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電路板維修的方法與技巧
控制系統(tǒng)由于價(jià)格不菲， 因此當(dāng)其發(fā)生故障時(shí)，為了講求經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)約成本，一般采用維修的方式。但是在發(fā)生以下幾種情況時(shí)，需要更換新的電路板：電路板已到報(bào)廢年限;電路板被損壞的情況嚴(yán)重，無(wú)法修理;經(jīng)過(guò)多次反復(fù)維修，不斷出現(xiàn)問(wèn)題的，說(shuō)明電路板存在不穩(wěn)定因素，已經(jīng)不適于在機(jī)床中繼續(xù)使用的。本人從事電路板的維修工作多年， 在工作中總結(jié)了一些維修的方法及技巧，介紹給大家，與大家共勉之。
電路板維修的方法與技巧
1、觀察法
當(dāng)我們拿到一塊待維修的電路板時(shí)， 首先對(duì)它的外觀進(jìn)行仔細(xì)的觀察。如果電路板被燒過(guò)， 那么在給電路板通電前， 一定要仔細(xì)檢查電源電路是否正常， 在確保不會(huì)引起二次損傷后再通電。觀察法是屬于靜態(tài)檢查法的一種，在運(yùn)用觀察法時(shí)，一般遵循以下幾個(gè)步驟。
第一步觀察電路板有沒(méi)有被人為損壞， 這主要從以下幾個(gè)方面來(lái)看：
① 看是否電路板被摔過(guò)， 導(dǎo)致了板角發(fā)生變形，或是板上芯片被摔變形或摔壞的。
�、� 觀察芯片的插座， 看是否由于沒(méi)有專用工具，而被強(qiáng)制撬壞的。
�、� 觀察電路板上的芯片，若是帶插座的，首先觀察芯片是否插錯(cuò)， 這主要是防止操作者自己維修電路板時(shí)將芯片的位置或方向插錯(cuò)。如果沒(méi)有及時(shí)把錯(cuò)誤改正，當(dāng)給電路板通電時(shí)，有可能會(huì)燒壞芯片，造成不必要的損失。
�、� 如果電路板上帶有短接端子的，觀察短接端子是否插錯(cuò)。
電路板的維修需要的是理論上的扎實(shí)功底，工作上的仔細(xì)認(rèn)真，通過(guò)維修者的仔細(xì)觀察，有時(shí)在這一步就能判斷出發(fā)生問(wèn)題的原因。
第二步觀察電路板上的元器件有沒(méi)有被燒壞的。比如電阻、電容、二極管有沒(méi)有發(fā)黑、變糊的情況。正常情況下，電阻即使被燒糊了，它的阻值也不會(huì)有變化，性能不會(huì)改變，不影響正常使用，這時(shí)需要使用萬(wàn)用表輔助測(cè)量。但是如果是電容、二極管被燒糊了，他們的性能就會(huì)發(fā)生改變，在電路中就不能發(fā)揮其應(yīng)有的作用， 將會(huì)影響整個(gè)電路的正常運(yùn)行，這時(shí)必須更換新的元器件。
第三步觀察電路板上的集成電路， 比如74 系列、CPU、協(xié)處理器、AD 等等芯片， 有沒(méi)有鼓包、裂口、燒糊、發(fā)黑的情況。如果有這樣的情況發(fā)生，基本可以確定芯片已經(jīng)被燒壞，必須更換。
第四步觀察電路板上的走線有沒(méi)有起皮、燒糊斷路的情況。沉銅孔有沒(méi)有脫離焊盤(pán)的。
第五步：觀察電路板上的保險(xiǎn)(包括保險(xiǎn)管和熱敏電阻)，看保險(xiǎn)絲是否被熔斷。有時(shí)由于保險(xiǎn)絲太細(xì)，看不清楚，可以借助輔助工具-萬(wàn)用表來(lái)判斷保險(xiǎn)管是否損壞。
以上四種情況的發(fā)生， 大都是由于電路中電流過(guò)大造成的后果。但是具體是什么原因造成的電流過(guò)大， 就要具體問(wèn)題具體分析。但查找問(wèn)題的總體思路是首先要仔細(xì)分析電路板的原理圖， 然后根據(jù)所燒毀的元器件所在電路，查找它的上級(jí)電路，一步一步向上推導(dǎo)，再憑工作中積累的一些經(jīng)驗(yàn)，分析最容易發(fā)生問(wèn)題的地方，找出故障發(fā)生的原因。
2、靜態(tài)測(cè)量法
對(duì)大部分的電路板來(lái)說(shuō)，通過(guò)前面的觀察法，并不能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。只要少部分的電路板會(huì)因?yàn)橐恍┨厥獾脑虬l(fā)生物理變形，輕易的找出故障原因，大部分發(fā)生故障的電路板，還是需要借助萬(wàn)用表，對(duì)電路板上的一些主要元器件、關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行有序的測(cè)量，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題。
在測(cè)量之前， 首先要判斷電路是以模擬信號(hào)為主， 還是以數(shù)字信號(hào)為主。對(duì)于有原理圖的電路板來(lái)說(shuō)，通過(guò)查看原理圖就能判斷。但是對(duì)于沒(méi)有原理圖的電路板來(lái)說(shuō)，一般通過(guò)以下兩種方法判斷：
�、儆^察電路板上的元器件，看電路板上是否有微處理器，不管是早期的80、51 系列，還是現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的DSP,只要電路板上出現(xiàn)這樣的芯片，就說(shuō)明板子上有總線結(jié)構(gòu)，數(shù)字信號(hào)必將占有很大的一部分， 就可以把它當(dāng)做數(shù)字板來(lái)處理。
�、趯�(duì)于沒(méi)有微處理器的電路板，觀察板上元器件，看應(yīng)用5V 電源的芯片多不多。如果5V 電源芯片很多，也可以把它當(dāng)做數(shù)字電路來(lái)進(jìn)行修理。對(duì)于數(shù)字電路和模擬電路的維修方式是不同的， 一般來(lái)說(shuō)模擬電路維修起來(lái)更簡(jiǎn)單一些，可以一步一步的向前推導(dǎo)，找出問(wèn)題。但是對(duì)于數(shù)字電路來(lái)說(shuō)，由于電路都掛在總線上，沒(méi)有明確的上下級(jí)關(guān)系。因此維修起來(lái)要更困難一些，下面只著重闡述數(shù)字電路的靜態(tài)測(cè)量法，維修主要遵循以下幾個(gè)步驟來(lái)進(jìn)行。
第一步：使用萬(wàn)用表檢查電源與地之間是否短路。
檢查的方法是：找一個(gè)5V 電源供電的芯片，測(cè)量對(duì)角線上的兩點(diǎn)(比如14 腳的芯片，則測(cè)量7 腳與14 腳。16 腳的芯片，則測(cè)量8 腳與16 腳)。如果兩點(diǎn)之間沒(méi)有短路，說(shuō)明電源工作大致正常。若發(fā)生短路現(xiàn)象，則需要通過(guò)排查法找到原因。
這些步驟只是電源維修的基本思路， 具體到特別復(fù)雜的電路板還需要具體問(wèn)題具體分析。
電源是電路的基礎(chǔ)，只有電源工作正常，才能談到后續(xù)電路的應(yīng)用。因此電源的測(cè)量是非常重要的，同時(shí)也是特別容易被維修者忽略的一步。
第二步：使用萬(wàn)用表測(cè)量二極管，觀察其工作是否正常。
正常情況下，用電阻檔測(cè)正負(fù)極，正相測(cè)量為幾十到幾百歐，反相為一千到幾千歐。一般來(lái)說(shuō)二極管發(fā)生損壞的情況，都是由于電路中的電流過(guò)大導(dǎo)致二極管被擊穿。
第三步：使用萬(wàn)用表電阻檔測(cè)量電容，看是否有短路。
斷路的情況，如果有，則說(shuō)明這部分電路有問(wèn)題。下一步就需要確定是元件本身有問(wèn)題， 還是跟它相連的電路有問(wèn)題， 方法是將可疑元件的一腳焊下來(lái)，看元件是否有斷路、斷路情況。這樣就可以一步確定問(wèn)題所在。
第四步： 同樣使用萬(wàn)用表對(duì)電路板上的集成電路、三極管、電阻等進(jìn)行測(cè)量，看其是否符合本身的邏輯性能。如果電路板上包括總線結(jié)構(gòu)的， 一般在總線上，都會(huì)有提拉電阻排。電阻排的測(cè)量，是非常重要的一步， 通過(guò)它的好壞可以初步檢驗(yàn)掛在總線上的芯片的好壞。
通過(guò)觀察法和靜態(tài)測(cè)量法的檢查之后， 電路板維修中出現(xiàn)的大部分問(wèn)題可以被解決， 值得注意的一點(diǎn)是一定要確保電源的正常， 避免在下一步進(jìn)行后造成對(duì)電路板的二次損傷。
3、在線測(cè)量法
在線測(cè)量法一般應(yīng)用在批量生產(chǎn)電路板的廠家，生產(chǎn)廠商為了維修方便，一般會(huì)搭建一個(gè)比較通用的調(diào)試維修平臺(tái)， 它可以方便的提供電路板所需的電源以及一些必要的初始信號(hào)。在線測(cè)量法主要解決兩個(gè)方面的問(wèn)題。一是將上兩個(gè)步驟中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題細(xì)分， 最終鎖定到出現(xiàn)問(wèn)題的元器件。二是通過(guò)上面兩步的檢查，問(wèn)題并沒(méi)有得到解決的，需要通過(guò)在線測(cè)量找出故障原因。在線測(cè)量法主要通過(guò)以下幾個(gè)步驟來(lái)進(jìn)行。
第一步： 給電路板通電， 在這步中需要注意的是，有些電路板電源并不是單一的，可能需要5V,還會(huì)需要正負(fù)12V,24V 等等，不要把該加的電源漏加了。電路板通電后，通過(guò)手摸電路板上的元器件，看是否有發(fā)燙發(fā)熱的元件， 重點(diǎn)檢查74 系列芯片，如果元件有燙手的情況， 則說(shuō)明此元件有可能已經(jīng)損壞。更換元件后，檢查電路板故障是否已解決。
第二步：用示波器測(cè)量電路板上的門電路，觀察其是否符合邏輯關(guān)系。若輸出不符合邏輯， 需要分兩種情況分別對(duì)待，一種是輸出應(yīng)該是低電平的，實(shí)際測(cè)量為高電平，可以直接判斷芯片損壞;另一種是輸出應(yīng)該是高電平的，實(shí)際測(cè)量為低的，并不能就此判定芯片已經(jīng)損壞， 還需要將芯片與后面的電路斷開(kāi)，再次測(cè)量，觀察邏輯是否合理，判定芯片的好壞。
第三步：用示波器測(cè)量數(shù)字電路里的晶振，看其是否有輸出。若無(wú)輸出， 則需要將與晶振相連的芯片盡可能都摘掉后再進(jìn)行測(cè)量。若還無(wú)輸出， 則初步判定晶振已經(jīng)損壞;若有輸出，需要將摘掉的芯片一片一片裝回去，裝一片測(cè)一片，找出故障所在。
第四步： 帶總線結(jié)構(gòu)的數(shù)字電路， 一般包括數(shù)字、地址、控制總線三路。用示波器測(cè)量三路總線，對(duì)比原理圖，觀察信號(hào)是否正常，找出問(wèn)題。
在線測(cè)量法主要用于兩塊好壞電路板的對(duì)比，通過(guò)對(duì)比，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題。從而完成電路板的維修。
電路板維修的方法與技巧可以歸納為以下幾個(gè)主要方面：
1. 外觀檢查法
目的：初步判斷電路板是否存在明顯的物理?yè)p壞或異常。
步驟：
觀察電路板是否有燒焦、斷裂、發(fā)霉發(fā)黑的現(xiàn)象。
聞電路板上是否有異味，這通常與過(guò)熱或短路有關(guān)。
檢查焊接點(diǎn)是否良好，有無(wú)焊接不良或虛焊現(xiàn)象。
觀察接口、金手指等關(guān)鍵部位是否有異常。
2. 原理分析法
目的：深入理解電路板的工作原理，幫助精準(zhǔn)定位問(wèn)題。
方法：
對(duì)于有經(jīng)驗(yàn)的工程師，可以憑借對(duì)電路板工作原理的理解，即使沒(méi)有圖紙也能大致分析出問(wèn)題的所在。
通過(guò)理解PCB線路板原理圖，可以更快速地找到問(wèn)題并進(jìn)行修復(fù)。
3. 對(duì)比法
目的：通過(guò)對(duì)比正常電路板與故障電路板的狀態(tài)，找出差異并定位問(wèn)題。
方法：
對(duì)比兩塊PCB線路板的各節(jié)點(diǎn)的曲線來(lái)發(fā)現(xiàn)異常。
這是一種無(wú)圖紙維修電路板的有效方法，效果顯著。
4. 搭電路法
目的：通過(guò)搭建一個(gè)模擬電路來(lái)驗(yàn)證被測(cè)集成電路的質(zhì)量。
特點(diǎn)：
這種方法判斷可以達(dá)到較高的準(zhǔn)確率。
但由于集成電路型號(hào)繁多、封裝復(fù)雜，難以對(duì)所有集成電路都搭建一套電路。
5. 狀態(tài)法
目的：通過(guò)檢查各元器件正常工作的狀態(tài)來(lái)定位問(wèn)題。
特點(diǎn)：
狀態(tài)法是所有維修手段中判斷準(zhǔn)確率較高的方法之一。
但其操作難度也較高，需要豐富的理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
6. 通殺法
目的：全面檢測(cè)電路板上的所有元器件，直至找到問(wèn)題所在。
方法：
逐一檢測(cè)電路板上的所有元器件。
若遇到儀器無(wú)法檢測(cè)的元件，則采用新元件代替。
此方法簡(jiǎn)單有效，但對(duì)于某些特定問(wèn)題（如過(guò)孔不通、敷銅斷裂等）可能無(wú)能為力。
7. 波形法
目的：利用示波器測(cè)量電路板中關(guān)鍵點(diǎn)的波形，與正常波形對(duì)比來(lái)定位問(wèn)題。
特點(diǎn)：
是一種實(shí)用的維修方法。
需要一定的儀器操作經(jīng)驗(yàn)。
8. 開(kāi)路法
目的：通過(guò)斷開(kāi)或短路電路中的某一部分來(lái)觀察故障現(xiàn)象是否消除，從而定位問(wèn)題。
適用場(chǎng)景：機(jī)器輸出瞬間正常、過(guò)溫、過(guò)壓保護(hù)等情況。
9. 電阻法
目的：在線測(cè)量電路板上的電阻、電容、電感等元件，通過(guò)對(duì)比正常值來(lái)定位問(wèn)題。
特點(diǎn)：
適用于對(duì)電路板圖不熟悉的情況。
需要一定的測(cè)量和對(duì)比經(jīng)驗(yàn)。
10. 低壓法
目的：在可能引起嚴(yán)重故障（如炸機(jī)）的情況下，使用低壓供電來(lái)觀察電路功能是否正常。
適用場(chǎng)景：開(kāi)機(jī)可能會(huì)炸機(jī)的情況。
注意事項(xiàng)
在進(jìn)行電路板維修時(shí)，務(wù)必確保自身安全，避免觸電等危險(xiǎn)。
在給電路板通電前，應(yīng)仔細(xì)檢查電源電路是否正常，避免引起二次損傷。
在使用各種測(cè)量和檢測(cè)儀器時(shí)，應(yīng)遵循操作規(guī)程，避免誤操作導(dǎo)致設(shè)備損壞或人員受傷。
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