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电子测试与维修技巧高级研讨班问题导入问题导入1深入到元器件级2先进的电路在线测试技术34维修实例研析5焊接深入到元器件级3继电器三电元件1晶体管24光电耦合器件晶体振荡器5IGBT68显示装置9IC集成电路7变压器11PCB板程序芯片10问题导入具体内容4当今电子维修检测技术发展的最新趋势导致电路板损坏的几种因素1电子维修检测的一般性论述25为什么说任何电路板都有可能成为被维修的对象电路板维修检测的一般性流程31、电路板上有元器件损坏，导致系统无法正常工作。2、电路板上某器件性能部分失效，导致系统工作不能长期保持正常，时好时坏。3、电路板上并没有任何器件损坏，但电路板就是不能正常工作，这样的坏，叫断线断路或短路。4、电路板上元器件腐蚀。据英国维修协会统计，电路板中最常见的故障通常都由以下因素引发。导致电路板损坏的几种因素维修操作时据此进行逐一排除就很有可能恢复电路板。为什么说任何电路板都有可能成为被维修的对象？这是因为：1.任何电路板都是由分立元器件和各类集成电路芯片构成。2.所有分立元器件和集成电路芯片都有各自鲜明的特征。3.测量方法已成经典。4.规律（或称经验）可循。5.侦测能力的提高。6.对专用芯片和有程序的加密器件目前比较茫然。下面我们就围绕以上几个问题进行详细讲解：电路板的构成问明产生故障的成因，学会识别线索2让墨菲定律为你所用3电路板的构成1作记录的准则4各种电路板，尽管形状厚薄不同，实现的功能各异但其共性都是由下列元器件（或部件）所构成：1、印制线路板；2、各种封装形式的集成电路IC；3、三电元件（电阻、电容、电感）；4、晶体管（二极管、三极管、场效应管；可控硅）；5、变压器；6、稳压器；7、电位器和线圈；8、磁性元器件、9、整流器、10、逆变器、11、继电器、12、变频器和分频器；13、PLC可编程控制器；14、液晶器件；15、荧光器件；16、激光器件；17、晶体振荡器和晶体陶瓷滤波器；18、传感器和各种连接器等。一、电路板的构成二、问明产生故障的成因及现象，学会识别线索每当我们承担维修任务时，面对被维修对象，首先要提问故障是怎么产生的，是自然失效？还是人为所导致？比如电源加反否？换板时不慎摔了？等等，然后逐一做笔记。美国爱得华空军基地的一个叫墨菲的测试工程师发明了一条著名的定理，人们就用这位悲观主义大师的名字来命名这条定理。墨菲定理的表述如下：“如果一件事情有可能向坏的方向发展，就一定会向最坏的方向发展”。根据“墨菲定律”可以推出四条理论：1、任何事情都没有表面看起来那么简单；2、所有的事儿都会比你预计的时间长；3、会出错的事儿总会出错；4、如果你担心某种情况发生，那么它就更有可能发生。墨菲定律告诉我们，容易犯错误是人类与生俱来的弱点，不论科技多发达，事故都会发生。而且我们解决问题的手段越高明，面临的麻烦就越严重。所以,我们在事情前应该是尽可能想得周到、全面一些，如果真的发生不幸或者损失，就笑着应对吧，关键在于总结所犯的错误，而不是企图掩盖它。三、让墨菲定律为你用作记录的准则1.当一个活动或读数已出现、或一个检查已完成时，应及时作记录或签字。记录就应该象一件事情发生一样，不能是一个班或一天、一周结束时再做，它们是现在的事情，而不是历史。2.一个人在第二栏签字是证实他（她）们确实看见了做什么（例如编注“线号”），人为地检查任何事情都是正确的（产品、材料、批量、读数或其它事情），如果仅仅相信你所信任的同事会做的正确而在每班结束时才复核签字，这样做是十分危险的，你必须“看见”事情确实已经发生。3.记录必须时刻保持整洁、清楚。这些并不需要多么漂亮，但要记住，在以后相当长的时期内都有可能阅读它们。4.假如你在填写过程中犯了一个错误而被记录到文件上，这不是犯罪。所以如果你犯了错误，请不要擦去或掩盖住，应整洁地划一道，写上正确的内容并签名和日期。电路板维修检测的一般性流程在无任何原理图的状况下要对一块比较陌生的电路板进行维修，以往的所谓“经验”就很难有大的作为，尽管硬件功底深厚的人对维修进程的作业充满信心，但如果方法不当，工作起来照样事倍功半。那么，怎样做才能提高维修绩效呢？我们在大量维修各种电路板的基础上总结出一套极具操作性的方法，各位在维修进程中不妨可以遵循下面的电路板维修检测的一般性流程，按顺序有条不紊的进行，验证一下是否能从中得到启迪。检测前的准备1.详细了解电路板出现故障的成因及现象。2.是否有人已经维修过。3.特殊器件有哪些？最好上网查阅这些器件的资料及购买方式。4.防静电措施当手拿一块待修的电路板，良好的习惯首先是应对其进行目测，必要时还要借助放大镜，看什么呢？主要看：1、是否有断线；2、分立元件如电阻、电解电容、电感、二极管、三极管等有时候存在断开现象；3、电路板上的印制板连接线是否存在断裂、粘连、浮起等；4、是否有人修过？动过哪些元器件？是否存在虚焊、漏焊、插反等操作方面的失误；在确定了被修电路板无上述状况后，首先用万用表测量电路板电源和地之间的阻值，通常电路板的阻值都在70-80Ω以上，若阻值太小，才几个或十几个欧姆，说明电路板上有元器件被击穿或部分击穿，就必须采取措施将被击穿的元器件找出来。具体办法是给被修板供电，用手去摸电路板上各器件的温度，烫手的将是重点怀疑对象。若阻值正常，再接着用万用表测量板上的三电元件、三端器件、拨段开关以及变压器和继电器等分立元件，其目的就是首先要确保测量过的元件是正常的，我们的理由是，能用万用表解决的问题，就不要把它复杂化。先看后量先外后内根据我们的统计，导致电路板损坏的元器件部位，大部分（约占86%）处在外排和次外排，究其因，主要是和元器件在电路板中所起的作用有关。一般地说，起驱动、转换、隔离、保护和通讯的元器件在PCB布线时均被安置在外围，而中心地带的元器件一般都只进行信号的产生和传递。因而当电路板长期受到诸如外部电源冲击、电流浪涌、震动引起的噪声和尘埃开始失效时，外部元器件总是首当其冲。为提高检测效果，在对电路板进行在线功能测试前，应对被修板做一些技术处理，以尽量削弱各种干扰对测试进程带来的负面影响。具体措施是：1、测试前的准备将晶振短路，对大的电解电容要焊下一条脚使其开路，因为电容的充放电同样也能带来干扰，同时将CPU拆下。2、采用排除法对器件进行测试对器件进行在线测试或比较过程中，凡是测试通过（或比较正常）的器件，请直接确认测试结果，以便记录；对测试未通过先易后繁（或比较超差）的，可再测试一遍，若还是未通过，也可先确认测试结果，就这样一直测试下去，直到将板上的器件测试（或比较）完，然后再回过头来处理那些未通过测试（或比较超差）的器件。对未通过功能在线测试的器件，仪器还提供了一种不太正规却又比较实用的处理方法，由于仪器对电路板的供电可以通过测试夹施加到器件相应的电源与地脚，若对器件的电源脚实施刃割，则这个器件将脱离电路板供电系统，这时再对该器件进行在线功能测试，由于电路板上的其他器件将不会再起干扰作用，实际测试效果等同于“准离线”，测准率将获得很大提高。3、用ASA-VI曲线扫描测试对测试库尚未涵盖的器件进行比较测试由于ASA-VI智能曲线扫描技术能适用于对任何器件的比较测试，只要测试夹能将器件夹住，再有一块参照板，通过对比测试，同样对器件具备较强的故障侦测能力。该功能弥补了器件在线功能测试要受制于测试库的不足，拓展了仪器对电路板故障的侦测范围。现实中往往会出现无法找到好板做参照的情景，而且待修板本身的电路结构也无任何对称性，在这种情况下，ASA-VI曲线扫描比较测试功能起不了作用，而在线功能测试由于器件测试库的不完全，无法完成对电路板上每一个器件都测试一遍，电路板依然无法修复，这就是电路在线维修仪的局限，就跟没有包治百病的药一样。先静后动由于万用表、电路在线维修测试仪等对电路板上元器件的检测从严格意义上来说都是静态的，有些故障在静态下无法暴露，因而也就无从诊断。因此，当电路板的故障无法定位时，可通过给电路板施加电源，采用万用表进行动态检测。用万用表对电路板上的集成电路IC进行检测，通常都采用测引脚电压方法来判断，但这只能判断出故障的大致部位，而且有的引脚反应不灵敏，甚至有的没有什么反应。就是在电压偏离的情况下，也包含外围元件损坏的因素，还必须将集成电路IC内部故障与外围故障严格区别开来，因此单靠某一种方法对集成电路IC是很难检测的，必须依赖综合的检测手段。我们知道，集成电路IC在使用时，总有一个引脚与印制电路板上的“地”线是焊通的，在电路中称之为接地脚。由于集成电路IC内部都采用直接耦合，因此，集成电路IC的其它引脚与接地脚之间都存在着确定的直流电阻，这种确定的直流电阻称为该脚内部等效直流电阻，简称R内。当我们拿到一块新的集成电路IC时，可通过用万用表测量各引脚的内部等效直流电阻来判断其好坏，若各引脚的内部等效电阻R内与标准值相符，说明这块IC是好的，反之若与标准值相差过大，说明IC内部损坏。先静后动测量时有一点必须注意，由于集成电路IC内部有大量的三极管，二极管等非线性元件，在测量中单测得一个阻值还不能判断其好坏，必须互换表笔再测一次，获得正反向两个阻值。只有当R内正反向阻值都符合标准，才能断定该集成块完好。在实际检测中，通常采用在线测量。先测量其引脚电压，如果电压异常，可断开引脚连线测接线端电压，以判断电压变化是外围元件引起，还是集成电路IC内部引起。也可以采用测外部电路到地之间的直流等效电阻(称R外)来判断，通常在电路中测得的集成电路IC某引脚与接地脚之间的直流电阻(在线电阻)，实际是R内与R外并联的总直流等效电阻。在检测中常将在线电压与在线电阻的测量方法结合使用。有时在线电压和在线电阻偏离标准值，并不一定是集成电路IC损坏，而是有关外围元件损坏，使R外不正常，从而造成在线电压和在线电阻的异常。这时便只能测量集成电路IC内部直流等效电阻，才能判定IC是否损坏。根据实际检修经验，在线检测集成电路内部直流等效电阻时可不必把集成块从电路上焊下来，只需将电压或在线电阻异常的脚与电路断开，同时将接地脚也与电路板断开，其它脚维持原状，测量出测试脚与接地脚之间的R内正反向电阻值便可判断其好坏。在测量中多数引脚，万用表用R×1k挡，当个别引脚R内很大时，换用R×10k挡，这是因为R×1k挡其表内电池电压只有1.5V，当集成电路IC内部晶体管串联较多时，万用表内电压太低，不能使集成电路IC内晶体管进入正常工作状态，数值无法显现或不准确。总之，在检测时要认真分析，灵活运用各种方法，摸索规律，做到快速、准确找出故障。电路板检测流程6.替代法5.信号注入综合法4.电路在线测试法3.万用表测量法2.通电检测法1.手感探测法4.注意安全性3.注意静电因素2.先静态后动态1.先外后内先简后繁7.还原调试6.修复或更换故障件5.测试集成电路芯片4.测量分立元器件3.外观检查2.熟悉电路板结构1.给各插排或引线编号三、检测方法二、检测注意事项一、检测程序6.替代法5.信号注入综合法4.电路在线测试法3.万用表测量法2.通电检测法1.手感探测法4.注意安全性3.注意静电因素2.先静态后动态1.先外后内先简后繁7.还原调试6.修复或更换故障件5.测试集成电路芯片4.测量分立元器件3.外观检查2.熟悉电路板结构1.给各插排或引线编号三、检测方法二、检测注意事项一、检测程序用万用表检测常规元件一览表性能不良或损坏变化规律不正常或不变化引线接触不良阻值不稳短路0或很小测量用的电流、电压值要选择适当开路（断线、烧坏）很大或∞标称值+误差电阻值及变化规律热敏压敏电阻引线接触不良阻值不稳短路0或很小测量时要避免人为地误差；量称与标称值要相当开路（引线松脱，膜层脱落，烧断等）∞或很大标称值+误差电阻值电阻备注故障判断测试结果正常数值测试项目被测元件性能不良或损坏变化规律不正常或不变化引线接触不良阻值不稳短路0或很小测量用的电流、电压值要选择适当开路（断线、烧坏）很大或∞标称值+误差电阻值及变化规律热敏压敏电阻引线接触不良阻值不稳短路0或很小测量时要避免人为地误差；量称与标称值要相当开路（引