电路板维修经验

电路板维修经验 电路板维修当中损坏元件的一般规律 依此可以大大提高维修速度 电路板元件损坏的概率依次是 电解电容 功率模块 大功率晶体管 稳压二极管 小于 100 的电阻 大于 100k 的电阻 继电器 瓷片小 电容 电路板维修运算放大器的检测方法 运算放大器好坏的判别对相当多的电子维修者有一定的难度 不只文化 程度的关系 手下有许多本科生 不教的话肯定不会 教了也要好久才 领会 还有个专门跟导师学变频控制的研究生 居然也是如此 在 此与大家共同探讨一下 希望对大家有所帮助 理想运算放大器具有 虚短 和 虚断 的特性 这两个特性对分析线 性运用的运放电路十分有用 为了保证线性运用 运放必须在闭环 负反 馈 下工作 如果没有负反馈 开环放大下的运放成为一个比较器 如 果要判断器件的好坏 先应分清楚器件在电路中是做放大器用还是做比 较器用 从图上我们可以看出 不论是何类型的放大器 都有一个反馈电阻 Rf 则 我们在维修时可从电路上检查这个反馈电阻 用万用表检查输出端和反 向输入端之间的阻值 如果大的离谱 如几 M 以上 则我们大概可以 肯定器件是做比较器用 如果此阻值较小 0 至几十 k 则再查查有无 电阻接在输出端和反向输入端之间 有的话定是做放大器用 根据放大器虚短的原理 就是说如果这个运算放大器工作正常的话 其 同向输入端和反向输入端电压必然相等 即使有差别也是 mv 级的 当 然在某些高输入阻抗电路中 万用表的内阻会对电压测试有点影响 但 一般也不会超过 0 2V 如果有 0 5V 以上的差别 则放大器必坏无疑 我是用的 FLUKE179 万用表 如果器件是做比较器用 则允许同向输入端和反向输入端不等 同向电压 反向电压 则输出电压接近正的最大值 同向电压 反向电压 则输出电压接近 0V 或负的最大值 视乎双电源或 单电源 如果检测到电压不符合这个规则 则器件必坏无疑 这样你不必使用代换法 不必拆下电路板上的芯片就可以判断运算放大 器的好坏了 维修电路板中的电容损坏的电路特点 电容损坏引发的故障在电子设备中是最高的 其中尤其以电解电容的损 坏最为常见 电容损坏表现为 1 容量变小 2 完全失去容量 3 漏电 4 短路 电容在电路中所起的作用不同 引起的故障也各有特点 在工控电路板 中 数字电路占绝大多数 电容多用做电源滤波 用做信号耦合和振荡 电路的电容较少 用在开关电源中的电解电容如果损坏 则开关电源可 能不起振 没有电压输出 或者输出电压滤波不好 电路因电压不稳而发生逻辑混乱 表现为机器工作时好时坏或开不了机 如果电容并在数字电路的电源正负极之间 故障表现同上 这在电脑主 板上表现尤其明显 很多电脑用了几年就出现有时开不了机 有时又可 以开机的现象 打开机箱 往往可以看见有电解电容鼓包的现象 如果 将电容拆下来量一下容量 发现比实际值要低很多 电容的寿命与环境温度直接有关 环境温度越高 电容寿命越短 这个 规律不但适用电解电容 也适用其它电容 所以在寻找故障电容时应重 点检查和热源靠得比较近的电容 如散热片旁及大功率元器件旁的电容 离其越近 损坏的可能性就越大 曾经修过一台 X 光探伤仪的电源 用 户反映有烟从电源里冒出来 拆开机箱后发现有一只 1000uF 350V 的大 电容有油质一样的东西流出来 拆下来一量容量只有几十 uF 还发现只 有这只电容与整流桥的散热片离得最近 其它离得远的完好无损 容量 正常 另外有瓷片电容出现短路的情况 也发现电容离发热部件比较近 所以在检修查找时应有所侧重 有些电容漏电比较严重 用手指触摸时甚至会烫手 这种电容必须更换 在检修时好时坏的故障时 排除了接触不良的可能性以外 一般大部分 就是电容损坏引起的故障了 所以在碰到此类故障时 可以将电容重点 检查一下 换掉电容后往往令人惊喜 当然也要注意电容的品质 要选 择好一点的牌子 如红宝石 黑金刚之类 故障现象时好时坏的维修方法总结 1 接触不良 板卡与插槽接触不良 缆线内部折断时通时不通 线插头及接线端子接 触不好 元器件虚焊等皆属此类 2 信号受干扰 对数字电路而言 在特定的情况条件下 故障才会呈现 有可能确实是 干扰太大影响了控制系统使其出错 也有电路板个别元件参数或整体表 现参数出现了变化 使抗干扰能力趋向临界点 从而出现故障 3 元器件热稳定性不好 从大量的维修实践来看 其中首推电解电容的热稳定性不好 其次是其 它电容 三极管 二极管 IC 电阻等 4 电路板上有湿气 积尘等 湿气和积尘会导电 具有电阻效应 而且在 热胀冷缩的过程中阻值还会变化 这个电阻值会同其它元件有并联效果 这个效果比较强时就会改变电路参数 使故障发生 5 软件也是考虑因素之一 电路中许多参数使用软件来调整 某些参数的裕量调得太低 处于临界 范围 当机器运行工况符合软件判定故障的理由时 那么故障报警就会 出现 芯片级电路板维修的一般工作步骤和流程 工控电路板越来越智能化 不带 CPU MPU MCU 的电路板可以说越 来越少了 工控机 变频器 PLC 智能仪器仪表等无不包含了 CPU MPU MCU 芯片 有的一块板还不止一个 这类芯片结构功能 复杂 引线较多 同一故障现象但可能是很多不同故障原因 牵一发而 动全身 维修起来具有相当的难度 如何总节这类电路板故障的共同规 律 从而按部就班有章可循地去寻找故障 这是很多维修人员的愿望 我的方法是 1 查电源 检查电源 不仅要用万用表检查电压大小 还要用示波器检查电压波形 2 查晶振 检查晶振有没有起振 可以用示波器检查晶振脚的波形来查看 3 查复位 检查复位信号是不是正常 复位脉冲有没有正确送到 CPU 芯片的复位脚 4 查总线 数据总线 地址总线 控制总线的任何一根开路或短路都可引发故障 可以通过测试平行总线的对地电阻比较某路有没有故障来判断 或者观 察各路总线的波形来判断 5 查接口芯片 接口芯片是坏得最多的一类元件 可通过代换或专用仪器检测来判断是 否损坏 芯片级电路板维修的特点总结 芯片级维修的特点是了解电路原理 掌握典型电路 比如驱动 显示 通讯接口 了解每个芯片 包括功能脚 的功能 资料网上都能找到 了解单片机工作电路 总线电路 最后一条最重要 就是要有耐心 耐 心查看 耐心分析 耐心用各种方法测试 加上一条 焊接工夫要好 因为有的芯片要拆下来才能测试好坏 如果熟悉芯片的 VI 曲线更佳 先 在电路上在线测试 VI 曲线 曲线有疑问的再焊下来进一步确认 功能相 同的通道可以相互对比 在无任何原理图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 就难有作为 尽管硬件功底深厚的人对维修充满信心 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效呢 根据我公司进口设备维修中心统计出来的资料 应遵循以下几个步骤 按顺序有条不紊的进行 方法一 先看后量 使用工具 万用表 放大镜 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 分力元件如电阻 电解电容 电感 二极管 三极管等时候存在断开 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 80 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 烫手的讲师重点怀疑对象 若阻值正常 用万用表测量板上的阻 二极管 三极管 场效应管 拨段开关等分力元件 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 方法二 先外后内 使用工具 电路在线维修仪 如果情况允许 最好是找一块与被维修板一样的好板作为参照 然后使 用一起的双棒 VI 曲线扫描功能对两块板进行好 坏对比测试 起始的对 比点可以从端口开始 然后由表及里 尤其是对电容的对比测试 可以 弥补万用表在线难以测出是否漏电的缺憾 方法三 先易后难 使用工具 电路在线维修仪 电烙铁 记号笔 为提高测试效果 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 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 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 这儿就是电路在线维修 仪的局限 就跟没有包治百病的药一样 方法四 先静后动 由于电路在线维修仪目前只能对电路板上的器件进行功能在线测试和静 态特征分析 是否完全修好必须要经过整机测试检验 不能过分依赖在线测试仪 1 功能测试不能代替参数测试 2 功能测试仅能测试到器件的截止区 放大区和饱和区 但无法了解此 时的工作频率的高低和速度的快慢 3 对数字芯片而言 仅知道有高低电平的输出变化 但无法查出它的上 升和下降沿的变化速度 4 对于模拟芯片 它处理的是模拟的变化量 其受电路的元器件的分布 解决信号方案的不同的影响 是错综复杂的 就目前的在线测试技术 要解决模拟芯片在线测试是不可能的 所以 这项功能测试的结果 仅 能供参考 5 大多数的在线测试议 在对于电路板上的各类芯片进行功能测试后 均会给出 测试通过 或 测试不通过 那么它为什么不给出被测器 件是否有问题呢 这就是这类测试仪的缺撼 因为在线测试时 所受影 响 干扰 的因素太多 要求在测试前采取不少的措施 如断开晶振 去掉 CPU 和带程序的芯片 加隔离中断信号等等 这样做是否均有效 值得研究 至少 目前的测试结果有时不尽人意 6 了解在线测试仪的读者 均知道有这么一句行话 在线测试时不通 过的芯片不一定是损坏的 测试通过的芯片一定是没有损坏的 它的 解释为 如器件受在线影响或抗干扰时 结果可能不通过 对此不难理 解 那么 是否损坏的芯片在进行测试时 均会得出 不通过 呢 回 答确实不能肯定 笔者与同行均遇到过 明明芯片已损坏了 确切地说 换上这个芯片板子就不工作了 但测试结果是通过的 权威解释为这 是测试仪自身工作原理 后驱动技术 所致 故此我们不能过分依赖在 线测试仪 尽管各厂家宣传的很玄 的作用 否则将使维修电路板的工 作误入歧途 维修技巧之二 在无任何原理图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 就难有作为 尽管硬件功底深厚的人对维修充满信心 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效呢 根据我公司进口设备维修中心统计出来的资料 应遵循以下几个步骤 按顺序有条不紊的进行 方法一 先看后量 用工具 万用表 放大镜 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 分力元件如电阻 电解电容 电感 二极管 三极管等时候存在断开 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 80 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 烫手的讲师重点怀疑对象 若阻值正常 用万用表测 量板上的阻 二极管 三极管 场效应管 拨段开关等分力元件 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 方法二 先外后内 使用工具 电路在线维修仪 如果情况允许 最好是找一块与被维修板一样的好板作为参照 然后使 用一起的双棒 VI 曲线扫描功能对两块板进行好 坏对比测试 起始的对 比点可以从端口开始 然后由表及里 尤其是对电容的对比测试 可以 弥补万用表在线难以测出是否漏电的缺憾 方法三 先易后难 使用工具 电路在线维修仪 电烙铁 记号笔 为提高测试效果 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 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 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 这儿就是电路在线维修仪的局 限 就跟没有包治百病的药一样 方法四 先静后动 由于电路在线维修仪目前只能对电路板上的器件进行功能在线测试和静 态特征分析 是否完全修好必须要经过整机测试检验 因此 在检验时 最好先检查一下设备的电源是否按要求正确供给到电路板上 维修技巧之三 用万能表检测电路板 1 离线检测 测出 IC 芯片各引脚对地之间的正 反电阻值 以此与好的 IC 芯片 进行比较 从而找到故障点 2 在线检测 1 直流电阻的检测法 同离线检测 但要注意 a 要断开待测电路板上的电源 b 万能表内部电压不得大于 6V c 测量时 要注意外围的影响 如与 IC 芯片相连的电位器等 2 直流工作电压的测量法 测得 IC 芯片各脚直流电压与正常值相比即可 但也要注意 a 万能表要有足够大的内阻 数字表为首选 b 各电位器旋到中间位置 c 表笔或探头要采取防滑措施 可用自行车气门芯套在笔头上 并应长出 笔尖约 5mm d 当测量值与正常值不相符时 应根据该引脚电压 对 IC 芯片正 常值有无 影响以及其它引脚电压的相应变化进行分析 e IC 芯片引脚电压会受外围元器件的影响 当外围有漏电 短路 开路或变 质等 f IC 芯片部分引脚异常时 则从偏离大的入手 先查外围元器件 无故障 则 IC 芯片损坏 g 对工作时有动态信号的电路板 有无信号 IC 芯片引脚电压是不 同的 但 若变化不正常则 IC 芯片可能已坏 h 对多种工作方式的设备 在不同工作方式时 IC 脚的电压是不同 的 3 交流工作电压测试法 用带有 dB 档的万能表 对 IC 进行交流电压近似值的测量 若没有 dB 档 则可在正表笔串入一只 0 1 0 5 F 隔离直流电容 该方法适用于工作频率 比较低的 IC 但要注意这些信号将受固有频率 波形不同而不同 所以所测数 据为近似值 仅供参考 4 总电流测量法 通过测 IC 电源的总电流 来判别 IC 的好坏 由于 IC 内部大多数为直流耦合 IC 损坏时 如 PN 结击穿或开路 会引起后级饱和与截止 使总流发生变化 所以测总电流可判断 IC 的好坏 在线测得回路电阻上的电压 即可算出电流 值来 以上检测方法 各有利弊 在实际应用中将这些方法结合来运用 运用 好了就能维修好各种电路板 维修技巧之四 集成电路代换技巧 一 直接代换 直接代 换是指用其他 IC 不经任何改动而直接取代原来的 IC 代换后不影响机器 的主要性能与指标 其代换原则是 代换 IC 的功能 性能指标 封装形式 引脚用途 引脚 序号和间隔等几方面均相同 其中 IC 的功能相同不仅指功能相同 还应 注意逻辑极性相同 即输出输入电平极性 电压 电流幅度必须相同 例如 图像中放 IC TA7607 与 TA7611 前者为反向高放 AGC 后者 为正向高放 AGC 故不能直接代换 除此之外还有输出不同极性 AFT 电 压 输出不同极性的同步脉冲等 IC 都不能直接代换 即使是同一公司或 厂家的产品 都应注意区分 性能指标是指 IC 的主要电参数 或主要特 性曲线 最大耗散功率 最高工作电压 频率范围及各信号输入 输 出阻抗等参数要与原 IC 相近 功率小的代用件要加大散热片 其中 1 同一型号 IC 的代换 同一型号 IC 的代换一般是可靠的 安装集成电路时 要注意方向不要搞 错 否则 通电时集成电路很可能被烧毁 有的单列直插式功放 IC 虽 型号 功能 特性相同 但引脚排列顺序的方向是有所不同的 例如 双声道功放 IC LA4507 其引脚有 正 反 之分 其起始脚标注 色点或凹坑 方向不同 没有后缀与后缀为 R 的 IC 等 例如 M5115P 与 M5115RP 2 不同型号 IC 的代 型号前缀字母相同 数字不同 IC 的代换 这种代换只要相互间的引脚 功能完全相同 其内部电路和电参数稍有差异 也可相互直接代换 如 伴音中放 IC LA1363 和 LA1365 后者比前者在 IC 第 脚内部增加了一 个稳压二极管 其它完全一样 型号前缀字母不同 数字相同 IC 的代换 一般情况下 前缀字母是表 示生产厂家及电路的类别 前缀字母后面的数字相同 大多数可以直接 代换 但也有少数 虽数字相同 但功能却完全不同 例如 HA1364 是伴音 IC 而 uPC1364 是色解码 IC 4558 8 脚的是运算放大器 NJM4558 14 脚的是 CD4558 数字电路 故二者完全不能代换 型号前缀字母和数字都不同 IC 的代换 有的厂家引进未封装的 IC 芯片 然后加工成按本厂命名的产品 还有如为了提高某些参数指标而改进产 品 这些产品常用不同型号进行命名或用型号后缀加以区别 例如 AN380 与 uPC1380 可以直接代换 AN5620 TEA5620 DG5620 等 可以直接代换 二 非直接代换 非直接代换是指不能进行直接代换的 IC 稍加修改外围电路 改变原引脚 的排列或增减个别元件等 使之成为可代换的 IC 的方法 代换原则 代换所用的 IC 可与原来的 IC 引脚功能不同 外形不同 但功 能要相同 特性要相近 代换后不应影响原机性能 1 不同封装 IC 的代换 相同类型的 IC 芯片 但封装外形不同 代换时只要将新器件的 引脚按原器件引脚的形状和排列进行整形 例如 AFT 电路 CA3064 和 CA3064E 前者为圆形封装 辐射状引脚 后者为双列直插塑料封装 两者内部特性完全一样 按引脚功能进行连接即可 双列 IC AN7114 AN7115 与 LA4100 LA4102 封装形式基本相同 引脚和散热 片正好都相差 180 前面提到的 AN5620 带散热片双列直插 16 脚封装 TEA5620 双列直插 18 脚封装 9 10 脚位于集成电路的右边 相当于 AN5620 的散热片 二者其它脚排列一样 将 9 10 脚连起来接地即可 使用 2 电路功能相同但个别引脚功能不同 IC 的代换 代换时可根据各个型号 IC 的具体参数及说明进行 如电视机中的 AGC 视频信号输出有正 负极性的区别 只要在输出端加接倒相器后即可代 换 3 类型相同但引脚功能不同 IC 的代换 这种代换需要改变外围电路及引脚排列 因而需要一定的理论知识 完 整的资料和丰富的实践经验与技巧 4 有些空脚不应擅自接地 内部等效电路和应用电路中有的引出脚没有标明 遇到空的引出脚时 不应擅自接地 这些引出脚为更替或备用脚 有时也作为内部连接 5 用分立元件代换 IC 有时可用分立元件代换 IC 中被损坏的部分 使其恢复功能 代换前应了 解该 IC 的内部功能原理 每个引出脚的正常电压 波形图及与外围元件 组成电路的工作原理 同时还应考虑 信号能否从 IC 中取出接至外围电路的输入端 经外围电路处理后的信号 能否连接到集成电路内部的下一级去进行 再处理 连接时的信号匹配应不影响其主要参数和性能 如中放 IC 损 坏 从典型应用电路和内部电路看 由伴音中放 鉴频以及音频放大级 成 可用信号注入法找出损坏部分 若是音频放大部分损坏 则可用分 立元件代替 6 组合代换 组合代换就是把同一型号的多块 IC 内部未受损的电路部分 重新组合成 一块完整的 IC 用以代替功能不良的 IC 的方法 对买不到原配 IC 的情 况下是十分适用的 但要求所利用 IC 内部完好的电路一定要有接口引出 脚 非直接代换关键是要查清楚互相代换的两种 IC 的基本电参数 内 部等效电路 各引脚的功能 IC 与外部元件之间连接关系的资料 实际 操作时予以注意 集成电路引脚的编号顺序 切勿接错 为适应代换后的 IC 的特点 与其相连的外围电路的元件要作相应的改 变 电源电压要与代换后的 IC 相符 如果原电路中电源电压高 应设法降 压 电压低 要看代换 IC 能否工作 代换以