本文目录一览:
- 1、如何使用电路在线维修测试仪对电路板进行维修
- 2、IC在线测试仪的特点是
- 3、电路板维修一般有哪些常用手段啊?
- 4、维修电路方案
- 5、请问维修工控电路板这种集成电路在线测试仪那里有卖?最好是能给出个型号
如何使用电路在线维修测试仪对电路板进行维修
1在线测试仪的功能特点
1.1简介
在线测试仪是一种维修PCB板的仪器。它可完成对中小规模数字集成电路,存储器及部分大规模集成电路芯片的在/离线功能测试,还可对PCB板上任意一结点(焊点)进行V-I曲线的测试、存储和比较(所谓在线测试,是指对焊接在PCB板上的元器件进行的测试;而离线测试则是指对脱离PCB板的元器件进行的测试)。其原理结构框图如图1所示。
(1)功能测试(ICFT)
利用后驱动原理来驱动电路,然后取被测门的输出进行分析,得出结果。后驱动原理是指,让电路根据测试者的意图变化,强迫其输入端的电平变高或变低,以使被测门与周围电路“隔离“开来,看其输出与输入是否满足规定的逻辑关系,从而完成电路芯片的逻辑功能测试。
(2)VI曲线测试(V-I)
通过比较形式来判断故障点,其比较过程是这样的:先对一块工作正常的PCB板上两个结点进行测试,得到电压(V)——电流(I)关系曲线,并保存测试结果,作为将来比较操作中的标准。当遇到同类型PCB板发生故障时,便可用在线测试仪对该故障板的任意两结点进行VI测试,同时调出正常PCB板相应两结点间的VI曲线进行比较,若比较结果超出了正常范围,则此两结点间应是故障点之一。
(3)存储器测试
对随机读/写存储器(RAM),采用写入/读出的办法进行测试,即先向存储单元写入一数据,然后再读出,看两者数据是否相同,若不同,则该存储器出现了故障。对只读存储器(ROM),先将其存储单元的内容读出来,存于计算机中。日后同故障电路板上相应存储器中读出的内容相比较,相同则说明没问题。
(4)状态测试
通过测试器件各管脚的电平状态,并与好的器件进行比较来判别。
(5)自定义测试
在线测试仪还提供了一个数字电路功能测试平台,用户可自己定义被测器件输入管脚的激励,描述输出对于输入的逻辑关系。若符合逻辑关系,则器件没有问题。?
2.1基本原则
(1)先电源后测试——这是维修过程中的一项重要原则。即在使用测试仪进行测试前,应先检查电路芯片的工作电源,若电源短路,则在加电测试时可能会损坏仪器。
(2)先测试后分析——就是对PCB板先进行测试,再依据测试结果进行分析,进而确定故障位置。
(3)先确诊后处理——尽可能的把故障缩小到最小范围,有了较大的把握再更换元器件。?
2.2维修方法
(1)先离线后在线——由于离线测试准确度高,因此,对于板上可插拔器件,应将其取下进行离线测试,再对板上其他元器件进行测试。
(2)先接口后元件——维修时,最好对PCB板上的各接口引脚进行VI曲线测试。因为许多故障是由接口电路引起的,先测接口有时可以很快查出故障。
(3)先分立后集成——先测试分立元件,再测集成芯片,因为分立元件出现的故障率更高。
(4)先功能后VI——即对PCB板上可功能测试的集成块最好先进行功能测试,再对无法功能测试的集成块进行VI曲线测试。因为功能测试的结果更直观,更可靠,能确保更快找到故障。
3.1维修前的准备工作
(1)若PCB板上元器件无标号,则应画出PCB元件位置图,并在图上标出编号,测试时,以此标号进行识别。
(2)建立比较库。这是使用在线测试仪进行PCB板维修前的重要工作。所谓建库,是指通过对正常PCB板的测试,将板上元器件管脚状态、VI曲线波形、只读存储器内的数据等测试结果存档,以便维修时调出与故障板进行比较分析。
3.2维修步骤
(1)了解。当一块PCB板需要维修时,应问明出现的故障现象,并仔细观察板上是否有烧焦、保险丝熔断、插件松动或连线断开等明显故障。
(2)测电源。用万用表检查PCB板上元器件工作电源是否有短路。
(3)离线测试。取下板上可插拔器件并进行离线测试。
(4)在线测试。对板上其他元器件进行测试,确定故障点。其故障定位流程如图2所示。
(5)试运行。当故障点确定并排除后,还必须联机试运行,验证故障是否完全排除。若仍不能正常工作,还须按上述步骤重新查找故障。
(6)整理记录。在测试过程中(包括建比较库),应边测试边做好记录,特别是有可疑的地方,更应详细记录测试时观察到的现象。最后对记录进行分类整理并保存,以便日后遇到同类型模板或相似故障现象时可作为参考。
(1)测试前,用万用表检查板上元器件工作电源是否短路,若有,应先排除。
(2)加电测试时,用手摸元器件表面,检查是否有过热元器件,若有,应先排除或将过热器件摘除。
(3)若板上有振荡器,先摘除或将其短路,使其停止工作。防止测试过程中产生脉冲,影响测试结果。
(4)检查电路板上是否有电池供电的存储器,若有,应问清有关人员其内部数据是否有用。若有用,则不可测试,否则可能修改其数据或导致数据丢失。
(5)由于同一型号的元器件其特性多少存在一定差异,在VI曲线比较测试时,同一型号的每块板对应结点曲线也就不尽相同。一般当两曲线差异较大时,才认为该处可能是故障点之一。
(6)VI曲线测试时,其电压——电流曲线通常以板上电源地作为参考点。但一些板上的元器件或接口与电源地之间阻值很大或是断开,这时可自定义一个电路结点作为参考点。
(7)在线功能测试时,出现“有非法电源或地脚”时有两种可能:①测试夹未夹好被测器件,造成接触不良。②该器件确有其他引脚(器件本身工作电源及地脚除外)接电源或地,解决的办法是暂时将这些引脚与电源或地断开,再测试。
最后告诉大家一个,测试仪的使用技巧,那就是VI曲线功能,这个功能非常实用,在测试仪芯片库没有数据的情况下,无法对芯片进行测试的时候,我们可以使用VI曲线进行对比测试(有好板对照),如果没有好板,那我们可以找到公共地,然后对芯片管脚或元器件进特性,行性能测试。(元器件是性能分别是什么特性,测试仪说明书上面有清楚标示元器件特性)。
IC在线测试仪的特点是
可实现不从板上拆下IC即可测试IC的好坏,可以识别被人为抹去的IC型号等,可以实现以下几大功能,【ASA曲线分析测试】、【分立元器件测试】、【逻辑器件功能测试】、【逻辑器件性能测试】、【电路板图像建库测试】、【晶体管特性曲线测试】、【电路板网络测试】、【UDT自定义测试】、【AFT电路故障追踪】、【运算放大器测试】、【光电耦合器测试】、【存储器测试】
电路板维修一般有哪些常用手段啊?
一、直觉检查法:这种方法是指在不采用任何仪器设备、不焊动任何电路元器件的情况下,凭人的直觉—视觉、嗅觉、听觉、和触觉来检查待修电路板故障所在的一种方法。直觉检查法是最简单的一种设备故障的方法。该法又可以分为通电检查方法和不通电检查法两种。
二、信号寻迹法:这种方法是使用单一的测试信号,借助测试仪器(如示波器、电子电压表等),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,能迅速地确定发生故障的部位。
三、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,并利用被检电子设备的终端指示器表明测试结果。检查时,根据具体要求,选择相应的信号源,获得不同指标的已知信号;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号,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输入端,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分析故障发生的原因的依据。
四、同类对比法:指将待检的电路板与同类型号的、能正常工作的电子设备进行比较、对照的一种方法。通常是通过对整机或对有疑问的相关电路的电压、波形、对地电阻、元器件参数等进行比较对照,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法,特别适用于数字设备和以微处理器为基础的设备检测。
五、波形观察法:这是一种对电子设备的动态测试法。它借助示波器,观察电子设备故障部位
或相关部位的波形;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参数的差异,分析故障原因,采取检修措施。波形观察法是一种十分重要的、能定量的测试检修方法。
六、参数测试法:就是运用仪器仪表,测试电子设备电路中的电压值、电流值、元件数值 、器件参数等的一种电子设备故障检查方法。通常,在不通电的情况下测量电阻值;在通电的情况下测量电压值、电流值;或拆下元器件测量其相关的参数。
七、交流短路法:又称电容旁路法,是一咱利用适当容量和耐压的电容器,对被检电子设备电路的某一部位进行旁路检查的方法。这是一种比较简便迅速的故障检查方法。交流短路法适用于判断电子设备电路中产生电源干扰和寄生振荡的电路部位。
维修电路方案
你可以参照下文格式: 根据我公司在前期的一项专向调查显示,相当一部分单位的数控设备运行年限及状况不容乐观,其中有的设备已超过了无故障时限,开始进入维修期。预计在今后的几年中,这些设备发生故障的机率将会大幅度攀升,预计在10%以上,将会直接影响到单位的正常生产。但就目前的维修现状而言,维修人员缺乏必要的维修工具,用过去的维修理念和简单的维修工具(如万用表、示波器等),很难进行对损坏部件(逻辑电路及一些大规模集成电路等)的检测,如果说修复那就更难了;如果说自己动手维修又缺乏相关的图纸资料,退回厂家维修周期又很长,而且费用一般都很昂贵,因此有必要配备专用的检测设备(电路在线维修测试仪)和必要的维修拆焊工具。 一、购买测试仪的经济性 数控机床电控部分主要是由电子电路板组成。由于种种原因,这些电路板均缺乏足够的技术资料和说明,也没有可用的联机测试设备,给电路板的维修工作带来很大的困难。购买一块新的电路板一般价格昂贵,要几千元到几万元以上。但是,目前许多企业为了不影响生产和效益。只能采取购买新的电路板替换故障电路板,或送出去维修的办法解决这一问题。根据有关资料介绍,使用年限超过7~10年的电子控制设备,其故障率会很快增加,这笔费用也会逐年显著增加。另外,无论是购买新的电路板或委托维修,时间无法控制。一旦电路板损坏而无备件,一时又修不好,这将有可能给全厂的生产带来很大的损失。 如果我们有能力自己动手维修,除去人工和一次性的维修相关工具、设备的投资外,其费用仅是购买新板或委托维修费用的几十、甚至几百分之一。并且对维修时间也有能够掌握和控制。减少了由此导致的停工停产带来的更大的损失。 二、购买测试仪的可行性 近数十年来,我国许多工业领域引进了大量的数控机床设备。对于数控机床的维修工作也变的愈来愈重要,也开始受到单位领导的重视,很多单位开始引进电路维修测试仪,开展对数控机床电子电路板的维修工作。根据我们调研的结果,在配备适当的维修人员和相关的现代检修设备的情况下,在维修成功率上,最低也可达到60%以上。因为,除个别电路板故障比较复杂,特别是大规模集成IC芯片多,维修难度较大之外,有的电路板往往只是一个极小的局部故障,只要认真检查,不难发现问题。如个别电容漏电、板子虚焊、短路等故障。如果此项工作开展得好,经过一段时间(一年左右)的努力,不断总结经验,达到80~90%的维修成功率也是完全可能的。这样,自己动手修板子,有很大好处,一方面可以为企业节约成本,提高企业的经济效益。另一方面可以"解剖麻雀"熟悉电路。每年可为单位节约XX万元的维修费用,确保了单位数控机床的正常远行,并使单位的正常生产有了进一步的保障。 三、电路板维修的条件 维修数控机床的电路板,我们往往会想到要有详细的图纸资料,或者要了解它的电路 工作原理,才能知道如何进行检测和维修。但是,绝大部分制造商不向设备用户提供详细的图纸及有关技术资料,尤其是进口设备;加之电路板的种类又多又复杂,实际上很难做到搞清楚了电路的工作原理再去检修。靠以往用万用表、示波器的维修工具和维修方法,已经不能满足现代设备的维修要求。 北京天惠电子有限公司研制生产的汇能电路在线维修测试仪,采用国际最新的检测技术。专门用于没有电路图、没有任何技术资料、没有联机测试条件的情况下,直接对电子电路板上的各种元器件进行故障检测。其测试的准确性、广泛性以及实用性都达到了一个新的高度。除数字器件功能测试、存储器(RAM、EPROM)、运算放大器、光藕、模拟开关、接口器件等测试功能外,还可以利用元器件模拟特征〔VI〕曲线的提取功能,将好板上元器件的模拟特征〔VI〕曲线提取储存起来,建立自己的数据库,日后只要将故障电路板与数据库中事先存好的数据(VI)曲线进行比较,即可找到故障器件。该产品已通过ISO9001国际质量体系认证,技术领先,性价比高,应用效果显著。汇能测试仪的故障检出率可达到85%以上。中国设备维修协会等专业技术团体推荐有关企业选用这一技术成果。 随着半导体技术的不断发展,元器件越来越小,电路板的层数越来越多。仅靠一台好的仪器、一把电烙铁来完成数控电路板的维修是很难的。因为,没有好的拆焊工具,检测出来的故障元器件无法从电路板上取下来。必须配备一些较好的拆焊工具。如日本白光和美国PACE公词的元器件拆焊工具,在我国已有多年销售、应用的历史。有这些拆焊工具配合汇能测试仪,基本上可以解决各种封装的元器件的检测和拆焊问题。 汇能测试仪使用操作简单、方便、易学,对于操作使用人员的要求很低。只要掌握WINDOWS系统的基本操作,就能迅速掌握其操作和使用。而且还有详细的测试前信息提示,有丰富的测试信息和测试结果,能够帮维修人员分析和判别故障。汇能测试仪的使用有两个阶段,第一:天惠公司对新的用户负责上门培训或到公司直接培训。主要培训用户实际上机操作和在使用当中注意的事项;第二:我们公司还有一套系统地、全面地、程序化培训资料。除公司人员进行具体陪训外,用户自己还可以按照培训资料进行学习和练习。一般在一到两天之内就可熟练掌握其操作和使用。 关于售后服务,天惠的产品售后服务包括:①负责对新的用户上门培训或到公司直接培训,包教包会。②可代用户购买元器件,也可以代用户查找技术说明及卖家。③软件升级随时免费向用户提供. 附录:成功维修实例(我公司一客户) 2001年1月XXX公司一台西门子840D控制系统的意大利数控磨床,发生了控制内园磨头的变频器内2块主要电路板被烧坏的严重故障,但购买备板更换要数月才能到货。当时XXX单位刚购得测试仪,即对电路板进行了检查,共检查出有十多个损坏元件;按以往的情况,在损坏如此严重的情况下,修复是绝对不可能的,但维修人员使用测试仪对元件进行仔细检查后,很快确认了主要的故障元件,其中主要的集成电路有ULN2802A,TLC556N等,因其中有个别元件在仪器的元件库中找不到,不知元件的功能及是否有代用品,为此我们通过网上查找,得到了元件的有关信息,在市场上找到了代用品,经验证后证明可使用,更换后使故障的电路板得以修复,该次故障的修复仅电路板的购买费用就节约5万元以上,机床提前修复使用获得的效益也是很可观的。
请问维修工控电路板这种集成电路在线测试仪那里有卖?最好是能给出个型号
电路维修测试仪硬件与测试功能
韩熔
不同型号的电路维修测试仪硬件会有所差异——电路规模、主要技术指标等等。如果不了解这些差异如何影响测试功能,难免在选型时感到困惑。本文仅讨论电路维修测试仪各硬件组成部分对主要测试功能的影响,可一定程度作为选型参考。
1.模拟通道
a. 模拟通道的数量
ASA(VI)曲线测试时,模拟通道负责把模拟测试信号送到器件不同管脚,从而支持使用测试夹、测试适配器,在数秒、数十秒钟内测试成百上千条曲线,大大提高测试效率。没有模拟通道的测试仪,只能用探棒逐脚测试。
模拟通道主要用于以下场合:
在线测试(电路板上)IC的管脚ASA曲线。在线测试需要使用测试夹连接测试通道与器件管脚。主要因为缺乏适当的测试夹,40个通道即可;
离线测试(脱离电路板的)IC的管脚ASA曲线(有人叫做疑难器件测试)。通道数需不小于最大器件管脚数;
通过电路板外接插件,快速测试电路板上接口器件的ASA曲线。通道数最好多于电路板插件脚数。
b.模拟通道属性
目前的汇能电路维修测试仪有单属性、双属性两种。需要使用双属性通道的场合:
支持ASA曲线的“多端口”测试方式。也叫做“矩阵式”、“交叉管脚”、“转移参考点”测试方式;
支持ASA曲线测试中的“动态参考”(汇能专有技术。正在申请发明专利);
支持“软件设置参考脚”。
支持IC“疑似故障度”技术(正在申请发明专利)。
c.模拟通道电压范围
测试IC的管脚ASA曲线时,幅度通常在大于实际工作电压,小于最大额定电压之间,所以最大15V可满足绝大部分要求;
测试模拟IC功能,数字/模拟IC参数时,可能会需要更宽的电压范围。
2.模拟信号发生
a. 信号幅度和电压分档
测试ASA曲线时,幅度和电压分档满足测试3V、5V、12V的电压系列器件的要求即可。《汇能》电路在线维修测试仪测试仪有256个档,是为了满足IC参数测试、在线测试RCL等的要求。
b.模拟信号频率
测试ASA曲线时电路板不加电。不加电的情况下,IC就是一堆PN结的串并联,所以电路结点仅由PN结、电阻、电容、电感组成。PN结的VI关系为 ,与频率无关;电容、电感是频率相关的,使用表明,频率在1Hz到数百Hz即可满足ASA曲线测试的要求。最常用的在数十到一、两百赫兹。
其它类型测试或许需要更高的频率。但这种电路维修测试仪使用的万用表探棒、普通扁平电缆等低频测试工具,限制了它支持较高(例如上兆)测试频率。
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3.精密直流参数测试电路
直流参数测试对维修中常碰到的拆机件、水货等,有更好的检测效果。该电路专门用于支持IC直流参数测试。目前仅《汇能》电路维修测试系统 Ver6.0(升级前为3.0)系列包括的测试仪具有这部分硬件。
《汇能》电路维修测试仪的精密直流测试单元能够处理毫伏级电压、微安级电流,通过模拟通道施加在被测器件管脚上,实现参数测试。
ASA(VI)曲线测试不需要这部分硬件,但是ASA曲线不能检测器件参数。这一点其实不难理解:器件参数只有在加电时才存在,而ASA测试不加电,你无法测试不存在的东西。例如器件的负载能力大小,仅仅通过ASA测试,检测输出晶体管的PN结特征曲线形状是看不出来的。只有给器件加电,让器件实际驱动负载才行。我们将专文讨论这个问题。
4. 数字通道
数字通道主要用于支持数字器件功能测试,仅处理高、低电平(对应于逻辑1、逻辑0),一般还具有高阻态。
a. 数字通道电压范围
在实际测试时,测试代码中的0和1被转换成具体电压值。这个电压值与数字器件的工作电压相关。对于5V TTL系列,0定义为大于0V小于0.8V的电压;1定义为大于2.4V小于5V的电压。类似的,有5V CMOS系列、12V 系列、3V系列、EIA(±12V)系列,各自有相应的信号电压标准。
1)5V通道
通道输出、输入的高低电压范围,满足5V TTL和5V CMOS的标准。例如《汇能》测试仪的HN1600系列,以及市面上大多数的其它电路维修测试仪;
2)全电平通道
指通道高低电压范围可以设置,能够支持测试各种电压系列标准。例如《汇能》测试仪的HN2600系列,电平范围可设置为满足测试3.3V系列至±12V系列的标准 ;
3)组合通道
由于全电平通道比较复杂,固定电平通道相对简单,有的测试仪把多种固定电平通道组装在一起,切换使用。这样虽然增加了硬件规模,但设计上较为简单。例如,40个5V通道和40个12V通道组合在一起,可测试最多40脚的5V和12V器件。
b. 数字通道数
现在的《汇能》电路维修测试仪都是40个通道。以前有80个通道的,后来停产了。原因何在呢?下面的讨论也回答了这个问题。
实现数字器件功能测试要求满足三个条件:
通道数不少于被测器件管脚数;
器件功能必须是已知的
器件功能必须是可(有效)描述的。
数字器件种类很多,主要限于条件2、3,仅在逻辑器件(以74、4000等系列为代表)上应用较为成功。逻辑器件(74系列)中有极少数超过40脚的型号。不过随着IC发展,电路板上的逻辑器件所占比例已经不大,超过40脚的型号更是罕见,基本不用考虑。
另一个称为“LSI器件测试功能”也用到数字通道。该功能是《汇能》电路维修测试仪于上世纪90 年代率先实现的,主要测试Z80、6502、8255等CPU及相关外围器件(上世纪70、80年代非常流行,绝大多数40脚以下,但有超过40脚的封装)。主要是限于条件3,效果不够好,随着Z80等器件逐步被淘汰,在最新的测试系统中,已经放弃了这一测试功能。
以上说明《汇能》电路电路维修测试仪设置40个数字通道的考虑。不过仍有人认为应该设置更多数字通道,并列举了一些超过40脚器件,仔细看一下,还是那些早期的、很少见的逻辑器件,以及早已退出应用的LSI器件。这说明该项测试没什么发展,还停留在当年水平,时至今日,更加缺乏实用价值,基本不用考虑。
对于组合通道结构,有两种计算通道总数的办法。例如,20个12V通道(称为高压通道),40个5V通道。因为可测器件最大脚数仍为40,总计仍为40个通道;总计为60个通道也有道理。仅仅是计算着眼点不同。从支持测试功能来看,差于40个全电平通道。
c. 数字通道频率
这是一个本来无需多说,现在却有必要澄清一下的问题。
测试器件功能好坏时,测试频率与器件工作频率无关。这种技术观点近几年受到挑战:有人断言以2000K(2兆)的测试频率进行功能测试,就 “足以覆盖高频动态参数故障”。
这是不可能的。
如果2兆频率足以覆盖高频动态故障,2兆以上的测试仪将没有存在价值。但是,美国施伦伯杰的20兆,英国Diagnosis的10兆,至今仍然位居市场最高端。
数字器件的频率范围,最小也从0到几十兆,区区2兆仅为几十分之一,如何测得出器件的高频故障?举个例子:假定一辆车的最高时速为200公里,若以时速2公里、20公里行驶,不可能发现与最高车速相关的性能问题;类似地,用2兆测试频率,检测不出来最高工作频率达数十兆器件的高频动态参数故障。
该挑战给出这种实验来证明自己:检测一个器件,0.5兆测试频率正常、1兆正常、1.5兆失败,由此得出结论:仅仅提高测试频率导致测试失败,所以测试出了该器件的“高频动态参数故障”。
注意,举例器件的最高工作频率在40兆以上。还以汽车为例。时速200公里的汽车,能跑时速10公里,跑不到时速20公里,这种情况下,有可能是道路问题、轮胎没气了等等任何问题,不可能是最高车速问题,借此类推,几十兆的器件通不过1.5兆、2兆的测试,问题应该在测试仪上。事实确实如此。测试通道的分布参数较大,分布参数构成被测器件的负载,这个负载会随着提高测试频率而加重,最终由于器件负载能力不足导致测试失败,和最高工作频率无关。
既然频率与器件功能测试无关,为什么会有数字测试频率这个参数?
数字器件在线功能测试必须使用“后驱动”隔离技术,该技术限制测试时间不得超过26毫秒。假如测试频率1K,26毫秒最多可执行26条测试;10K就能测试260条测试。测试频率越高,可执行的测试代码就越多,就能够测试越复杂的器件。就逻辑器件来说,几十K测试频率即可满足功能测试的需要。
5. 输出电源
这一部分在测试仪上占据的体积大、但成本最低。它只负责向被测试的电路板、器件提供工作电源。主要提供工作上的方便。可以用外接电源替代。
由于目前的国产电路在线维修测试仪大都使用外购的普通的开关电源,品质接近。差别在于提供电源的种类多少、电流大小。
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