Motorola维修手册.doc

1 生产的手机有许多手机各功能模块硬件电路原理介绍1.1 手机概况型号，分别适用于不同的移动通信制式，以下简要介绍各型号的分类。1.1.1 手机的制式生产各种制式的手机，PCS天津厂已经生产过的手机有ETACS制式的模拟手机，GSM数字手机，将来还有计划生产CDMA数字手机。目前主要生产的是GSM数字手机。1.1.2 GSM手机各型号家族系列目前生产的GSM手机可以按照内部的主要芯片的类型大致分为以下几类：由GCAP Lite Codec Speech Coder Modem BIC Call Processor GIFSYN等一组芯片构成的手机主要有8700系列，D668/628系列，StarTAC 308/318/328等系列手机。由GCAP Lite SMOC BIC Call Processor GIFSYN等一组芯片构成的手机主要有d160，d560，AMIO，StarTAC 338，ZAP等系列手机。由GCAP II WhiteCAP MAGIC等一组芯片构成的手机主要有Modulus II，Kramer，Leap/Asialite，Kool99，Dao，Shark，Angel等系列的手机。相同芯片类型的手机的电路结构与工作原理都类似。1.2 手机电路原理流程Motorola的GSM手机可以看成是一台能够进行射频发射、接收通信，能够处理语音信号并带有独立供电电源的计算机。所以我们对手机电路主要是按照功能模块来介绍的。1.2.1 手机电路流程框图手机的电路原理可以由下图简单表示。TX VCORX VCORFSwitchLNAMIXModemICCPUAudioProcessICPAPACTXFeedbackTXRXRF ConnectorMICIFLODataDataANTSpeakerAudio InputAudio Output1.2.2 接收通路手机的接收通路主要由射频开关RF Switch，低噪声放大器LNA，混频器Mixer，接收本振RX VCO，隔离放大器ISO Amplifier以及解调芯片等构成。1.2.3 发射通路手机的发射通路主要由调制芯片，发射振荡器TX VCO，功率放大器Power Amplifier，功率控制器PAC以及射频开关RF Switch构成。1.2.4 音频通路手机的音频通路主要有主机话筒音频输入，主机扬声器音频输出，振铃音频输出，耳机音频输出，耳机音频输入等几条音频通路。1.3 逻辑控制电路逻辑控制电路是手机的核心控制电路，它实际是一台计算机，负责对手机所有功能与动作的控制。1.3.1 CPU中央处理器CPU是手机的核心，它负责产生手机内部控制信号，运算与处理通信数据，对外界的操作产生的中断信号做出响应。CPU输入与输出的信号都是高或低的电平信号，高电平信号一般为2.75V直流信号，低电平一般为接近于0V的直流信号。8700系列和ZAP等系列GSM手机的CPU为MC68338芯片，Kramer，Leap等系列手机的CPU为WhiteCAP芯片。这些CPU均为准32位的CPU，内部数据总线为32位，外部数据总线是16位。1.3.2 总线目前的Motorola手机的数据总线均为16位，地址总线则看具体型号手机所配置存储器的容量。在手机内部CPU与各外围芯片之间的通信中，数据是通过另外一种SPI串行外围总线来传输的。手机与外部设备如EMMI的通信是通过DSC总线完成的。1.3.3 ROMROM是存储手机程序软件，显示字库数据以及用户存储数据的存储器。在ZAP以前的手机系列中，ROM分为存储系统程序的ROM和存储用户数据的ROM，中文机型中还有存储字库的ROM，ZAP手机中录音功能也是靠一块单独的ROM来实现的。随着存储器的发展，主要是Flash ROM的发展，芯片的容量越来越大，目前的手机如Kramer，Leap等型号的手机中只有一块Flash ROM芯片就可以存储所有的程序与数据。1.3.4 RAM随机存储器RAM用来存储程序运行时需要的数据。1.3.5 时钟计算机系统需要时钟才能工作。在Motorola的GSM手机中，系统时钟频率都是13MHz。在 GCAP II WhiteCAP MAGIC系列芯片的手机中，由引入了一个新的工作时钟RTC，Real Time Clock，它的作用是在手机进入深睡眠模式（Deep Sleep Mode）时，系统时钟将被关掉，RTC将被用来当作部分电路主要是的电源以及操作电路的时钟，以便对外部的操作进行响应。RTC的频率是32,768Hz，将它分频后可得到1Hz的时钟，配合单独的供电电源，可为手机提供计时功能。1.3.6 I/O设备作为一台计算机，手机也有它的输入/输出设备。对于用户而言，输入设备主要是键盘。手机对于用户的输出设备是显示屏。CPU会将显示的数据变成显示信号输出到显示屏上。1.4 电源系统电源系统为手机中不同电路的工作提供相应的稳定电源，主要有以下几种电源。1.4.1 External B+/B+External B+是手机可以连接的外部电压，经过一个简单的转换开关电路一般是个场效应管后变为B+电压，接入手机电源转换芯片GCAP系列芯片。PA电路也需要B+电压。1.4.2 内部电路、芯片工作正电压B+电压进入GCAP系列芯片后产生一组电压。一般内部芯片工作需要2.75V电压，部分电路如DSC总线电路，SIM卡接口电路，振铃电路以及电压提升电路等需要5V的工作电压。1.4.3 内部负电压手机内部还需要几种负电压，RF Switch开关控制，部分型号的PA偏压电路等处需要-5V电压，部分型号的频段转换电路，液晶显示屏电路需要-10V的电压。1.4.4 系统时钟备用电源有的手机具有计时功能，需要在没有手机主电池的情况下保持RTC的振荡。为此，有的型号手机中有一3V锂电池作为时钟电源。1.5 A/D，D/A转换器手机与用户是通过模拟语音信号进行交流的，而与基站是通过模拟的RF信号进行通信的，所以核心计算机的数字电路必须用A/D与D/A转换电路与通信对象联系起来。1.5.1 音频A/D，D/A转换器音频A/D转换器负责将模拟音频信号转换成为音频数据流，供CPU进行编码运算。D/A电路的作用与此相反。在几代GSM手机中，CODEC，SMOC以及GCAP II芯片均提供此项功能。1.5.2 Battery V sense手机在工作过程中，电池电量的下降将会导致电池电压的下降，手机必须能够对电池电压进行测量。这一任务是通过GCAP芯片中的A/D转换器完成的。1.5.3 Charger I sense同样，在充电过程中，手机还必须对充电电流进行测量，以决定充电的进程。这一任务也是通过GCAP芯片中的A/D转换器完成的。1.5.4 外接设备检测手机有许多外接设备，这些设备的功能与性能各不相同。比如充电器，就有高速、中速和低速充电器之分，它们可为手机提供不同规格的充电参数如最大充电电流等，但是手机必须能够正确识别他们。在Motorola的手机中，这个功能是靠Mantest线上的电压变化实现的。在手机中，Mantest线连接GCAP芯片，并通过一上拉电阻接内部电源，外接设备的接口中有与Mantest线相连接的线，不同信号的设备所接的对地电阻不同，通过GCAP中的A/D电路可以判断外接设备的类型。另外，电池温度也由GCAP中的A/D转换器完成。多数型号的电池中有一温敏电阻，其阻值随电池温度变化。手机上的电池触点上有一温度检测线，连接GCAP中的A/D转换器并由一上拉电阻接内部电源，装上电池后该检测线与电池中温敏电阻连接，可以将电池温度变化转换成为相应的电压变化，手机根据电压的数据判断电池的温度，决定充电的进程。1.5.5 GMSK ModemGSM手机的调制方式为GMSK调制，调制与解调由GMSK Modem完成。1.5.6 Power Burst RampGSM手机的发射信号为脉冲信号，在脉冲的上升沿和下降沿并不是简单的高低电平的开关信号，而是遵循一定规则的曲线，这样能够减少频谱的占用，这个过程称为Power Ramp。在GSM手机中，一个普通Burst的上升和下降沿都是由8段曲线连接而成，每段曲线的开始对应一个直流电平，一共有8个直流电平，它的产生由调制芯片中的功率控制部分的D/A转换器完成。1.6 用户接口电路此部分电路负责与用户的接口。1.6.1 音频输入电路音频输入电路将用户的语音信号转换成模拟电信号，送到音频A/D中去，主要由一个MIC和相应的音频放大器完成。MIC被加上一个直流偏压，将语音信号转换成为变化的电流，经过GCAP芯片中的音频放大器放大后送至音频D/A转换器中。1.6.2 音频输出电路音频输出电路将音频D/A转换器中产生的音频信号放大后送至扬声器或振铃。振铃电路与扬声器电路的不同是振铃电路的偏压较高，输出功率较大。1.6.3 显示电路显示电路将CPU送出的显示点阵信号显示到液晶显示屏上。1.6.4 键盘控制电路键盘电路为一矩阵选择电路，一般的，每个按键都有3个触点，其中一个接地，另外两个分别由一上拉电阻接至手机内部电源（一般为2.75V），同时连入手机的CPU中，这样来自CPU的许多信号线组成了一个矩阵，每个交叉点可以放置一个键，当这个按键被按下时，两根信号线的电平同时被拉低，CPU会判断出是那个按键被按下，这样实现了键盘输入功能。1.7 射频通信电路射频通信电路负责手机与基站进行无线通信，主要包括如下几种电路。1.7.1 放大器放大器是将小功率的信号放大成大功率信号的电路。从功能上可以分为接收电路中的低噪声放大器、隔离放大器，发射电路中的预放大器，功率放大器。1.7.2 滤波器滤波器用于将一定宽度的频带信号从整个信号频谱中选择出来。在手机射频电路中的滤波器均为带通SAW（声表面波滤波器），具体应用有发射电路中的反馈与波段隔离滤波器(在Kramer系列中)，接收电路中的波段选择滤波器，混频滤波器等。1.7.3 振荡器振荡器用于产生一定频率的振荡信号。在手机中振荡器为压控振荡器VCO，改变加在变容二极管上的直流偏压可以调整振荡频率。手机中的振荡器主要有时钟频率振荡器，发射振荡器TX VCO，接收本振RX VCO等。1.8 外接设备电路外接设备负责与手机的外接设备进行连接与通信。1.8.1 SIM卡SIM卡电路负责与SIM卡进行通信。SIM卡读卡器上有6个触点，有5个被使用，其中1个接地，另外4个分别是3.25MHz的SIM卡时钟，5V的SIM卡电源，SIM卡复位信号和SIM卡I/O信号。手机开机后，首先检测SIM卡是否存在，如存在则与SIM卡进行通信，读取卡中的信息，如不能检测到有效的SIM卡，即显示“Check Card”。1.8.2 电池电池是手机的电源，从种类上来分，有镉镍、镍氢以及锂离子等电池。手机电池除有正负两个电源极性触点外，多数型号的电池还有电池温度A/D触点以及电池数据触点。电池温度触点可使手机检测出电池的温度，而电池数据触点可以使手机从电池内部的存储器中读出反映电池充电曲线的数据。2 分析测试的仪器与工具分析手机的缺陷需要许多专业的仪器设备与工具。很多情况下，能否正确分析判断手机的缺陷，主要取决与能否利用正确的分析测试仪器和使用正确的工具。以下简要介绍一下这些仪器的使用。2.1 分析手机缺陷需要的仪器首先介绍一下分析手机所需要的测试仪器。2.1.1 手机供电电源设备给手机提供外接的电源，使之能够开机或被供电。目前Analyzer工作台上使用的供电设备有HP6652A或HP6623A。HP6623A为可为3路供电的电源，HP6652A为单路供电的电源。在电源设备上可以设置电源的供电电压，最大供电电流等参数。2.1.2 EMMI接口设备EMMI（Electronics Man Machine Interface），电子人机接口设备在手机的测试分析中负责连接手机与控制计算机的通信，控制计算机通过EMMI向手机发出各种控制命令，控制手机的工作状态，还可以读取手机内部存储的数据。一套完整的EMMI设备包括一台PC，Uniphase软件，一个EMMI Box，手机供电电源，GPIB总线控制卡，GPIB连接电缆，连接EMMI Box与PC串行口的电缆以及连接EMMI Box与手机的Butt-plu。PC根据软件选择的手机型号通过GPIB卡控制手机供电电源的电压、电流等状态设置，通过串行口向EMMI Box传送对手机的控制命令。有的分析台上的EMMI设备还通过GPIB总线连接了HP8922测试仪，这样就可以在HP8922的配合下对手机进行更全面的射频测试与校准工作。2.1.3 GSM手机测试仪GSM手机测试仪是测试GSM手机射频通信的关键仪器。PCS天津厂目前在生产中主要使用HP8922，HP8960，CMD55等几种GSM手机测试仪。Analyzer目前主要使用HP8922系列GSM手机测试仪。2.1.3.1 HP8922系列配套仪器HP8922系列GSM手机测试仪主要包括用于PGSM/EGSM频段测试的HP8922H/M系列测试仪和用于DCS/PCS频段测试的HP83220E系列测试仪。HP8922可以单独作为PGSM/EGSM手机测试仪使用，和HP83220E连接后组成EGSM/DCS/PCS全频段的手机测试仪，HP83220E不能单独使用。需要注意的是HP83220E有的型号是DCS频段的，不能进行PCS频段的测试，具体情况要注意仪器上的标称。2.1.3.2 HP8922的工作模式HP8922是一种综合性的GSM手机测试仪。其主要作用是模拟一个GSM基站，手机在安装测试SIM卡后能够Camp到仪器所设置的频段上，并能进行双向的呼叫通信测试。这种模式称为Active Cell模式。HP8922在Active Cell模式中可以对模拟基站的各种参数进行设置，如BCH、TCH信道号码、时隙、场强、功率级等。手机与HP8922建立连接后可以从HP8922上读出来自手机的状态报告如RX Level，RX Quality等，还可以对手机发射的信号进行测量，主要有发射信号的功率，发射信号的峰值相位误差（Peak Phase Error），均方根值相位误差（RMS Phase Error），频率误差（Frequency Error），TDMA Burst的正/负向平坦度（Positive/Negative Flatness）和包络（Time Mask）测量等，通过比较向手机中传送的随机数据和被手机环回（Loop Back）的数据，仪器还可以计算出手机在一定接收电平下的误码率（Bit Error Rate）。HP8922的还可以工作在CW Generator连续波发生器的模式。这时HP8922会作为一个正弦波发生器在GSM的下行信道上产生连续的正弦波，我们可以对产生的正弦波的信道号和幅度进行调节。HP8922的另外一个工作模式是Test模式，在这种模式下可以对一些特定的手机信号进行测试。此外，HP8922还可以作为一台示波器使用进入主画面中的Scope界面，在仪器的面板上有许多BNC输入接口，我们可以设置示波器的输入为选定的接口，测量一些信号的波形。部分HP8922还有频谱分析仪的功能，可以测量手机发射信号的频谱分量。有关HP8922系列GSM手机测试仪的详细使用方法请参阅HP8922说明书。2.1.4 示波器示波器是显示一个信号的幅度随时间变化情况的仪器。Analyzer用示波器可以观察直流电平信号与低频、基带的控制信号。2.1.4.1 Analyzer使用的示波器系列Analyzer使用的示波器全部是数字示波器，即示波器对被测信号进行数字取样处理后再进行测试，因此测试精度较高，仪器提供的功能也很多。目前Analyzer使用的示波器主要有HP公司的HP83220系列，HP Infinium系列，Tektronix公司的TDS220，TDS340，TDS360，TDS520等系列的数字示波器。2.1.4.2 示波器的使用设置各公司的各种型号示波器使用方法上虽有区别，但是所提供的功能大同小异，对于Analyzer日常工作，主要用到了以下功能设置。2.1.4.2.1 扫描宽度设定示波器的横向刻度是时间，我们可以调节示波器上的横坐标单位一般标称为Horizontal（水平）旋钮来在时间轴上展宽或压缩信号。2.1.4.2.2 信号幅度设置示波器垂直方向上的刻度为信号幅度的电压值，一般标为Vertical（垂直），可以调节该旋钮来放大或缩小信号的幅度。2.1.4.2.3 触发模式设置此模式用于使仪器的扫描抽样周期与被测信号周期同步以便能够稳定地显示信号波形，其设置分为自动触发与单次触发。自动触发模式适用于波形周期性重复的信号，仪器不断重复触发动作，能反映被测信号的即时变化情况；单次触发模式适合捕捉瞬间的非重复的信号，一旦信号被捕捉，仪器会停止触发，显示的波形会固定下来，便于分析。触发电平是另一个需要设置的状态，一般情况，触发电平设置要低于信号最大的幅度，否则仪器不能正确对信号触发，造成被测信号不能稳定显示。2.1.4.2.4 自动扫描由于数字示波器将被测的模拟信号转换成数字信号后在进行处理，所以提供了许多传统示波器无法提供的功能，自动扫描HP系列的示波器中称为Auto Scale，Tektronix系列示波器中称为Auto Set功能就是其中之一。自动扫描将被测信号的数据通过软件分析，找到一种幅度和扫描时间的组合，能最大可能地表现信号的波形。这个功能适用于简单地捕捉一个周期的但不知道频率与幅度的信号，先捕捉到信号之后再改变幅度和扫宽，调整到最终的测量效果。2.1.4.2.5 显示设置这是数字示波器提供的另一项很有用的功能。数字示波器中有微处理器对信号以及操作进行处理，所以显示界面非常友好，而且可以显示许多被测信号的测量数据，如信号的基准电压Vbase，峰-峰电压Vpp，电压最大/最小值Vmax/min，频率值Frequency等。有了这个功能，我们可以很方便地同时看到信号的波形并读出信号的幅值和频率，便于我们对手机的缺陷进行分析。数字示波器的功能非常多，使用也因系列与型号的不同而不同，各自具体的使用方法请参阅相应型号的说明书。2.1.5 频谱分析仪与示波器从时域表现被测信号的变化情况不同，频谱分析仪是从频域上分析信号的变化的仪器。Analyzer主要用频谱分析仪来分析射频信号的频谱。Analyzer所使用的频谱仪主要为HP859x系列频谱分析仪，各型号的区别主要在频带覆盖范围上，使用方法上差别不大。常用的设置有以下几个：2.1.5.1 中心频率Center Frequency，设置频谱分析仪所测量的频带的中心频率，一般被设为被测信号的理论频率。2.1.5.2 扫描频带宽度Span，设置频谱分析仪的扫描频带宽度。频谱分析仪采用对频率由低到高逐点扫描测量的方法得出频谱成分的测试方法，因此需要对测试的频带进行设置。扫描宽度越大，所看到的频谱分量就越多，但频率分辨率便低；扫描宽度越小，所显示的频谱细节越多，但是显示的频带变得很窄。2.1.5.3 参考幅度Ref Amplitude，设置测量信号的参考幅度。参考幅度变小，信号的频谱的幅度被放大，可以显示更小的细节；参考幅度变大，信号频谱幅度被压缩，可以显示信号频谱的全貌。2.1.5.4 扫描时间Sweep Time，完成设置扫描频带的时间。适当设置该时间，可以得到正确的频谱显示与测量结果。对于Analyzer，此项通常设为2秒。2.1.5.5 测量标记Marker，在显示的频谱图形上移动的标记，在屏幕上显示出该点对应的频率与幅度。常用Peak Search键来标明频谱峰值的幅度与频率。关于频谱分析仪的具体使用方法请参阅频谱分析仪的使用说明书。2.1.6 万用表Analyzer目前使用的万用表主要有HP34401系列数字万用表。可以用来测量电阻，电压，电流等一些基本直流电路参数。2.1.7 射频电缆用来连接HP8922测试仪与手机射频接口的电缆。该电缆为50W同轴电缆。保持该电缆的完好对于正确测试手机非常重要。2.2 维修手机需要的工具维修手机基本上是手工工作，所以需要一些专用的工具。2.2.1 热风枪用于加热PCB上焊接元器件的焊锡，使之熔化，以便更换元器件。目前Analyzer主要用的热风枪主要有以下几种：HAKO大风枪：加热面积比较大，温度可调，风力不可调。可用于加热面积较大的屏蔽罩或对于温度有要求的塑料器件。Weller中型风枪：加热面积适中，温度与风力均不可调。用于加热一般元器件，不能加热塑料元器件。小型风枪：有外接供气型和不需外接供气的型号。加热面积小，温度与风力均可调。可用于局部加热小型元器件。2.2.2 电烙铁目前Analyzer使用的电烙铁主要为Weller系列的可调温电烙铁，用于直接加热焊锡。烙铁的头部可以更换。在使用中要尽量保护烙铁头部，不应长时间通电，用过后应在烙铁头部保留焊锡以防止烙铁头氧化。已经氧化的烙铁头不易粘焊锡，可以在冷却后用锉锉掉氧化层继续使用。2.2.3 PCB焊接托架用于盛放待焊接的PCB，按各型号PCB轮廓制作。2.2.4 镊子用于夹取PCB上的元器件或芯片。2.2.5 探针可用来检查PGA芯片的焊接质量，也可以帮助清除轻微连焊。2.2.6 吸锡线用于清除PCB上多余的焊锡。2.2.7 助焊笔（剂）将助焊剂涂在待焊元件的焊锡上，在加热后可清除元件焊接表面与焊锡的氧化层，有助于提高焊接质量。2.2.8 隔热罩将定做的隔热罩罩在塑料元件的表面，可以有效地防止过热的焊接温度将塑料元件熔化。2.3 手机维修的工艺要求由于手机是由手工维修的，所以需要对于维修之中的手工工艺进行规定，以保证维修质量。2.3.1 EHSEnvironment, Health & Safety是Motorola的基本政策，在手机维修过程中也要遵守相关规定。对于含铅的废物如焊锡珠，废焊锡丝等要投入有害废物垃圾桶。在维修过程中，Analyzer工作台上的排风扇必须打开并加装滤网。手工焊接必须佩带防护眼镜。手工焊接接触的设备温度较高，要注意防止烫伤事故的发生。手机元器件与芯片需要进行静电防护，在维修手机时要佩带静电防护腕带。2.3.2 手工焊接工艺在手机的整板制造中，全部采用SMT表面贴装技术，元件的体积都比较小，容易发生焊接缺陷，手工焊接更易出现这种问题。在手工焊接中，要尽量减少抖动，元件放置与夹取要采用垂直的角度，不要在PCB上做平移，适量使用助焊剂来提高焊接的质量。尽量减少虚焊与连焊焊接工艺缺陷的发生。2.3.3 温度控制手机中采用了许多塑料元件，这给手工维修带来了许多不便。塑料元件耐高温性能较差，易变形与熔化，所以在焊接中要注意温度的控制。尽量使用温度可调的风枪，将温度设定在焊锡的熔点与塑料的熔点之间的合适的温度上，如果不能采用可调温度的风枪，就需要用隔热罩将塑料元件罩住。另外，要注意加热时间，对元件以及PCB长时间加热将会对部分元件以及PCB造成损害，增加维修的难度或导致不必要的报废。3 手机缺陷分析在工厂的生产过程中，不可避免会有许多手机存在各种各样的缺陷，能否准确、尽快地分析出手机的缺陷原因，并及时修复、返还这些缺陷手机，对生产的质量控制、缩短周转周期与降低生产成本起到非常关键的作用。以下简要介绍对生产过程中手机缺陷的分析。3.1 缺陷判断在日常生产过程中，会有各种各样的原因造成的下线手机，按照生产流程送到Analyzer处进行分析。在这些下线手机中，并不都是有缺陷的，所以我们必须先对手机的情况进行判断，对于真正有缺陷的手机再进行维修，而不是缺陷手机应该在相应处理后被归还。判断缺陷最重要的是要设法在分析之前能够准确重复下线的故障。对于Alert等不用专用测试仪的测试站，可以手动或用Uniphase来模拟手机的测试过程；对于Tuning/Phasing等需要用专用测试仪器的测试站，应先确定下线项目，并了解该项测试的含义与测试过程，必要时进行重复测试以确定缺陷的存在。需要注意的是在开始判断与分析故障之前，必须清楚所使用的工具与仪器的状态正确与否，如示波器的时间、幅度设置，频谱分析仪的中心频率、扫描宽度设置，射频电缆是否完好等等。3.2 缺陷类型对于生产过程中出现的缺陷，可以按原因大致分为以下几方面：3.2.1 测试问题与测试相关的下线问题。如果测试台或测试方法存在一定的问题，则有可能造成一些无缺陷手机的下线。对于因为此类问题下线的手机在FCS系统中输入NTF（No Trouble Found）。如果是由于前面工序的测试站对手机中的数据写入不完全，需要重新测试来改写数据，在FCS中输入RA（Re-Adjust）。3.2.2 装配缺陷手机在装配中由于不正确的装配导致的手机缺陷称为装配缺陷，在FCS系统中输入AW（Assembly Wrong）。3.2.3 工艺缺陷工艺缺陷是手机主板在SMT制造过程中，一些元器件由于贴装与焊接过程不正确造成的缺陷。主要有CS（Cold Solder）冷焊，SS（Solder Short）连焊，IS（Insufficient Solder）焊锡不足，ES（Excess Solder）多余焊锡，SP（Skewed Part）元件歪斜，TP（Tombstone Part）元件翘起，MP（Misaligned Part）元件移动，RP（Reversed Part）元件放反，PM（Part Missing）元件丢失，WP（Wrong Part）元件错误等，（Extra Part）多余元件。DS（Direct Short）短路。3.2.4 元器件损坏手机的元器件在生产过程中由于外力造成的损坏称为元件损坏，包括DP（Damaged Part）元器件损坏，和BP（Bent Pin）管脚弯曲等。3.2.5 元器件缺陷元器件本身的电性能不好造成的缺陷称为元件缺陷CD（Component Defect）。对于PCB缺陷，可以输入OT（Open Trace）开路或DS（Direct Short）短路。3.3 缺陷分析方法判断了缺陷的存在后，就需要开始分析缺陷的存在。正确分析手机的缺陷需要掌握一些基本的分析方法。3.3.1 观察法最简单、直接的分析方法。由于生产过程中出现的多为工艺缺陷，而此类缺陷多用目测观察就可以发现，所以对于一个缺陷首先应该对相应部分的电路进行观察，主要观察负责此项功能的电路元件。3.3.2 测量分析法如果直接观察不能发现缺陷所在，则需要用测试仪器对相应的信号进行测量分析。这样必须知道正确信号的值和测量位置。比较简单的方法是与一块无故障的电路板相应的测试点进行对比测试，发现信号不同后再根据电路形式与元件参数进行进一步的查找与分析。此方法主要适用于一些功能存在有与无的故障，而且相应的信号均能被比较容易地测试到的情况。3.3.3 对比测量法当无法确切知道被测量信号正确波形时，我们可以找到一块相同型号的手机板，对相同的测试点进行对照着测试，寻找缺陷手机与正常手机相同测试点信号的差异。此外，在用观察法寻找缺陷元器件的时候，与一块相同型号的手机板进行比较观察，也可以加快缺陷寻找的速度。这种方法适用于批量生产的过程中，因为能够比较方便的找到相同型号的产品进行对比。3.3.4 元件替换法当缺陷涉及到的信号不能被准确测试如一些数字的时序逻辑信号，或判断为芯片有可能发生故障，亦或是故障的范围相对比较大，不能判断出具体缺陷元件的时候，通常采用元件替换方法。也就是将怀疑故障的芯片或元器件整体替换，以求能够解决故障。此方法比较麻烦，且并无确切把握，需建立在一定程度的经验之上，常用于按照原理对故障进行分析和推测的时候。对于缺陷可能存在于手机的几个组装部件的情况下，也可以整体替换可能的缺陷部件。以上几种方法在实际中经常综合应用，有时并无绝对的区别。无论采用那（几）种方法，均需要对手机电路原理有一定的了解，知道相应的元器件在PCB上的位置，并不提倡盲目换件。3.4 各站测试内容与故障分析严格的说，生产过程中出现的缺陷手机是由各个测试站测试出来的，以下分别介绍各个测试站的测试内容与下线故障的分析过程。3.4.1 FlashFlash站是向刚结束SMT装配的电路板中的Flash ROM中写入手机程序的工序。在Flash站下线的手机主要是Flash Bay不能向手机中写入程序。这种故障一般是由于手机本身不能从CPU中开机，或者DSC总线通信故障造成的。3.4.2 FlexingFlexing站是计算机通过EMMI向手机中写入初始化数据（Flex Table）的过程。由于此站的位置处于Tuning之前，Flash之后，与以前的BDM测试站位置相同，所以有时也称为BDM，在FCS系统中称为Boot Test。此站下线的故障多与Flash ROM电路和DSC总线与EMMI之间的通信电路有关。3.4.3 AlertAlert测试站主要是在手机被装配成整机后测试与用户操作有关的一些功能，主要涉及到以下内容：3.4.3.1 手机的Test Mode目前Alert的检测主要靠人工完成，包括发出命令与检测结果，这个过程主要在一种叫做Test Mode的状态下进行。手机进入Test Mode的方法是装入Test SIM卡，按住“#”键约2秒，手机显示进入一种特殊的状态，用户可以从键盘输入相应的Manual Test Command人工测试命令来控制手机的动作，命令以“#”作为结尾。用户在Test Mode下输入的命令全部可以由Uniphase软件通过EMMI Command实现。3.4.3.2 键盘功能检查键盘的功能（包括音量按键）。此项故障有可能为键盘控制电路有问题，如键盘的矩阵选择电路故障导致判断按键选择的两根连线有不正常的动作，或者CPU不能判断键盘的动作。对于生产线生产过程中的维修，可以首先检查按键失灵的情况，如果按键并不完全失灵，而是时有时无，可以检查键盘膜与键盘板的安装情况，对于有单独的键盘电路板的型号，可以更换键盘电路板来进行检查。当故障确定为手机板的故障后，我们可以测量连接某一键盘的两根选择信号线，在键盘按下的时候是否能够同时动作，这样可以判断是否为选择电路连焊或虚焊，如果信号正常，则应考虑CPU或软件故障。3.4.3.3 Speaker音频此项为测试手机扬声器是否能正确发出声音。此项故障多为音频输出电路工作不正常，导致音频信号不能被正确放大和输出。首先应该检查Speaker元件是否正常，Speaker的引脚是否与手机板上的Speaker触点接触良好。排除Speaker故障与装配故障后，应对Speaker输出信号进行测量。Speaker输出为两路互为反相的输出信号，按下音量上升键，用示波器测量Speaker输出的触点，可以测量到一约770Hz左右的正弦波信号，如此信号没有或波形不正确，应沿音频输出电路测量各点的输出波形与静态工作点。3.4.3.4 SIM卡通信测试手机装入Test SIM卡开机后，开机显示结束后，正常情况应该显示“Searching”的状态，这说明SIM卡通信正确。如果手机显示“Check Card”则表明手机不能与SIM卡进行正确的通信。首先应该检查SIM卡读卡器的完好，各触点是否能可靠接触到SIM卡的各触点上，是否有虚焊的现象。然后进行测量，使手机进入Test Mode，输入38#，使SIM接口电路工作，可以从SIM卡接口测量SIM时钟，SIM I/O信号，SIM Vcc几个信号。如果此几个信号有不正常的现象，应该查找SIM卡外围电路；如信号正常，则应该考虑GCAP或CPU。3.4.3.5 音频回环使手机进入Test Mode，输入：434#（使音频输出通路转到手机内部Speaker）36#（进入音频回环模式）4707#（设置音量为7级），这时对着话筒说话，在扬声器中应该能听到从MIC中输入的音频信号。如不能听到回音，可以首先检查MIC是否完好，MIC插座的两个引脚均焊接良好，手机的音频输出是否有问题。如以上均正常，而且音频输出正常，说明音频输入或回环处理有问题。检查MIC输入电路，MIC有两个脚，其中一个接地，另外一个接MIC的偏压，将声音信号转换成为变化的电流信号，如MIC没有偏压，应该检查MIC偏压电路；如果有偏压，则因该检查音频输入和放大电路，从MIC处输入一信号（可以用吹哨代替，因为哨音为正弦波），在GCAP芯片音频输入放大器的输出点应该可以测量到一交流信号，如没有此信号，应该检查音频输入电路；如有信号，则应该考虑GCAP与CPU之间的通信问题。3.4.3.6 振铃手机在Test Mode中，输入：432#（使音频输出通路转到振铃）15xx#（发出振铃命令，xx为具体型号的振铃命令）4717#（设置振铃音量为7级），从振铃中应该能听到振铃音。如无振铃音，应首先检查振铃与电路板上振铃信号的输出触点是否接触良好，振铃是否损坏。用示波器测量振铃输出点，一点应该为Alert Vcc，另外一点为一振铃锯齿波信号。如果没有振铃电压Alert Vcc，应该检查此电压的供电电路；如果没有Alert音频输出信号，则应该检查Alert信号输出电路。3.4.3.7 振动手机在Test Mode中，输入：1590#（开振动），振子电机开始转动。驱动电机的是一直流电压，由CPU发出的启动电平开启。如果CPU的命令正确，电机无驱动电压，则应该检查驱动电路。3.4.3.8 耳机耳机检测包括耳机音频输出和耳机MIC输入。当耳机被插入耳机插孔时，可以从耳机中听到音频输出。输入命令：430#（设置音频输入通路为耳机MIC）36#4707#，可以从耳机处测试回音。耳机插入插孔时，会将Head_Int信号对地短接，CPU检测到耳机存在，将音频输出电压降低。耳机音频输出信号是从Speaker的一路输出Speaker-中引出的。如没有耳机音，首先应该检查耳机插孔是否虚焊，转动耳机插头来检查插头与插座是否接触良好。如确定耳机插座没有问题，应该检查Speaker到耳机插孔间的电路。耳机MIC输入与板上MIC输入为不同的通路，但电路形式相同。耳机MIC信号输入GCAP芯片的Ext_MIC处，由430#和434#选择不同的输入通路。如果耳机MIC没有回音，应该检查耳机MIC输入通路，具体测量方法与板上MIC音频输入相同。3.4.3.9 背景灯背景灯由许多并联的发光二极管组成，共同由一背景灯驱动电压驱动，背景灯开关由CPU的控制信号决定。背景灯故障主要有亮度暗和不能点亮。亮度暗的故障应该检查背景灯供电电压是否正常；如背景灯不能点亮，则还应该检查CPU的控制信号。3.4.3.10 显示显示检测主要是检查液晶显示屏能否正确显示。输入993#，显示屏应该显示全部点阵。显示屏如果显示不全，应该主要检查显示屏接口是否有焊接故障；如果无显示，应该检查显示屏的供电负压以及显示信号输入电路。此外，一些型号的手机装配过程比较复杂，非常容易出现一些前后盖与主机板接触不良的装配缺陷，这也会导致Alert的故障如无声音，无回音，无振铃等。3.4.4 Tuning/PhasingTuning/Phasing站是手机生产过程中比较重要测试站，其测试过程也比较复杂，测试项也比较多。最初Tuning站是调整和测试手机整板的射频性能，所以又叫Board Test，Phasing站主要是调整和测试完成装配的整机的射频通信性能，因此又叫Final Test。随着生产规模的扩大和测试程序的合并，目前多数生产线已经将Tuning与Phasing合并，统一在装配之后进行射频的调整与测试。Tuning/Phasing站的测试主要分为如下几个部分：3.4.4.1 Initialization 此段测试主要是做一些初始化的测试与准备，包含以下几个测试类：3.4.4.1.1 Power Up测试能否从EMMI开机。此项测试的故障主要是手机本身不能开机或与EMMI通信有故障。3.4.4.1.2 Flexing向手机中写入初始化数据。3.4.4.1.3 CIT Check检查一些用户接口参数，包括待机电流，关系电流，背景灯电流，振动电流等。如果某项电流值大于规定的参数，则应检查相应的供电电路。3.4.4.1.4 Prelim Test此项测试主要检查手机中的软件与硬件的版本数据。有的程序会检测手机温敏电阻和电池数据的读取情况。此项下线有可能是手机中的软件与硬件版本与手机序列号所决定的型号不符合，有可能需要更换手机序列号。温敏电阻与电池数据的故障可以检查从电池温敏电阻触点到GCAP以及数据触点到CPU之间的电路。3.4.4.2 Phasing此类测试是Tuning/Phasing测试中的第二类测试，主要的侧重点是调整。在目前的测试程序过程中，Charger Phase与Battery Phase在Initialization测试类中，不过其测试原理与其他的Phasing类测试相同，所以在此也归入Phasing类测试中。3.4.4.2.1 Power Phase此项为对各功率等级进行的校准与测试。测试仪向手机功率控制D/A转换器的DAC数据存储器PA Table中写入默认的数据，然后开发射对手机的发射功率分两段进行测试，低功率级测试3个点，高功率级测试3个点，如果测试出的功率数值在允许范围内，测试仪利用测得数据分别计算出手机PA电路在高、低功率级状态下的Power-DAC值对应曲线，并利用此曲线求得各功率级期望功率值对应的DAC值，并将对应的DAC值写入存储器中的PA Table中。另外测试仪还要对各个频段的发射功率差异进行校准测试。如果在测试过程中手机某功率级的发射功率不在允许的范围内将要下线。功率的故障要占整个Tuning/Phasing测试故障的很大一部分，这主要由于发射电路的元器件比较复杂，出现缺陷的机会比较大，而且对于手机来说发射电路比较难以设计，所以发射电路出现的故障比较多。分析此类故障首先应该检查发射电路的逻辑控制信号，如没有问题再检查射频信号的放大电路，各放大器的工作点电压等信号。分析方法是用Uniphase开发射，或输入命令110xxx#（选择信道，xxx为相应频段的ARFCN）12xx#（设置功率级，xxx为相应频段的功率级）310#（开发射），首先用频谱分析仪测量射频信号在各级放大后相应的频谱，包括TX VCO输出信号、PA的输入与输出信号、RF Switch输入及输出信号等处。如果RF信号没有或很小，这时故障很可能是放大电路状态控制或发射信号调制的问题，可用示波器测量相应电路的逻辑控制信号和直流偏置电压。注意有的时候适当增加频谱分析仪的扫描宽度（SPAN）可以发现偏移中心频率很多的发射信号，此时手机的射频放大电路应为正常工作，而主要问题在VCO的状态控制信号上。如果发射信号频谱基本正常，而幅度比正常情况要小或大，应该主要检查PA的匹配电路以及功率反馈控制（PAC）电路。需要注意多数手机的RF功率是在Butt-plug的RF输出接口输出的，要注意检查此处在连接RF电缆时是否有功率输出，也就是检查RF Switch的状态控制信号是否正确。通过改变手机的发射功率级在小功率与大功率状态下分别测量手机的发射信号，可以更容易地发现发射信号的异常，如果手机在各个功率级下发射信号的频谱均不正常，可以检查发射调制电路。需要注意的是有的型号手机（如Kramer，Leap）的PA为P沟道耗尽型场效应管，如果G级负偏压不正确，会造成开发射大电流自动保护关机，无法测量各工作点电压，这时需要摘掉PA，使之开发射不能关机，然后再进行测量。3.4.4.2.2 AFC Phase此项测试一般在Power Phase的过程中进行，目的是测试与校准手机AFC的能力。手机在中信道开发射，测试仪向手机AFC的D/A转换器中写入初始DAC数据，并测量此时的频率偏移值；测试仪重复写入一组DAC数据并测量结果，如果频率偏移在规定范围内，测试仪将计算出手机的AFC调整曲线，并将计算校准的实际AFC DAC值写入手机存储器中。此项故障多为手机调制电路的问题，应该首先检查发射信号的频谱是否良好；手机是通过微调自身13MHz时钟来调整发射频率偏移的，所以对于26MHz、13MHz时钟振荡电路也应该进行检查。3.4.4.2.3 AGC PhaseAGC测试目的为测试与校准手机接收电路的参数。AGC Time Camp为第一项，是使手机与测试仪发出的BCH信号同步。如果此项未能通过，说明手机最终不能将的下行信号解调成为正确的数字信号。这时故障的可能性比较多，与接收电路的所有部分均有关，可以按接收顺序测量接收信号。设置测试仪下行信号为比较高的强度（如-30dBm左右），将手机的射频电缆连接到测试仪上，输入命令110xxx#（选择信道，xxx与测试仪的下行BCH相同）08#（开接收），用频谱分析仪按照接收电路的顺序测量信号的频谱变化，如果LNA对信号进行了正常的放大，则应继续测量混频器的1st本振信号输入、IF信号输出，以及2nd本振信号，如均无异常，应考虑射频调制解调芯片和CPU。AGC测试的第二项CE00和第三项CE10为测试与校准手机接收信号的性能参数。在手机完成Camp后，测试仪改变下行信号的强度，手机根据A/D转换器的初始数据测得一组对于变化的接收信号的DAC值，测试仪根据这一组数据计算出描述手机接收电路的特性曲线的参数，并将其写入手机存储器中。此项故障主要是信号在接收通路上有衰减造成的。可以参考Time Camp的测试方法，重点比较故障手机的接收信号大小以及本振信号的大小。3.4.4.2.4 Charger Phase对充电器的D/A转换器参数进行测量与校准。通过命令设置手机充电电路的工作状态，在电池处测量相应的充电电流，测试仪根