電路板維修是否必須要用測(cè)試儀
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1、電路在線維修測(cè)試儀近年來在電路板器件級(jí)維修故障檢測(cè)中得到推廣和應(yīng)用,它的主要特點(diǎn)是什么?
答:說到檢修電路板,往往會(huì)想到應(yīng)該有被修板的圖紙,或者要了解它的電路工作過程,這樣才知道怎樣檢測(cè)。但是,一般設(shè)備生產(chǎn)廠家都不提供詳細(xì)電路圖以及有關(guān)資料,加之電路板的種類又多又復(fù)雜,實(shí)際上很難做到搞清楚了電路原理再去修;另外,為了不影響正常生產(chǎn),須把有故障的電路板從設(shè)備上取下來進(jìn)行檢修(這叫做沒有聯(lián)機(jī)檢測(cè)條件),而脫離了設(shè)備的電路板一般不工作,如果要用示波器看波形,還得設(shè)法讓電路板工作起來。
沒有圖紙和聯(lián)機(jī)檢測(cè)條件,是目前器件級(jí)故障檢測(cè)的主要困難。
電路板維修測(cè)試儀的主要特點(diǎn),就是能夠輔助各種程度的維修人員,在無圖紙、無聯(lián)機(jī)測(cè)試條件下,對(duì)故障電路板實(shí)現(xiàn)“在線”器件級(jí)故障檢測(cè)。
2、要是有一臺(tái)電路板維修儀器,能把故障電路板全修好嗎?
答:影響維修成功率的因素很多。其中大部分是因?yàn)檎也坏焦收纤凇_@是電路在線維修測(cè)試儀要解決的問題。另外,能否找到合格代用元器件、合適的拆焊工具和熟練的拆焊操作都會(huì)影響維修成功率。就故障檢測(cè)而言,所用檢測(cè)儀器的種類、檔次,使用水平,還有少部分理論上尚不能解決的在線測(cè)試問題,也會(huì)影響維修成功率。一般來說,要想修好所有的電路板是不現(xiàn)實(shí)的。
3、慧博公司維修成功率是多少?
答:目前的專業(yè)維修公司,維修成功率在80%~90%。至于企業(yè)中的維修工程師,差異非常大。有的人水平高、測(cè)試儀器全、找備件的路子寬、電路板種類少,成功率會(huì)高于專業(yè)公司。有的人因?yàn)榉N種原因,會(huì)低于這個(gè)百分比。慧博公司成功率在80%以上(除去其它公司維修過的設(shè)備,修復(fù)成功率在90%以上).
4、電路板維修測(cè)試儀利用了器件級(jí)維修中的一些故障特點(diǎn),來實(shí)現(xiàn)無圖紙,無聯(lián)機(jī)條件下的在線測(cè)試。能不能具體說說是哪些特點(diǎn)?
答:電路板在維修中的故障特點(diǎn),是相對(duì)于在開發(fā)和生產(chǎn)中的故障特點(diǎn)而言的。比如,在現(xiàn)場(chǎng)使用中損壞的電路板,絕大部分是因板上元器件的損壞所引起的;網(wǎng)絡(luò)故障——也就是因板子上斷線、短路造成的故障較少;可以認(rèn)為沒有設(shè)計(jì)問題。在生產(chǎn)中絕大部分是開路、短路故障。在開發(fā)中則主要是設(shè)計(jì)問題等等。
就維修中故障元器件的分布來看,接口器件故障多,而非接口器件故障少。從器件的損壞類型來看,端口型和功能型故障占絕大部分,而參數(shù)型故障不但少見,而且一般在現(xiàn)場(chǎng)也無法測(cè)試,這些,就是維修測(cè)試儀應(yīng)主要解決的問題。
5、電路板維修人員能把板子修好就行了,有必要去了解器件的故障類型嗎?
答:了解器件故障類型以及分布情況,有助于理解各種測(cè)試技術(shù)在維修中的適用性和局限性,對(duì)于選擇并掌握各種測(cè)試儀器的使用以及故障分析等等都有好處。
6、請(qǐng)先說說端口型故障。
答:我們知道,一個(gè)集成電路器件由很多個(gè)晶體管組成。輸入或輸出晶體管損壞所導(dǎo)致的器件故障,叫做端口型故障。由于輸入輸出晶體管與器件外引腳直接相聯(lián),所以,通過檢測(cè)器件引腳上的電特征可以發(fā)現(xiàn)端口型故障。比如用萬用表檢測(cè)器件引腳間的電阻所能發(fā)現(xiàn)的故障就屬于端口型故障。據(jù)英國(guó)維修協(xié)會(huì)資料,端口型故障約占故障總數(shù)的80%左右。
7、何謂功能型故障?
答:比如你設(shè)法給一個(gè)反相器加上合適的工作電源,在輸入端加一個(gè)穩(wěn)定的高電平,然后用萬用表測(cè)其輸出是否為低電平;再把輸入高電平換成低電平,測(cè)其輸出是否為高電平。如果輸出不滿足上述兩項(xiàng)要求,就說該反相器有功能型故障——反相器不反相了。
功能型故障在測(cè)試器件功能時(shí)才能發(fā)現(xiàn)。測(cè)試器件功能時(shí)必須加工作電壓,這是判斷是否實(shí)現(xiàn)功能測(cè)試的必要條件。
端口型故障可能導(dǎo)致功能型故障,功能型故障可能但不一定從端口測(cè)試上反映出來。兩者合計(jì),覆蓋了維修測(cè)試中的絕大部分故障。
8、那么什么是參數(shù)型故障呢?
答:參數(shù)型故障指器件不能按其技術(shù)規(guī)格完成其功能。比如一個(gè)反相器雖然能反相,但反相過程太慢,這就是參數(shù)型故障。
參數(shù)型故障在維修中比較少見,同時(shí)由于參數(shù)測(cè)試要求很高的測(cè)試精度,所以維修中一般不考慮這類故障。
說到這里,我們比較一下幾種常用測(cè)試儀器在器件級(jí)維修故障檢測(cè)中的應(yīng)用特點(diǎn),有助于說明電路在線維修測(cè)試儀得到推廣的原因。請(qǐng)參看下表:
儀器類型 | 圖紙資料 | 聯(lián)機(jī)檢測(cè) | 應(yīng)用說明 |
萬用表 | 不 | 不要 | 僅檢測(cè)部分端口型故障,非常依賴使用者的水平和經(jīng)驗(yàn),最常用。 |
示波器 | 要 | 要 | 可檢查各種器件故障,但對(duì)數(shù)字器件功能弱。要求使用者有較高電路水平,不太常用。 |
邏輯分析儀 | 要 | 要 | 檢測(cè)數(shù)字器件故障能力強(qiáng),不能測(cè)模擬器件,對(duì)使用者要非常高,維修中極少應(yīng)用。 |
維修測(cè)試儀 | 不必要 | 不要 | 檢測(cè)各種器件端口故障和邏輯器件、運(yùn)放的功能型故障。對(duì)于使用者要求低,最常用。 |
9、問:維修測(cè)試儀如何實(shí)現(xiàn)無圖紙,無聯(lián)機(jī)測(cè)試條件下的器件級(jí)故障檢測(cè)的呢?
答:可以歸結(jié)為:兩個(gè)思路、三種技術(shù)、四類功能。
思路一:將電路板僅看成元器件集合。
電路板電路是由不同的元器件組合而成的,只要能設(shè)法一個(gè)一個(gè)地檢查電路板上元器
件的好壞即可。比如,對(duì)一個(gè)邏輯“與非”門,不管在什么電路板上,只要能檢查出它的“與非”功能沒問題,就可以認(rèn)為該電路板上的故障與它無關(guān)。如此類推,就能檢測(cè)出故障所在。
當(dāng)然,維修測(cè)試要求“在線”檢測(cè),所以這里的難點(diǎn)是如何消除電路板上其它元器件對(duì)測(cè)試的影響,即如何實(shí)現(xiàn)“隔離測(cè)試”。
思路二:與無故障電路板做比較。
從已知無故障的電路板上提取某種電特征,然后與故障電路板上的相應(yīng)特征值進(jìn)行比較,根據(jù)差異大小來判斷有無故障。至于提取什么電特征,與具體采用的技術(shù)有關(guān)。
三種技術(shù)是指隔離數(shù)字器件,實(shí)現(xiàn)數(shù)字器件在線功能測(cè)試的后驅(qū)動(dòng)技術(shù);隔離運(yùn)算放大器,實(shí)現(xiàn)運(yùn)放在線功能測(cè)試的運(yùn)放隔離技術(shù);提取、比較電路結(jié)點(diǎn)或器件離線端口模擬阻抗特征的ASA(VI曲線)測(cè)試技術(shù)。
前兩種技術(shù)與思路一相關(guān),后一種技術(shù)與思路二相關(guān)。 隔離不同種類的元器件要用不同的技術(shù)。比如,還有在線測(cè)試分立元件的三線隔離測(cè)量技術(shù)(測(cè)試儀沒有使用)
四類功能包括:
第一類:元器件在線功能測(cè)試。目前包括多種數(shù)字器件、運(yùn)算放大器等數(shù)千種。
離線測(cè)試是在線測(cè)試的特例。能做在線測(cè)試的儀器都能做離線測(cè)試。但由于應(yīng)用目標(biāo)不同,可能會(huì)沒有專用的離線測(cè)試儀做的好。
第二類:ASA分析測(cè)試(VI曲線)。這種方法適用于各種元器件(模擬/數(shù)字、分立/集成)的檢測(cè)。
第三類:電路板網(wǎng)絡(luò)提取、比較測(cè)試。一方面用于檢測(cè)電路板網(wǎng)絡(luò)故障,也就是開、短路故障,另一方面可大大提高從電路板反演電路圖的效率。
第四類:自定義測(cè)試。通過自定義測(cè)試向用戶開放測(cè)試儀資源,由用戶控制測(cè)試儀實(shí)現(xiàn)對(duì)某種器件、甚至某種電路進(jìn)行所期望的測(cè)試。
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