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常见PCB爆板的成因与解决方案

常见PCB爆板的成因与解决方案
常见PCB爆板的成因与解决方案

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PCB Delamination cause analysis and solution

常见PCB爆板的成因与解决方案

Paper Code:S-033

华炎生

珠海方正科技多层电路板公司

作者简介:

华炎生,2007年大学毕业,现任珠海方正科技多层电路板有限公司工艺研

发部工程师。

摘要:爆板是PCB一种最常见的品质可靠性缺陷,其成因复杂多样,在电子产品的无铅化焊接工艺中,随着焊接温度的提高和焊接时间的延长,在热量增加的情况下,PCB爆板发生率剧增。本文通过理论和务实做法试从PCB设计、材料选择、加工过程等方面进行归纳总结,并提出简单可行的解决方案。

关键词:爆板无铅焊接

Abstract:Delamination is a common reliability defect of PCB,Its causes are complex and diverse。In the lead-free welding process of the electronic products,with the welding temperature and time changed,the heat increasing,and the incident of PCB delamination more and more。This article tries to make a summary from PCB design,material selection,manufacturing process,and give a simple and feasible solution suggestion according as the theory and practice。

Key words:Delamination Lead-free welding

一、前言

随着欧盟RoHs法令的实施,组成电子产品的印制电路板、电子器件、组装焊料等全面进入无铅化时代,电子组装工艺发生巨大变化。应用多年的63/37锡铅焊料已被Sn-Ag-Cu、Sn-Cu-Ni等无铅焊料替代,其熔点由183℃剧升到217℃以上,回流焊接温度由220℃升高到250℃,且焊接时间延长20秒以上,焊接热量的剧增给电路板、电子元器件等的耐热性能提出了更高的要求,在焊接的过程中,爆板(Delamination)是电路板最常见的可靠性缺陷之一。本文通过理论分析和务实做法试从PCB设计、材料选择、加工过程等方面对爆板进行归纳总结,以期找到简单可行的解决方案与同行共勉。

二、爆板的成因及解决方案

造成PCB焊接过程爆板的成因众多复杂,我们从PCB设计、材料选择、焊接曲线、加工过程(包括棕/黑化、压板、钻铣成型及过程吸湿管理等)等四方面对其爆板现象、形成原因和解决方案进行归纳总结。

(一)材料耐热性能不足型爆板

1.典型爆板切片图

2.成因分析

(1)上述两个爆板案例主要发生在高层板结构中,爆板的位置相对比较固定。爆板

的主要位置发生在BGA Pitch间距较小及BGA密集区域位置。

(2)无铅焊接的Profile峰值温度较传统锡铅焊接平均高出34℃(锡铅焊料熔点为

。锡铅183℃,而无铅焊料熔点最低为217℃),对材料的耐热性提出更高要求

焊料在Reflow时的峰温平均为225℃,波焊峰温平均为250℃,而无铅焊料的

Reflow峰温需提高到245℃,喷锡及波焊温度需提高到270℃,且Reflow的平

均操作时间延长20s以上,焊接热量的剧增,对PCB板的损伤加剧。

(3)Z-CTE膨胀太大,在高温焊接受条件下,Z轴膨胀过大导致爆板。

3.解决方案

为应对无铅化对PCB板的耐热性能的挑战,IPC-4101B/99针对“无铅FR-4”

增加了四项新要求,要求Tg≥150℃(玻璃化转变温度)、T d≥325℃(热裂解温度)、Z-CTE≤3.5%(50—260℃)和T288≥5min。因此,建议在耐无铅工艺的材料选择时应优先选择满足上述要求的材料,同时在配方方面建议优先选择有填料(Filler)和酚醛(PN)硬化的材料。

(二)设计不良型爆板

设计不良造成的爆板主要有三种类型:

1.叠板结构不合适,内层板的铜厚和填胶量计算不正确。实践证明,半固化片的胶含量应足够,特别是低树脂含量的7628PP,使用时更应详加计算。我们的经

验是压合后奶油层厚度应大于等于0.25mil;

备注:奶油层厚度=(PP总厚度-填胶厚度-玻璃布厚度)/2

2.内层板阻流块设计不合适,常见的阻流块设计有三种:铜条结构、“城墙”结

构和圆形Pad设计(如下图),设计时应根据实际情况试验确定;

3.板边Tooling孔设计和编号孔设计不良。板边过多的工具孔设计(工具孔一般

为3.2mm)在压合时不能被充分填胶而导致空洞,后工序易藏药水而导致爆板。另外,编号孔也存在同样的影响。因此,建议在设备购买时应选用一致的对位系统,以减少

板边的Tooling孔数量。

(三)加工过程控制不良型爆板

1.棕黑化不良型爆板

(1)常见缺点照片

(2)成因分析

棕化的反应机理是:

2Cu+H2S04+H202+nR1+nR2→CuSO4+2H20+Cu(R1+R2)

在棕化槽内,由于H2O2的微蚀作用,使基体铜表面立即沉积上一层簿薄有机金

属膜。增加PP与铜面的结合力。此类分层的主要原因是棕化面的微观粗糙度不良,压

2+N+2

合后测试结合力差而导致爆板。另一方面,棕化膜的耐热性不足者,在多次压合(如结构HDI板)产品中常发生内层一次压界面处分层。

(3)改善建议

良好的维护保养和稳定的药水控制,是解决此类爆板的关键,应尽量避免药

水换槽时不彻底(常见的做法是排一部分保留一份)或不按时更换药水。其次棕化水质

的氯离子控制也很重要,过高的氯离子会严重影响棕化效果。另一方面在药水供应商选

择时,需评估棕化的耐热性能,取多次压合的样板进行测试评估。

2.压板不良型爆板

压板不良型爆板是负责压板工程师最熟悉的一种类型,压板工序造成爆板的原因很多。这里只对固化不足型缺陷进行分析。

(1)常见缺陷图片

(2)原因分析

压合固化不良型爆板一般不容易被怀疑,压合程式一旦设定好,就很少去更改了,但在最初程式设定时因为试验条件的不同,评估好的程序有时却出现问题。我们对失效的PCBA 进行△Tg 测试发现,当△Tg 值大于3℃时即存在较高的爆板风险。以下是失效PCBA 的△Tg 测试值:(3)改善措施压合是PCB 制造的最重点工序之一,压合过程的管理,定期的料温测试

和△Tg 测试是必须的。或者适当延长压板周期,确保板子充分固化。另外建议程式设定时采取高温卸压,释放板子在高温高压固化时产生的内应力。

3.钻铣不良型爆板

钻铣不良型爆板常发生在密集孔区和板边位置,其成因主要是钻铣加工过程中的机械应力影响。实践中解决这类问题的方法主要有:

(1)在BGA 等密集孔区,钻孔时除参数应优化外,最好能够采取跳钻;

(2)钻孔后的烘板处理对预防爆板有一定的帮助;

样品测试条件Tg1Tg2△Tg 参考值

PCBA

A 态138.95144.21 5.26△Tg≥3℃

(3)发生在板边的爆板一般与成型铣板有关,应控制铣刀的寿命和叠板块数。4.过程吸湿型爆板

过程吸湿管理是PCB制造过程重点,这类爆板常发生于绝缘层中间,没有明显的缺点特征。为预防因吸湿造成的爆板,我们建议:

(1)应选择吸水率相对低的材料;

(2)PP储存车间与叠板车间要求有温湿度控制管理,若PP在冷库中储存,使用前应做解冻(回温)处理;

(3)半成品过程存放时间不能太长,特别是内层生产过程中的尾数板管理(我们的试验证明,在常温没有湿度控制的环境中,内层板存放7天再压合,爆板

的发生率就非常高);

(4)成品板的包装不良也是PCB吸湿爆板的重要影响因素。

三、结论

通过以上分析可以得出以下结论:影响分层爆板主要原因与PCB设计、材料选择、加工过程、焊接Profile等有较大的影响。从实验的结果来看,通过优化设计,选择耐热性能较好的板料,加强过程品质控制及优化焊接温度,分层爆板可以得到有效的改善。

参考文献

[1]白蓉生,爆板案例之诠释、无铅焊接的问题与对策《印制电路信息》,2006.7

[2]陈闰发,印制电路板分层改善研究《印制电路信息》,2008.4

PCB设计原理及规范处理

PCB 设计规范二O 一O 年八月

目录 一.PCB 设计的布局规范- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - 3 ■布局设计原则- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ------ - - 3 ■对布局设计的工艺要求- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ------- - - 4 二.PCB 设计的布线规范- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 15 ■布线设计原则- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ----- - - 15 ■对布线设计的工艺要求- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ------ 16 三.PCB 设计的后处理规范- - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - 25 ■测试点的添加- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ----- - - - 25 ■PCB 板的标注- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ----- - - - - 27 ■加工数据文件的生成- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ----- - - - 31 四.名词解释- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - 33 ■金属孔、非金属孔、导通孔、异形孔、装配孔- - - - - - - - - ---- - 33 ■定位孔和光学定位点- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ------ - 33 ■负片(Negative)和正片(Positive)- - - - - - - - - - - --- - - - - 33 ■回流焊(Reflow Soldering)和波峰焊(Wave Solder)- - --- - - 34 ■PCB 和PBA - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ---- --- - - 34

电路板维修的检测方法

电路板维修的检测方法 伴随着中国迅速成为“世界工厂”,大量昂贵的先进工业自动化设备引进到中国,同时国内的装备也在不断地进步,不断地有新的国产先进自动化设备充实到“世界工厂”来。设备使用日久、操作不当、工厂环境的影响等因素都可导致某台设备甚至整条生产线“罢工”。简单故障,一般企业的设备维护人员可以解决,但复杂故障,比如控制电路板故障,由于条件、技术所限,就难以对付了。通常企业会找相关设备供应商购买新板替代,购板的高额费用(少则几千元,多则上万十几万元)以及停工待机的时间(从国外寄过来至少要半个月以上)往往令企业损失重大,深感头痛。 其实大多数工控电路板在国内都是可以维修的,您只要花费不到1/3的费用,不到1/3的时间,我们的专业维修工程师就可以帮您解决问题。 工控电路板损坏通常是某一个元件损坏,可能是某一个芯片,某一个电容,甚至一个小小的电阻,维修的过程就是找出损坏的元件加以更换。这看似简单,实则需要精深的学问、丰富的经验和必备的昂贵检测设备,特别是要快速地找到故障元件,除了经验丰富之外更加要求维修工程师有善于分析和判断的快速思维。现在的电子产品往往由于一块电路板维修板的个别配件

损坏,导致一部分或几个部分不能正常工作,影响设备的正常使用。那我们如何对电路板维修检测呢? 电路板维修现与大家分享下电路板维修检测的经验。 通常一台设备里面有许多个电路板维修,当拿到一部有故障的电路板维修的设备时,首先要根据故障现象,判断出故障的大体部位,然后通过测量,把故障的可能部位逐步缩小,最后找到故障所在。要找到故障所在必须通过检测,通常修理人员都采用测引脚电压方法来判断,但这只能判断出故障的大致部位,而且有的引脚反应不灵敏,甚至有的没有什么反应。就是在电压偏离的情况下,也包含外围元件损坏的因素,还必须将集成块内部故障与外围故障严格区别开来,因此单靠某一种方法对电路板维修是很难检测的,必须依赖综合的检测手段。 现以汇能IC在线维修测试仪检测为例,介绍其具体方法。我们都知道,集成块使用时,总有一个引脚与印制电路板上的“地”线是焊通的,在电路中称之为接地脚。由于电路板维修内部都采用直接耦合,因此,集成块的其它引脚与接地脚之间都存在着确定的直流电阻,这种确定的直流电阻称为该脚内部等效直流电阻,简称R内。当我们拿到一块新的集成块时,可通过用万用表测量各引脚的内部等效直流电阻来判断其好坏,若各

电路板设计规则.

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PCB板和FPC检验实用标准

目录 1.目的 2.适用范围 3.引用标准 4.定义 5.检验种类 6.检验方式和抽样标准 7.检验与判定原则 8.检验内容 9.标志、包装、存储和运输 1.目的

统一本产品的出货质量检验标准,确保产品质量达到公司允收标准,满足客户质量要求。 2.适用范围 2.1产品上的 PCB 和 FPC 类产品(若与客户标准有差异应执行客户标准)。 2.2可供本公司相关单位参照使用。 3.引用标准 3.1 GB/T2423.8-1995 电工电子产品环境试验规程:试验方法试验Ed:自由跌落 3.2 GB/T2423.1-2001 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:低温试验 3.3 GB/T2423.2-2001 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验B:高温试验 3.4 GB/T2423.3-1993 电工电子产品基本环境试验规程试验Ca:恒定湿热试验方法 3.5 GB/T2423.6-1995 电工电子产品基本环境试验规程试验Eb:碰撞试验方法 3.6 GB/T2423.10-1995 电工电子产品基本环境试验规程试验Fc:振动试验方法 3.7 GB/T2828.1计数抽样检验程序:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划 3.8 GB/T2829-2002周期检验计数抽样程序及抽样表 3.9 GB33873-83 通信设备产品包装技术 4.定义 4.1缺点种类及定义 4.1.1 Critical defect (致命缺陷):直接或潜在影响到使用者人身安全的缺陷;经过国家或行业标准 鉴定或认证不能通过的缺陷,不符合安全标准规定的缺陷; 4.1.2 Major defect(重缺陷):影响到使用者正常使用的缺陷,产品品牌会受到影响的缺陷; 4.1.3 Minor defect (轻缺陷):不影响使用者正常使用,但影响外观或其它的瑕疵。 4.2外观不良定义 4.2.1划伤:受尖锐硬物划踫而在零件表面留下的细长线状划伤痕迹: 4.2.1.1轻划痕:用手指(指甲)横向轻划无凹入感﹐但又能目视明显的轻微划痕; 4.2.1.2浅划伤(无感划伤):用手指(指甲)横向轻划有轻微凹入感; 4.2.1.3深划伤(有感划伤):用手指(指甲)横向轻划有刮手或明显凹入感; 4.2.2凹痕:因撞击或压力造成的下陷; 4.2.3凸包:因撞击或应力力造成的突起; 4.2.4擦伤、刮伤:受尖锐硬物刮踫或摩擦而在零件表面留下的块状痕迹; 4.2.5指纹:裸手触摸产品留下的手指纹印; 4.2.6异色点:表面出现的颜色异于周围的点; 4.2.7油污、脏污:明显粘附于零件表面能擦除的呈块状或膜状的油脂或变色异物; 4.2.8氧化、生锈:基体材料发生化学氧化现象; 4.2.9破裂:因内应力或机械损伤而造成产品的裂纹或细小开裂。 4.4 检验(检测)条件定义: 4.4.1 目视条件:600-800LUX荧光灯光源,光源离头顶30~50cm,产品距测试人员眼睛20~40cm,

电磁炉电路板简单维修方法

电磁炉电路板简单维修方法 一、电路板烧IGBT或保险丝的维修程序 电流保险丝或IGBT烧坏,不能马上换上该零件,必须确认下列其它零件是在正常状态时才能进行更换,否则,IGBT和保险丝又会烧坏。 1.目视电流保险丝是否烧断 2.检测IGBT是否击穿: 用万用表二极管档测量IGBT的“E”;“C”;“G”三极间是否击穿。 A:“E”极与“G”极;“C”极与“G”极,正反测试均不导通(正常)。 B:万用表红笔接”E“极,黑笔接“C”极有0.4V左右的电压降(型号为GT40T101三极全不通)。3.测量互感器是否断脚,正常状态如下: 用万用表电阻档测量互感器次级电阻约80Ω;初极为0Ω。 4.整流桥是否正常(用万用表二极管档测试): A:万用表红笔接“-”,黑笔接“+”有0.9V左右的电压降,调反无显示。 B:万用表红笔接“-”,黑笔分别接两个输入端均有0.5V左右的电压降,调反无显示。 C:万用表黑笔接“+”,红笔分别接两个输入端均有0.5V左右的电压降,调反无显示。 5.检查电容C301;C302;C303;是否受热损坏。(如果损坏已变形或烧熔) 6.检测芯片8316是否击穿: 测量方法:用万用表测量8316引脚,要求1和2;1和4;7和2;7和4之间不能短路。 7.IGBT处热敏开关绝缘保护是否损坏。 二、按键动作不良 按键动作不良的检测测量CPU口线是否击穿:用万用表二极管档测量CPU极与接地端,均有0.7V左右的电压降,万用表红笔接“地”;黑笔接“CPU每一极口线”。否则,说明CPU口线击穿。 三、功率不能达到要求 1.线圈盘短路: 测试线圈盘的电感量:PSD系数为L=157±5μH,PD系列为L=140±5μ;H。 2.锅具与线圈盘距离是否正常。 3.锅具是否是指定的锅具。 四、检查各元气件是否松动,是否齐全 装配后不良状况的检查: 1.不加热:检查互感器是否断脚。 2.插电后长鸣:检查温度开关端子是否接插良好。 3.无法开机:检查热敏电阻端子是否接插良好。(Nancy) 美的电磁炉同故障却不同元件受损 故障现象:有两台同样的,美的售后送修MC-EY108电磁炉,上电开机后,能检锅加热,但均几秒钟后就自动关机。 ??? 故障分析:当电磁炉上电开机后,能“检锅”加热,但几秒钟后出现自动关机。能造成电磁炉自动关机主要因素有;交流电网电压上升与下降低时、锅具检温电路热敏电阻、IGBT检温电路热敏电阻、及CPU第9脚(TMAIN)电压取样电阻R18(330KΩ/2W)、开路受损时,均导致电磁炉出现以上故障现象。

PCB维修技巧

这8个维修技巧,你知道几个 一、工控电路板电容损坏的故障特点及维修 电容损坏引发的故障在电子设备中是最高的,其中尤其以电解电容的损坏最为常见。 电容损坏表现为: 1.容量变小; 2.完全失去容量; 3.漏电; 4.短路。 电容在电路中所起的作用不同,引起的故障也各有特点。在工控电路板中,数字电路占绝大多数,电容多用做电源滤波,用做信号耦合和振荡电路的电容较少。用在开关电源中的电解电容如果损坏,则开关电源可能不起振,没有电压输出;或者输出电压滤波不好,电路因电压不稳而发生逻辑混乱,表现为机器工作时好时坏或开不了机,如果电容并在数字电路的电源正负极之间,故障表现同上。这在电脑主板上表现尤其明显,很多电脑用了几年就出现有时开不了机,有时又可以开机的现象,打开机箱,往往可以看见有电解电容鼓包的现象,如果将电容拆下来量一下容量,发现比实际值要低很多。 电容的寿命与环境温度直接有关,环境温度越高,电容寿命越短。这个规律不但适用电解电容,也适用其它电容。所以在寻找故障电容时应重点检查和热源靠得比较近的电容,如散热片旁及大功率元器件旁的电容,离其越近,损坏的可能性就越大。另外有 1

瓷片电容出现短路的情况,也发现电容离发热部件比较近。所以在检修查找时应有所侧重。有些电容漏电比较严重,用手指触摸时甚至会烫手,这种电容必须更换。在检修时好时坏的故障时,排除了接触不良的可能性以外,一般大部分就是电容损坏引起的故障了。所以在碰到此类故障时,可以将电容重点检查一下,换掉电容后往往令人惊喜(当然也要注意电容的品质,要选择好一点的牌子,如红宝石、黑金刚之类)。 二、电阻损坏的特点与判别 常看见许多初学者在检修电路时在电阻上折腾,又是拆又是焊的,其实修得多了,你只要了解了电阻的损坏特点,就不必大费周章。 电阻是电器设备中数量最多的元件,但不是损坏率最高的元件。电阻损坏以开路最常见,阻值变大较少见,阻值变小十分少见。常见的有碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻和保险电阻几种。前两种电阻应用最广,其损坏的特点一是低阻值(100Ω以下)和高阻值(100kΩ以上)的损坏率较高,中间阻值(如几百欧到几十千欧)的极少损坏;二是低阻值电阻损坏时往往是烧焦发黑,很容易发现,而高阻值电阻损坏时很少有痕迹。线绕电阻一般用作大电流限流,阻值不大。圆柱形线绕电阻烧坏时有的会发黑或表面爆皮、裂纹,有的没有痕迹。水泥电阻是线绕电阻的一种,烧坏时可能会断裂,否则也没有可见痕迹。保险电阻烧坏时有的表面会炸掉一块皮,有的也没有什么痕迹,但绝不会烧焦发黑。根据以上特点,在检查电阻时可有所侧重,快速找出损坏的电阻。 根据以上列出的特点,我们先可以观察一下电路板上低阻值电阻有没有烧黑的痕迹,再根据电阻损坏时绝大多数开路或阻值变大以及高阻值电阻容易损坏的特点,我们就可以用万用表在电路板上先直接量高阻值的电阻两端的阻值,如果量得阻值比标称阻值大,则这个电阻肯定损坏(要注意等阻值显示稳定后才下结论,因为电路中有可能并联电容元件,有一个充放电过程),如果量得阻值比标称阻值小,则一般不用理会它。这样在电路板上每一个电阻都量一遍,即使“错杀”一千,也不会放过一个了。 2

电路板常用维修方法大全

电路板维修方法大全 讲解电路板维修方法的文章虽然不少,但就现有讲解电路板维修方法文章的内容来看,方法虽然不少,能够在电路板维修应用的并不多,广州科誉结合多年来积累的电路板维修经验撰写出本篇电路板维修方法大全,不足之处敬请同行们批评指正。 电路板维修方法之外观法:外观法是电路板维修工作中的第一个步骤,是最常用的电路板维修方法之一。具体的做法是观察电路板中的电子元件是否炸裂,电子元件是否靠在一起,元件外表有无烧糊、烧焦变颜色的情况出现,电子元件有无松脱、过分倾斜等,电解电容是否漏液,PCB板面是否有焊盘虚焊,有无焊锡丝、焊锡珠将元件引脚短路的情况,SMT焊盘是否偏位。有很多故障能通过外观法方法就能找到重要线索,使电路板维修工作变得简单。 电路板维修方法之气味法:气味法就是闻电路板上是否有异味,电阻、电容、电晶体、电解电容、PCB发出的气味都有所不同,能帮助提升维修效率,缺点是需进行气味训练。 电路板维修方法之电阻法:电阻法是在没有给电路板通电或放电完毕后,在线测量其电阻、电容、电感的方法叫电阻法:在有正常样品且对电路板图不熟悉时采用电阻,可以收到良好的维修效果。 电路板维修方法之低压法:低压法主要运用在开机可能会炸机的情况下,特别推荐使用此种方法,即取消一些保护与连接电路后,使用低压DC/AC电压给某一模块送电,观察电路板中的电路的功能有无异常。 电路板维修方法之随机振动法:随机振动法是给故障电路板加上电时将电路板作随机振动(频率无规律变化)的一种检查方法。用来维修时好时坏的故障电路板,如焊盘虚焊、SMT 元件断裂、电机械损坏等非常有效。 电路板维修方法之波形法:波形发是利用示波器测量电路板中相关电路关键点的波形,然后观察将被测出波形与正常时的波形相比较,从而来判断某一电路或元件是否有故障的一种维修方法。 电路板维修方法之开路法:开路法是在维修工作中断开电路板电路中的某一点或者短路电路某一部位,然后观察故障现象有无消除,从而判断故障部位的一种方法。开路法适合使用的范围有:在机器输出瞬间正常,或过温、过压保护、过流保护、轻重载输出等等。 注意事项:一定要判断电路有无短路、开路,也就是说需用前述方法检查无明显异常才使用此方法。使用开路法时,通电试机时间要短,最好同时监测电压、电流的波形,不要连接终端系统设备,如:断开OVP电路开机时可能烧坏终端系统设备,开机时间长了可能会炸机。 电路板维修方法之升温法:升温法是通过检查电路板中相关电子元件的温升,来判断确认电路板中有无严重短路的一种方法。 升温法方法在很大程度上可以发现元器件性能不良问题,所以对时好时坏的故障电路板维修时比较为适用。 电路板维修方法之电压法:电压法是通过检查电路板中相关电路的交直流电压值,判断确认引起电路板故障范围的一种方法。 电路板维修方法之代换法:代换法是先用万用表、或示波器确定电路板中引起故障的大致部位,根据不良现象及电路图的原理推理,采用质量良好的电子元件来代换所怀疑的电子元件,从而能达到判断故障元件的一种方法。 这个方法主要用在利用万用表无法明显测量出故障元件。其它维修方法不能奏效时使用的一种方法。 上面简要讲解了电路板维修中经常采用的电路板维修方法,维修人员在实际维修工作中如能理解上述维修方法,并加以灵活运用的话,就可以使您的维修效率起到事半功倍的效果。

电路板维修中的方法技巧

引言 控制系统由于价格不菲,因此当其发生故障时,为了讲求经济效益,节约成本,一般采用维修的方式。但是在发生以下几种情况时,需要更换新的电路板:电路板已到报废年限;电路板被损坏的情况严重,无法修理;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。本人从事电路板的维修工作多年,在工作中总结了一些维修的方法及技巧,介绍给大家,与大家共勉之。 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。 第一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

开关电源常见四大故障及检修方法(行业一类)

开关电源常见四大故障及检修方法 开关电源是各种电子设备必不可缺的组成部分,其性能优劣直接关系到电子设备的技术指标及能否安全可靠地工作。由于深圳开关电源内部关键元器件工作在高频开关状态,功耗小,转化率高,且体积和重量只有线性电源的20%—30%,故目前它已成为稳压电源的主流产品。电子设备电气故障的检修,本着从易到难的原则,基本上都是先从电源入手,在确定其电源正常后,再进行其他部位的检修,且电源故障占电子设备电气故障的大多数。故了解开头电源基本工作原理,熟悉其维修技巧和常见故障,有利于缩短电子设备故障维修时间,提高个人设备维护技能。 1. 无输出,保险管正常这种现象说明开关电源未工作或进入了保护状态。首先要测量电源控制芯片的启动脚是否有启动电压,若无启动电压或者启动电压太低,则要检查启动电阻和启动脚外接的元件是否漏电,此时如电源控制芯片正常,则经上述检查可以迅速查到故障。若有启动电压,则测量控制芯片的输出端在开机瞬间是否有高、低电平的跳变,若无跳变,说明控制芯片坏、外围振荡电路元件或保护电路有问题,可先代换控制芯片,再检查外围元件;若有跳变,一般为开关管不良或损坏。 2. 保险烧或炸主要检查300V上的大滤波电容、整流桥各

二极管及开关管等部位,抗干扰电路出问题也会导致保险烧、发黑。需要注意的是:因开关管击穿导致保险烧一般会把电流检测电阻和电源控制芯片烧坏。负温度系数热敏电阻也很容易和保险一起被烧坏。 3. 有输出电压,但输出电压过高这种故障一般来自于稳压取样和稳压控制电路。在直流输出、取样电阻、误差取样放大器如TL431、光耦、电源控制芯片等电路共同构成一个闭合的控制环路,任何一处出问题就会导致输出电压升高。 4. 输出电压过低除稳压控制电路会引起输出电压低,还有下面一些原因也会引起输出电压低: a. 开关电源负载有短路故障(特别是DC/DC变换器短路或性能不良等),此时,应该断开开关电源电路的所有负载,以区分是开关电源电路还是负载电路有故障。若断开负载电路电压输出正常,说明是负载过重;或仍不正常说明开关电源电路有故障。 b. 输出电压端整流二极管、滤波电容失效等,可以通过代换法进行判断。 c. 开关管的性能下降,必然导致开关管不能正常导通,使电源的内阻增加,带负载能力下降。 12v开关电源维修分析

集成电路板维修方法

我们从事电路板维修事业算算也有十几年了,在过年的工作中,有遇到过技术非常了得经验丰富的老技术人员,也有爱好电子维修技术,没日没夜钻研的年轻后背。个人觉得学习好电路板维修技术,经验的积累固然重要,当掌握正确的维修方法和灵活的维修思路,才能够成为已经技术一流的电路板维修技术人员。 本章节主要介绍了一些集成电路板的检查方法,为基础知识供大家藏考。 一集成电路的检测方法 现在的电子产品往往由于一块集成电路损坏,导致一部分或几个部分不能正常工作,影响设备的正常使用。那么如何检测集成电路的好坏呢?通常一台设备里面有许多个集成电路,当拿到一部有故障的集成电路的设备时,首先要根据故障现象,判断出故障的大体部位,然后通过测量,把故障的可能部位逐步缩小,最后找到故障所在。要找到故障所在必须通过检测,通常修理人员都采用测引脚电压方法来判断,但这只能判断出故障的大致部位,而且有的引脚反应不灵

敏,甚至有的没有什么反应。就是在电压偏离的情况下,也包含外围元件损坏的因素,还必须将集成块内部故障与外围故障严格 区别开来,因此单靠某一种方法对集成电路是很难检测的,必须依赖综合的检测手段。 现以万用表检测为例,介绍其具体方法。我们知道集成块使用时,总有一个引脚与印制电路板上的“地”线是焊通的,在电路中称之为接地脚。由于集成电路内部都采用直接耦合,因此,集成块的其它引脚与接地脚之间都存在着确定的直流电阻,这种确定的直流电阻称为该脚内部等效直流电阻,简称R 内。当我们拿到一块新的集成块时,可通过用万用表测量各引脚的内部等效直流电阻 来判断其好坏,若各引脚的内部等效电阻R 内与标准值相符,说明这块集成块是好的,反之若与标准值相差过大,说明集成块内部损坏。 测量时有一点必须注意,由于集成块内部有大量的三极管,二极管等非线性元件,在测量中单测得一个阻值还不能判断其好坏,必须互换表笔再测一次,获得正反向两

硬件电路板设计规范标准

0目录 0目录 (2) 1概述 (4) 1.1适用范围 (4) 1.2参考标准或资料 (4) 1.3目的 (5) 2PCB设计任务的受理和计划 (5) 2.1PCB设计任务的受理 (5) 2.2理解设计要求并制定设计计划 (6) 3规范内容 (6) 3.1基本术语定义 (6) 3.2PCB板材要求: (7) 3.3元件库制作要求 (8) 3.3.1原理图元件库管理规范: (8) 3.3.2PCB封装库管理规范 (9) 3.4原理图绘制规范 (11) 3.5PCB设计前的准备 (12) 3.5.1创建网络表 (12) 3.5.2创建PCB板 (13) 3.6布局规范 (13) 3.6.1布局操作的基本原则 (13) 3.6.2热设计要求 (14) 3.6.3基本布局具体要求 (16) 3.7布线要求 (24) 3.7.1布线基本要求 (27) 3.7.2安规要求 (30)

3.8丝印要求 (32) 3.9可测试性要求 (33) 3.10PCB成板要求 (34) 3.10.1成板尺寸、外形要求 (34) 3.10.2固定孔、安装孔、过孔要求 (36) 4PCB存档文件 (37)

1概述 1.1 适用范围 本《规范》适用于设计的所有印制电路板(简称PCB); 规范之前的相关标准、规范的内容如与本规范的规定相抵触的,以本规范为准。 1.2 参考标准或资料 下列标准包含的条文,通过在本标准中引用而构成本标准的条文。在标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨,使用下列标准最新版本的可能性: GB/4588.3—88 《印制电路板设计和使用》 Q/DKBA-Y001-1999《印制电路板CAD工艺设计规范》 《PCB工艺设计规范》 IEC60194 <<印制板设计、制造与组装术语与定义>> (Printed Circuit Board design manufacture and assembly-terms and definitions) IPC—A—600F <<印制板的验收条件>> (Acceptably of printed board) IEC60950 安规标准 GB/T 4677.16-1988 印制板一般检验方法

电路板维修的常用技法

电路板维修的常用技法 由于现代的大部分电路板是没有官方原理图的,并且带程序的芯片应用越来越多,工程师必将面临各方面的挑战,通过大量的实践证明,面对这些挑战,依然有方法可遁,下面将我这些年来维修的心得与广大电子爱好者们分享。 1.外观检查法 即通过望、问、闻、切的老一套办法,观察电路板是否有烧焦的地方,敷铜是否有断裂的地方,闻电路板上是否有异味,是否有焊接不良的地方,接口、金手指是否有发霉发黑的现象等。询问客户故障现象及故障发生的过程,往往能将故障的重点集中在某些部位。通过上面的处理,往往能发现一部分问题。 2.通杀法 即将所有的元器件都检测一遍,找到有问题的元件更换之,达到修复的目的,如果遇到仪器无法检测的元件,则采用代换法,即不管其是否损坏,均用新元件来代替,最终保证板上的所有器件均是好的,达到修复的目的。该方法简单有效,容易上手,对工程师的技术水平要求不高,但操作时需要高度的细心和责任心,否则某些器件在拆下来时没有记清位置,发生装错装反的情况,很容易造成维修失败。另外该方法对于过孔不通、敷铜断裂、电位器调整不当等问题是无能为力的。遇到有程序和有数据的芯片时则不能采用此方法。

3.对比法 对比法是无图纸维修电路板最常用的方法之一,实践证明有着非常好的效果,通过和好板的状态对比达到查出故障的目的,通过对比两块板的各节点的曲线来发现异常。然而很多时候我们没有一块好板来进行对比,但这并不代表着我们不可以使用此方法,比如我们可以在电路板中找到具有相同属性的电路,比如某板的有三个同样的接口,这三个接口具有相同的电路,我们就可以使用三个相同的接口之间互相比对曲线,判断问题。当我们找不到上面提到的情形时,依然可以找到共同属性的电路,比如电路中的总线通常具有相同的曲线。还有时候我们无法判断一个IC 是否损坏,我们也可能通过扫描曲线的方法来和好的IC进行曲线对比 达到判断的目的。总之,我们需要开动脑筋,将对比法发挥到极致。曲线扫描法在实践中确实有用,但有些初学者不懂得其工作原理,报厌仪器没有实用价值,所以本人亲眼见过很多同行的公司将电路板维修测试仪基本上不用,大呼上当。当然商家也有夸大该功能的嫌疑,事实上很多时候在扫描COMS工艺的集成电路时,每次扫描的曲线都不一样, 造成无法判断的情况,该原因是由于CMOS的高阻抗和结间电容充电 后没有泄放渠道造成的,所以在判断CMOS集成电路时需要有丰富的 经验才行。最后要补充一点的是,曲线扫描法是扫描的周边器件,如果扫描的是集成电路则是扫描的集成电路内部接到引脚的那些元件,90%的集成电路损坏都是周边器件损坏,然而万一遇到非周边器件损坏,在扫描曲线时是查不到问题的,而器件在工作时则会出现问题。 4.状态法

电子显示屏维修方法 常见故障及维修方法

电子显示屏维修方法常见故障及维修方法 走在大街小巷上,随处可见led显示屏的身影,全彩的、单双色的比比皆是。led显示屏不但提升了城市的形象还丰富了人们的文化生活,在这方面可以体现出led产业的发展速度是如此之快,在我们享受led显示屏带来的视觉盛宴及经济效益的同时,我们还应多了解下led显示屏的注意事项,这样才能使led显示屏安全、正常的运行。LED电子显示屏的维修方法 判断问题必须先主后次方式的处理,将明显的、严重的先处理,小问题后处理。短路应为最高优先级。 1.电阻检测法将万用表调到电阻档,检测一块正常的电路板的某点的到地电阻值,再检测另一块相同的电路板的同一个点测试与正常的电阻值是否有不同,若不同则就确定了问题的范围。 2.电压检测法将万用表调到电压档,检测怀疑有问题的电路的某个点的到地电压,比较是否与正常值相似,否则确定了问题的范围。 3.短路检测法将万用表调到短路检测挡(有的是二极管压降档或是电阻档,一般具有报警功能),检测是否有短路的现象出现,发现短路后应优先解决,使之不烧坏其它器件。该法必须在电路断电的情况下操作,避免损坏表。 4.压降检测法将万用表调到二极管压降检测档,因为所有的IC都是由基本的众多单元件组成,只是小型化了,所以在当它的某引脚上有电流通过时,就会在引脚上存在电压降。一般同一型号的IC相同引脚上的压降相似,根据引脚上的压降值比较好坏,必须电路断电的情况下操作。该方法

有一定的局限性,比如被检测器件是高阻的,就检测不到了。 四、单元板常见问题的处理步骤单元板故障: A.整板不亮1、检查供电电源与信号线是否连接。2、检查测试卡是否以识别接口,测试卡红灯闪动则没有识别,检查灯板是否与测试卡同电源地,或灯板接口有信号与地短路导致无法识别接口。(智能测试卡) 3、检测74HC245有无虚焊短路,245上对应的使能(EN)信号输入输出脚是否虚焊或短路到其它线路。注:主要检查电源与使能(EN)信号。 B.在点斜扫描时,规律性的隔行不亮显示画面重叠1、检查A、B、C、D信号输入口到245之间是否有断线或虚焊、短路。2、检测245对应的A、B、C、D输出端与138之间是否断路或虚焊、短路。 3、检测A、B、C、D各信号之间是否短路或某信号与地短路。注:主要检测ABCD行信号。 C.全亮时有一行或几行不亮1、检测138到4953之间的线路是否断路或虚焊、短路。 D.在行扫描时,两行或几行(一般是2的倍数,有规律性的)同时点亮1、检测A、B、C、D各信号之间是否短路。2、检测4953输出端是否与其它输出端短路。 E.全亮时有单点或多点(无规律的)不亮1、找到该模块对应的控制脚测量是否与本行短路。2、更换模块或单灯。 F.全亮时有一列或几列不亮1、在模块上找到控制该列的引脚,测是否与驱动IC(74HC595/TB62726)输出端连接。

电路板维修+元器件基础知识大全

电路板维修+元器件基础知识大全(1)元器件基础知识 一、电容篇 1、电容在电路中一般用“C”加数字表示(如C25表示编号为25的电容)。电容是由两片金属膜紧靠,中间用绝缘 材料隔开而组成的元件。电容的特性主要是隔直流通交流。 电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小,电容对交流信号的阻碍作用称为容抗,它与交流信号的频率和电容量有关。 容抗XC=1/2πf c (f表示交流信号的频率,C表示电容容量) 电话机中常用电容的种类有电解电容、瓷片电容、贴片电容、独石电容、钽电容和涤纶电容等。 2、识别方法:电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同,分直标法、色标法和数标法3种。电容的基本单位用法 拉(F)表示,其它单位还有:毫法(mF)、微法(uF)、纳法(nF)、皮法(pF)。其中:1法拉=103毫法=106微法=109 纳法=1012皮法 容量大的电容其容量值在电容上直接标明,如10 uF/16V 容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示6 字母表示法:1m=1000 uF 1P2=1.2PF 1n=1000PF 数字表示法:一般用三位数字表示容量大小,前两位表示有效数字,第三位数字是倍率。 如:102表示10×102PF=1000PF 224表示22×104PF=0.22 uF 3、电容容量误差表 符号 F G J K L M 允许误差±1% ±2% ±5% ±10% ±15% ±20%

如:一瓷片电容为104J表示容量为0. 1 uF、误差为±5%。 4、故障特点 在实际维修中,电容器的故障主要表现为: (1)引脚腐蚀致断的开路故障。 (2)脱焊和虚焊的开路故障。 (3)漏液后造成容量小或开路故障。 (4)漏电、严重漏电和击穿故障。 二、二极管 晶体二极管在电路中常用“D”加数字表示,如:D5表示编号为5的二极管。 1、作用:二极管的主要特性是单向导电性,也就是在正向电压的作用下,导通电阻很小;而在反向电压作用下导 通电阻极大或无穷大。正因为二极管具有上述特性,无绳电话机中常把它用在整流、隔离、稳压、极性保护、编码控制、 调频调制和静噪等电路中。 电话机里使用的晶体二极管按作用可分为:整流二极管(如1N4004)、隔离二极管(如1N4148)、肖特基二极管(如 BA T85)、发光二极管、稳压二极管等。 2、识别方法:二极管的识别很简单,小功率二极管的N 极(负极),在二极管外表大多采用一种色圈标出来,有些 二极管也用二极管专用符号来表示P极(正极)或N极(负极),也有采用符号标志为“P”、“N”来确定二极管极性的。 发光二极管的正负极可从引脚长短来识别,长脚为正,短脚为负。 3、测试注意事项:用数字式万用表去测二极管时,红表笔接二极管的正极,黑表笔接二极管的负极,此时测得的阻

电路板维修方法技巧

电路板维修方法技巧 This manuscript was revised on November 28, 2020

引言 控制系统由于价格不菲,因此当其发生故障时,为了讲求经济效益,节约成本,一般采用维修的方式。但是在发生以下几种情况时,需要更换新的:电路板已到报废年限;电路板被损坏的情况严重,无法修理;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。本人从事电路板的维修工作多年,在工作中总结了一些维修的方法及技巧,介绍给大家,与大家共勉之。 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。 第一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。

电子电路板的故障检测及维修

电子维修 电路板损坏的原因,绝大多数是板上众多元器件中,有个别坏了。电路板的维修过程,就是寻找故障板上个别损坏的元器件,以及焊下坏件,换上好件的过程。汇能测试仪是一种通用的仪器,就像万用表、示波器一样,能用于各种电子 电路板的故障检测,但也只是一种故障检测工具,要成功地进行电路板维修,维修者的相关经验、技术、知识同样不可或缺,尤其在检修无图纸的电路板时,您 绝大部分时间都是在用它进行检修,而且会越来越离不开它。 二、对维修高手的几点建议 1. 注意丰富自己的各种元器件知识 为了检修无图纸的电子电路板,在很大程度上是把对电路原理的理解要求,转换成了对元器件的了解。 我们知道,元器件的功能是不随电路板改变的。例如,一个与非门在任何电路板 上都实现与非功能,反言之,只要能测试出电路板上与非门的与非功能是好的, 该电路板的故障就和这个与非门没有关系等等。汇能测试仪就是利用这一点,把需要通过电路图了解电路板工作原理,通过工作原理去检测电路板故障,转换成为了解元器件的电路功能,通过逐个判定元器件的好坏来检测电路板的故障,所以,多掌握电子元器件的有关知识,就能够更好的理解测试仪对元器件所做的测试,更好的理解测试结果提示,更准确地判断故障。 2. 注意丰富自己的单元电路知识 维修测试主要是在线测试,也就是对焊接在电路板上的元器件进行测试。在线测试会受到外电路的干扰。在绝大多数情况下,并非电路板上的所有元器件都会对 测试造成干扰,造成干扰的只是那些与被测元器件构成单元电路的元器件和引 线,因此,多掌握一些基本单元电路的形式,对更好的使用汇能测试仪大有好处。3. 充分理解测试技术的基本原理 充分理解测试技术的基本原理,主要指要充分理解测试技术的适用性和局限性。 由于在线测试十分复杂,还没有一种技术能在任何情况下,都给出正确、具体的测试结果。例如著名的后驱动技术和ASA技术都是如此。充分了解各种测试技 术的的适用性和局限性,从原理上把握它们能做什么,不能做什么,便于在实践中举一反三,灵活运用,例如,就能改造影响正确测试的单元电路的形式以便正确测试;就能正确地解释测试结果——为什么总线结构会造成好的数字器件功能 测试出错、什么样的ASA曲线可信度高或低等等。 4. 及时建库 检测已经建有数据库的器件和电路板,和没有数据库相比,难度、效率和故障检出率高很多。为了使日后的工作越干越容易,就应利用各种条件、机会,建库。 建库内容主要包括: a.对汇能测试仪尚不能进行功能测试的器件,当手上有好件的时候,及时建立 它的ASA曲线库; b.对可能经常碰到的电路板,在有好板子的时候,及时为它们建立ASA曲线库;对板上汇能测试仪可做功能测试的器件,建立在线功能测试库; c.一旦确认了某个测试结果、或者成功地进行了一次维修,尽量输入完整的故 障导航信息; 通过不断地积累资料、数据,你的维修工作会变得越来越容易。 关于在ASA曲线测试中如何建立曲线库,请参见《提高ASA测试的精度和准确性》、《汇能测试仪在小批量电子元器件来料检测中的应用》;如何输入故障导

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