電子電路板維修的方法及技巧

本文從觀察法、靜態測量法及動態測量三個方麵,循序漸進的闡述了電路板維修中的一些方法、技巧。隨著現代技術發展越來越成熟,各種新型儀器、設備不斷湧現,檢測手段也層出不窮,原始的檢測設備、方法越來越不被重視。但是對一個從事電子工程的人員來說,依賴簡單的檢測工具,如萬用表、示波器等進行測量、檢修,仍然是一個電子工程師必備的技能。

1觀察法

當鼎博六合拿到一塊待維修的電路板時,首先對它的外觀進行仔細的觀察。如果電路板被燒過,那麽在給電路板通電前,一定要仔細檢查電源電路是否正常,在確保不會引起二次損傷後再通電。觀察法是屬於靜態檢查法的一種,在運用觀察法時,一般遵循以下幾個步驟。

第一步觀察電路板有沒有被人為損壞,這主要從以下幾個方麵來看:

①看是否電路板被摔過,導致了板角發生變形,或是板上芯片被摔變形或摔壞的。

②觀察芯片的插座,看是否由於沒有專用工具,而被強製撬壞的。

③觀察電路板上的芯片,若是帶插座的,首先觀察芯片是否被插錯,這主要是防止操作者自己維修電路板時將芯片的位置或方向插錯。如果沒有及時把錯誤改正,當給電路板通電時,有可能會燒壞芯片,造成不必要的損失。

④如果電路板上帶有短接端子的,觀察短接端子是否被插錯。

電路板的維修需要的是理論上的紮實功底,工作上的仔細認真,通過維修者的仔細觀察,有時在這一步就能判斷出發生問題的原因。

第二步觀察電路板上的元器件有沒有被燒壞的。比如電阻、電容、二極管有沒有發黑、變糊的情況。正常情況下,電阻即使被燒糊了,它的阻值也不會有變化,性能不會改變,不影響正常使用,這時需要使用萬用表輔助測量。但是如果是電容、二極管被燒糊了,他們的性能就會發生改變,在電路中就不能發揮其應有的作用,將會影響整個電路的正常運行,這時必須更換新的元器件。

第三步觀察電路板上的集成電路,比如74係列、CPU、協處理器、AD等等芯片,有沒有鼓包、裂口、燒糊、發黑的情況。如果有這樣的情況發生,基本可以確定芯片已經被燒壞,必須更換。

第四步觀察電路板上的走線有沒有起皮、燒糊斷路的情況。沉銅孔有沒有脫離焊盤的。

第五步:觀察電路板上的保險(包括保險管和熱敏電阻),看保險絲是否被熔斷。有時由於保險絲太細,看不清楚,可以借助輔助工具-萬用表來判斷保險管是否損壞。

以上四種情況的發生,大都是由於電路中電流過大造成的後果。但是具體是什麽原因造成的電流過大,就要具體問題具體分析。但查找問題的總體思路是首先要仔細分析電路板的原理圖,然後根據所燒毀的元器件所在電路,查找它的上級電路,一步一步向上推導,再憑工作中積累的一些經驗,分析最容易發生問題的地方,找出故障發生的原因。

2靜態測量法

對大部分的電路板來說,通過前麵的觀察法,並不能發現問題。隻要少部分的電路板會因為一些特殊的原因發生物理變形,輕易的找出故障原因,大部分發生故障的電路板,還是需要借助萬用表,對電路板上的一些主要元器件、關鍵點進行有序的測量,發現問題,解決問題。

在測量之前,首先要判斷電路是以模擬信號為主,還是以數字信號為主。對於有原理圖的電路板來說,通過查看原理圖就能判斷。但是對於沒有原理圖的電路板來說,一般通過以下兩種方法判斷:①觀察電路板上的元器件,看電路板上是否有微處理器,不管是早期的80、51係列,還是現在廣泛應用的DSP,隻要電路板上出現這樣的芯片,就說明板子上有總線結構,數字信號必將占有很大的一部分,就可以把它當做數字板來處理。②對於沒有微處理器的電路板,觀察板上元器件,看應用5V電源的芯片多不多。如果5V電源芯片很多,也可以把它當做數字電路來進行修理。對於數字電路和模擬電路的維修方式是不同的,一般來說模擬電路維修起來更簡單一些,可以一步一步的向前推導,找出問題。但是對於數字電路來說,由於電路都掛在總線上,沒有明確的上下級關係。因此維修起來要更困難一些,下麵隻著重闡述數字電路的靜態測量法,維修主要遵循以下幾個步驟來進行。

第一步:使用萬用表檢查電源與地之間是否短路。

檢查的方法是:找一個5V電源供電的芯片,測量對角線上的兩點(比如14腳的芯片,則測量7腳與14腳。

16腳的芯片,則測量8腳與16腳)。如果兩點之間沒有短路,說明電源工作大致正常。若發生短路現象,則需要通過排查法找到原因。

這些步驟隻是電源維修的基本思路,具體到特別複雜的電路板還需要具體問題具體分析。

電源是電路的基礎,隻有電源工作正常,才能談到後續電路的應用。因此電源的測量是非常重要的,同時也是特別容易被維修者忽略的一步。

第二步:使用萬用表測量二極管,觀察其工作是否正常。正常情況下,用電阻檔測正負極,正相測量為幾十到幾百歐,反相為一千到幾千歐。一般來說二極管發生損壞的情況,都是由於電路中的電流過大導致二極管被擊穿。

第三步:使用萬用表電阻檔測量電容,看是否有短路、斷路的情況,如果有,則說明這部分電路有問題。下一步就需要確定是元件本身有問題,還是跟它相連的電路有問題,方法是將可疑元件的一腳焊下來,看元件是否有斷路、斷路情況。這樣就可以一步確定問題所在。

第四步:同樣使用萬用表對電路板上的集成電路、三極管、電阻等進行測量,看其是否符合本身的邏輯性能。如果電路板上包括總線結構的,一般在總線上,都會有提拉電阻排。電阻排的測量,是非常重要的一步,通過它的好壞可以初步檢驗掛在總線上的芯片的好壞。

通過觀察法和靜態測量法的檢查之後,電路板維修中出現的大部分問題可以被解決,值得注意的一點是一定要確保電源的正常,避免在下一步進行後造成對電路板的二次損傷。

3帶電測量法

在線測量法一般應用在批量生產電路板的廠家,生產廠商為了維修方便,一般會搭建一個比較通用的調試維修平台,它可以方便的提供電路板所需的電源以及一些必要的初始信號。帶電測量法主要解決兩個方麵的問題。一是將上兩個步驟中發現的問題細分,最終鎖定到出現問題的元器件。二是通過上麵兩步的檢查,問題並沒有得到解決的,需要通過帶電測量找出故障原因。帶電測量法主要通過以下幾個步驟來進行。

第一步:給電路板通電,在這步中需要注意的是,有些電路板電源並不是單一的,可能需要5V,還會需要正負12V,24V等等,不要把該加的電源漏加了。電路板通電後,通過手摸電路板上的元器件,看是否有發燙發熱的元件,重點檢查74係列芯片,如果元件有燙手的情況,則說明此元件有可能已經損壞。更換元件後,檢查電路板故障是否已解決。

第二步:用示波器測量電路板上的門電路,觀察其是否符合邏輯關係。若輸出不符合邏輯,需要分兩種情況分別對待,一種是輸出應該是低電平的,實際測量為高電平,可以直接判斷芯片損壞;另一種是輸出應該是高電平的,實際測量為低的,並不能就此判定芯片已經損壞,還需要將芯片與後麵的電路斷開,再次測量,觀察邏輯是否合理,判定芯片的好壞。

第三步:用示波器測量數字電路裏的晶振,看其是否有輸出。若無輸出,則需要將與晶振相連的芯片盡可能都摘掉後再進行測量。若還無輸出,則初步判定晶振已經損壞;若有輸出,需要將摘掉的芯片一片一片裝回去,裝一片測一片,找出故障所在。

第四步:帶總線結構的數字電路,一般包括數字、地址、控製總線三路。用示波器測量三路總線,對比原理圖,觀察信號是否正常,找出問題。

在線測量法主要用於兩塊好壞電路板的對比,通過對比,發現問題,解決問題。從而完成電路板的維修。 

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