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东莞电路板维修故障的分析查找技巧


  东莞电路板维修故障的分析查找技巧

  在电路板维修的过程中,我们发现器件故障占整个电路板故障的85%左右,如何能快速地将器件的不同故障类型准确地查找出来,是优秀电路板维修工作人员的必要条件。

  一、电路板器件的功能故障和参数故障

  器件故障通常分为功能故障和参数故障。

  1、器件功能故障

  其表现形式是器件不能实现其基本功能。例如:电源模块没有输出、电容电阻烧断、反相器不能反相,放大器不能放大等。功能故障的表现形式相对比较明确和单一,通常我们称为“硬故障”。

  2、器件参数故障

  其表现形式是器件不能很好地完成功能。例如:电源模块虽有输出,但电流电压不足、反相器虽能反相,但扇出能力下降;放大器能放大,但处理精度下降;程序出错等。器件出现功能故障一定有参数故障,器件出现参数故障不一定有功能故障。参数故障表现形式相对多样,通常我们称为“软故障”。

  二、电路板故障器件的特点

  电器设备内部的电子元器件虽然数量很多,但其故障却是有规律可循的。

  1、电阻损坏

  电阻是电器设备中数量最多的元件,电阻损坏以开路最常见。常见电阻有碳膜、金属膜、线绕和保险几种。前两种电阻应用最广,其损坏的特点一是低阻值(100Ω以下)和高阻值(100kΩ以上)的损坏率较高;二是低阻值电阻损坏时往往是烧焦发黑,很容易发现,而高阻值电阻损坏时很少有痕迹。线绕电阻烧坏时有的会发黑或表面爆皮、裂纹,有的没有痕迹。水泥电阻是线绕电阻的一种,烧坏时可能会断裂,否则也没有可见痕迹。保险电阻烧坏时有的表面会炸掉一块皮,有的也没有什么痕迹,但绝不会烧焦发黑。根据以上特点,在检查电阻时可有所侧重,快速找出损坏的电阻。

  2、电容损坏

  电容的主要作用是稳压和滤波,如果电容损坏,会导致电子元件在不恒压恒流的状态下,导致电器不正常工作,影响电子元件寿命。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。在东莞电路板维修中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。

  电容的几种常见故障: 短路(击穿);开路(断线);漏电;容量减少。

  可以用万用表来检测这四种常见的故障。有些开路的贴片电容用眼睛就可以看出来,它们往往在外表上有洞、外表损坏或呈断裂状。电解电容在电器设备中的用量很大,故障率很高。查找损坏的电解电容方法有以下几种:

  (1)看:有的电容损坏时会漏液,电容下面的电路板表面甚至电容外表都会有一层油渍,这种电容绝对不能再用;有的电容损坏后会鼓起,这种电容也不能继续使用;

  (2)摸:开机后有些漏电严重的电解电容会发热,用手指触摸时甚至会烫手,这种电容必须更换;

  (3)电解电容内部有电解液,长时间烘烤会使电解液变干,导致电容量减小。

  测试电容的的主要技术参数有:电容量;耐压;误差等。

  3、二、三极管等半导体器件损坏

  二、三极管的损坏一般是PN结击穿或开路,其中以击穿短路居多。此外还有两种损坏表现:一是热稳定性变差,表现为开机时正常,工作一段时间后,发生软击穿;另一种是PN结的特性变差,用万用表R×1k测,各PN结均正常,但上机后不能正常工作,如果用R×10或R×1低量程档测,就会发现其PN结正向阻值比正常值大。测量二、三极管可以用指针万用表在路测量,较准确的方法是:将万用表置R×10或R×1档(一般用R×10档,不明显时再用R×1档)在路测二、三极管的PN结正、反向电阻。如果正向电阻不太大(相对正常值),反向电阻足够大(相对正向值),表明该PN结正常,反之就值得怀疑,需焊下后再测。这是因为一般电路的二、三极管外围电阻大多在几百、几千欧以上,用万用表低阻值档在路测量,可以基本忽略外围电阻对PN结电阻的影响。

  4、集成电路损坏

  集成电路内部结构复杂,功能很多,任何一部分损坏都无法正常工作。集成电路的损坏也有两种:彻底损坏和热稳定性不良。彻底损坏时,可将其拆下,与正常同型号集成电路对比测其每一引脚对地的正、反向电阻,总能找到其中一只或几只引脚阻值异常。对热稳定性差的,可以在设备工作时,用无水酒精冷却被怀疑的集成电路,如果故障发生时间推迟或不再发生故障,即可判定。通常只能更换新集成电路来排除。

  要找到故障所在必须通过检测,通常我们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,还必须将集成块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是很难检测的,必须依赖综合的检测手段。

  现以万用表检测为例,介绍其具体方法。 我们知道,集成块使用时,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。由于集成电路内部都采用直接耦合,因此,集成块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块时,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,说明这块集成块是好的,反之若与标准值相差过大,说明集成块内部损坏。

  测量时有一点必须注意,由于集成块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。

  在实际东莞电路板维修中,通常采用在路测量。先测量其引脚电压,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; 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; 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,若无故障,则IC芯片损坏;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,还是集成块内部引起。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块某引脚与接地脚之间的直流电阻(在路电阻),实际是R内与R外并联的总直流等效电阻。在修理中常将在路电压与在路电阻的测量方法结合使用。有时在路电压和在路电阻偏离标准值,并不一定是集成块损坏,而是有关外围元件损坏,使R外不正常,从而造成在路电压和在路电阻的异常。这时便只能测量集成块内部直流等效电阻,才能判定集成块是否损坏。

  根据实际检修经验,在路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,只需将电压或在路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。

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