積體電路板維修方法

2021-05-22 13:13:24 字數 6020 閱讀 3811

我們從事電路板維修事業算算也有十幾年了,在過年的工作中,有遇到過技術非常了得經驗豐富的老技術人員,也有愛好電子維修技術,沒日沒夜鑽研的年輕後背。個人覺得學習好電路板維修技術,經驗的積累固然重要,當掌握正確的維修方法和靈活的維修思路,才能夠成為已經技術一流的電路板維修技術人員。

本章節主要介紹了一些積體電路板的檢查方法,為基礎知識供大家藏考。

一積體電路的檢測方法

現在的電子產品往往由於一塊積體電路損壞,導致一部分或幾個部分不能正常工作,影響裝置的正常使用。那麼如何檢測積體電路的好壞呢?通常一台裝置裡面有許多個積體電路,當拿到一部有故障的積體電路的裝置時,首先要根據故障現象,判斷出故障的大體部位,然後通過測量,把故障的可能部位逐步縮小,最後找到故障所在。

要找到故障所在必須通過檢測,通常修理人員都採用測引腳電壓方法來判斷,但這只能判斷出故障的大致部位,而且有的引腳反應不靈

敏,甚至有的沒有什麼反應。就是在電壓偏離的情況下,也包含外圍元件損壞的因素,還必須將整合塊內部故障與外圍故障嚴格

區別開來,因此單靠某一種方法對積體電路是很難檢測的,必須依賴綜合的檢測手段。

現以萬用表檢測為例,介紹其具體方法。我們知道整合塊使用時,總有乙個引腳與印製電路板上的「地」線是焊通的,在電路中稱之為接地腳。由於積體電路內部都採用直接耦合,因此,整合塊的其它引腳與接地腳之間都存在著確定的直流電阻,這種確定的直流電阻稱為該腳內部等效直流電阻,簡稱r 內。

當我們拿到一塊新的整合塊時,可通過用萬用表測量各引腳的內部等效直流電阻

來判斷其好壞,若各引腳的內部等效電阻r 內與標準值相符,說明這塊整合塊是好的,反之若與標準值相差過大,說明整合塊內部損壞。

測量時有一點必須注意,由於整合塊內部有大量的三極體,二極體等非線性元件,在測量中單測得乙個阻值還不能判斷其好壞,必須互換錶筆再測一次,獲得正反向兩

個阻值。只有當r內正反向阻值都符合標準,才能斷定該整合塊完好。在實際修理中,

通常採用在路測量。先測量其引腳電壓,如果電壓異常,可斷開引腳連線測接線端電壓,以判斷電壓變化是外圍元件引起,還是整合塊內部引起。也可以採用測外部電路到地之間的直流等效電阻(稱r 外)來判斷,通常在電路中測得的整合塊某引腳與接地腳之間

的直流電阻(在路電阻),實際是r內與r外併聯的總直流等效電阻。在修理中常將在路電壓與在路電阻的測量方法結合使用。有時在路電壓和在路電阻偏離標準值,並不一定是整合塊損壞,而是有關外圍元件損壞,使r外不正常,從而造成在路電壓和在路電阻的異常。

這時便只能測量整合塊內部直流等效電阻,才能判定整合塊是否損壞。

根據實際檢修經驗,在路檢測積體電路內部直流等效電阻時可不必把整合塊從電

路上焊下來,只需將電壓或在路電阻異常的腳與電路斷開,同時將接地腳也與電路板斷開,其它腳維持原狀,測量出測試腳與接地腳之間的r內正反向電阻值便可判斷其好

壞。例如,電視機內整合塊ta7609p 瑢

腳在路電壓或電阻異常,可切斷瑢腳和⑤腳(接地腳)然後用萬用表內電阻擋測瑢腳與

⑤腳之間電阻,測得乙個數值後,互換錶筆再測一次。若整合塊正常應測得紅錶筆接地時為8.2k,黑錶筆接地時為272k的

r內直流等效電阻,否則整合塊已損壞。

在測量中多數引腳,萬用表用r×1k擋,當個別引腳r內很大時,換用r×10k擋,這是因為r×1k擋其表內電池電壓只有

1.5v,當整合塊內部電晶體串聯較多時,電表內電壓太低,不能供整合塊內電晶體進入正常工作狀態,數值無法顯現或不準確。總之,在檢測時要認真分析,靈活運用各種方法,摸索規律,做到快速、準確找出故障。

二積體電路的檢測經驗介紹

(一) 常用的檢測方法

積體電路常用的檢測方法有**測量法、非**測量法和代換法。

1.非**測量非**測量潮在整合電

路未焊入電路時,通過測量其各引腳之間的直流電阻值與已知正常同型號積體電路各

引腳之間的直流電阻值進行對比,以確定其是否正常。

2.**測量**測量法是利用電壓測量法、電阻測量法及電流測量法等,通過在電路上測量積體電路的各引腳電壓值、電阻值和電流值是否正常,來判斷該積體電路是否損壞。

3.代換法代換法是用已知完好的同型號、同規格積體電路來代換被測積體電路,可以判斷出該積體電路是否損壞。

(二) 常用積體電路的檢測

1.微處理器積體電路的檢測微處理器

積體電路的關鍵測試引腳是vdd電源端、reset復位端、xin晶振訊號輸入端、xout晶振訊號輸出端及其他各線輸入、輸出端。在路測量這些關鍵腳對地的電阻值和電壓值,看是否與正常值(可從產品電路圖或有關維修資料中查出)相同。不同型號微處理器的reset 復位電壓也不相同,有的是低電平復位,即在開機瞬間為低電平,復位後維持高電平;有的是高電平復位,即在開關瞬間為高電平,復位後維持低電平。

2.開關電源積體電路的檢測開關電源

積體電路的關鍵腳電壓是電源端(vcc)、激勵脈衝輸出端、電壓檢測輸入端、電流檢測輸入端。測量各引腳對地的電壓值和電阻值,若與正常值相差較大,在其外圍元器件正常的情況下,可以確定是該積體電路已損壞。內建大功率開關管的厚膜積體電路,還可通過測量開關管c、b、e極之間的正、反向

電阻值,來判斷開關管是否正常。

3.音訊功放積體電路的檢測檢查音訊

功放積體電路時,應先檢測其電源端(正電

源端和負電源端)、音訊輸入端、音訊輸出

端及反饋端對地的電壓值和電阻值。若測得各引腳的資料值與正常值相差較大,其外圍元件與正常,則是該積體電路內部損壞。對引起無聲故障的音訊功放積體電路,測量其電源電壓正常時,可用訊號干擾法來檢查。

測量時,萬用表應置於r×1檔,將紅錶筆

接地,用黑錶筆點觸音訊輸入端,正常時揚聲器中應有較強的「喀喀」聲。

4.運算放大器積體電路的檢測用萬用

表直流電壓檔,測量運算放大器輸出端與負

電源端之間的電壓值(在靜態時電壓值較高)。用手持金屬鑷子依次點觸運算放大器的兩個輸入端(加入干擾訊號),若萬用表表針有較大幅度的擺動,則說明該運算放大器完好;若萬用表表針不動,則說明運算放大器已損壞。

5.時基積體電路的檢測時基積體電路內含數位電路和模擬電路,用萬用表很難直接測出其好壞。測試電路由阻容元件、發光二極體led、6v 直流電源、電源開關s 和8腳ic插座組成。

將時基積體電路(例如ne555)插信ic插座後,按下電源開關s,若被測時基積體電路正常,則發光二極體led將閃爍發光;若led不亮或一直亮,則說明被測時基積體電路效能不良。

三積體電路代換技巧

(一)、直接代換

直接代換是指用其他ic不經任何改動而直接取代原來的ic,代換後不影響機器的主要效能與指標。

其代換原則是:代換ic的功能、效能指標、封裝形式、引腳用途、引腳序號和間

隔等幾方面均相同。其中ic的功能相同不僅指功能相同;還應注意邏輯極性相同,即輸出輸入電平極性、電壓、電流幅度必須相同。例如:影象中放ic,ta7607 與

ta7611,前者為反向高放agc,後者為正向高放agc,故不能直接代換。除此之外還有輸出不同極性aft電壓,輸出不同極性的同步脈衝等ic 都不能直接代換,即使是同一270 _f8公司或廠家的產品,都應注意區分。效能指標是指ic 的主要電引數(或主要特性曲線)、最大耗散功率、最高工作電壓、頻率範圍及各訊號輸入、輸出阻抗等引數要與原ic相近。

功率小的代用件要加大散熱片。

1 同一型號ic的代換

同一型號ic的代換一般是可靠的,安裝積體電路時,要注意方向不要搞錯,否則,通電時積體電路很可能被燒毀。有的單列直插式功放ic,雖型號、功能、特性相同,但引腳排列順序的方向是有所不同的。例如,雙聲道功放ic la4507,其引腳有「正」、「反」之分,其起始腳標註(色點或凹坑)方向不同;

沒有字尾與字尾為"r"的ic 等,例如

m5115p 與m5115rp.

2 不同型號ic的代換

(1) 型號字首字母相同、數字不同ic 的代換。這種代換只要相互間的引腳功能完全相同,其內部電路和電引數稍有差異,也可相互直接代換。如:

伴音中放ic la1363和la1365,後者比前者在ic第⑤腳內部增加了乙個穩壓二極體,其它完全一樣。

(2) 型號字首字母不同、數字相同ic 的代換。一般情況下,字首字母是表示生產廠家及電路的類別,字首字母後面的數字相同,大多數可以直接代換。但也有少數,雖數字相同,但功能卻完全不同。

例如,ha1364是伴音ic,而upc1364是色解碼ic;4558,8腳的是運算放大器

njm4558,14腳的是cd4558數位電路; 故二者完全不能代換。

(3) 型號字首字母和數字都不同ic的代換。有的廠家引進未封裝的ic晶元,然後加工成按本廠命名的產品。還有如為了提高某些引數指標而改進產品。這些產品常用

不同型號進行命名或用型號字尾加以區別。例如,an380 與upc1380可以直接代換;an5620、tea5620、dg5620等可以直接代換。

(二)、非直接代換

非直接代換是指不能進行直接代換的ic 稍加修改外圍電路,改變原引腳的排列或增減個別元件等,使之成為可代換的ic 的方法。

代換原則:代換所用的ic可與原來的ic引腳功能不同、外形不同,但功能要相同,特性要相近;代換後不應影響原機效能。

1 不同封裝ic的代換

相同型別的ic 晶元,但封裝外形不同,代換時只要將新器件的引腳按原器件引腳

的形狀和排列進行整形。例如,aft電路ca3064和ca3064e,前者為圓形封裝,輻射狀引腳;後者為雙列直插塑料封裝,兩者內部特性完全一樣,按引腳功能進行連線即可。雙列ic an7114、an7115與

la4100、la4102封裝形式基本相同,引腳和散熱片正好都相差180°。前面提到的

an5620帶散熱片雙列直插16腳封裝、tea5620雙列直插18腳封裝,9、10腳位於積體電路的右邊,相當於an5620的散熱片,二者其它腳排列一樣,將9、10腳連起來接地即可使用。

2 電路功能相同但個別引腳功能不同ic的代換

代換時可根據各個型號ic的具體引數及說明進行。如電視機中的agc、**訊號輸出有正、負極性的區別,只要在輸出端加接倒相器後即可代換。

3 型別相同但引腳功能不同ic的代換

這種代換需要改變外圍電路及引腳排列,因而需要一定的理論知識、完整的資料和豐富的實踐經驗與技巧。

4 有些空腳不應擅自接地

內部等效電路和應用電路中有的引出腳沒有標明,遇到空的引出腳時,不應擅自接地,這些引出腳為更替或備用腳,有時也作為內部連線。

5 用分立元件代換ic

有時可用分立元件代換ic 中被損壞的部分,使其恢復功能。代換前應了解該ic 的內部功能原理、每個引出腳的正常電壓、波形圖及與外圍元件組成電路的工作原理。同時還應考慮:

(1) 訊號能否從ic中取出接至外圍電

路的輸入端:

(2) 經外圍電路處理後的訊號,能否連線到積體電路內部的下一級去進行再處理(連線時的訊號匹配應不影響其主要引數和

效能)。如中放ic損壞,從典型應用電路和內部電路看,由伴音中放、鑒頻以及音訊放大級成,可用訊號注入法找出損壞部分,若是音訊放大部分損壞,則可用分立元件代替。

6 組合代換

組合代換就是把同一型號的多塊ic內

部未受損的電路部分,重新組合成一塊完整的ic,用以代替功能不良的ic的方法。對買不到原配ic的情況下是十分適用的。但

要求所利用ic內部完好的電路一定要有接

口引出腳。非直接代換關鍵是要查清楚互相代換的兩種ic 的基本電引數、內部等效電

路、各引腳的功能、ic 與外部元件之間連線關係的資料。實際操作時予以注意:

(1) 積體電路引腳的編號順序,切勿接錯;

(2) 為適應代換後的ic的特點,與其相連的外圍電路的元件要作相應的改變;

(3) 電源電壓要與代換後的ic相符,如果原電路中電源電壓高,應設法降壓;電壓低,要看代換ic能否工作;

(4) 代換以後要測量ic的靜態工作電流,如電流遠大於正常值,則說明電路可能產生自激,這時須進行去耦、調整。若增益與原來有所差別,可調整反饋電阻阻值;

(5) 代換後ic的輸入、輸出阻抗要與原電路相匹配;檢查其驅動能力;

(6) 在改動時要充分利用原電路板上的腳孔和引線,外接引線要求整齊,避免前後交叉,以便檢查和防止電路自激,特別是防止高頻自激;

(7) 在通電前電源vcc迴路裡最好再串接一直流電流錶,降壓電阻阻值由大到小觀察積體電路總電流的變化是否正常;

電路板維修技術一門比較冷門的專業技術,學好電路板維修技術需要技術人員長期的

刻苦堅持和鑽研,很多從事電路板維修的人,在學徒期間,就應為頂不住加大的壓力和枯燥的工作環境而跳槽轉行;當然,也有很多年輕人熱衷與電子行業,認真的埋頭鑽研技術。這篇文章簡單介紹了一些整合pcb的

維修方法,如有不正確的地方,望指正。

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