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关于电路板维修的常用方法汇总
发布日期:2021-11-16 17:36:37   浏览量:
一般情况下,电路板只有在发生以下几种情况时,需要更换新的电路板:

  ⑴电路板已到报废年限;

  ⑵电路板被损坏的情况严重,无法修理;

  ⑶经过多次反复维修,不断出现问题的,说明电路板存在不稳定因素,已经不适于在机床中继续使用的。下面就来看看下文中所总结出的一些关于电路板的维修的方法及技巧。

  一、做好维修前的准备工作

  1.作好对故障的初步分析:

  提倡敢于动手,不等于鼓励蛮干。故障现象一样,故障原因并不见得相同。如果遇到同样的故障现象总是一味地照方抓药,盲目地更换器件,显然不够明智。维修时稍有怀疑就急于更换器件,还可能额外造成许多新的故障,给维修工作带来麻烦或增加难度。严重时还会导致一块价值昂贵的电路板被拆卸得乱七八糟,从而彻底报废,无法恢复。

  那么怎样才是正确的作法呢?应该仔细检查,认真测量相关的器件。如:通过检查发现某个器件功能异常,但并不要马上就断言一定是这个器件坏了,而是需要再进一步检查周围与之有关的各个器件、各条走线。只有全面盘查,才能从看到现象到发现本质。

  故障分析工作一般的步骤如下:

  (1)向送修人员询问电路板的故障现象。

  (2)根据故障现象初步分析故障分布的可能部位。

  (3)根据电路板的功能区域划分作出简单故障流程图。

  (4)按照故障流程图逐级检查,这对积累判断经验很有益处。

  另外,故障修复后必须记录全部的维修过程,并进行相关的维修资料归类整理,以便指导以后的维修。

  2.准备好必要的工具和信息资料:

  (1)准备必要的测量仪器,如:维修测试仪、万用表(数字/指针式)、短路追踪仪、编程器、EPROM擦除器、信号发生器、频率计、存储示波器、逻辑分析仪等。准备好必要的维修工具,如:镊子、IC起拔器、剪线钳、斜口钳、防静电手套、除尘洗耳球和毛刷、无感改锥、静电笔、电烙铁、吸锡器,热风枪、恒温吹焊台等。

  (2)准备好常用的元器件,如:TTL系列、COMS系列、常用存储器系列、常用LSI系列,常用接口器件系列、常用模拟开关系列等。还要准备一些成系列的电阻(电阻排)、电容、电感、晶体管等。

  当然,很难有谁能够准备得这么齐,即便象上述这样完全准备也不见得就一定很齐,这里只是作一个常规列举。许多东西也只是在特定的情况下才有用,比如,某块复杂电路板的电源、地之间短路,虽然是某个器件引起的,但测试时所有器件的电源、地之间都呈现短路现象,非常难查,此时要有一个短路追踪仪就非常简单了。

  (3)检修前应向送修人员了解故障电路板的损坏经过,以及在设备上的诊断等,这对正确、有效地判断故障是非常重要的。

  条件允许的话,维修人员到现场实际看一下故障现象,确定一下送修电路板是否确实有故障。即确认一下电路板是否连接正确、插接牢固、有无更改设置、操作设备的步骤是否正确等,许多好电路板往往因为操作工的经验不足而被误判为故障。

  (4)在维修之前,能了解到故障电路板在正常状态下各个测试点的逻辑电平、逻辑波形等,至少要了解各个主要器件的功能和用途,准备好有关器件的参数手册等,以备随时查阅和分析。

  (5)在测试上电前,要弄清楚故障电路板的电源类型、正负极性、易损器件以及是否存在短路、缺件等问题,初次上电试验时要格外小心,以免加错电源烧坏板子。

  做好了以上电路板的维修前的准备工作,下面我们就总结出了三种常用的电路板的维修的方法。

  二、电路板维修的实战技巧

  1.观察法

  当我们拿到一块待维修的电路板时, 首先对它的外观进行仔细的观察。如果电路板被烧过, 那么在给电路板通电前, 一定要仔细检查电源电路是否正常, 在确保不会引起二次损伤后再通电。观察法是属于静态检查法的一种,在运用观察法时,一般遵循以下几个步骤。

  步观察电路板有没有被人为损坏, 这主要从以下几个方面来看:

  ① 看是否电路板被摔过, 导致了板角发生变形,或是板上芯片被摔变形或摔坏的。

  ② 观察芯片的插座, 看是否由于没有专用工具,而被强制撬坏的。

  ③ 观察电路板上的芯片,若是带插座的,首先观察芯片是否被插错, 这主要是防止操作者自己维修电路板时将芯片的位置或方向插错。如果没有及时把错误改正,当给电路板通电时,有可能会烧坏芯片,造成不必要的损失。

  ④ 如果电路板上带有短接端子的,观察短接端子是否被插错。

  电路板的维修需要的是理论上的扎实功底,工作上的仔细认真,通过维修者的仔细观察,有时在这一步就能判断出发生问题的原因。

  第二步观察电路板上的元器件有没有被烧坏的。比如电阻、电容、二极管有没有发黑、变糊的情况。正常情况下,电阻即使被烧糊了,它的阻值也不会有变化,性能不会改变,不影响正常使用,这时需要使用万用表辅助测量。但是如果是电容、二极管被烧糊了,他们的性能就会发生改变,在电路中就不能发挥其应有的作用, 将会影响整个电路的正常运行,这时必须更换新的元器件。

  第三步观察电路板上的集成电路, 比如74 系列、CPU、协处理器、AD 等等芯片, 有没有鼓包、裂口、烧糊、发黑的情况。如果有这样的情况发生,基本可以确定芯片已经被烧坏,必须更换。

  第四步观察电路板上的走线有没有起皮、烧糊断路的情况。沉铜孔有没有脱离焊盘的。

  第五步:观察电路板上的保险(包括保险管和热敏电阻),看保险丝是否被熔断。有时由于保险丝太细,看不清楚,可以借助辅助工具-万用表来判断保险管是否损坏。

  以上四种情况的发生, 大都是由于电路中电流过大造成的后果。但是具体是什么原因造成的电流过大, 就要具体问题具体分析。但查找问题的总体思路是首先要仔细分析电路板的原理图, 然后根据所烧毁的元器件所在电路,查找它的上级电路,一步一步向上推导,再凭工作中积累的一些经验,分析容易发生问题的地方,找出故障发生的原因。

  2.静态测量法

  对大部分的电路板来说,通过前面的观察法,并不能发现问题。只要少部分的电路板会因为一些特殊的原因发生物理变形,轻易的找出故障原因,大部分发生故障的电路板,还是需要借助万用表,对电路板上的一些主要元器件、关键点进行有序的测量,发现问题,解决问题。

  在测量之前, 首先要判断电路是以模拟信号为主, 还是以数字信号为主。对于有原理图的电路板来说,通过查看原理图就能判断。但是对于没有原理图的电路板来说,一般通过以下两种方法判断:①观察电路板上的元器件,看电路板上是否有微处理器,不管是早期的80、51 系列,还是现在广泛应用的DSP,只要电路板上出现这样的芯片,就说明板子上有总线结构,数字信号必将占有很大的一部分, 就可以把它当做数字板来处理。②对于没有微处理器的电路板,观察板上元器件,看应用5V 电源的芯片多不多。如果5V 电源芯片很多,也可以把它当做数字电路来进行修理。对于数字电路和模拟电路的维修方式是不同的, 一般来说模拟电路维修起来更简单一些,可以一步一步的向前推导,找出问题。但是对于数字电路来说,由于电路都挂在总线上,没有明确的上下级关系。因此维修起来要更困难一些,下面只着重阐述数字电路的静态测量法,维修主要遵循以下几个步骤来进行。

  步:使用万用表检查电源与地之间是否短路。

  检查的方法是:找一个5V 电源供电的芯片,测量对角线上的两点(比如14 脚的芯片,则测量7 脚与14 脚。

  16 脚的芯片,则测量8 脚与16 脚)。如果两点之间没有短路,说明电源工作大致正常。若发生短路现象,则需要通过排查法找到原因。

  这些步骤只是电源维修的基本思路, 具体到特别复杂的电路板还需要具体问题具体分析。

  电源是电路的基础,只有电源工作正常,才能谈到后续电路的应用。因此电源的测量是非常重要的,同时也是特别容易被维修者忽略的一步。

  第二步:使用万用表测量二极管,观察其工作是否正常。正常情况下,用电阻档测正负极,正相测量为几十到几百欧,反相为一千到几千欧。一般来说二极管发生损坏的情况,都是由于电路中的电流过大导致二极管被击穿。

  第三步:使用万用表电阻档测量电容,看是否有短路、断路的情况,如果有,则说明这部分电路有问题。下一步就需要确定是元件本身有问题, 还是跟它相连的电路有问题, 方法是将可疑元件的一脚焊下来,看元件是否有断路、断路情况。这样就可以一步确定问题所在。

  第四步: 同样使用万用表对电路板上的集成电路、三极管、电阻等进行测量,看其是否符合本身的逻辑性能。如果电路板上包括总线结构的, 一般在总线上,都会有提拉电阻排。电阻排的测量,是非常重要的一步, 通过它的好坏可以初步检验挂在总线上的芯片的好坏。

  通过观察法和静态测量法的检查之后, 电路板维修中出现的大部分问题可以被解决, 值得注意的一点是一定要确保电源的正常, 避免在下一步进行后造成对电路板的二次损伤。

  3.在线测量法

  在线测量法一般应用在批量生产电路板的厂家,生产厂商为了维修方便,一般会搭建一个比较通用的调试维修平台, 它可以方便的提供电路板所需的电源以及一些必要的初始信号。在线测量法主要解决两个方面的问题。一是将上两个步骤中发现的问题细分, 终锁定到出现问题的元器件。二是通过上面两步的检查,问题并没有得到解决的,需要通过在线测量找出故障原因。在线测量法主要通过以下几个步骤来进行。

  步: 给电路板通电, 在这步中需要注意的是,有些电路板电源并不是单一的,可能需要5V,还会需要正负12V,24V 等等,不要把该加的电源漏加了。电路板通电后,通过手摸电路板上的元器件,看是否有发烫发热的元件, 重点检查74 系列芯片,如果元件有烫手的情况, 则说明此元件有可能已经损坏。更换元件后,检查电路板故障是否已解决。

  第二步:用示波器测量电路板上的门电路,观察其是否符合逻辑关系。若输出不符合逻辑, 需要分两种情况分别对待,一种是输出应该是低电平的,实际测量为高电平,可以直接判断芯片损坏;另一种是输出应该是高电平的,实际测量为低的,并不能就此判定芯片已经损坏, 还需要将芯片与后面的电路断开,再次测量,观察逻辑是否合理,判定芯片的好坏。

  第三步:用示波器测量数字电路里的晶振,看其是否有输出。若无输出, 则需要将与晶振相连的芯片尽可能都摘掉后再进行测量。若还无输出, 则初步判定晶振已经损坏;若有输出,需要将摘掉的芯片一片一片装回去,装一片测一片,找出故障所在。

  第四步: 带总线结构的数字电路, 一般包括数字、地址、控制总线三路。用示波器测量三路总线,对比原理图,观察信号是否正常,找出问题。

  在线测量法主要用于两块好坏电路板的对比,通过对比,发现问题,解决问题。从而完成电路板的维修。

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