN | 주전원 입력. | 3.8V - 4.2V |
| VCC_BOOST | 백라이트 또는 오디오 부스트 레일. | 4.5V - 5.0V |
| 1.8V 로직/SDRAM | 메모리와 주변장치 전원. | 최대 1.8V |
| CPU / GPU 코어 | 프로세서 코어 공급. | 0.8V - 1.0V |
모바일 기기는 1차 전원선의 커패시터 고장으로 인해 종종 문제를 겪습니다. 단락 감지기는 이러한 수리에 필수적입니다. 단락 감지기는 세라믹 커패시터의 내부 단락을 소손시키거나 전체 기판을 가열하지 않고도 손상된 IC를 찾아낼 수 있기 때문입니다.
디스플레이의 T-CON 보드는 전압 공급 레일에서 단락이 발생하기 쉽습니다. 쇼트 킬러를 사용하면 기술자가 "블랙 스크린" 문제를 일으키는 특정 고장난 커패시터를 식별하여 전체 패널을 교체하지 않고도 수리할 수 있습니다.
질문 1: 멀티미터 대신 쇼트 킬러를 사용하는 주요 장점은 무엇입니까?
A1: 멀티미터는 회선에 단락이 발생했다는 사실만 알려줄 뿐, 회선에 연결된 수십 개의 부품 중 어떤 부품에 문제가 있는지는 알려주지 않습니다. 단락 킬러는 고장 원인에 열을 발생시켜 특정 부품을 찾아냅니다.
질문 2: CPU 전원선에 쇼트 킬러를 사용해도 안전합니까?
A2: 네, 하지만 전압이 엄격하게 제어되는 경우에만 가능합니다. 일반적으로 0.8V에서 1.0V 사이인 CPU 작동 전압을 초과해서는 안 됩니다. TBK Short Killer와 같은 전문 도구를 사용하면 정밀한 전압 모니터링을 통해 안전을 보장할 수 있습니다.
질문 3: 이 도구를 노트북 마더보드 수리에 사용할 수 있나요?
A3: 네. 전류 주입의 물리학은 모든 DC 전자 장치에 적용됩니다. 노트북 19V 레일, 3.3V/5V 레일 및 기타 논리 회로의 단락을 찾는 데 효과적입니다.
질문 4: 테스트하기 전에 마더보드 구성 요소를 제거해야 합니까?
A4: 아니요. 이 도구의 목적은 부품이 장착된 상태에서 결함을 찾는 것입니다. 가열 부품이 식별되면 해당 부품만 제거하고 교체하면 됩니다.