江阴电源模块维修常州凌肯自动化科技有限公司成立于2014年,坐立于常州武进区,公司主要维修变频器,伺服驱动器,伺服电机,PLC,工业电源,高压电源,触摸屏,工控触摸一体机,工控服务器,光学CCD,非标等工控自动化设备,涉足数控机床,半导体,SMT,AOI,电力,医疗,印刷等,以及自动化行业升级改造,非标设计,制作,安装,调试,电气系统设计,工业自动化成套设备、自动化输送设备,自动化测试设备、工装夹具等业务,公司拥有的维修设备,高端的测试平台,经验丰富的技术团队,可以满足各种行业的需求。

江阴电源模块维修常州凌肯自动化科技有限公司(董工,微信同号)从事工业自动化控制产品的维修。公司致力于各种国内外工业自动化设备的维修,主要包括: 变频器、驱动器、触摸屏/显示屏、伺服控制器、PLC、直流调速器、工控机、伺服电机、工业电源、主轴放大器、软启动器、UPS、各种控制模块板卡、各种精密仪器仪表、各类数控电路板(通信板、CPU板、驱动板、电源板、温控板、I/O板等)。

江阴电源模块维修常州凌肯自动化主要从事工控设备的电子电器维修,维修各种:
1、变频器维修:西门子、科比、巴马格、AB、LG、ABB、明电舍、丹佛斯、伦茨、富士、三肯、三菱、安川、欧姆龙、施耐德、瑞恩、LUST、SEW、鲍米勒等各种变频器。
变频器常见故障:上电无显示、面板显示过电压或欠电压、显示过流、接地故障、过热以及一些时好时坏的故障现象。
2、伺服驱动器维修:西门子.FANUC.贝加莱、发格、科尔摩根,AB(罗克韦尔).施耐德、安川、三菱、松下、三洋、伦茨、LS等
伺服驱动器常见故障现象:
上电无显示、自动重启、开不了机、缺相、过流、过压、欠压、过热.过载、接地、有
显示无输出、模块损坏等各类报警
3、数控系统维修:FANUC、西门子、发格、海德汉、力士乐、三菱、广数、华中、凯恩帝、华兴等
数控系统常见的故障:上电无显示、按键失灵、自动重启、开不了机、有显示无输出、模块损坏等各类报警。
4、PLC维修、触摸屏/显示屏维修、伺服电机维修、软启动器维修、各类电路板、直流调速器、工业开关电源、人机界面、DCS卡件及各种控制线路板等工控产品。
可检测任何控制线路的故障,我们应用的是IC芯片级的维修技术,同时我们提供质量保证的维修配件服务。

江阴电源模块维修 2)载波频率:一般变频器所标的额定电流都是以高载波频率,高环境温度下能保证持续输出的数值。降低载波频率,电机的电流不会受到影响。但元器件的发热会减小。?1、 功率场效应晶体管(POWER MOSFET) 它的3个极分别是源极S、漏极D和栅极G江阴电源模块维修这时,电压的平均值和占空比成正比,所以在调节频率时,不改变直流电压的幅值,而是改变输出电压脉冲的占空比,也同样可以实现变频也变压的效果。当电压周期增大(频率降低),电压脉冲的幅值不变,而占空比在减小,故平均电压降低。
江阴电源模块维修常州凌肯自动化优势:
1、二十名电气工程师,芯片级无图纸维修;
2、齐全的检测维修测试平台,测试完好后再发货,极大的降低了返修率;
3、庞大的配件仓库及几百台的备用机库存,大大的缩短了维修周期;
4、7*24H的售后服务及免费技术指导,赢得广大客户的一致好评。

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1、工作中过电流即拖动系统在工作过程中出现过电流.其原因大致来自以下几方面: 变频器与周围物体之间的距离应满足下列条件:(2) 环境温度:变频器是电子装置,内含电子元件机电解电容等,所以温度对其寿命影响较大。通用变频器的环境运行温度一般要求-10℃~+50℃,如果能降低变频器运行温度,就延长了变频器的使用寿命,性能也稳定。我们一直忙于变频器的保养。⑴可以延长变频器的使用期⑵电器方面我们可以说减少维修率⑶也可以体现公司的管理,公司的形象!我司保养的具体方案如下:1、 变频器须解体,查看内部是否有异常现象.(如:镙丝松动、焊锡脱落、器件松动、器件烧焦、烧煳现象。) 2、 检查变频器内部易老化器件,如:风扇,功率器件,功率电容,及印板老化现象。 3、 清理变频器内部粉尘,油污,腐蚀性及导体杂质。对主要印板如:主控板,驱动板,开关电源板。采用全新品进口电子清洁剂进行喷洗,去除其老化层及导电物质。 4、 对变频器主要控制部分进行的加膜处理。起到防尘,防老化,防导电物质,防水,及腐蚀性物质。 部分:电路板维修入门 (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) 2、电容识别方法 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、 二极管的作用 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BAT85)、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,此时测得的阻值才是二极管的正向导通阻值,这与指针式万用表的表笔接法刚好相反。 稳压二极管在电路中常用“ZD”加数字表示,如:ZD5表示编号为5的稳压管。 1、稳压二极管的稳压原理:稳压二极管的特点就是击穿后,其两端的电压基本保持不变。这样,当把稳压管接入电路以后,若由于电源电压发生波动,或其它原因造成电路中各点电压变动时,负载两端的电压将基本保持不变。 2、故障特点:稳压二极管的故障主要表现在开路、短路和稳压值不稳定。在这3 种故障中,前一种故障表现出电源电压升高;后2种故障表现为电源电压变低到零伏或输出不稳 定。 常用稳压二极管的型号及稳压值如下表: 型 号 1N4728 1N4729 1N4730 1N4732 1N4733 1N4734 1N4735 1N4744 1N4750 1N4751 1N4761 稳压值 3.3V 3.6V 3.9V 4.7V 5.1V 5.6V 6.2V 15V 27V 30V 75V变容二极管 变容二极管是根据普通二极管内部 “PN 结” 的结电容能随外加反向电压的变化而变化这一原理专门设计出来的一种特殊二极管。 变容二极管在无绳电话机中主要用在手机或座机的高频调制电路上,实现低频信号调制到高频信号上,并发射出去。 在工作状态,变容二极管调制电压一般加到负极上,使变容二极管的内部结电容容量随调制电压的变化而变化。 变容二极管发生故障,主要表现为漏电或性能变差: (1)发生漏电现象时,高频调制电路将不工作或调制性能变差。 (2)变容性能变差时,高频调制电路的工作不稳定,使调制后的高频信号发送到对方被对方接收后产生失真。 出现上述情况时,就应该更换同型号的变容二极管。 (三) 电感 电感在电路中常用“L”加数字表示,如:L6表示编号为6的电感。电感线圈是将绝缘的导线在绝缘的骨架上绕一定的圈数制成。直流可通过线圈,直流电阻就是导线本身的电阻,压降很小;当交流信号通过线圈时,线圈两端将会产生自感电动势,自感电动势的方向与外加电压的方向相反,阻碍交流的通过,所以电感的特性是通直流阻交流,频率越高,线圈阻抗越大。电感在电路中可与电容组成振荡电路。 电感一般有直标法和色标法,色标法与电阻类似。如:棕、黑、金、金表示1uH(误差5%)的电感。电感的基本单位为:亨(H) 换算单位有:1H=103mH=106uH。 (四) 三极管 晶体三极管在电路中常用“Q”加数字表示,如:Q17表示编号为17的三极管。 1、特点 晶体三极管(简称三极管)是内部含有2 个PN 结,并且具有放大能力的特殊器件。它分NPN 型和PNP型两种类型,这两种类型的三极管从工作特性上可互相弥补,所谓OTL电路中的对管就是由PNP型和NPN型配对使用。 电话机中常用的PNP型三极管有:A92、9015等型号;NPN型三极管有:A42、9014、9018、9013、9012等型号。 2、晶体三极管主要用于放大电路中起放大作用,在常见电路中有三种接法。 为了便于比较,将晶体管三种接法电路所具有的特点列于下表,供大家参考。 名称 共发射极电路 共集电极电路(射极输出器) 共基极电路 输入阻抗 中(几百欧~几千欧) 大(几十千欧以上) 小(几欧~几十欧) 输出阻抗 中(几千欧~几十千欧) 小(几欧~几十欧) 大(几十千欧~几百千欧) 电压放大倍数 大 小(小于1并接近于1) 大 电流放大倍数 大(几十) 大(几十) 小(小于1并接近于1) 功率放大倍数 大(约30~40分贝) 小(约10分贝) 中(约15~20分贝) 频率特性 高频差 好 好 应用 多级放大器中间级,低频放大输入级、输出级或作阻抗匹配用 高频或宽频带电路及恒流源电路 3、在线工作测量 在实际维修中,三极管都已经安装在线路板上,要每只拆下来测量实在是一件麻烦事,并且很容易损坏电路板,根据实际维修,有人结出一种在电路上带电测量三极管工作状态来判断故障所在的方法,供大家参考: 类别 故障发生部位 测试要点 e-b极开路 Ved>1v Ved=V+ e-b极短路 Veb=0v Vcd=0v Vbd升高 Re开路 Ved=0v Rb2开路 Vbd=Ved=V+ Rb2短路 Ved约为0.7V Rb1增值很多,开路 Vec<0.5v Vcd升高 e-c极间开路 Veb=0.7v Vec=0v Vcd升高 b-c极间开路 Veb=0.7v Ved=0v b-c极间短路 Vbc=0v Vcd很低 Rc开路 Vbc=0v Vcd升高 Vbd不变 Rb2阻值增大很多 Ved约为V+ Vcd约为0V Ved电压不稳 三极管和周围元件有虚焊 Rb1开路 Vbe=0 Vcd=V+ Ved=0 Rb1短路 Vbe约为1v Ved=V-Vbe Rb2短路 Vbd=0v Vbe=0v Vcd=V+ Re开路 Vbd升高 Vce=0v Vbe=0v Re短路 Vbd=0.7v Vbe=0.7v Rc开路 Vce=0v Vbe=0.7v Ved约为0v c-e极短路 Vce=0v Vbe=0.7v Ved升高 b-e极开路 Vbe>1v Ved=0v Vcd=V+ b-e极短路 Vce约为V+ Vbe=0v Vcd约为0v c-b极开路 Vce=V+ Vbe=0.7v Ved=0v c-b极短路 Vcb=0v Vbe=0.7v Vcd=0v 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,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,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,获得正反向两个阻值。只有当R内正反向阻值都符合标准,才能断定该集成块完好。 在实际修理中,通常采用在路测量。先测量其引脚电压,如果电压异常,可断开引脚连线测接线端电压,以判断电压变化是外围元件引起,还是集成块内部引起。也可以采用测外部电路到地之间的直流等效电阻(称R 外)来判断,通常在电路中测得的集成块某引脚与接地脚之间的直流电阻(在路电阻),实际是R内与R外并联的直流等效电阻。在修理中常将在路电压与在路电阻的测量方法结合使用。有时在路电压和在路电阻偏离标准值,并不一定是集成块损坏,而是有关外围元件损坏,使R外不正常,从而造成在路电压和在路电阻的异常。这时便只能测量集成块内部直流等效电阻,才能判定集成块是否损坏。 根据实际检修经验,在路检测集成电路内部直流等效电阻时可不必把集成块从电路上焊下来,只需将电压或在路电阻异常的脚与电路断开,同时将接地脚也与电路板断开,其它脚维持原状,测量出测试脚与接地脚之间的R内正反向电阻值便可判断其好坏。 例如,电视机内集成块TA7609P 瑢脚在路电压或电阻异常,可切断瑢脚和⑤脚(接地脚)然后用万用表内电阻挡测瑢脚与⑤脚之间电阻,测得一个数值后,互换表笔再测一次。若集成块正常应测得红表笔接地时为8.2kΩ ,黑表笔接地时为272kΩ的R内直流等效电阻,否则集成块已损坏。 在测量中多数引脚,万用表用R×1k挡,当个别引脚R内很大时,换用R×10k挡,这是因为R×1k挡其表内电池电压只有1.5V,当集成块内部晶体管串联较多时,电表内电压太低,不能供集成块内晶体管进入正常工作状态,数值无法显现或不准确。 之,在检测时要认真分析,灵活运用各种方法,摸索规律,做到快速、准确找出故障。 集成电路的检测经验介绍 (一)常用的检测方法 集成电路常用的检测方法有在线测量法、非在线测量法和代换法。 1.非在线测量 非在线测量潮在集成电路未焊入电路时,通过测量其各引脚之间的直流电阻值与已知正常同型号集成电路各引脚之间的直流电阻值进行对比,以确定其是否正常。 2.在线测量 在线测量法是利用电压测量法、电阻测量法及电流测量法等,通过在电路上测量集成电路的各引脚电压值、电阻值和电流值是否正常,来判断该集成电路是否损坏。 3.代换法 代换法是用已知完好的同型号、同规格集成电路来代换被测集成电路,可以判断出该集成电路是否损坏。 (二)常用集成电路的检测 1.微处理器集成电路的检测 微处理器集成电路的关键测试引脚是VDD电源端、RESET复位端、XIN晶振信号输入端、XOUT晶振信号输出端及其他各线输入、输出端。在路测量这些关键脚对地的电阻值和电压值,看是否与正常值(可从产品电路图或有关维修资料中查 出)相同。不同型号微处理器的RESET 复位电压也不相同,有的是低电平复位,即在开机瞬间为低电平,复位后维持高电平;有的是高电平复位,即在开关瞬间为高电平,复位后维持低电平。 2.开关电源集成电路的检测 开关电源集成电路的关键脚电压是电源端(VCC)、激励脉冲输出端、电压检测输入端、电流检测输入端。测量各引脚对地的电压值和电阻值,若与正常值相差较大,在其外围元器件正常的情况下,可以确定是该集成电路已损坏。 内置大功率开关管的厚膜集成电路,还可通过测量开关管C、B、E极之间的正、反向电阻值,来判断开关管是否正常。 3.音频功放集成电路的检测 检查音频功放集成电路时,应先检测其电源端(正电源端和负电源端)、音频输入端、音频输出端及反馈端对地的电压值和电阻值。若测得各引脚的数据值与正常值相差较大,其外围元件与正常,则是该集成电路内部损坏。对引起无声故障的音频功放集成电路,测量其电源电压正常时,可用信号干扰法来检查。测量时,万用表应置于R×1档,将红表笔接地,用黑表笔点触音频输入端,正常时扬声器中应有较强的“喀喀”声。 4.运算放大器集成电路的检测 用万用表直流电压档,测量运算放大器输出端与负电源端之间的电压值(在静态时电压值较高)。用手持金属镊子依次点触运算放大器的两个输入端(加入干扰信号),若万用表表针有较大幅度的摆动,则说明该运算放大器完好;若万用表表针不动,则说明运算放大器已损坏。 5.时基集成电路的检测 时基集成电路内含数字电路和模拟电路,用万用表很难直接测出其好坏。可以用所示的测试电路来检测时基集成电路的好坏。测试电路由阻容元件、发光二极管LED、6V 直流电源、电源开关S 和8脚IC插座组成。将时基集成电路(例如NE555)插信IC插座后,按下电源开关S,若被测时基集成电路正常,则发光二极管LED将闪烁发光;若LED不亮或一直亮,则说明被测时基集成电路性能不良。 集成电路代换技巧 一、直接代换 直接代换是指用其他IC不经任何改动而直接取代原来的IC,代换后不影响机器的主要性能与指标。 其代换原则是:代换IC的功能、性能指标、封装形式、引脚用途、引脚序号和间隔等几方面均相同。其中IC的功能相同不仅指功能相同;还应注意逻辑极性相同,即输出输入电平极性、电压、电流幅度必须相同。例如:图像中放IC,TA7607 与TA7611,前者为反向高放AGC,后者为正向高放AGC,故不能直接代换。除此之外还有输出不同极性AFT电压,输出不同极性的同步脉冲等IC 都不能直接代换,即使是同一270 _f8公司或厂家的产品,都应注意区分。性能指标是指IC 的主要电参数(或主要特性曲线)、大耗散功率、高工作电压、频率范围及各信号输入、输出阻抗等参数要与原IC相近。功率小的代用件要加大散热片。 1.同一型号IC的代换 同一型号IC的代换一般是可靠的,安装集成电路时,要注意方向不要搞错,否则,通电时集成电路很可能被烧毁。有的单列直插式功放IC,虽型号、功能、特性相同,但引脚排列顺序的方向是有所不同的。例如,双声道功放IC LA4507,其引脚有“正”、“反”之分,其起始脚标注(色点或凹坑)方向不同;没有后缀与后缀为"R"的IC 等,例如 M5115P 与M5115RP. 2.不同型号IC的代换 ⑴型号前缀字母相同、数字不同IC的代换。这种代换只要相互间的引脚功能完全相同,其内部电路和电参数稍有差异,也可相互直接代换。如:伴音中放IC LA1363和LA1365,后者比前者在IC第⑤脚内部增加了一个稳压二极管,其它完全一样。 ⑵型号前缀字母不同、数字相同IC 的代换。一般情况下,前缀字母是表示生产厂家及电路的类别,前缀字母后面的数字相同,大多数可以直接代换。但也有少数,虽数字相同,但功能却完全不同。例如,HA1364是伴音IC,而uPC1364是色解码IC;4558,8脚的是运算放大器NJM4558,14脚的是CD4558数字电路; 故二者完全不能代换。 ⑶型号前缀字母和数字都不同IC的代换。有的厂家引进未封装的IC芯片,然后加工成按本厂命名的产品。还有如为了提高某些参数指标而改进产品。这些产品常用不同型号进行命名或用型号后缀加以区别。例如,AN380 与uPC1380可以直接代换;AN5620、TEA5620、DG5620等可以直接代换。 二、非直接代换 非直接代换是指不能进行直接代换的IC 稍加修改外围电路,改变原引脚的排列或增减个别元件等,使之成为可代换的IC的方法。 代换原则:代换所用的IC可与原来的IC引脚功能不同、外形不同,但功能要相同,特性要相近;代换后不应影响原机性能。 1.不同封装IC的代换 相同类型的IC 芯片,但封装外形不同,代换时只要将新器件的引脚按原器件引脚的形状和排列进行整形。例如,AFT电路CA3064和CA3064E,前者为圆形封装,辐射状引脚;后者为双列直插塑料封装,两者内部特性完全一样,按引脚功能进行连接即可。双列IC AN7114、AN7115与LA4100、LA4102封装形式基本相同,引脚和散热片正好都相差180°。前面提到的AN5620带散热片双列直插16脚封装、TEA5620双列直插18脚封装,9、10脚位于集成电路的右边,相当于AN5620的散热片,二者其它脚排列一样,将9、10脚连起来接地即可使用。 2.电路功能相同但个别引脚功能不同IC的代换 代换时可根据各个型号IC的具体参数及说明进行。如电视机中的AGC、视频信号输出有正、负极性的区别,只要在输出端加接倒相器后即可代换。 3.类型相同但引脚功能不同IC的代换 这种代换需要改变外围电路及引脚排列,因而需要一定的理论知识、完整的资料和丰富的实践经验与技巧。 4.有些空脚不应擅自接地 内部等效电路和应用电路中有的引出脚没有标明,遇到空的引出脚时,不应擅自接地,这些引出脚为更替或备用脚,有时也作为内部连接。 5.用分立元件代换IC 有时可用分立元件代换IC 中被损坏的部分,使其恢复功能。代换前应了解该IC 的内部功能原理、每个引出脚的正常电压、波形图及与外围元件组成电路的工作原理。同时还应考虑: ⑴信号能否从IC中取出接至外围电路的输入端: ⑵经外围电路处理后的信号,能否连接到集成电路内部的下一级去进行再处理(连接时的信号匹配应不影响其主要参数和性能)。如中放IC损坏,从典型应用电路和内部电路看,由伴音中放、鉴频以及音频放大级成,可用信号注入法找出损坏部分,若是音频放大部分损坏,则可用分立元件代替。 6.组合代换 组合代换就是把同一型号的多块IC内部未受损的电路部分,重新组合成一块完整的IC,用以代替功能不良的IC的方法。对买不到原配IC的情况下是十分适用的。但要求所利用IC内部完好的电路一定要有接口引出脚。 注:非直接代换关键是要查清楚互相代换的两种IC 的基本电参数、内部等效电路、各引脚的功能、IC 与外部元件之间连接关系的资料。实际操作时予以注意: ⑴集成电路引脚的编号顺序,切勿接错; ⑵为适应代换后的IC的特点,与其相连的外围电路的元件要作相应的改变; ⑶电源电压要与代换后的IC相符,如果原电路中电源电压高,应设法降压;电压低,要看代换IC能否工作。 ⑷代换以后要测量IC的静态工作电流,如电流远大于正常值,则说明电路可能产生自激,这时须进行去耦、调整。若增益与原来有所差别,可调整反馈电阻阻值; ⑸代换后IC的输入、输出阻抗要与原电路相匹配;检查其驱动能力。 ⑹在改动时要充分利用原电路板上的脚孔和引线,外接引线要求整齐,避免前后交叉,以便检查和防止电路自激,特别是防止高频自激; (7)在通电前电源Vcc回路里好再串接一直流电流表,降压电阻阻值由大到小观察集成电路电流的变化是否正常 如何识别常用元器件? 一、电阻 电阻在电路中用“R”加数字表示,如:R1表示编号为1的电阻。电阻在电路中的主要作用为:分流、限流、分压、偏置等。 1、参数识别:电阻的单位为欧姆(Ω),倍率单位有:千欧(KΩ),兆欧(MΩ)等。换算方法是:1兆欧=1000千欧=1000000欧 电阻的参数标注方法有3种,即直标法、色标法和数标法。 a、数标法主要用于贴片等小体积的电路,如:472 表示 47×100Ω(即4.7K); 104则表示100K b、色环标注法使用多,现举例如下:四色环电阻 五色环电阻(精密电阻) 2、电阻的色标位置和倍率关系如下表所示: 颜色 有效数字 倍率 允许偏差(%) 银色 / x0.01 ±10 金色 / x0.1 ±5 黑色 0 +0 / 棕色 1 x10 ±1 红色 2 x100 ±2 橙色 3 x1000 / 黄色 4 x10000 / 绿色 5 x100000 ±0.5 蓝色 6 x1000000 ±0.2 紫色 7 x10000000 ±0.1 灰色 8 x100000000 / 白色 9 x1000000000 / 二、电容 1、电容在电路中一般用“C”加数字表示(如C13表示编号为13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 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%。 三、晶体二极管 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BAT85)、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,此时测得的阻值才是二极管的正向导通阻值,这与指针式万用表的表笔接法刚好相反。 4、常用的1N4000系列二极管耐压比较如下: 型号 1N4001 1N4002 1N4003 1N4004 1N4005 1N4006 1N4007 耐压(V) 50 100 200 400 600 800 1000 电流(A) 均为1 四、稳压二极管 稳压二极管在电路中常用“ZD”加数字表示,如:ZD5表示编号为5的稳压管。 1、稳压二极管的稳压原理:稳压二极管的特点就是击穿后,其两端的电压基本保持不变。这样,当把稳压管接入电路以后,若由于电源电压发生波动,或其它原因造成电路中各点电压变动时,负载两端的电压_______将基本保持不变。 2、故障特点:稳压二极管的故障主要表现在开路、短路和稳压值不稳定。在这3 种故障中,前一种故障表现出电源电压升高;后2种故障表现为电源电压变低到零伏或输出不稳定。 常用稳压二极管的型号及稳压值如下表: 型号 1N4728 1N4729 1N4730 1N4732 1N4733 1N4734 1N4735 1N4744 1N4750 1N4751 1N4761 稳压值 3.3V 3.6V 3.9V 4.7V 5.1V 5.6V 6.2V 15V 27V 30V 75V 五、电感 电感在电路中常用“L”加数字表示,如:L6 表示编号为6 的电感。电感线圈是将绝缘的导线在绝缘的骨架上绕一定的圈数制成。直流可通过线圈,直流电阻就是导线本身的电阻,压降很小;当交流信号通过线圈时,线圈两端将会产生自感电动势,自感电动势的方向与外加电压的方向相反,阻碍交流的通过,所以电感的特性是通直流阻交流,频率越 高,线圈阻抗越大。电感在电路中可与电容组成振荡电路。电感一般有直标法和色标法,色标法与电阻类似。如:棕、黑、金、金表示1uH(误差5%)的电感。电感的基本单位为:亨(H) 换算单位有:1H=103mH=106uH。 六、变容二极管 变容二极管是根据普通二极管内部 “PN 结” 的结电容能随外加反向电压的变化而变化这一原理专门设计出来的一种特殊二极管。变容二极管在无绳电话机中主要用在手机或座机的高频调制电路上,实现低频信号调制到高频信号上,并发射出去。在工作状态,变容二极管调制电压一般加到负极上,使变容二极管的内部结电容容量随调制电压的变化而变化。 变容二极管发生故障,主要表现为漏电或性能变差: (1)发生漏电现象时,高频调制电路将不工作或调制性能变差。 (2)变容性能变差时,高频调制电路的工作不稳定,使调制后的高频信号发送到对方被对方接收后产生失真。出现上述情况时,就应该更换同型号的变容二极管。 七、晶体三极管 晶体三极管在电路中常用“Q”加数字表示,如:Q17表示编号为17的三极管。 1、特点:晶体三极管(简称三极管)是内部含有2 个PN 结,并且具有放大能力的特殊器件。它分NPN 型和PNP型两种类型,这两种类型的三极管从工作特性上可互相弥补,所谓OTL电路中的对管就是由PNP型和NPN型配对使用。 2、晶体三极管主要用于放大电路中起放大作用,在常见电路中有三种接法。为了便于比较,将晶体管三种接法电路 所具有的特点列于下表,供大家参考。 名称 共发射极电路 共集电极电路(射极输出器) 共基极电路 输入阻抗 中(几百欧~几千欧) 大(几十千欧以上) 小(几欧~几十欧) 输出阻抗 中(几千欧~几十千欧) 小(几欧~几十欧) 大(几十千欧~几百千欧) 电压放大倍数 大 小(小于1并接近于1) 大 电流放大倍数 大(几十) 大(几十) 小(小于1并接近于1) 功率放大倍数 大(约30~40分贝)小(约10分贝) 中(约15~20分贝) 频率特性 高频差 好 好 八、场效应晶体管放大器 1、场效应晶体管具有较高输入阻抗和低噪声等优点,因而也被广泛应用于各种电子设备中。尤其用场效管做整个电子设备的输入级,可以获得一般晶体管很难达到的性能。 2、场效应管分成结型和绝缘栅型两大类,其控制原理都是一样的。 3、场效应管与晶体管的比较 (1)场效应管是电压控制元件,而晶体管是电流控制元件。在只允许从信号源取较少电流的情况下,应选用场效应管;而在信号电压较低,又允许从信号源取较多电流的条件下,应选用晶体管。 (2)场效应管是利用多数载流子导电,所以称之为单极型器件,而晶体管是即有多数载流子,也利用少数载流子导电。被称之为双极型器件。 (3)有些场效应管的源极和漏极可以互换使用,栅压也可正可负,灵活性比晶体管好。 (4)场效应管能在很小电流和很低电压的条件下工作,而且它的制造工艺可以很方便地把很多场效应管集成在一块硅片上,因此场效应管在大规模集成电路中得到了广泛的应用。 芯片封装技术知 自从美国Intel公司1971年设计制造出4位微处a理器芯片以来,在20多年时间内,CPU从Intel4004、80286、80386、80486发展到Pentium和PentiumⅡ,数位从4位、8位、16位、32位发展到64位;主频从几兆到的400MHz以上,接近GHz;CPU 芯片里集成的晶体管数由2000 个跃升到500 万个以上;半导体制造技术的规模由SSI、MSI、LSI、VLSI达到 ULSI。封装的输入/输出(I/O)引脚从几十根,逐渐增加到几百根,下世纪初可能达2千根。这一切真是一个翻天覆地的变化。 对于CPU,读者已经很熟悉了,286、386、486、Pentium、Pentium Ⅱ、Celeron、K6、K6-2 ……相信您可以如数家珍似地列出一长串。但谈到CPU 和其他大规模集成电路的封装,知道的人未必很多。所谓封装是指安装半导体集成电路芯片用的外壳,它不仅起着安放、固定、密封、保护芯片和增强电热性能的作用,而且还是沟通芯片内部世界与外部电路的桥梁——芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上,这些引脚又通过印制板上的导线与其他器件建立连接。因此,封装对CPU和其他LSI集成电路都起着重要的作用。新一代CPU的出现常常伴随着新的封装形式的使用。 芯片的封装技术已经历了好几代的变迁,从DIP、QFP、PGA、BGA到CSP再到MCM,技术指标一代比一代,包括芯片面积与封装面积之比越来越接近于1,适用频率越来越高,耐温性能越来越好,引脚数增多,引脚间距减小,重量减小,可靠性提高,使用更加方便等等。 下面将对具体的封装形式作详细说明。 一、DIP封装 70年代流行的是双列直插封装,简称DIP(Dual In-line Package)。DIP封装结构具有以下特点: 1.适合PCB的穿孔安装; 2.比TO型封装易于对PCB布线; 3.操作方便。 DIP封装结构形式有:多层陶瓷双列直插式DIP,单层陶瓷双列直插式DIP,引线框架式DIP(含玻璃陶瓷封接式,塑料包封结构式,陶瓷低熔玻璃封装式). 衡量一个芯片封装技术与否的重要指标是芯片面积与封装面积之比,这个比值越接近1越好。以采用40根I/O引脚塑料包封双列直插式封装(PDIP)的CPU为例,其芯片面积/封装面积=3×3/15.24×50=1:86,离1相差很远。不难看出, 这种封装尺寸远比芯片大,说明封装效率很低,占去了很多有效安装面积。 Intel公司这期间的CPU如8086、80286都采用PDIP封装。 二、芯片载体封装 80年代出现了芯片载体封装,其中有陶瓷无引线芯片载体LCCC(Leadless Ceramic Chip Carrier)、塑料有引线芯片载体PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)、小尺寸封装SOP(Small Outline Package)、塑料四边引出扁平封装PQFP(Plastic Quad FlatPackage) 以0.5mm焊区中心距,208根I/O引脚的QFP封装的CPU为例,外形尺寸28×28mm,芯片尺寸10×10mm,则芯片面积/封装面积=10×10/28×28=1:7.8,由此可见QFP比DIP 的封装尺寸大大减小。QFP的特点是: 1.适合用SMT表面安装技术在PCB上安装布线; 2.封装外形尺寸小,寄生参数减小,适合高频应用; 3.操作方便; 4.可靠性高。 在这期间,Intel 公司的CPU,如Intel 80386就采用塑料四边引出扁平封装PQFP。 三、BGA封装 90 年代随着集成技术的进步、设备的改进和深亚微米技术的使用,LSI、VLSI、ULSI 相继出现,硅单芯片集成度不断提高,对集成电路封装要求更加严格,I/O 引脚数急剧增加,功耗也随之增大。为满足发展的需要,在原有封装品种基础上,又增添了新的品种——球栅阵列封装,简称BGA(Ball Grid Array Package)。 BGA一出现便成为CPU、南北桥等VLSI芯片的高密度、高性能、多功能及高I/O引脚封装的佳选择。其特点有: 1.I/O引脚数虽然增多,但引脚间距远大于QFP,从而提高了组装成品率; 2.虽然它的功耗增加,但BGA能用可控塌陷芯片法焊接,简称C4焊接,从而可以改善它的电热性能: 3.厚度比QFP减少1/2以上,重量减轻3/4以上; 4.寄生参数减小,信号传输延迟小,使用频率大大提高; 5.组装可用共面焊接,可靠性高; 6.BGA封装仍与QFP、PGA一样,占用基板面积过大; Intel公司对这种集成度很高(单芯片里达300万只以上晶体管),功耗很大的CPU芯片,如Pentium、Pentium Pro、PentiumⅡ采用陶瓷针栅阵列封装CPGA和陶瓷球栅阵列封装CBGA,并在外壳上安装微型排风扇散热,从而达到电路的稳定可靠工作。 四、面向未来的新的封装技术 BGA封装比QFP,更比PGA好,但它的芯片面积/封装面积的比值仍很低。 Tessera公司在BGA基础上做了改进,研制出另一种称为μBGA的封装技术,按0.5mm 焊区中心距,芯片面积/封装面积的比为1:4,比BGA前进了一大步。 1994年9月日本三菱电气研究出一种芯片面积/封装面积=1:1.1的封装结构,其封装外形尺寸只比裸芯片大一点点。也就是说,单个IC芯片有多大,封装尺寸就有多大,从而诞生了一种新的封装形式,命名为芯片尺寸封装,简称CSP(ChipSize Package或Chip Scale Package)。CSP封装具有以下特点: 1.满足了LSI芯片引出脚不断增加的需要; 2.解决了IC裸芯片不能进行交流参数测试和老化筛选的问题; 3.封装面积缩小到BGA的1/4至1/10,延迟时间缩小到极短。 曾有人想,当单芯片一时还达不到多种芯片的集成度时,能否将高集成度、高性能、高可靠的CSP芯片(用LSI或IC)和集成电路芯片(ASIC)在高密度多层互联基板上用表面安装技术(SMT)组装成为多种多样电子组件、子系统或系统。 由这种想法产生出多芯片组件MCM(Multi Chip Model)。它将对现代化的计算机、自动化、通讯业等领域产生重大影响。 MCM的特点有: 1.封装延迟时间缩小,易于实现组件高速化; 2.缩小整机/组件封装尺寸和重量,一般体积减小1/4,重量减轻1/3; 3.可靠性大大提高。 随着LSI设计技术和工艺的进步及深亚微米技术和微细化缩小芯片尺寸等技术的使用,人们产生了将多个LSI芯片组装在一个精密多层布线的外壳内形成MCM产品的想法。进一步又产生另一种想法:把多种芯片的电路集成在一个大圆片上,从而又导致了封装由单个小芯片级转向硅圆片级(wafer level)封装的变革,由此引出系统级芯片SOC(System On Chip) 和电脑级芯片PCOC(PC On Chip)。 随着CPU和其他ULSI电路的进步,集成电路的封装形式也将有相应的发展,而封装形式的进步又将反过来促成芯片技术向前发展。 PCB 设计基本概念 1、“层(Layer) ”的概念 与字处理或其它许多软件中为实现图、文、色彩等的嵌套与合成而引入的“层”的概念有所同,Protel的“层”不是虚拟的,而是印刷板材料本身实实在在的各铜箔层。现今,由于454 繽_____电子线路的元件密集安装。防干扰和布线等特殊要求,一些较新的电子产品中所用的印刷板不仅有上下两面供走线,在板的中间还设有能被特殊加工的夹层铜箔,例如,现在的计算机主板所用的印板材料多在4层以上。这些层因加工相对较难而大多用于设置走线较为简单的电源布线层(如软件中的Ground Dever和Power Dever),并常用大面积填充的办法来布线(如软件中的ExternaI P1a11e和Fill)。上下位置的表面层与中间各层需要连通的地方用软件中提到的所谓“过孔(Via)”来沟通。有了以上解释,就不难理解“多层焊盘”和“布线层设置”的有关概念了。 举个简单的例子,不少人布线完成,到打印出来时方才发现很多连线的终端都没有焊盘,其实这是自己添加器件库时忽略了“层”的概念,没把自己绘制封装的焊盘特性定义为”多层(Mulii一Layer)的缘故。要提醒的是,一旦选定了所用印板的层数,务必关闭那些未被使用的层,免得惹事生非走弯路。 2、过孔(Via) 为连通各层之间的线路,在各层需要连通的导线的文汇处钻上一个公共孔,这就是过孔。工艺上在过孔的孔壁圆柱面上用化学沉积的方法镀上一层金属,用以连通中间各层需要连通的铜箔,而过孔的上下两面做成普通的焊盘形状,可直接与上下两面的线路相通,也可不连。一般而言,设计线路时对过孔的处理有以下原则: (1)尽量少用过孔,一旦选用了过孔,务必处理好它与周边各实体的间隙,特别是容易被忽视的中间各层与过孔不相连的线与过孔的间隙,如果是自动布线,可在“过孔数量小化” ( Via Minimiz8tion)子菜单里选择“on”项来自动解决。 (2)需要的载流量越大,所需的过孔尺寸越大,如电源层和地层与其它层联接所用的过孔就要大一些。 3、丝印层(Overlay) 为方便电路的安装和维修等,在印刷板的上下两表面印刷上所需要的标志图案和文字代号等,例如元件标号和标称值、元件外廓形状和厂家标志、生产日期等等。不少初学者设计丝印层的有关内容时,只注意文字符号放置得整齐美观,忽略了实际制出的PCB效果。他们设计的印板上,字符不是被元件挡住就是侵入了助焊区域被抹赊,还有的把元件标号打 在相邻元件上,如此种种的设计都将会给装配和维修带来很大不便。正确的丝印层字符布置原则是:”不出歧义,见缝插针,美观大方”。 4、SMD的特殊性 Protel封装库内有大量SMD封装,即表面焊装器件。这类器件除体积小巧之外的大特点是单面分布元引脚孔。因此,选用这类器件要定义好器件所在面,以免“丢失引脚(Missing Plns)”。另外,这类元件的有关文字标注只能随元件所在面放置。 5、网格状填充区(External Plane )和填充区(Fill)正如两者的名字那样,网络状填充区是把大面积的铜箔处理成网状的,填充区仅是完整保留铜箔。初学者设计过程中在计算机上往往看不到二者的区别,实质上,只要你把图面放大后就一目了然了。正是由于平常不容易看出二者的区别,所以使用时更不注意对二者的区分,要强调的是,前者在电路特性上有较 强的抑制高频干扰的作用,适用于需做大面积填充的地方,特别是把某些区域当做屏蔽区、分割区或大电流的电源线时尤为合适。后者多用于一般的线端部或转折区等需要小面积填充的地方。 6、焊盘( Pad) 焊盘是PCB设计中常接触也是重要的概念,但初学者却容易忽视它的选择和修正,在设计中千篇一律地使用圆形焊盘。选择元件的焊盘类型要综合考虑该元件的形状、大小、布置形式、振动和受热情况、受力方向等因素。Protel在封装库中给出了一系列不同大小和形状的焊盘,如圆、方、八角、圆方和定位用焊盘等,但有时这还不够用,需要自己编辑。例如,对发热且受力较大、电流较大的焊盘,可自行设计成“泪滴状”,在大家熟悉的彩电PCB的行输出变压器引脚焊盘的设计中,不少厂家正是采用的这种形式。一般而言,自行编辑焊盘时除了以上所讲的以外,还要考虑以下 原则: (1)形状上长短不一致时要考虑连线宽度与焊盘特定边长的大小差异不能过大; (2)需要在元件引角之间走线时选用长短不对称的焊盘往往事半功倍; (3)各元件焊盘孔的大小要按元件引脚粗细分别编辑确定,原则是孔的尺寸比引脚直径大0.2- 0.4毫米。 7、各类膜(Mask) 这些膜不仅是PcB制作工艺过程中必不可少的,而且更是元件焊装的必要条件。按“膜”所处的位置及其作用,“膜”可分为元件面(或焊接面)助焊膜(TOp or Bottom 和元件面(或焊接面)阻焊膜(TOp or BottomPaste Mask)两类。 顾名思义,助焊膜是涂于焊盘上,提高可焊性能的一层膜,也就是在绿色板子上比焊盘略大的各浅色圆斑。阻焊膜的情况正好相反,为了使制成的板子适应波峰焊等焊接形式,要求板子上非焊盘处的铜箔不能粘锡,因此在焊盘以外的各部位都要涂覆一层涂料,用于阻止这些部位上锡。可见,这两种膜是一种互补关系。由此讨论,就不难确定菜单中类似“solder Mask En1argement”等项目的设置了。 8、飞线 自动布线时供观察用的类似橡皮筋的网络连线,在通过网络表调入元件并做了初步布局后,用“Show 命令就可以看到该布局下的网络连线的交叉状况,不断调整元件的位置使这种交叉少,以获得大的自动布线的布通率。这一步很重要,可以说是磨刀不误砍柴功,多花些时间,值!另外,自动布线结束,还有哪些网络尚未布通,也可通过该功能来查找。找出未布通网络之后,可用手工补偿,实在补偿不了就要用到“飞线”的第二层含义,就是在将来的印板上用导线连通这些网络。要交待的是,如果该电路板是大批量自动线生产,可将这种飞线视为0欧阻值、具有统一焊盘间距的电阻元件来进行设计. 硬件焊接技术 重点 焊接是维修电子产品很重要的一个环节。电子产品的故障检测出来以后,紧接着的就是焊接。 焊接电子产品常用的几种加热方式:烙铁,热空气,锡浆,红外线,激光等,很多大型的焊接设备都是采用其中的一种或几种的组合加热方式。 常用的焊接工具有:电烙铁,热风焊台,锡炉,BGA焊机 焊接辅料:焊锡丝,松香,吸锡枪,焊膏,编织线等。 电烙铁主要用于焊接模拟电路的分立元件,如电阻、电容、电感、二极管、三极管、场效 应管等,也可用于焊接尺寸较小的QFP封装的集成块,当然我们也可以用它来焊接CPU断针,还可以给PCB板补线,如果显卡或内存的金手指坏了,也可以用电烙铁修补。电烙铁的加热芯实际上是绕了很多圈的电阻丝,电阻的长度或它所选用的材料不同,功率也就不同,普通的维修电子产品的烙铁一般选用20W-50W。有些烙铁作成了恒温烙铁,且温度可以调节,内部有自动温度控制电路,以保持温度恒定,这种烙铁的使用性能要更好些,但价格一般较贵,是普通烙铁的十几甚至几十倍。 纯净锡的熔点是230度,但我们维修用的焊锡往往含有一定比例的铅,导致它的熔点低于230度,低的一般是180度。 新买的烙铁首先要上锡,上锡指的是让烙铁头粘上焊锡,这样才能使烙铁正常使用,如果烙铁用得时间太久,表面可能会因温度太高而氧化,氧化了的烙铁是不粘锡的,这样的烙铁也要经过上锡处理才能正常使用。 焊接: 拆除或焊接电阻、电容、电感、二极管、三极管、场效应管时,可以在元件的引脚上涂一些焊锡,这样可以更好地使热量传递过去,等元件的所有引脚都熔化时就可以取下来或焊上去了。焊时注意温度较高时,熔化后迅速抬起烙铁头,则焊点光滑,但如温度太高,则易损坏焊盘或元件。 补PCB布线 CB板断线的情况时有发生,显示器、开关电源等的线较粗,断的线容易补上,至于主板、显卡、笔记本的线很细,线距也很小,要想补上就要麻烦一些。要想补这些断线,先要准备一个很窄的扁口刮刀,刮刀可以自已动手用小螺丝刀在磨刀石上磨,使得刮刀口的宽度与PCB 板布线的宽度差不多。补线时要先用刮刀把PCB 板断线表面的绝缘漆刮掉,注意不要用力太大以免把线刮断,另外还要注意不要把相临的PCB布线表面的绝缘漆刮掉,为的是避免焊锡粘到相临的线上,表面处理好以后就要在上面均匀地涂上一层焊膏,然后用烙铁在刮掉漆的线上加热涂锡,然后找报废的鼠标,抽出里面的细铜丝,把单根铜丝涂上焊膏,再用烙铁涂上焊锡,然后用烙铁小心地把细铜丝焊在断线的两端。焊接完成后要用万用表检测焊接的可靠性,先要量线的两端确认线是否已经连上,然后还要检测一下补的线与相临的线是否有粘连短路的现象。 塑料软线的修补 光驱激光头排线、打印机的打印头的连线经常也有断裂的现象,焊接的方式与PCB板补线差不多,需要注意的是因 普通塑料能耐受的温度很低,用烙铁焊接时温度要把握好,速度要尽量快些,尽量避免塑料被烫坏,另外,为防止受热变形,可用小的夹子把线夹住定位。 CPU断针的焊接: CPU断针的情况很常见,370结构的赛扬一代CPU和P4的CPU针的根部比较结实,断针一般都是从中间折断,比较容易焊接,只要在针和焊盘相对应的地方涂上焊膏,上了焊锡后用烙铁加热就可以焊上了,对于位置特殊,不便用烙铁的情况可以用热风焊台加热。 赛扬二代的CPU的针受外力太大时往往连根拔起,且拔起以后的下面的焊盘很小,直接焊接率很低且焊好以后,针也不易固定,很容易又会被碰掉下来,对于这种情况一般有如下几种处理方式:种方式:用鼠标里剥出来的细铜丝一端的其中一根与CPU的焊盘焊在一起,然后用502胶水把线粘到CPU上,另一端与主板CPU座上相对应的焊盘焊 在一起,从电气连接关系上说,与接插在主板上没有什么两样,维一的缺点是取下CPU 不 方便。第二种方式:在CPU断针处的焊盘上置一个锡球(锡球可以用BGA焊接用的锡球,当然也可以自已动手作),然后自已动手作一个稍长一点的针(,插入断针对应的CPU座内,上面固定一小块固化后的导电胶(导电胶有一定的弹性),然后再把CPU插入CPU座内,压紧锁死,这样处理后的CPU可能就可以正常工作了。 显卡、内存条等金手指的焊接: 显卡或内存如果多次反复从主板上拔下来或插上去,可能会导致金手指脱落,供电或接地的引脚也常会因电流太大导致金手指烧坏,为使它们能够正常使用,就要把金手指修补好,金手指的修补较简单,可以从别的报废的卡上用壁纸刀刮下同样的金手指,表面处理干净后,用502胶水小心地把它对齐粘在损坏的卡上,胶水凝固以后,再用壁纸刀把新粘上去的金手指的上端的氧化物刮掉,涂上焊膏,再用细铜丝将它与断线连起来即可。 集成块的焊接: 在没有热风焊台的情况下,也可考虑用烙铁配合焊锡来拆除或焊接集成块,它的方法是用烙铁在芯片的各个引脚都堆满焊锡,然后用烙铁循环把焊锡加热,直到所有的引脚焊锡都同时熔化,就可以把芯片取下来了。把芯片从电路板上取下来,可以考虑用细铜丝从芯片的引脚下穿过,然后从上面用手提起。 热风焊台 热风焊台是通过热空气加热焊锡来实现焊接功能的,黑盒子里面是一个气泵,性能好的气泵噪声较小,气泵的作用是不间断地吹出空气,气流顺着橡皮管流向前面的手柄,手柄里面是焊台的加热芯,通电后会发热,里面的气流顺着风嘴出来时就会把热量带出来。 每个焊台都会配有多个风嘴,不同的风嘴配合不同的芯片来使用,事实上,现在大多数的技术人员只用其中的一个或两个风嘴就可以完成大多数的焊接工作了,也就是这种圆孔的用得多。根据我们的使用情况,热风焊台一般选用850型号的,它的大功耗一般是450W,前面有两个旋钮,其中的一个是负责调节风速的,另一个是调节温度的。使用之前必须除去机身底部的泵螺丝,否则会引起严重问题。使用后,要记得冷却机身,关电后,发热管会自动短暂喷出凉气,在这个冷却的时段,请不要拔去电源插头。否则会影响发热芯的使用寿命。注意,工作时850的风嘴及它喷出的热空气温度很高,能够把人烫伤,切勿触摸,替换风嘴时要等它的温度降下来后才可操作。 下面讲述QFP芯片的更换 首先把电源打开,调节气流和温控旋钮,使温度保持在250-350 度之间,将起拔器置于集成电路块之下,让喷嘴对准所要熔化的芯片的引脚加热,待所有的引脚都熔化时,就可以抬起拔器,把芯片取下来。取下芯片后,可以涂适量焊膏在电路板的焊盘上,用风嘴加热使焊盘尽量平齐,然后再在焊盘上涂适量焊膏,将要更换的芯片对齐固定在电路板上,再用风嘴向引脚均匀地吹出热气,等所有的引脚都熔化后,焊接就完成了。后,要注意检查一下焊接元件是否不短路虚焊的情况。 BGA芯片焊接: 要用到BAG芯片贴装机,不同的机器的使用方法有所不同,附带的说明书有详细的描述。 插槽(座)的更换: 插槽(座)的尺寸较大,在生产线上一般用波峰焊来焊接,波峰焊机可以使焊锡熔化成为锡浆并使锡浆形成波浪,波浪的顶峰与PCB板的下表面接触,使得插槽(座)与焊盘焊在一起,对于小批量的生产或维修,往往用锡炉来更换插槽(座),锡炉的原理与波峰焊差不多,都是用锡浆来拆除或焊接插槽,只要让焊接面与插槽(座)吻合即可。 贴片式元器件的拆卸、焊接技巧 贴片式元器件的拆卸、焊接宜选用200~280℃调温式尖头烙铁。贴片式电阻器、电容器的基片大多采用陶瓷材料制作,这种材料受碰撞易破裂,因此在拆卸、焊接时应掌握控温、预热、轻触等技巧。控温是指焊接温度应控制在200~250℃左右。预热指将待焊接的元件先放在100℃左右的环境里预热1~2 分钟,防止元件突然受热膨胀损坏。轻触是指操作时烙铁头应先对印制板的焊点或导带加热,尽量不要碰到元件。另外还要控制每次焊接时间在3秒钟左右,焊接完毕后让电路板在常温下自然冷却。以上方法和技巧同样适用于贴片式晶体二、三极管的焊接。 贴片式集成电路的引脚数量多、间距窄、硬度小,如果焊接温度不当,极易造成引脚焊锡短路、虚焊或印制线路铜箔脱离印制板等故障。拆卸贴片式集成电路时,可将调温烙铁温度调至260℃左右,用烙铁头配合吸锡器将集成电路引脚焊锡全部吸除后,用尖嘴镊子轻轻插入集成电路底部,一边用烙铁加热,一边用镊子逐个轻轻提起集成电路引脚,使集成电路引脚逐渐与印制板脱离。用镊子提起集成电路时一定要随烙铁加热的部位同步进行,防止操之过急将线路板损坏。 换入新集成电路前要将原集成电路留下的焊锡全部清除,保证焊盘的平整清洁。然后将待焊集成电路引脚用细砂纸打磨清洁,均匀搪锡,再将待焊集成电路脚位对准印制板相应焊点,焊接时用手轻压在集成电路表面,防止集成电路移动,另一只手操作电烙铁蘸适量焊锡将集成电路四角的引脚与线路板焊接固定后,再次检查确认集成电路型号与方向, 正确后正式焊接,将烙铁温度调节在250℃左右,一只手持烙铁给集成电路引脚加热,另一只手将焊锡丝送往加热引脚焊接,直至全部引脚加热焊接完毕,后仔细检查和排除引脚短路和虚焊,待焊点自然冷却后,用毛刷蘸无水酒精再次清洁线路板和焊点,防止遗留焊渣。 检修模块电路板故障前,宜先用毛刷蘸无水酒精清理印制板,清除板上灰尘、焊渣等杂物,并观察原电路板是否存在虚焊或焊渣短路等现象,以及早发现故障点,节省检修时间。 BGA 焊球重置工艺 了解 1、 引言 BGA作为一种大容量封装的SMD促进了SMT的发展,生产商和制造商都认识到:在大容量引脚封装上BGA有着极强的生命力和竞争力,然而BGA单个器件价格不菲,对于预研产品往往存在多次试验的现象,往往需要把BGA从基板上取下并希望重新利用该器件。由于BGA 取下后它的焊球就被破坏了,不能直接再焊在基板上,必须重新置球,如何对焊球进行再生的技术难题就摆在我们工艺技术人员的面前。在Indium 公司可以购买到BGA 焊球,但是对BGA 每个焊球逐个进行修复的工艺显然不可取,本文介绍一种SolderQuick 的预成型坏对BGA进行焊球再生的工艺技术。 2、 设备、工具及材料 预成型坏 夹具 助焊剂 去离子水 清洗盘 清洗刷 6 英寸平镊子 耐酸刷子 回流焊炉和热风系统 显微镜 指套(部分工具视具体情况可选用) 3、 工艺流程及注意事项 3.1准备 确认BGA的夹具是清洁的。把再流焊炉加热至温度曲线所需温度。 3.2工艺步骤及注意事项 3.2.1把预成型坏放入夹具 把预成型坏放入夹具中,标有SolderQuik 的面朝下面对夹具。保证预成型坏与夹具是松配合。如果预成型坏需要弯曲才能装入夹具,则不能进入后道工序的操作。预成型坏不能放入夹具主要是由于夹具上有脏东西或对柔性夹具调整不当造成的。 3.2.2在返修BGA上涂适量助焊剂用装有助焊剂的注射针筒在需返修的BGA焊接面涂少许助焊剂。注意:确认在涂助焊剂以前BGA焊接面是清洁的。 3.2.3把助焊剂涂均匀,用耐酸刷子把助焊剂均匀地刷在BGA封装的整个焊接面,保证每个焊盘都盖有一层薄薄的助焊剂。确保每个焊盘都有焊剂。薄的助焊剂的焊接效果比厚的好。 3.2.4把需返修的BGA放入夹具中,把需返修的BGA放入夹具中,涂有助焊剂的一面对着预成型坏。 3.2.5放平BAG,轻轻地压一下BGA,使预成型坏和BGA进入夹具中定位,确认BGA平放在预成型坏上。 3.2.6回流焊把夹具放入热风对流炉或热风再流站中并开始回流加热过程。所有使用的再流站曲线必须设为已开发出来的BGA焊球再生工艺的曲线。 3.2.7冷却:用镊子把夹具从炉子或再流站中取出并放在导热盘上,冷却2分钟。 3.2.8取出:当BGA冷却以后,把它从夹具中取出把它的焊球面朝上放在清洗盘中。 3.2.9浸泡:用去离子水浸泡BGA,过30秒钟,直到纸载体浸透后再进行下一步操作。 3.2.10剥掉焊球载体:用的镊子把焊球从BGA上去掉。剥离的方法好是从一个角开始剥离。剥离下来的纸应是完整的。如果在剥离过程中纸撕烂了则立即停下,再加一些去离子水,等15至30秒钟再继续。 3.2.11去除BGA 上的纸屑,在剥掉载体后,偶尔会留下少量的纸屑,用镊子把纸屑夹走。当用镊子夹纸屑时,镊子在焊球之间要轻轻地移动。小心:镊子的头部很尖锐,如果你不小心就会把易碎的阻焊膜刮坏。 3.2.12清洗 把纸载体去掉后立即把BGA放在去离子水中清洗。用大量的去离子水冲洗并刷子用功刷BGA。 小心:用刷子刷洗时要支撑住BGA以避免机械应力。 注意:为获得好 的清洗效果,沿一个方向刷洗,然后转90度,再沿一个方向刷洗,再转90度,沿相同方向刷洗,直到转360度。 3.2.13漂洗:在去离子水中漂洗BGA,这会去掉残留的少量的助焊剂和在前面清洗步聚中残留的纸屑。然后风干,不能用干的纸巾把它擦干。 3.2.14检查封装:用显微镜检查封装是否有污染,焊球未置上以及助焊剂残留。如需要进行清洗则重复3.2.11-3.2.13。 注意:由于此工艺使用的助焊剂不是免清洗助焊剂,所以仔细清洗防止腐蚀和防止长期可靠性失效是必需的。 确定封装是否清洗干净的好的方法是用电离图或效设备对离子污染进行测试。所有的工艺的测试结果要符合污染低于0.75mg NaaCI/cm2的标准。另,3.2.9-3.2.13的清洗步聚可以用水槽清洗或喷淋清洗工艺代替。 4、 结论 由于BGA上器件十分昂贵,所以BGA的返修变得十分必要,其中关键的焊球再生是一个技术难点。本工艺实用、可靠,仅需购买预成型坏和夹具即可进行BGA的焊再生,该工艺解决了BGA返修中的关键技术难题 焊锡膏使用常见问题分析 重点 焊膏的回流焊接是用在SMT 装配工艺中的主要板级互连方法,这种焊接方法把所需要的焊接特性极好地结合在一起,这些特性包括易于加工、对各种SMT 设计有广泛的兼容性,具有高的焊接可靠性以及成本低等;然而,在回流焊接被用作为重要的SMT 元件级和板级互连方法的时候,它也受到要求进一步改进焊接性能的挑战,事实上,回流焊接技术能否经受住这一挑战将决定焊膏能否继续作为的SMT 焊接材料,尤其是在细微间距技术不断取得进展的情况之下。下面我们将探讨影响改进回流焊接性能的几个主要问题,为发激发工业界研究出解决这一课题的新方法,我们分别对每个问题简要介绍。 底面元件的固定 双面回流焊接已采用多年,在此,先对面进行印刷布线,安装元件和软熔,然后翻过来对电路板的另一面进行加工处理,为了更加节省起见,某些工艺省去了对面的软熔,而是同时软熔顶面和底面,典型的例子是电路板底面上仅装有小的元件,如芯片电容器和芯片电阻器,由于印刷电路板(PCB)的设计越来越复杂,装在底面上的元件也越来越大,结果软熔时元件脱落成为一个重要的问题。显然,元件脱落现象是由于软熔时熔化了的焊料对元件的垂直固定力不足,而垂直固定力不足可归因于元件重量增加,元件的可焊性差,焊剂的润湿性或焊料量不足等。其中,个因素是根本的原因。如果在对后面的三个因素加以改进后仍有元件脱落现象存在,就必须使用SMT 粘结剂。显然,使用粘结剂将会使软熔时元件自对准的效果变差。 未焊满 未焊满是在相邻的引线之间形成焊桥。通常,所有能引起焊膏坍落的因素都会导致未焊满,这些因素包括: 1,升温速度太快; 2,焊膏的触变性能太差或是焊膏的粘度在剪切后恢复太慢; 3,金属负荷或固体含量太低; 4,粉料粒度分布太广; 5;焊剂表面张力太小。但是,坍落并非必然引起未焊满,在软熔时,熔化了的未焊满焊料在表面张力的推动下有断开的可能,焊料流失现象将使未焊满问题变得更加严重。在此情况下,由于焊料流失而聚集在某一区域的过量的焊料将会使熔融焊料变得过多而不易断开。除了引起焊膏坍落的因素而外,下面的因素也引起未满焊的常见原因: 1,相对于焊点之间的空间而言,焊膏熔敷太多; 2,加热温度过高; 3,焊膏受热速度比电路板更快; 4,焊剂润湿速度太快; 5,焊剂蒸气压太低; 6;焊剂的溶剂成分太高; 7,焊剂树脂软化点太低。 断续润湿 焊料膜的断续润湿是指有水出现在光滑的表面上(1.4.5.),这是由于焊料能粘附在大多数的固体金属表面上,并且在熔化了的焊料覆盖层下隐藏着某些未被润湿的点,因此,在初 用熔化的焊料来覆盖表面时,会有断续润湿现象出现。亚稳态的熔融焊料覆盖层在小表面能驱动力的作用下会发生收缩,不一会儿之后就聚集成分离的小球和脊状秃起物。断续润湿也能由部件与熔化的焊料相接触时放出的气体而引起。由于有机物的热分解或无机物的水合作用而释放的水分都会产生气体。水蒸气是这些有关气体的常见的成份,在焊接温度下,水蒸气具极强的氧化作用,能够氧化熔融焊料膜的表面或某些表面下的界面(典型的例子是在熔融焊料交界上的金属氧化物表面)。常见的情况是较高的焊接温度和较长的停留时间会导致更为严重的断续润湿现象,尤其是在基体金属之中,反应速度的增加会导致更加猛烈的气体释放。 与此同时,较长的停留时间也会延长气体释放的时间。以上两方面都会增加释放出的气体量,消除断续润湿现象的方法是: 1,降低焊接温度; 2,缩短软熔的停留时间; 3,采用流动的惰性气氛; 4,降低污染程度。 低残留物 对不用清理的软熔工艺而言,为了获得装饰上或功能上的效果,常常要求低残留物,对功能要求方面的例子包括 “通过在电路中测试的焊剂残留物来探查测试堆焊层以及在插入接头与堆焊层之间或在插入接头与软熔焊接点附近的通孔之间实行电接触”,较多的焊剂残渣常会导致在要实行电接触的金属表层上有过多的残留物覆盖,这会妨碍电连接的建立,在电路密度日益增加的情况下,这个问题越发受到人们的关注。 显然,不用清理的低残留物焊膏是满足这个要求的一个理想的解决办法。然而,与此相关的软熔必要条件却使这个问题变得更加复杂化了。为了预测在不同级别的惰性软熔气氛中低残留物焊膏的焊接性能,提出一个半经验的模型,这个模型预示,随着氧含量的降低,焊接性能会迅速地改进,然后逐渐趋于平稳,实验结果表明,随着氧浓度的降低,焊接强度和焊膏的润湿能力会有所增加,此外,焊接强度也随焊剂中固体含量的增加而增加。实验数据所提出的模型是可比较的,并强有力地证明了模型是有效的,能够用以预测焊膏与材料的焊接性能,因此,可以断言,为了在焊接工艺中地采用不用清理的低残留物焊料,应当使用惰性的软熔气氛。 间隙 间隙是指在元件引线与电路板焊点之间没有形成焊接点。一般来说,这可归因于以下四方面的原因: 1,焊料熔敷不足; 2,引线共面性差; 3,润湿不够; 4,焊料损耗棗这是由预镀锡的印刷电路板上焊膏坍落,引线的芯吸作用(2.3.4)或焊点附近的通孔引起的,引线共面性问题是新的重量较轻的12密耳(μm)间距的四芯线扁平集成电路(QFP棗Quad flatpacks)的一个特别令人关注的问题,为了解决这个问题,提出了在装配之前用焊料来预涂覆焊点的方法(9),此法是扩大局部焊点的尺寸并沿着鼓起的焊料预覆盖区形成一个可控制的局部焊接区,并由此来抵偿引线共面性的变化和防止间隙,引线的芯吸作用可以通过减慢加热速度以及让底面比顶面受热更多来加以解决,此外,使用润湿速度较慢的焊剂,较高的活化温度或能延缓熔化的焊膏(如混有锡粉和铅粉的焊膏)也能大限度地减少芯吸作用.在用锡铅覆盖层光整电路板之前,用焊料掩膜来覆盖连接路径也能防止 由附近的通孔引起的芯吸作用。 焊料成球 焊料成球是常见的也是棘手的问题,这指软熔工序中焊料在离主焊料熔池不远的地方凝固成大小不等的球粒;大多数的情况下,这些球粒是由焊膏中的焊料粉组成的,焊料成球使人们耽心会有电路短路、漏电和焊接点上焊料不足等问题发生,随着细微间距技术和不用清理的焊接方法的进展,人们越来越迫切地要求使用无焊料成球现象的SMT工艺。 引起焊料成球(1,2,4,10)的原因包括: 1,由于电路印制工艺不当而造成的油渍; 2,焊膏过多地暴露在具有氧化作用的环境中; 3,焊膏过多地暴露在潮湿环境中; 4,不适当的加热方法; 5,加热速度太快; 6,预热断面太长; 7,焊料掩膜和焊膏间的相互作用; 8,焊剂活性不够; 9,焊粉氧化物或污染过多; 10,尘粒太多; 11,在特定的软熔处理中,焊剂里混入了不适当的挥发物; 12,由于焊膏配方不当而引起的焊料坍落; 13、焊膏使用前没有充分恢复至室温就打开包装使用; 14、印刷厚度过厚导致“塌落”形成锡球; 15、焊膏中金属含量偏低。 焊料结珠 焊料结珠是在使用焊膏和SMT工艺时焊料成球的一个特殊现象.,简单地说,焊珠是指那些非常大的焊球,其上粘带有 (或没有)细小的焊料球(11).它们形成在具有极低的托脚的元件如芯片电容器的周围。焊料结珠是由焊剂排气而引起,在预热阶段这种排气作用过了焊膏的内聚力,排气促进了焊膏在低间隙元件下形成孤立的团粒,在软熔时,熔化了的孤立焊膏再次从元件下冒出来,并聚结起。 焊接结珠的原因包括: 1,印刷电路的厚度太高; 2,焊点和元件重叠太多; 3,在元件下涂了过多的锡膏; 4,安置元件的压力太大; 5,预热时温度上升速度太快; 6,预热温度太高; 7,在湿气从元件和阻焊料中释放出来; 8,焊剂的活性太高; 9,所用的粉料太细; 10,金属负荷太低; 11,焊膏坍落太多; 12,焊粉氧化物太多; 13,溶剂蒸气压不足。 消除焊料结珠的简易的方法也许是改变模版孔隙形状,以使在低托脚元件和焊点之间夹有较少的焊膏。 焊接角焊接抬起 焊接角缝抬起指在波峰焊接后引线和焊接角焊缝从具有细微电路间距的四芯线组扁平集成电路(QFP)的焊点上完全抬起来,特别是在元件棱角附近的地方,一个可能的原因是在波峰焊前抽样检测时加在引线上的机械应力,或者是在处理电路板时所受到的机械损坏(12),在波峰焊前抽样检测时,用一个镊子划过QFP 元件的引线,以确定是否所有的引线在软溶烘烤时都焊上了;其结果是产生了没有对准的焊趾,这可在从上向下观察看到,如果板的下面加热在焊接区/角焊缝的间界面上引起了部分二次软熔,那么,从电路板抬起引线和角焊缝能够减轻内在的应力,防止这个问题的一个办法是在波峰焊之后(而不是在波峰焊之前)进行抽样检查。 竖碑(Tombstoning) 竖碑(Tombstoning)是指无引线元件(如片式电容器或电阻)的一端离开了衬底,甚至整个元件都支在它的一端上。Tombstoning也称为Manhattan效应、Drawbridging 效应或Stonehenge 效应,它是由软熔元件两端不均匀润湿而引起的;因此,熔融焊料的不够均衡的 越来越敏感。此种状况形成的原因: 1、加热不均匀; 2、元件问题:外形差异、重量太轻、可焊性差异; 3、基板材料导热性差,基板的厚度均匀性差; 4、焊盘的热容量差异较大,焊盘的可焊性差异较大; 5、锡膏中助焊剂的均匀性差或活性差,两个焊盘上的锡膏厚度差异较大,锡膏太厚,印刷精度差,错位严重; 6、预热温度太低; 7、贴装精度差,元件偏移严重。 all Grid Array (BGA)成球不良 BGA 成球常遇到诸如未焊满,焊球不对准,焊球漏失以及焊料量不足等缺陷,这通常是由于软熔时对球体的固定力不足或自定心力不足而引起。固定力不足可能是由低粘稠,高阻挡厚度或高放气速度造成的;而自定力不足一般由焊剂活性较弱或焊料量过低而引起。 BGA 成球作用可通过单独使用焊膏或者将焊料球与焊膏以及焊料球与焊剂一起使用来实现; 正确的可行方法是将整体预成形与焊剂或焊膏一起使用。通用的方法看来是将焊料球与焊膏一起使用,利用锡62或锡63球焊的成球工艺产生了极好的效果。在使用焊剂来进行锡62 或锡63 球焊的情况下,缺陷率随着焊剂粘度,溶剂的挥发性和间距尺寸的下降而增加,同时也随着焊剂的熔敷厚度,焊剂的活性以及焊点直径的增加而增加,在用焊膏来进行高温熔化的球焊系统中,没有观察到有焊球漏失现象出现,并且其对准度随焊膏熔敷厚度与溶剂挥发性,焊剂的活性,焊点的尺寸与可焊性以及金属负载的增加而增加,在使用锡63 焊膏时,焊膏的粘度,间距与软熔截面对高熔化温度下的成球率几乎没有影响。在要求采用常规的印刷棗释放工艺的情况下,易于释放的焊膏对焊膏的单独成球是至关重要的。整体预成形的 成球工艺也是很的发展的前途的。减少焊料链接的厚度与宽度对提高成球的率也是相当重要的。 形成孔隙 形成孔隙通常是一个与焊接接头的相关的问题。尤其是应用SMT技术来软熔焊膏的时候,在采用无引线陶瓷芯片的情况下,绝大部分的大孔隙(>0.0005英寸/0.01毫米)是处于LCCC焊点和印刷电路板焊点之间,与此同时,在LCCC城堡状物附近的角焊缝中,仅有很少量的小孔隙,孔隙的存在会影响焊接接头的机械性能,并会损害接头的强度,延展性和疲劳寿命,这是因为孔隙的生长会聚结成可延伸的裂纹并导致疲劳,孔隙也会使焊料的应力和协变增加,这也是引起损坏的原因。此外,焊料在凝固时会发生收缩,焊接电镀通孔时的分层排气以及夹带焊剂等也是造成孔隙的原因。 在焊接过程中,形成孔隙的械制是比较复杂的,一般而言,孔隙是由软熔时夹层状结构中的焊料中夹带的焊剂排气而造成的(2,13)孔隙的形成主要由金属化区的可焊性决定,并随着焊剂活性的降低,粉末的金属负荷的增加以及引线接头下的覆盖区的增加而变化,减少焊料颗粒的尺寸仅能销许增加孔隙。此外,孔隙的形成也与焊料粉的聚结和消除固定金属氧化物之间的时间分配有关。焊膏聚结越早,形成的孔隙也越多。通常,大孔隙的比例随孔隙量的增加而增加.与孔隙量的分析结果所示的情况相比,那些有启发性的引起孔隙形成因素将对焊接接头的可靠性产生更大的影响,控制孔隙形成的方法包括: 1,改进元件/衫底的可焊性; 2,采用具有较高助焊活性的焊剂; 3,减少焊料粉状氧化物; 4,采用惰性加热气氛. 5,减缓软熔前的预热过程.与上述情况相比,在BGA 装配中孔隙的形成遵照一个略有不同的模式(14).一般说来.在采用锡63 焊料块的BGA 装配中孔隙主要是在板级装配阶段生成的.在预镀锡的印刷电路板上,BGA 接头的孔隙量随溶剂的挥发性,金属成分和软熔温度的升高而增加,同时也随粉粒尺寸的减少而增加;这可由决定焊剂排出速度的粘度来加以解释.按照这个模型,在软熔温度下有较高粘度的助焊剂介质会妨碍焊剂从熔融焊料中排出,因此,增加夹带焊剂的数量会增大放气的可能性,从而导致在BGA 装配中有较大的孔隙度.在不考虑固定的金属化区的可焊性的情况下,焊剂的活性和软熔气氛对孔隙生成的影响似乎可以忽略不计.大孔隙的比例会随孔隙量的增加而增加,这就表明,与孔隙量分析结果所示的情况相比,在BGA中引起孔隙生成的因素对焊接接头的可靠性有更大的影响,这一点与在SMT工艺中空隙生城的情况相似。 结 焊膏的回流焊接是SMT 装配工艺中的主要的板极互连方法,影响回流焊接的主要问题包括:底面元件的固定、未焊满、断续润湿、低残留物、间隙、焊料成球、焊料结珠、焊接角焊缝抬起、TombstoningBGA 成球不良、形成孔隙等,问题还不仅限于此,在本文中未提及的问题还有浸析作用,金属间化物,不润湿,歪扭,无铅焊接等.只有解决了这些问题,回流焊接作为一个重要的SMT装配方法,才能在细微间距的时代继续地保留下去。 第二部分:电子电路板的故障检测及维修 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》;如何输入故障导航信息,请参见《如何使用《汇能》为维修技术管理设置的功能》。 5. 给器件编制测试程序 通过给器件编制测试程序能够更好的了解器件的工作原理和所作的测试。 三、使用汇能测试仪的一般要点 1.由接口(外)向内部 一般电路板上都有引入、引出电信号到外面的插头插座。直接与这些插头插座连接的器件处于外层,通常也把这些器件叫做接口器件。 经验表明,对于使用过程中损坏的电路板,大约百分之80以上的故障,发生在接口器件上,所以,除非已经根据经验判断出故障的大概位置,一般应先从接口器件查起,多数情况下会很快找到故障所在。 2.先输出后输入 “在线(In-Circuit)”测试通常只能把故障定位到电路结点,而连接到故障结点的器件往往会有多个。由于器件在使用中的故障大多数发生在输出上,所以在这种情况下,应优先怀疑输出脚与该结点相连接的器件。 3.离线测试优先 汇能测试仪能做在线测试,也能做离线测试,但由于在线测试的复杂性,效果没有离线测试好,所以应优先考虑离线测试。优先的含义有三个: a. 对容易从板子上拿下来的器件,例如装在插座上的器件,尽量拿下来进行离线测试; b. 对在线测试怀疑有问题的器件,拿下来再做离线测试,以离线测试的结果为准; c. 对新买来的器件,在换上电路板之前,尽量在离线测试后再换上去。 关于元器件的离线测试,请参见《汇能测试仪在小批量电子元器件来料检测中的应用》。 4.验证、分析优先 测出问题后,先不急于马上更换器件,先对测试结果进行验证和分析: a. 验证:按照同样的方式、过程反复测试两次,确认测试结果,避免由于操作、连接上的问题导致的误判; b. 分析:汇能测试仪的测试功能,多数都有很多测试提示信息。根据提示信息,结合自己的维修经验,对相应测试技术的了解做进一步分析,尽量避免由于在线测试的复杂性导致的误判; c. 动手:基本确认后再动手换件。 四、使用汇能测试仪之前 拿到一块故障板要修,在使用汇能测试仪测试之前,需要先做一些检查工作。 1.常规检查 1)直观检查 观形:有无器件封装断裂、变形,电解电容鼓胀,引线翘起等; 辨色:有无元器件封装、引线发黑,变色等; 闻味:有无发出焦糊味的元器件。 对于有以上现象的元器件,可直接判断为故障元器件加以更换,以免干扰后面的测试。 2)电源短路检查 判短路:电源对地通常小都应有数欧姆以上的电阻。如果电阻过小(多大算过小,与具体电路板有一定关系,这需要一点经验),可能电源有短路,首先要解决这个问题。 a.寻找电源短路点方法: 给电路板施加0.2V到0.7V电压,可由低到高慢慢加,持续一会儿,注意短路元器件发热较明显。 b.寻找电源短路点方法之二: 用4位半以上万用表,将表棒引出形式改为戴维南接法,得到一个自制的短路查找仪。选择测试小电阻的档位,一棒接电源,另一棒接地,顺着电源和地线找到电阻小处,短路点即在附近。 c.寻找电源短路点方法之三: 购买的短路追踪仪。 3)加电检查 加电检查的目的是排查过热元器件。确定电源不短路后,可考虑用稳压电源给电路板加电。这一步要十分小心。必须保证: a.不能加反。这会导致灾难性后果; b.电压大小不能过板子的工作电压。工作电压是呢?除了直接到设备上去量,或者有人知道,否则确定电路板的工作电压需要一定的经验。一个较常用的办法,是根据挂在电源上的器件的工作电压来推断。例如,如果电源上挂有74系列器件,电压肯定就是5V。 加电后,迅速用手去摸板上元器件的温度,如果哪个件温度过高(判断过高需要一些经验),可判断为故障器件,断电后将其换下。反复这个过程,直至稳定加电后,板上没有过热元器件。 2.为使用汇能测试仪的准备工作 1)给电容放电 为了保证汇能测试仪的安全,必须为电路板上的所有可能会有残存高电压的电容放电。如果不能确定哪些电容,就索性给所有的大电容放电。对电子电路板上使用的电容,通常将电容两个极直接短路一下即可。对电压可能很高或容量很大的电容放电,或许不能简单短路。 2)排查电源变换电路 有的电路板上有电源变换电路。你给电路板电源入口加的电压会被提升或降低,所以在变换电路前级和后级或许要设置不同的测试参数。汇能测试仪手册中规定了测试仪通道所能承受的大电压,过就不能在加电情况下进行测试。 3)检查晶振 由于汇能测试仪对晶振故障不敏感,好对含有单片机的电路板,在加电以后,用示波器检查一下晶振电路是否起振。如果不起振,先设法排除后,上机试一下,如果故障仍然存在,再考虑用汇能测试仪检修。 4)检查电池(大电容)支持的存储器 有些电路板,主要是CPU板,上面可能会有电池(大电容)支持的存储器。存储器的内容一旦丢失,即使电路板是好的,也有可能导致整个设备不能开机,所以,如果没有确切把握能够重新写入内容,测试这种电路板时要格外小心。要注意: a.不要用ASA曲线测试这种存储器的的电源和片选脚,否则会丢失内容; b.在使用汇能测试仪的存储器测试功能时,除非已经正确地读出了其中内容并存了下来,否则不能使用含有“写”操作的测试功能。 五、使用汇能测试仪检测电路板故障大致过程 1.寻找问题结点 除非你已经根据故障现象,大致判断到了问题应该出里,否则好按照从外到内的原则开始测试。具体实施上,先对插头插座的引脚进行ASA曲线测试。 1)对偶尔修到的板子 在汇能测试仪的ASA测试功能中,选用双探棒直接测试功能,逐脚直接对照好坏板的相应插脚上的ASA曲线即可; 2)对常常会碰到的板子 板子的插脚可能很多,用双探棒直接测试的效率比较低,并且难于进行诊断能力更强的多端口测试。在这种情况下,建议制作一个测试转接板,通过匹配的插头、座把测试仪的测试通道和板子上的插座,头连接起来,就能在数秒或数十秒内完成多端口的ASA曲线的对照测试。如果对转接板的制作感兴趣,请咨询我公司。不再详述。 另外,对这类板子,别忘了及时建立ASA曲线库。 如果发现问题引脚,顺着该引脚找到与之相连的接口器件引脚,再做进一步检查。如果没有发现问题,按照由外向内的顺序,检测其它器件。 2.由问题结点到故障器件 ASA测试只能把故障定位在电路结点上。你可能在某个器件管脚上测到了问题曲线,但要注意,在绝大多数情况下,还有其它器件的引脚也连接到了这里。ASA测试不能判定到底是哪个器件有问题。这一步要由人来完成。当在某个器件管脚发现问题曲线后: a. 设法找到连接到此的所有其它器件的管脚。要有图纸的话,这一步会简单很多; b. 大多数结点由一个器件输出,多个器件的输入组成。按照先输出后输入的要点,优先怀疑输出的器件。我们在后面还要谈到如何由结点到器件的问题; c. 对包括在结点上的,同时汇能测试仪支持功能测试的器件,进入相应测试功能进行在线功能测试。 3.电路板修复验证 这是制约汇能测试仪广泛应用的因素。查出了并更换了一个问题器件,电路板是否修好了?是否还有其它问题?这需要插回设备上去验证,或者自己另外搭建验证环境。对了解电路板输入、输出信号要求的人,可以考虑用汇能测试仪上的UDT(User Defined Test)功能,定义验证信号进行验证。这已经出了本文的范围。有兴趣者可咨询我公司。 六、关于ASA曲线在线测试的一些经验 1.如何判断问题曲线——有正确曲线参照的时候 有正确参照曲线指: a. 已经为该板建立过曲线库; b. 没有建库,但同时有一块好板在手上可作参照; c. 没有建库、没有好板,但是板子上有重复分布的相同电路可相互参照。 在这种情况下,是可以同时测出两条曲线进行比较。有以下几点需加以注意: 1) 当两条曲线差别很大时 a. 好坏板的设置是否完全相同。设置一般通过开关、跳线、拨码开关实现; b. 同型号但是属于不同厂家生产的器件,有可能曲线差异很大,所以在建立曲线库时,建议不仅输入器件代号,好同时输入器件的型号、厂家、甚至生产批号。 2) 当曲线差别不太大时 a. 曲线形状不变,由于位置平移导致差,有故障的可能性小;曲线形状发生变化时的故障可能性较大; b. 曲线呈现开路(水平)部分发生变化,有故障的可能性大;呈现小电阻(趋向垂直)的部分出现平移故障可能性小,出现斜率变小时故障的可能性大; 2.如何判断问题曲线——没有正确曲线参照的时候 次检修一种电路板,并且只有一块坏板的时候,就属于这种情况。这种情况下的检测难度,对维修者的经验要求,要比有参照的时候高很多,并且即使终能够查到故障,检测效率也会低很多。这正是强烈建议及时建库的原因。 下面给出一些建议供参考。 1)努力寻找具有参照价值的曲线 a. 如果电路板上有数据总线和地址总线,同一总线结点之间的曲线绝大部分情况下是一致的; b. 对于有多个输入、多个输出的数字器件,输入、输出管脚之间的曲线多数是一致的; 2) 加强对好的ASA曲线的“认识” 打个比方说,虽然人体各有差别,但大夫拿到一张CT片,能看出有没疾病,我们就不行。究其原因,大夫经过大量的实践,对“好”片子已经有了“认识”,所以一看就知道,而我们没有这样的训练,所以看不出来。再进一步说,同一张片子,不同的大夫看完的结论未必完全一样,这应该是“认识”不同造成的差异。这里的建议是,经常去看各种各样电路板的曲线,积累对“好曲线”的“认识”,需要的时候就能派上用场。 3.再谈从问题曲线到故障器件 从ASA测试原理不难看出,在电压电流坐标上显示的结点ASA曲线,就是阻抗曲线,它服从有关阻抗特征的基本规律,由此我们知道,电路结点的曲线,应该是与该结点相关联的元器件管脚曲线的并联曲线。明白了这一点,如果我们熟练掌握了各种元器件的管脚ASA曲线的形态,就可能根据与电路结点关联的器件管脚类型,估计出结点ASA曲线的大体形态;或者根据已知的ASA曲线形态,估计出与该节点关联的器件类型。 4.建立高质量电路板ASA曲线库的一些要点 曲线库质量的高低,直接影响测试效率和故障检出率。尤其对于需要经常维修的电路板,值得花力气建立完善、可靠的曲线库。下面是一些建议。 1) 及时验证 这是建库十分重要的一步。在通过学功能建立了电路板的曲线库后,再用比较功能,在原电路板上全部测试一遍,只有全部通过测试,才能证明所建曲线库是可靠的; 2) 输入完整的器件描述信息 a. 在个别情况下,同型号不同厂家的器件,曲线会有不同,好是除了必须输入的器件代号外,可选择输入的项目——型号、厂商、甚至批号全部输入,为将来的测试提供较多的参考信息; 如果手上有不止一块好电路板,发现存在同一位置、不同厂家的器件有曲线不一样的情况, 好分别建入库中。例如代号为U3的器件是这种情况,分别用U3A、U3B等对应不同厂家的器件,并在厂商描述项中输入厂商名即可。 b. 跳线、拨码开关等用于设置电路状态器件处于不同位置,往往会导致不同的曲线。借助故障导航信息中的图像功能,把位置图像(照片)记录在器件或管脚导航信息中; 3) 使用自动选择较高灵敏度曲线的功能 高灵敏度曲线的故障分辨率高。选择该功能后会自动进行寻找。该功能会影响学(建库)时的速度,但不影响比较(测试)时的速度,值得选用。 4) 排除异常曲线 建库时发现的异常曲线必须逐个处理。把处理的方法记录在曲线的故障导航信息中,提示在以后的测试中做同样的处理。 5) 为特殊管脚设置特殊测试参数 由于器件各个管脚的电特征不同,在电路中的应用要求也有不同,为得到更好的测试效果,不同的管脚有可能需要不同的设置参数,主要有:电压幅度、频率和比较允差值。当然,这一步要求对器件在电路板上的用法有一定程度的了解,相对困难一些,但有利于发现故障,在有条件的情况下,应该尽量去做。 七、关于逻辑器件在线功能测试的一些经验 逻辑器件在线测试功能有一个特点:通过测试的器件,功能是好的(由于器件库很大,不排除个别器件的库描述有错,导致好器件不能通过测试),不能通过测试的,不一定是坏的。这容易在使用中造成困惑——器件到底坏了没有? 导致这种情况的原因,是因为数字器件在线测试所使用的“后驱动”隔离技术和“自适应”技术,有一定的适用范围,或者说有一定的使用条件,如果不满足这些条件,就会把好器件测成坏器件。通常通过两个方面的努力,减少由此导致的误判: a.从在线测试仪研制方面,不仅简单提示测试“通过”或“不通过”,而是尽量多地提示测试过程信息,供使用者作进一步分析。越是设计完善的产品,提示的在线测试信息越丰富,就是这个道理。 b.从测试仪使用者方面,尽量了解测试技术的使用条件。了解的越清楚,越容易结合在线测试过程提示信息,作出正确的判断。 下面是几种常见的会导致误判的情况。 1.非可正确测试的类别 后驱动加自适应技术只能处理组合逻辑和同步时序逻辑器件。绝大部分74系列器件、大部分4000、4500系列器件都属于这类器件。异步时序逻辑器件及非逻辑器件都不能保证正确测试。例如单稳态触发器、模拟开关等。碰到这类器件测试失败后,要设法加以进一步验证。 还有一种不常见的情况,就是同步时序器件通过反馈,变成了异步时序器件。这可以通过器件的自连接关系看出来(当然还需要有相关知识)。 2.与模拟器件直接关联的逻辑器件 在线测试仪的隔离信号一般是按照隔离数字器件的连接要求设计的,所以测试模拟-数字结合部的器件,容易出错。例如逻辑器件的输入管脚接有一个10微法电容,会将数字隔离信号短路,当然无法正确测试。把电容挑开再测就没有问题。 3.总线结构上的器件 后驱动加自适应的测试方法假定一个电路结点由一个输出和若干个输入管脚组成,而总线类结点中有多个器件输出,所以出错。汇能测试仪上的GUARD信号专门用于解决这个问题。 4.“Ground bouncing”问题 这个问题主要影响时序器件。Ground bouncing会造成多次触发,所以在测试时序器件的时候,只要管脚有翻转,即使时序有偏移,器件也是好的。 5.输入脚故障 自适应技术能够屏蔽输入脚接电源、地对测试的影响,但不能判断出是设计如此还是由于器件损坏所导致,所以,输入脚有这种故障的器件能够正确通过测试,但在测试前级器件时会失败。这意味着如果在线测试某器件输出错,离线测试又是好的,故障有可能在某个后级器件的输入脚上。 八、关于光耦器件在线功能测试的一些经验 1.输入分流 光耦的输入电路分流了作为激励信号的电流脉冲,导致流入光耦输入的电流过小,光耦不能正常工作。测试出来的结果是没有输出低电平的(水平)功能曲线。解决的办法是增加测试驱动电流(测试界面有此选项),直至有低电平出现为止。当然,选择合适的值需要在好板子,或确定无故障的重复分布的光耦器件上去试。如果画出输入级电路,多数情况下能估算出来。 2.输出分压 在线测试接成集电极输出形式的光耦时,它的输出电阻等效连接在三极管的集电极和发射极之间,结果使得输出高电平高不上去。如果画出输出级电路,多数情况下能估算出来被衰减。从测试上解决的办法是: a.挑开负载电阻测 b.使用运放在线学比较测试功能,从好板子上学得输出工作曲线,作为参照标准。 3.发射极输出 目前的汇能测试仪尚不支持这种电路结构的测试。 九、关于运算放大器在线功能测试的一些经验 1.正输入端接地 汇能测试仪从运放的正输入端注入测试信号。有些要求不高的场合,运放的正输入端没有平衡电阻,直接接地,导致测试信号短路,终测出来的是一条水平线。 正输入端接地或接地电阻过小,测试时会有提示。这种情况下只有断开两者连接才能正常测试。 2.输出负载过重 当运放接有容性负载,而测试频率远高于其工作频率,或者接有感性负载,测试频率远低于其工作频率时,就可能造成运放负载过重,输出跟不上输入,导致曲线差。解决的办法有三种: a.重新选择尽量接近其工作频率的测试频率; b.挑开负载测试; c.如果有好板子,可将好板子的输出曲线学下来,作为测试的参照标准。 十、其它 1.备份只读存储器的内容 在动手维修以前,好将板子上只读存储器中的内容备份下来。因为目前对只读存储器的测试方法都依赖于正确的内容。 2.注意电解电容 多位有经验的维修工程师曾告诉我,凡经过多年使用的板子,电解电容很容易发生故障,而且这类故障很难通过测试发现。不妨挑起电容一脚,用汇能测试仪测一下容量和漏电阻。测试电压选择的比实际工作电压高一些为好。除了测出的容量应该在正常范围,还要观察漏电阻是否也在正常范围。一般几十到几百微法电容的漏电阻应在兆欧以上。 电子电路板的故障检测及维修 有许多方法可供选用,通常不仅仅是根据具体电子设备的 选择一种适合的测试检修方法,往往是一种故障需要交叉组合地选择几种 虽然电路板的测试检修方法有许多种,但是,在种类繁多的电路板测试检修过 ,由前向后逐级进行检查(寻迹)。该法能深入地定量检查各级电路,能迅速地确定发生 信号注入法:此法是使用外部信号源的不同输出信号作为已知测试信号,并利用被检电 由后级向前级检查,即从被检设备的终端指示器的输入端开始注入已知信 然后依次由后级电路向前级电路推移。把已知的、不同测试信号分别注入至各级电路的 同时观察被检设备终端面指示器的反应是否正常,以此作为确定故障存在的部位和 从比对的数值差别之中找出故障。这是一种极有价值的电子设备检修方 并根据测试得到的波形形状、幅度参数、时间参数与电子设备正常波形 、 通常,在不通电的情况下测量电阻值;在通电的 这是一种比较简便迅速的故障检查方法。交流短路法 以便明确故障所在的电路范围的一种故障检查方法。该法是通过多次的 肯定一部分电路,否定一部分电路,这样一步一步地缩小故障可能发生的所在电 ,使电子设备恢复正常性能指标的方法。 在各种电子设备电路板等硬件维修中,对板上各种常用元器件的检测是学电子维修者 在长期的电子电子反向解析与参考设计研究中,龙人工程师积累了丰富的丰富的电路检 从电路板维修角度上来说,龙人工程师认为,准确有效地 一、电阻器的检测方法与经验: 固定电阻器的检测。 将两表笔(不分正负)分别与电阻的两端引脚相接即可测出实际电阻值。为了提高测量精 应根据被测电阻标称值的大小来选择量程。由于欧姆挡刻度的非线性关系,它的中间一 20%~ %弧度范围内,以使测量更准确。根据电阻误差等级不同。读数与标称阻值之间分别允许 ±5%、±10%或±20%的误差。如不相符,出误差范围,则说明该电阻值变值了。 注意:测试时,特别是在测几十k?以上阻值的电阻时,手不要触及表笔和电阻的导电 被检测的电阻从电路中焊下来,至少要焊开一个头,以免电路中的其他元件对测试产 造成测量误差;色环电阻的阻值虽然能以色环标志来确定,但在使用时好还是用 水泥电阻的检测。检测水泥电阻的方法及注意事项与检测普通固定电阻完全相同。 3 熔断电阻器的检测。在电路中,当熔断电阻器熔断开路后,可根据经验作出判断: 可断定是其负荷过重,通过它的电流过额定值很多倍 R×1挡来测量,为保证测量 应将熔断电阻器一端从电路上焊下。若测得的阻值为无穷大,则说明此熔断电阻器已 4 电位器的检测。检查电位器时,首先要转动旋柄,看看旋柄转动是否平滑,开关是 开关通、断时“喀哒”声是否清脆,并听一听电位器内部接触点和电阻体摩擦的声音, “沙沙”声,说明质量不好。用万用表测试时,先根据被测电位器阻值的大小,选择好万 A 用万用表的欧姆挡测“1”、“2”两端,其读数应为电位器的标称阻值,如万用表的指 B 检测电位器的活动臂与电阻片的接触是否良好。用万用表的欧姆档测“1”、“2” (或 、“3”)两端,将电位器的转轴按逆时针方向旋至接近“关”的位置,这时电阻值越小越好。 电阻值应逐渐增大,表头中的指针应平稳移动。当轴柄旋至极端位 “3”时,阻值应接近电位器的标称值。如万用表的指针在电位器的轴柄转动过程中有跳动 正温度系数热敏电阻(PTC)的检测。检测时,用万用表R×1挡,具体可分两步操作 A 常温检测(室内温度接近25)℃;将两表笔接触PTC热敏电阻的两引脚测出其实际阻值, 二者相差在±2?内即为正常。实际阻值若与标称阻值相差过大,则说 加温检测;在常温测试正常的基础上,即可进行第二步测试-加温检测,将一热源(例如 )靠近PTC热敏电阻对其加热,同时用万用表监测其电阻值是否随温度的升高而增大, PTC热敏电阻靠得过近或直接接触热敏电阻,以防止将其烫坏。 6 负温度系数热敏电阻(NTC)的检测。 (1)、测量标称电阻值Rt 用万用表测量NTC热敏电阻的方法与测量普通固定电阻的方法相同,即根据NTC热敏 Rt的实际值。但因NTC热敏电阻对温度很敏 ARt 是生产厂家在环境温度为25℃时所测得的,所以用 Rt时,亦应在环境温度接近25℃时进行,以保证测试的可信度。B 测量功率 C 注意正确操作。测试时,不要用手捏 (2)、估测温度系数αt 先在室温t1下测得电阻值Rt1,再用电烙铁作热源,靠近热敏电阻Rt,测出电阻值RT2, RT表面的平均温度t2再进行计算。 7 压敏电阻的检测。用万用表的R×1k挡测量压敏电阻两引脚之间的正、反向绝缘电 均为无穷大,否则,说明漏电流大。若所测电阻很小,说明压敏电阻已损坏,不能使用。 光敏电阻的检测。 用一黑纸片将光敏电阻的透光窗口遮住,此时万用表的指针基本保持不动,阻值接近无 此值越大说明光敏电阻性能越好。若此值很小或接近为零,说明光敏电阻已烧穿损坏, 将一光源对准光敏电阻的透光窗口,此时万用表的指针应有较大幅度的摆动,阻值明显 此值越小说明光敏电阻性能越好。若此值很大甚至无穷大,表明光敏电阻内部开路损 将光敏电阻透光窗口对准入射光线,用小黑纸片在光敏电阻的遮光窗上部晃动,使其间 此时万用表指针应随黑纸片的晃动而左右摆动。如果万用表指针始终停在某一位置 二、电容器的检测方法与经验 1 固定电容器的检测 A 检测10pF以下的小电容 因10pF以下的固定电容器容量太小,用万用表进行测量,只能定性的检查其是否有漏 R×10k挡,用两表笔分别任意接电容的 (指针向右摆动)为零,则说明电容漏电损坏或内部 B 检测10PF~001μF 固定电容器是否有充电现象,进而判断其好坏。万用表选用 挡。两只三极管的β值均为100以上,且穿透电流要小。可选用3DG6等型号硅三极 万用表的红和黑表笔分别与复合管的发射极e和集电极c相接。由于复合三 把被测电容的充放电过程予以放大,使万用表指针摆幅度加大,从而便于 A、B两点,才能明显地看到万用表指针的摆动。C 对于001μF 以上的固定电容, R×10k挡直接测试电容器有无充电过程以及有无内部短路或漏电,并可根据 2 电解电容器的检测 A 因为电解电容的容量较一般固定电容大得多,所以,测量时,应针对不同容量选用 1~47μF间的电容,可用R×1k挡测量,大于47μF R×100挡测量。 将万用表红表笔接负极,黑表笔接正极,在刚接触的瞬间,万用表指针即向右偏转较大 (对于同一电阻挡,容量越大,摆幅越大),接着逐渐向左回转,直到停在某一位置。此 此值略大于反向漏电阻。实际使用经验表明,电解电 k?以上,否则,将不能正常工作。在测试中,若正向、反向均无 对于正、负极标志不明的电解电容器,可利用上述测量漏电阻的方法加以判别。即先任 记住其大小,然后交换表笔再测出一个阻值。两次测量中阻值大的那一次 D 使用万用表电阻挡,采用给 反向充电的方法,根据指针向右摆动幅度的大小,可估测出电解电容的容 3 可变电容器的检测 用手轻轻旋动转轴,应感觉十分平滑,不应感觉有时松时紧甚至有卡滞现象。将载轴向 用一只手旋动转轴,另一只手轻摸动片组的外缘,不应感觉有任何松脱现象。转轴与动 将万用表置于R×10k挡,一只手将两个表笔分别接可变电容器的动片和定片的引出端, 万用表指针都应在无穷大位置不动。在旋动转轴的过程 三、电感器、变压器检测方法与经验 1 色码电感器的的检测 将万用表置于R×1挡,红、黑表笔各接色码电感器的任一引出端,此时指针应向右摆 A 被测色码电感器电阻值为零,其内部有短路性故障。B 被测色码电感器直流电阻 绕制圈数有直接关系,只要能测出电阻值,则 2 中周变压器的检测 将万用表拨至R×1挡,按照中周变压器的各绕组引脚排列规律,逐一检查各绕组的通断 检测绝缘性能 将万用表置于R×10k挡,做如下几种状态测试: (1)初级绕组与次级绕组之间的电阻值; (2)初级绕组与外壳之间的电阻值; (3)次级绕组与外壳之间的电阻值。 上述测试结果分出现三种情况: (1)阻值为无穷大:正常; (2)阻值为零:有短路性故障; (3)阻值小于无穷大,但大于零:有漏电性故障。 3 电源变压器的检测 通过观察变压器的外貌来检查其是否有明显异常现象。如线圈引线是否断裂,脱焊,绝 铁心紧固螺杆是否有松动,硅钢片有无锈蚀,绕组线圈是否有外露 绝缘性测试。用万用表R×10k挡分别测量铁心与初级,初级与各次级、铁心与各次级、 次级各绕组间的电阻值,万用表指针均应指在无穷大位置不动。否则, 线圈通断的检测。将万用表置于R×1挡,测试中,若某个绕组的电阻值为无穷大,则说 判别初、次级线圈。电源变压器初级引脚和次级引脚一般都是分别从两侧引出的,并且 220V字样,次级绕组则标出额定电压值,如15V、24V、35V等。再根据 空载电流的检测。 直接测量法。将次级所有绕组全部开路,把万用表置于交流电流挡(500mA,串入初级 220V交流市电时,万用表所指示的便是空载电流值。此值不 10%~20%。一般常见电子设备电源变压器的正常空载电流应在 左右。如果出太多,则说明变压器有短路性故障。 间接测量法。在变压器的初级绕组中串联一个10/5W 的电阻,次级仍全部空载。把 R两端的电压降U,然后用欧姆定律 I空,即I空=U/R。 空载电压的检测。将电源变压器的初级接220V市电,用万用表交流电压接依次测出各 (U21、U22、U23、U24)应符合要求值,允许误差范围一般为:高压绕组 ±10%,低压绕组≤±5%,带中心抽头的两组对称绕组的电压差应≤±2%。 一般小功率电源变压器允许温升为40℃~50℃,如果所用绝缘材料质量较好,允许温升 检测判别各绕组的同名端。在使用电源变压器时,有时为了得到所需的次级电压,可将 采用串联法使用电源变压器时,参加串联的各绕组的同 电源变压器短路性故障的综合检测判别。电源变压器发生短路性故障后的主要症状是发热 (测试 )。存在短路故障的变压器,其空载电流值将远大于满载电流的10%。当 变压器在空载加电后几十秒钟之内便会迅速发热,用手触摸铁心会有烫手的感 四、二极管的检测方法与经验 1 检测小功率晶体二极管 A 判别正、负电极 (a) 观察外壳上的的符号标记。通常在二极管的外壳上标有二极管的符号,带有三角 (b) 观察外壳上的色点。在点接触二极管的外壳上,通常标有极性色点(白色或红色)。 (c)以阻值较小的一次测量为准,黑表笔所接的一端为正极,红表笔所接的一端则为负 B 检测高工作频率fM。晶体二极管工作频率,除了可从有关特性表中查阅出外, 如点接触型二极管属于高频管,面接 另外,也可以用万用表R×1k挡进行测试,一般正向电阻小于1k C 检测高反向击穿电压VRM。对于交流电来说,因为不断变化,因此高反向工 需要指出的是,高反向工作电压并不是二极管 (约高一倍)。 2 检测玻封硅高速开关二极管 检测硅高速开关二极管的方法与检测普通二极管的方法相同。不同的是,这种管子的正 用R×1k电阻挡测量,一般正向电阻值为5k ~10k ,反向电阻值为无穷大。 3 检测快恢复、快恢复二极管 用万用表检测快恢复、快恢复二极管的方法基本与检测塑封硅整流二极管的方法相 R×1k挡检测一下其单向导电性,一般正向电阻为45k 左右,反向电阻为无 R×1挡复测一次,一般正向电阻为几 ,反向电阻仍为无穷大。 4 检测双向触发二极管 A 将万用表置于R×1k挡,测双向触发二极管的正、反向电阻值都应为无穷大。若交 将万用表置于相应的直流电压挡。测试电压由兆欧表提供。测试时,摇动兆欧表,万用 VBO值。然后调换被测管子的两个引脚,用同样的方法 VBR值。后将VBO与VBR进行比较,两者的值之差越小,说明被测双向触发 5 瞬态电压抑制二极管(TVS)的检测 A 用万用表R×1k挡测量管子的好坏 对于单极型的TVS,按照测量普通二极管的方法,可测出其正、反向电阻,一般正向 4k?左右,反向电阻为无穷大。 对于双向极型的TVS,任意调换红、黑表笔测量其两引脚间的电阻值均应为无穷大, 6 高频变阻二极管的检测 A 识别正、负极 高频变阻二极管与普通二极管在外观上的区别是其色标颜色不同,普通二极管的色标颜 而高频变阻二极管的色标颜色则为浅色。其极性规律与普通二极管相似,即 B 测量正、反向电阻来判断其好坏 具体方法与测量普通二极管正、反向电阻的方法相同,当使用500型万用表R×1k挡测 5k ~55k ,反向电阻为无穷大。 7 变容二极管的检测 将万用表置于R×10k挡,无论红、黑表笔怎样对调测量,变容二极管的两引脚间的电 如果在测量中,发现万用表指针向右有轻微摆动或阻值为零,说明被测 对于变容二极管容量消失或内部的开路性故障,用 8 单色发光二极管的检测 在万用表外部附接一节15V 干电池,将万用表置R×10或R×100挡。这种接法就相 15V 电压,使检测电压增加至3V(发光二极管的开启电压为2V)。 用万用表两表笔轮换接触发光二极管的两管脚。若管子性能良好,必定有一次能正 9 红外发光二极管的检测 A 判别红外发光二极管的正、负电极。红外发光二极管有两个引脚,通常长引脚为正 B 将万用表置于R×1k挡,测量红外发光二极管的正、反向电阻,通常,正向电阻应 30k 左右,反向电阻要在500k 以上,这样的管子才可正常使用。要求反向电阻越大越 10 红外接收二极管的检测 A 识别管脚极性 (a) 从外观上识别。常见的红外接收二极管外观颜色呈黑色。识别引脚时,面对受光 (b) 将万用表置于R×1k挡,用来判别普通二极管正、负电极的方法进行检查,即交换 B 检测性能好坏。用万用表电阻挡测量红外接收二极管正、反向电阻,根据正、反向 11 激光二极管的检测 A 将万用表置于R×1k挡,按照检测普通二极管正、反向电阻的方法,即可将激光二 但检测时要注意,由于激光二极管的正向压降比普通二极管要大, 五、三极管的检测方法与经验 1 中、小功率三极管的检测 A 已知型号和管脚排列的三极管,可按下述方法来判断其性能好坏 (a) 测量极间电阻。将万用表置于R×100或R×1k挡,按照红、黑表笔的六种不同接 其中,发射结和集电结的正向电阻值比较低,其他四种接法测得的电阻值都很 约为几百千欧至无穷大。但不管是低阻还是高阻,硅材料三极管的极间电阻要比锗材料 (b) 三极管的穿透电流ICEO的数值近似等于管子的倍数β和集电结的反向电流ICBO ICBO随着环境温度的升高而增长很快,ICBO的增加必然造成ICEO的增大。而 的增大将直接影响管子工作的稳定性,所以在使用中应尽量选用ICEO小的管子。 通过用万用表电阻直接测量三极管e-c极之间的电阻方法,可间接估计ICEO的大小, 万用表电阻的量程一般选用R×100或R×1k挡,对于PNP管,黑表管接e极,红表笔 c极,对于NPN型三极管,黑表笔接c极,红表笔接e极。要求测得的电阻越大越好。e c间的阻值越大,说明管子的ICEO越小;反之,所测阻值越小,说明被测管的ICEO越 ICEO很大,管子的性能 (c) 测量放大能力(β)。目前有些型号的万用表具有测量三极管hFE的刻度线及其测试 可以很方便地测量三极管的放大倍数。先将万用表功能开关拨至 挡,量程开关拨到 位置,把红、黑表笔短接,调整调零旋钮,使万用表指针指示为零,然后将量程开关 hFE位置,并使两短接的表笔分开,把被测三极管插入测试插座,即可从hFE刻度线 另外:有此型号的中、小功率三极管,生产厂家直接在其管壳顶部标示出不同色点来表 β值,其颜色和β值的对应关系如表所示,但要注意,各厂家所用色标并 B 检测判别电极 (a) 判定基极。用万用表R×100或R×1k挡测量三极管三个电极中每两个极之间的正、 当用根表笔接某一电极,而第二表笔先后接触另外两个电极均测得低阻值 b。这时,要注意万用表表笔的极性,如果红表 b。黑表笔分别接在其他两极时,测得的阻值都较小,则可判定被测三极管为 型管;如果黑表笔接的是基极b,红表笔分别接触其他两极时,测得的阻值较小,则被 NPN型管。 (b) 判定集电极c和发射极e。(以PNP为例)将万用表置于R×100或R×1k挡,红表笔 b,用黑表笔分别接触另外两个管脚时,所测得的两个电阻值会是一个大一些,一个小 C 判别高频管与低频管 高频管的截止频率大于3MHz,而低频管的截止频率则小于3MHz,一般情况下,二者 D 在路电压检测判断法 在实际应用中、小功率三极管多直接焊接在印刷电路板上,由于元件的安装密度大,拆 所以在检测时常常通过用万用表直流电压挡,去测量被测三极管各引脚的电压 2 大功率晶体三极管的检测 利用万用表检测中、小功率三极管的极性、管型及性能的各种方法,对检测大功率三极 PN结的面积也较 PN结较大,其反向饱和电流也必然增大。所以,若像测量中、小功率三极管极间电阻 R×1k挡测量,必然测得的电阻值很小,好像极间短路一样,所以通常 R×10或R×1挡检测大功率三极管。 3 普通达林顿管的检测 用万用表对普通达林顿管的检测包括识别电极、区分PNP和NPN类型、估测放大能力 E-B极之间包含多个发射结,所以应该使用万用表能提供较高 R×10k挡进行测量。 4 大功率达林顿管的检测 检测大功率达林顿管的方法与检测普通达林顿管基本相同。但由于大功率达林顿管内部 V3、R1、R2等保护和泄放漏电流元件,所以在检测量应将这些元件对测量数据的 A 用万用表R×10k挡测量B、C之间PN结电阻值,应明显测出具有单向导电性能。 B 在大功率达林顿管B-E之间有两个PN结,并且接有电阻R1和R2。用万用表电 B-E结正向电阻与R1、R2阻值并联的结果; (R1+R2)电阻之和,大约为几百欧,且阻值固定, R1、R2、上还并有 此时所测得的则不是(R1+R2)之和,而是(R1+R2)与两只二极管正向电阻之和的并 5 带阻尼行输出三极管的检测 将万用表置于R×1挡,通过单独测量带阻尼行输出三极管各电极之间的电阻值,即可 A 将红表笔接E,黑表笔接B,此时相当于测量大功率管B-E结的等效二极管与保 R并联后的阻值,由于等效二极管的正向电阻较小,而保护电阻R的阻值一般也仅 20 ~50 ,所以,二者并联后的阻值也较小;反之,将表笔对调,即红表笔接B,黑 E,则测得的是大功率管B-E结等效二极管的反向电阻值与保护电阻R的并联阻值, R的值,此值仍然 B 将红表笔接C,黑表笔接B,此时相当于测量管内大功率管B-C结等效二极管的 B,黑表笔接C,则 B-C结等效二极管的反向电阻,测得的阻值通常为无穷大。 C 将红表笔接E,黑表笔接C,相当于测量管内阻尼二极管的反向电阻,测得的阻值 300 ~∞;将红、黑表笔对调,即红表笔接C,黑表笔接E,则相当于测 至几十 。 六、集成电路的检测常识 检测前要了解集成电路及其相关电路的工作原理。 检查和修理集成电路前首先要熟悉所用集成电路的功能、内部电路、主要电气参数、各 波形与外围元件组成电路的工作原理。如果具备以上条件, 测试不要造成引脚间短路。 普通IC集成电路的好坏判别测法 一、不在路检测 这种方法是在ic未焊入电路时进行的,一般情况下可用万用表测量各引脚对应于接地 较。 二、在路检测 这是一种通过万用表检测ic各引脚在路(ic在电路中)直流电阻、对地交直流电压 这种方法克服了代换试验法需要有可代换ic的局限性和拆卸 2.直流工作电压测量 这是一种在通电情况下,用万用表直流电压挡对直流供电电压、外围元件的工作电压进 较,进而压缩故障范围, 出损坏 : (1)万用表要有足够大的内阻, 少要大于被测电路电阻的10倍以上,以免造成较大的 (2)通常把各电位器旋到中间位置,如果是电视机,信号源要采用标准彩条信号发生器。 3)表笔或探头要采取防滑措施。因任何瞬间短路都容易损坏ic。可采取如下方法防止 (4)当测得某一引脚电压与正常值不符时,应根据该引脚电压对ic正常工作有无重要 能判断ic的好坏。 (5)ic引脚电压会受外围元器件影响。当外围元器件发生漏电、短路、开路或变值时, 则电位器滑动臂所处的位置不同,都会使引脚 (6)若ic各引脚电压正常,则一般认为ic正常;若ic部分引脚电压异常,则应从 (7)对于动态接收装置,如电视机,在有无信号时,ic各引脚电压是不同的。如发现 (8)对于多种工作方式的装置,如录像机,在不同工作方式下,ic各引脚电压也是不 还要补充二 的是: 3.交流工作电压测量法 为了掌握ic交流信号的变化情况,可以用带有db插孔的万用表对ic的交流工作电 检测时万用表置于交流电压挡,正表笔插入db插孔;对于无db插孔的 需要在正表笔串接一只0.1~0.5μf隔直电容。该法适用于工作频率 较低的 4.电流测量法 该法是通过检测ic电源进线的电流,来判 ic好坏的一种方法。由于ic内部绝 ic的好坏。也可用测量电源通路中 电压测量或用示波器探头测试波形时,表笔或探头不要由于滑动而造成集成电路引脚间 好在与引脚直接连通的外围印刷电路上进行测量。任何瞬间的短路都容易损坏集成 CMOS集成电路时更要加倍小心。 严禁在无隔离变压器的情况下,用已接地的测试设备去接触底板带电的电视、音响、录 严禁用外壳已接地的仪器设备直接测试无电源隔离变压器的电视、音响、录像等 虽然一般的收录机都具有电源变压器,当接触到较特殊的尤其是输出功率较大或对采 首先要弄清该机底盘是否带电,否则极易与底 ?要注 不允许带电使用烙铁焊接,要确认烙铁不带电,好把烙铁的外壳接地,对MOS电路 6~8V的低压电路铁就更安全。?要保证焊接质量。焊接时确实焊牢,焊 3秒钟,烙铁的功率应用内热式25W 已焊接好的集成电路要仔细查看,好用欧姆表测量各引脚间有否短路,确认无焊锡 ?不要轻易断定集成电路的损坏。不要轻易地判断集成电路已损坏。 一旦某一电路不正常,可能会导致多处电压变化,而这 另外在有些情况下测得各引脚电压与正常值相符或接 测试仪表内阻要大。测量集成电路引脚直流电压时,应选用表头内阻大于20K?/V的万 ?要注意功率集成电路的散热。功率集成 ?引线要合理。如需要加 应选用小型元器件,且接线要合理以免造成不必 电子设备中使用着大量各种类型的电子元器件,设备发生故障大多是由于电子元器件失 因此怎么正确检测电子元器件就显得尤其重要,这也是电子维修人员必须 1.测整流电桥各脚的极性 万用表置R×1k挡,黑表笔接桥堆的任意引脚,红表笔先后测其余三只脚,如果读数均 则黑表笔所接为桥堆的输出正极,如果读数为4~10k?,则黑表笔所接引脚为桥 2.判断晶振的好坏 先用万用表(R×10k挡)测晶振两端的电阻值,若为无穷大,说明晶振无短路或漏电;再 用手指捏住晶振的任一引脚,将另一引脚碰触试电笔顶端的金属 3.单向晶闸管检测 可用万用表的R×1k或R×100挡测量任意两极之问的正、反向电阻,如果找到一对极的 (100?~lk?),则此时黑表笔所接的为控制极,红表笔所接为阴极,另一个极 3个PN结,我们可以通过测量PN结正、反向电阻的大小来判别它的 (G)与阴极[C)之间的电阻时,如果正、反向电阻均为零或无穷大,表明控 (G)与阳极(A)之间的电阻时,正、反向电阻读数均应很大; 测量阳极(A)与阴极(C)之间的电阻时,正、反向电阻都应很大。 4.双向晶闸管的极性识别 双向晶闸管有主电极1、主电极2和控制极,如果用万用表R×1k挡测量两个主电极之 读数应近似无穷大,而控制极与任一个主电极之间的正、反向电阻读数只有几十 1。红表笔接控制极时所测得的正向电阻是要比反向电阻小一些,据 1和主电极2。 5.检查发光数码管的好坏 先将万用表置R×10k或R×l00k挡,然后将红表笔与数码管(以共阴数码管为例)的“地” 6.判别结型场效应管的电极 将万用表置于R×1k挡,用黑表笔接触假定为栅极G的管脚,然后用红表笔分别接触另 (5~10 ?),再将红、黑表笔交换测量一次。如阻值均大(∞), (PN结反向),属N沟道管,且黑表笔接触的管脚为栅极G,并说明原先 P沟道场效应管,黑表 G。若不出现上述情况,可以调换红、黑表笔,按上述方法进行测试,直 G S、漏极D不一定要判别,因为这两个极可以互换使用。源极与漏极之 7.三极管电极的判别 对于一只型号标示不清或无标志的三极管,要想分辨出它们的三个电极,也可用万用表 先将万用表量程开关拨在R×100或R×1k电阻挡上。红表笔任意接触三极管的一个电 黑表笔依次接触另外两个电极,分别测量它们之间的电阻值,若测出均为几百欧低电阻 b,此管为PNP管。若测出均为几十至上百千欧的高电阻 b,此管为NPN管。 在判别出管型和基极b的基础上,利用三极管正向电流放大系数比反向电流放大系数大 c极,另一个电极为e极。将万用表量程开关拨在 电阻挡上。对于:PNP管,令红表笔接c极,黑表笔接e极,再用手同时捏一下管子 b、c极,但不能使b、c两极直接相碰,测出某一阻值。然后两表笔对调进行第二次测量, PNP型管,阻值小的一次,红表笔所接的电极为集电极。 NPN型管阻值小的一次,黑表笔所接的电极为集电极。 8.电位器的好坏判别 先测电位器的标称阻值。用万用表的欧姆挡测“1”、“3”两端(设“2”端为活动触点),其读 如万用表的指针不动、阻值不动或阻值相差很多,则表明该电位器 “1”、“2” “2”、“3”两端,将电位器的转轴按逆时针方向旋至接近“关”的位置,此时电阻应越小越好, 9.测量大容量电容的漏电电阻 用500型万用表置于R×10或R×100挡,待指针指向大值时,再立即改用R×1k挡测 10.判别红外接收头引脚 万用表置R×1k挡,先假设接收头的某脚为接地端,将其与黑表笔相接,用红表笔分别 (一般在4~7k Q范围),电阻较小的一次其红表笔所接 +5V电源引脚,另一阻值较大的则为信号引脚。反之,若用红表笔接已知地脚,黑表笔分 15k?以上,阻值小的引脚为+5V端,阻值偏大的引 11.判断无符号电解电容极性 先将电容短路放电,再将两引线做好A、B标记,万用表置R×100或R×1k挡,黑表笔 A引线,红表笔接B引线,待指针静止不动后读数,测完后短路放电;再将黑表笔接B A引线,比较两次读数,阻值较大的一次黑表笔所接为正极,红表笔所接 12.测发光二极管 取一个容量大于100“F的电解电容器(容量越大,现象越明显),先用万用表R×100挡对 如果发光二极管亮后逐渐熄灭,表明它是好的。此时 电容正极接的是发光二极管的正极。如果发光二极管不亮, 13。光电耦合器检测 万用表选用电阻R×100挡,不得选R×10k挡,以防电池电压过高击穿发光二极管。红、 R×1挡。红、黑表笔接 ∞,否则受光管损坏。万用表选电阻R×10挡, (有条件应用兆欧表测其 ),发光管与 ∞。 14.激光二极管损坏判别 拆下激光二极管,测量其阻值,正常情况下反向阻值应为无穷大,正向阻值在20k?~ ?。如果所测的正向阻值已过50k?,说明激光二极管性能已下降;如果其正向阻值已 90k?,说明该管已损坏,不能再使用了。 15.光敏电阻的检测 检测时将万用表拨到R×1k?挡,把光敏电阻的受光面与入射光线保持垂直,于是在万 再把光敏电阻置于完全黑暗的场所,这时万用表所测出的 如果亮阻为几千欧至几十干欧,暗阻为几至几十兆欧,说明光敏电阻是好的。 CNC 故障诊断及排除8例 关于#6451参数设臵引起的通信故障 E60 : 1例 客户报告故障现象如下: PLC 程序时中途中断,断电后,重新设定#6451=00110000, #6451=00010000, 屏幕又恢复正常。 =7)后,系统屏幕又能够正常操 再次将#6451=00110000, 系统又变成灰屏 2例客户报告故障现象如下 E60 。在初始调试 将#6451=00110000 后,系统变 #6451相关。 #6451 用于对CNC系统进行PLC #6451=00110000 (bit5=1) GX 通信状态,即将三菱的编程软件“GX-DEVELOP” PLC 程序送入CNC 系统。 #6451=00010000,(bit5=0)则进入RS232 通信。用于 #6451=00110000,就出现灰屏,即使做维修 PLC 通信有关,也可 PLC 程序引起了通信错误。 NC系统旋钮=1,使PLC程序停止,解除PLC程序的 #6451=00110000,此时未出现灰屏,传送正常PLC 程序 PLC 程序后,观察到GX软件的对话 PLC 程序报警信息”,这是首次观察到的现象。将PLC .系统原点漂移: M64的铣床。运行三月后客户报告出现下列故障 2天上电后运行时,出现位臵偏差,目测有3mm— ,9.8mm,, G54 坐标,继续运行能够正常运行,无偏差。 4小时后,再开机,就出现上述故障,连续一个月每天出 ,“原点开关”做了紧固,仍然出现以上 证实每天上电后 9.8mm。出现误差的频率很高。 10次回零实验,每次都能准确回零。 =6000mm/分,爬行速度=200 mm/分; =10mm; 下午14----15点 9.8mm,而螺距为10mm =9.95—9.937. 此数据不 ON”点(“ON”点----指原点开关进 ---NC系统从该点寻找 Z向脉冲”做为电气原点)距第1 栅格点只有0.063 mm,如 ON”点就可能落到第1 栅格点 1 栅格点为电气原点,所以原点就相差 #2028 栅罩量(挡块延长量)后, =4.9 此数值正常; #2028和螺距的单位不一样, #2028 栅罩量时,必须以1/1000mm为单位,例如欲设定5mm #2028=5000. #1229, 在“回零参数”画面上, #1229bit6=0------栅格量的显示值为“ON”点到“电气原 栅格量的显示值为“栅罩量ON”点到“电气 #2028 调“栅罩量”时,必须设定“#1229bit6=1”,这样 #2028 栅罩量(挡块延长量)后,使 =4.9 “栅格量”数值在正常范围, ; 上电之后出现“Z55 RIO未连接”报警 某专机上应用三菱 C64 CNC ,上电后出现“Z55 RIO I/O; .在C64NC 本体上 DIO 接口的上方的灯开始为红色,约2秒 RIO上一直为红色,而且没有闪烁。 .将电缆R211 两端屏蔽层接地,重新安装接地铜棒。仍未消 .将该电缆和RIO 安装到另一台E60数控上,通信正常;证明 RIO没有问题。 .将参数#21102 bit2=1,报警“Z55 RIO未连接”信息消除, C64NC 本体上 DIO 接口的上方的灯开始为红色,上电后 2秒后闪烁,然后变为绿色。而RIO上一直为红色,而且没有 ” RIO 通信实际仍然没有完成。在I/F诊断画面上没有任何信 .调整过RIO 站号,不起作用,以前即使站号不对,只影响输 本体LED 报警为:AL 91 00 41 为系统异常 .故障报警 :上电后出现报警:Y03 放大器未连接 一台 新系统,,新基本I/O Y03 放大器未连接 E60上,报警消除。 可能基本I/O上的“SV1”口有问题。 将驱动器连接于“SV2”口,设臵参数#1021=02 01 (参 #1021为驱动通道设臵参数。前2位为通道号,后2位为轴号) 这样可以判断“SV1”口是存在通信故障 . 故障报警 : 数控系统 ,上电后 出现报警:“EMG LINE” 可能“SV1”口有问题。 将驱动器连接于“SV2”口,设臵参数#1021=02 01 “SV2”口处理故障的两例。 . 故障现象: ,(该系统设臵为检测系统)再 .工作机械 :卧式12m淬火机床,数控系统三菱 E68系 (该系统设臵为 。重新设定值坐标后可正常工作。 。 ;第6例有可能是 当工作环境的相对湿度在85――90%,温度在30-3 CNC 控制器和驱动器的电路板通过空气间隙绝缘,湿 使绝缘电阻更低,终导致线路板绝缘击穿, 如果工作环境持续潮湿,线路板产生霉变,霉菌含有大量 会降低控制板绝缘性,局部电流增大,也会导致设备故障。 湿度过大还会造成接线端子锈蚀,电阻增大。有客户报 从而引起电机 1.)改善电柜的密封性能。悬挂变色硅胶(吸附水量大于5 ,定期检查硅胶颜色,变色及时更换,干燥处理变色硅胶, 2.)安装除湿机并设臵成自动状态,保持低湿度环境; 3.)可在室内石灰,木炭,控制室内湿度。 4.)在设备停机期间,要使控制系统保持带电状态,持续 江阴电源模块维修⑶截止状态 即关断状态。这是基极电流Ib≤0的结果。故障原因:速度反馈的极性搞错。 处理方法:可以尝试以下方法。 a. 如果可能,将位置反馈极性开关打到另一位置。(某些驱动器上可以) b. 如使用测速机,将驱动器上的TACH+和TACH-对调接入。 c. 如使用编码器,将驱动器上的ENC A和ENC B对调接入。 d. 如在HALL速度模式下,将驱动器上的HALL-1和HALL-3对调,再将 和Motor-B对调接好。 (2) 故障原因:编码器速度反馈时,编码器电源失电。 处理方法:检查连接5V编码器电源。确保该电源能提供足够的电流。如 4、LED灯是绿的,但是电机不动; (1) 故障原因:一个或多个方向的电机禁止动作。 处理方法:检查+INHIBIT 和 –INHIBIT 端口。 (2) 故障原因:命令信号不是对驱动器信号地的。 处理方法:将命令信号地和驱动器信号地相连。 5、上电后,驱动器的LED灯不亮; 故障原因:供电电压太低,小于小电压值要求。 处理方法:检查并提高供电电压。 6、当电机转动时, LED灯闪烁; (1) 故障原因:HALL相位错误。 处理方法:检查电机相位设定开关(60°/120°)是否正确。 多数无刷电 120°相差。 (2) 故障原因:HALL传感器故障 处理方法:当电机转动时检测Hall A, Hall B, Hall C的电压。电压值 5VDC和0之间。 7、LED灯始终保持红色; 故障原因:存在故障。 处理方法:原因: 过压、欠压、短路、过热、驱动器禁止、HALL无效。 万用表,多通道示波器,短路跟踪仪,通讯检测仪,逻 直流调速器电路原理分析: 〔主电路〕调速器的主电路采用了先交流调压后整流的 先用双向晶闸管V1对输入交流电压进行调节,再 P4桥式整流电路对调节后的电压进行整流,供直流电机电 A1、A2端子的供电;励磁电源,则由P1对交流220V F1、F2励磁线圈端子。在电源输入回路中串 4A保险管,起到对双向晶闸管V1的第二重(重保 N3、N4完成)过载与短路保护。R1、C2并联在晶闸管的 、T2两端,吸收有害尖峰电压能量,对晶闸管起到过压保 〔同步、移相和触发电路〕由U1、N1、N2、V2等电路组 P2、U1构成同步电压信号采样电路,R5、R6对输入220V 输入P2整流桥,将电网的正、负半波“调 100Hz的脉动直流信号,经R、U1输入侧(1、2脚) U1内部发光二极管的电流输入通路。U1的5脚接入+9V R11,在100Hz脉动直流作用下,U1的5脚 N1的10脚)因U1输出三极管大部分时间处于导通状态下, 脚电压为近于0V的低电平,在电网电压过零时,U1内部 N1的10脚出现一个与电网过零点同步的高电压 各输出一个移相脉冲信号, ,实现交流调压。若单 。N1运放电路接成电压比较 R12、R13对+9V分压,得到5.4的分压值,提 N1的8脚为高电 、V3、V4构成锯齿波形成电路,锯齿波的零电位点与 V4、D3、R22、R23组成恒流源充电电路, C10上电压线性上升,提升了电路的移相控制范围。D3为 1.2V,其压降受流通电流影响不 V4的固定偏压,由元 1.2V-0.6V(V4发 )/2.2kΩ=0.27mA。在电网电压正(负)半波期间, 的10脚为低电平,8脚也为低电平,V3处于截止状态,V4 0.27mA)为C10充电,C10上电压线性上升,电网过 N1的8脚变为高电平,V3饱和导通,将C10所 C10的充电时间常数不一样,恒流缓充 C10上电压上升斜率较小;放电时间常数小(V3饱和 ,C10下降斜率大(形成陡峭下降),二者 C4的正端形成锯齿波电压,并输出到N2的同相输入 5脚。 运算放大器构成可变脉宽输出电路。N2的反相端为速 R19、R21对+9V分压设定转速给定电 W2的电压调节范围,N2的6脚输入的是一个反向调节电 W2活动臂分压值越高,主电路输出直流电压越低。因C11 R21的阻值,使W2调 N2的6脚电压仍能C11上锯齿波电压的“谷底”, N2输出脚出现恒定调电平(调宽脉冲消失)而导致的“移 “跳动电压”,引起直流电机剧烈振动。1)开关电源的振荡和调压方式是利用改变脉冲宽度或周期来调整输出电压的,称为时间比例控制,又分为PWM(调宽)和PFM(调频)两种控制方式。就是通过变频器操作面板上的键盘或电位器来进行频率给定。可通过面板键盘上的上升键和下降键来进行给定,有的变频器在操作面板上配有一个电位器,可旋转该电位器来给定频率。该类给定方式适合就地操作,且操作读数方便,但不便远传。 对于减速(从高速转为低速,但不停车)时因负载的GD2(飞轮转矩)过大而产生的过电压,可以采取适当延长减速时间的方法来解决。其实这种方法也是利用再生制动原理,延长减速时间只是控制负载的再生电压对变频器的充电速度,使变频器本身的20%的再生制动能力得到合理利用而已。至于那些由于外力的作用(包括位能下放)而使电机处于再生状态的负载,因其正常运行于制动状态,再生能量过高无法由变频器本身消耗掉,因此不可能采用直流制动或延长减速时间的方法。变频器维修,驱动器维修,触摸屏/显示屏维修,伺服控制器维修,PLC维修,直流调速器维修,工控机维修,伺服电机维修,工业电源维修,主轴放大器维修,软启动器维修,UPS维修,各种控制模块板卡维修,各种精密仪器仪表维修,各类数控电路板维修,(通信板维修,CPU板维修,驱动板维修,电源板维修,温控板维修,I/O板维修等)
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