在線測(cè)試儀在電路板維修中的應(yīng)用[1]

1、收稿日期 :2004-12 (, , 在線測(cè)試儀在電路板維修中的應(yīng)用葉啟鐘(福建三鋼高線廠 , 福建 三明 365000摘要 :介紹一種新的維修 工具 在線測(cè)試儀 , 并著重介紹測(cè)試儀的功能特點(diǎn) 以及利用其維修電路板的方法和步驟 。關(guān)鍵詞 :在線維修 ; 在線測(cè)試儀 ; PCB 板中圖分類(lèi)號(hào) :TM 930 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 :B 文章編號(hào) :1006-2394(2005 03-0071-02Application of On circuit Tester i n C ircuit BoardM ai ntenanceYE Q i zhong(H i gh Speed W i re R od R o

2、 lli ng P lant of Fujian SanStee , l San m i ng 365000, Chi naAbstrac t :A new m a i nta i ned tool on c i rcu it tester w as i ntroduced i n t h is paper . T he f unc tion of on circu it tester , m ehtod and step used to m ai n tain circu it board w ere i ntroduced especiall y .K ey word s :on c i

3、rcuit m aintenance ; on c ircuit tester ; printed c ircu i t board1 在線測(cè)試儀的功能特點(diǎn) 1. 1 簡(jiǎn)介在線測(cè)試儀是一種 維修 PCB 板的儀器。它可完成對(duì)中小規(guī)模數(shù)字集成電路 , 存儲(chǔ)器及部分大規(guī)模集 成電路芯片的在 /離線功能測(cè)試 , 還可對(duì) PCB 板上任 意一結(jié)點(diǎn) (焊點(diǎn) 進(jìn)行 V -I 曲線的測(cè)試、 存儲(chǔ)和比較 (所謂在線測(cè)試 , 是指對(duì)焊接在 PCB 板上的元器件進(jìn) 行的測(cè)試 ; 而離線測(cè)試則是指對(duì)脫離 PCB 板的元器件 進(jìn)行的測(cè)試 。其原理結(jié)構(gòu)框圖如圖 1所示。圖 1 在線測(cè)試儀原理框圖1. 2 主要功能原理(

4、1 功能測(cè)試 (I CFT利用后驅(qū)動(dòng)原理來(lái)驅(qū)動(dòng)電路 , 然后取被測(cè)門(mén)的輸 出進(jìn)行分析 , 得出結(jié)果。后驅(qū)動(dòng)原理是指 , 讓電路根據(jù) 測(cè)試者的意圖變化 , 強(qiáng)迫其輸入端的電平變高或變低 , 以使被測(cè)門(mén)與周?chē)娐?隔離 開(kāi)來(lái) , 看其輸出與輸入 是否滿(mǎn)足規(guī)定的邏輯關(guān)系 , 從而完成電路芯片的邏輯 功能測(cè)試。(2 V I 曲線測(cè)試 (V -I 通過(guò)比較形式來(lái)判斷故障點(diǎn) , 其比較過(guò)程是這樣的 :先對(duì) 一塊工作正常 的 PCB 板上兩個(gè)結(jié)點(diǎn) 進(jìn)行測(cè) 試 , 得到電壓 (V 電流 (I 關(guān)系曲線 , 并保存測(cè)試 結(jié)果 , 作為將 來(lái)比較 操作 中的 標(biāo)準(zhǔn)。 當(dāng)遇 到同類(lèi) 型 PCB 板發(fā)生故障時(shí) , 便

5、可用在線測(cè)試儀對(duì)該故障板的 任意兩結(jié)點(diǎn)進(jìn)行 V I 測(cè)試 , 同時(shí)調(diào)出正常 PCB 板相應(yīng) 兩結(jié)點(diǎn)間的 V I 曲線進(jìn)行比較 , 若比較結(jié)果超出了正常 范圍 , 則此兩結(jié)點(diǎn)間應(yīng)是故障點(diǎn)之一。(3 存儲(chǔ)器測(cè)試對(duì)隨機(jī)讀 /寫(xiě) 存儲(chǔ)器 (RAM , 采用寫(xiě)入 /讀出的辦 法進(jìn)行測(cè)試 , 即先向存儲(chǔ)單元寫(xiě)入 一數(shù)據(jù) , 然 后再讀 出 , 看兩者數(shù)據(jù)是否相同 , 若不同 , 則該存儲(chǔ)器出現(xiàn)了 故障。對(duì)只讀存儲(chǔ)器 (ROM , 先將其存儲(chǔ)單元的內(nèi)容 讀出來(lái) , 存于計(jì)算機(jī)中。日后同故障電路板上相應(yīng)存 儲(chǔ)器中讀出的內(nèi)容相比較 , 相同則說(shuō)明沒(méi)問(wèn)題。(4 狀態(tài)測(cè)試通過(guò)測(cè)試器件各管腳的電平狀態(tài) , 并與好的器

6、件 進(jìn)行比較來(lái)判別。(5 自定義測(cè)試在線測(cè)試儀還提供了一個(gè) 數(shù)字電路功能 測(cè)試平 臺(tái) , 用戶(hù)可自己定義被測(cè)器件輸入管腳的激勵(lì) , 描述輸 出對(duì)于輸入的邏輯關(guān)系。若符合邏輯關(guān)系 , 則器件沒(méi) 有問(wèn)題。2 維修的基本原則和方法 2. 1 基本原則(1 先電源后測(cè)試 這是維修過(guò)程中 的一項(xiàng) 重要原則。即在使用測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)試前 , 應(yīng)先檢查電 路芯片的工作電源 , 若電源短路 , 則在加電測(cè)試時(shí)可能71 2005年第 3期 儀 表 技 術(shù)會(huì)損壞儀器。(2 先測(cè)試后分析 就是對(duì) PCB 板先進(jìn)行測(cè) 試 , 再依據(jù)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析 , 進(jìn)而確定故障位置。 (3 先確診后處理 盡可能的把故障 縮小到 最小

7、范圍 , 有了較大的把握再更換元器件。2. 2 維修方法(1 先離線后在線 由于離線測(cè)試準(zhǔn)確度高 , 因此 , 對(duì)于板上可插拔器件 , 應(yīng)將其取下進(jìn)行 離線測(cè) 試 , 再對(duì)板上其他元器件進(jìn)行測(cè)試。(2 先接口后元件 維修時(shí) , 最好對(duì) PCB 板上 的各接口引腳進(jìn)行 V I 曲線測(cè)試。因?yàn)樵S多故障是由 接口電路引起的 , 先測(cè)接口有時(shí)可以很快查出故障。 (3 先分立后集成 先測(cè)試分立元件 , 再測(cè)集 成芯片 , 因?yàn)榉至⒃霈F(xiàn)的故障率更高。(4 先功能后 V I 即對(duì) PCB 板上可功能測(cè)試 的集成塊最好先進(jìn)行功能測(cè)試 , 再對(duì)無(wú)法功能測(cè)試的 集成塊進(jìn)行 V I 曲線測(cè)試。因?yàn)楣δ軠y(cè)試的結(jié)果

8、更直 觀 , 更可靠 , 能確保更快找到故障。3 PCB 板的維修3. 1 維修前的準(zhǔn)備工作(1 若 PCB 板上元器 件無(wú)標(biāo)號(hào) , 則應(yīng)畫(huà) 出 PCB 元件位置圖 , 并在圖上標(biāo)出編號(hào) , 測(cè)試時(shí) , 以此標(biāo)號(hào)進(jìn) 行識(shí)別。(2 建立 比 較 庫(kù)。這 是 使 用在 線 測(cè) 試儀 進(jìn) 行 PCB 板維修前的重要工作。所謂建庫(kù) , 是指通過(guò)對(duì)正 常 PCB 板的測(cè)試 , 將板上元器件管腳狀態(tài)、 V I 曲線波 形、 只讀存儲(chǔ)器內(nèi)的數(shù)據(jù)等測(cè)試結(jié)果存檔 , 以便維修時(shí) 調(diào)出與故障板進(jìn)行比較分析。3. 2 維修步驟(1 了解。當(dāng)一塊 PCB 板需要維修時(shí) , 應(yīng)問(wèn)明出 現(xiàn)的故障現(xiàn)象 , 并仔細(xì)觀察板上是

9、否有燒焦、 保險(xiǎn)絲熔 斷、 插件松動(dòng)或連線斷開(kāi)等明顯故障。(2 測(cè)電源。用萬(wàn)用表檢查 PCB 板上元器件工 作電源是否有短路。(3 離線測(cè)試。取下板上可插拔 器件并進(jìn)行離 線測(cè)試。(4 在線測(cè)試。對(duì)板上其他元器件進(jìn)行測(cè)試 , 確 定故障點(diǎn)。其故障定位流程如圖 2所示。(5 試運(yùn)行。當(dāng)故障點(diǎn)確定并排除后 , 還必須聯(lián) 機(jī)試運(yùn)行 , 驗(yàn)證故障是否完全排除。若仍不能正常工 作 , 還須按上述步驟重新查找故障。(6 整理記錄。在測(cè)試過(guò)程中 (包括建比較庫(kù) , 應(yīng)邊測(cè)試邊做好記錄 , 特別是有可疑的地方 , 更應(yīng)詳細(xì) 記錄測(cè)試時(shí)觀察到的現(xiàn)象。最后對(duì)記錄進(jìn)行分類(lèi)整理 并保存 , 以便日后遇到同類(lèi)型模板或相

10、似故障現(xiàn)象時(shí) 圖 2 PCB 板故障定位流程圖4 維修中的注意事項(xiàng)(1 測(cè)試前 , 用萬(wàn)用表檢查板上元器件工作電源 是否短路 , 若有 , 應(yīng)先排除。(2 加電測(cè)試時(shí) , 用手摸元器件表面 , 檢查是否 有過(guò)熱元器件 , 若有 , 應(yīng)先排除或?qū)⑦^(guò)熱器件摘除。 (3 若板上有振蕩器 , 先摘除或?qū)⑵涠搪?, 使其 停止工作。防止測(cè)試過(guò)程中產(chǎn)生脈沖 , 影響測(cè)試結(jié)果。 (4 檢查電路板上是否有電池供電的存儲(chǔ)器 , 若 有 , 應(yīng)問(wèn)清有關(guān)人員其內(nèi)部數(shù)據(jù)是否有用。若有用 , 則 不可測(cè)試 , 否則可能修改其數(shù)據(jù)或?qū)е聰?shù)據(jù)丟失。 (5 由于同一型號(hào)的元器件其特 性多少存在一 定差異 , 在 V I 曲線比較測(cè)試時(shí) , 同一型號(hào)的每塊板對(duì) 應(yīng)結(jié)點(diǎn)曲線也就不盡相同。一般當(dāng)兩曲線差 異較大 時(shí) , 才認(rèn)為該處可能是故障點(diǎn)之一。(6 V I 曲線測(cè)試時(shí) , 其電壓 電流曲線通常以 板上電源地作為參考點(diǎn)。但一些板上的元器件或接口 與電源地之間阻值很大或是斷開(kāi) , 這時(shí)可自定義一個(gè) 電路結(jié)點(diǎn)作為參考點(diǎn)。(7 在線功能測(cè)試時(shí) , 出現(xiàn) 有非法電