PCB維修8大(dà)技(jì)巧

       一、工控電(diàn)路闆電(diàn)容損壞的故障特點及維修 

 電(diàn)容損壞引發的故障在電(diàn)子設備中是最高(gāo)的，其中尤其以電(diàn)解電(diàn)容的損壞最為(wèi)常見。 
    電(diàn)容損壞表現為(wèi)：1.容量變小(xiǎo);2.完全失去容量;3.漏電(diàn);4.短(duǎn)路。 

電(diàn)容在電(diàn)路中所起的作(zuò)用不同，引起的故障也各有(yǒu)特點。在工控電(diàn)路闆中，數(shù)字電(diàn)路占絕大(dà)多(duō)數(shù)，電(diàn)容多(duō)用做(zuò)電(diàn)源濾波，用做(zuò)信号耦合和(hé)振蕩電(diàn)路的電(diàn)容較少(shǎo)。用在開(kāi)關電(diàn)源中的電(diàn)解電(diàn)容如果損壞，則開(kāi)關電(diàn)源可(kě)能不起振，沒有(yǒu)電(diàn)壓輸出;或者輸出電(diàn)壓濾波不好，電(diàn)路因電(diàn)壓不穩而發生(shēng)邏輯混亂，表現為(wèi)機器(qì)工作(zuò)時(shí)好時(shí)壞或開(kāi)不了機，如果電(diàn)容并在數(shù)字電(diàn)路的電(diàn)源正負極之間(jiān)，故障表現同上(shàng)。這在電(diàn)腦(nǎo)主闆上(shàng)表現尤其明(míng)顯，很(hěn)多(duō)電(diàn)腦(nǎo)用了幾年就出現有(yǒu)時(shí)開(kāi)不了機，有(yǒu)時(shí)又可(kě)以開(kāi)機的現象，打開(kāi)機箱，往往可(kě)以看見有(yǒu)電(diàn)解電(diàn)容鼓包的現象，如果将電(diàn)容拆下來(lái)量一下容量，發現比實際值要低(dī)很(hěn)多(duō)。 
    電(diàn)容的壽命與環境溫度直接有(yǒu)關，環境溫度越高(gāo)，電(diàn)容壽命越短(duǎn)。這個(gè)規律不但(dàn)适用電(diàn)解電(diàn)容，也适用其它電(diàn)容。所以在尋找故障電(diàn)容時(shí)應重點檢查和(hé)熱源靠得(de)比較近的電(diàn)容，如散熱片旁及大(dà)功率元器(qì)件旁的電(diàn)容，離其越近，損壞的可(kě)能性就越大(dà)。曾經修過一台X光探傷儀的電(diàn)源，用戶反映有(yǒu)煙從電(diàn)源裏冒出來(lái)，拆開(kāi)機箱後發現有(yǒu)一隻1000uF/350V的大(dà)電(diàn)容有(yǒu)油質一樣的東西流出來(lái)，拆下來(lái)一量容量隻有(yǒu)幾十uF，還(hái)發現隻有(yǒu)這隻電(diàn)容與整流橋的散熱片離得(de)最近，其它離得(de)遠的就完好無損，容量正常。另外有(yǒu)瓷片電(diàn)容出現短(duǎn)路的情況，也發現電(diàn)容離發熱部件比較近。所以在檢修查找時(shí)應有(yǒu)所側重。 
    有(yǒu)些(xiē)電(diàn)容漏電(diàn)比較嚴重，用手指觸摸時(shí)甚至會(huì)燙手，這種電(diàn)容必須更換。 
    在檢修時(shí)好時(shí)壞的故障時(shí)，排除了接觸不良的可(kě)能性以外，一般大(dà)部分就是電(diàn)容損壞引起的故障了。所以在碰到此類故障時(shí)，可(kě)以将電(diàn)容重點檢查一下，換掉電(diàn)容後往往令人(rén)驚喜(當然也要注意電(diàn)容的品質，要選擇好一點的牌子，如紅寶石、黑(hēi)金剛之類)。 

    二、電(diàn)阻損壞的特點與判别 
    常看見許多(duō)初學者在檢修電(diàn)路時(shí)在電(diàn)阻上(shàng)折騰，又是拆又是焊的，其實修得(de)多(duō)了，你(nǐ)隻要了解了電(diàn)阻的損壞特點，就不必大(dà)費周章。 
    電(diàn)阻是電(diàn)器(qì)設備中數(shù)量最多(duō)的元件，但(dàn)不是損壞率最高(gāo)的元件。電(diàn)阻損壞以開(kāi)路最常見，阻值變大(dà)較少(shǎo)見，阻值變小(xiǎo)十分少(shǎo)見。常見的有(yǒu)碳膜電(diàn)阻、金屬膜電(diàn)阻、線繞電(diàn)阻和(hé)保險電(diàn)阻幾種。前兩種電(diàn)阻應用最廣，其損壞的特點一是低(dī)阻值(100Ω以下)和(hé)高(gāo)阻值(100kΩ以上(shàng))的損壞率較高(gāo)，中間(jiān)阻值(如幾百歐到幾十千歐)的極少(shǎo)損壞;二是低(dī)阻值電(diàn)阻損壞時(shí)往往是燒焦發黑(hēi)，很(hěn)容易發現，而高(gāo)阻值電(diàn)阻損壞時(shí)很(hěn)少(shǎo)有(yǒu)痕迹。線繞電(diàn)阻一般用作(zuò)大(dà)電(diàn)流限流，阻值不大(dà)。圓柱形線繞電(diàn)阻燒壞時(shí)有(yǒu)的會(huì)發黑(hēi)或表面爆皮、裂紋，有(yǒu)的沒有(yǒu)痕迹。水(shuǐ)泥電(diàn)阻是線繞電(diàn)阻的一種，燒壞時(shí)可(kě)能會(huì)斷裂，否則也沒有(yǒu)可(kě)見痕迹。保險電(diàn)阻燒壞時(shí)有(yǒu)的表面會(huì)炸掉一塊皮，有(yǒu)的也沒有(yǒu)什麽痕迹，但(dàn)絕不會(huì)燒焦發黑(hēi)。根據以上(shàng)特點，在檢查電(diàn)阻時(shí)可(kě)有(yǒu)所側重，快速找出損壞的電(diàn)阻。 
    根據以上(shàng)列出的特點，我們先可(kě)以觀察一下電(diàn)路闆上(shàng)低(dī)阻值電(diàn)阻有(yǒu)沒有(yǒu)燒黑(hēi)的痕迹，再根據電(diàn)阻損壞時(shí)絕大(dà)多(duō)數(shù)開(kāi)路或阻值變大(dà)以及高(gāo)阻值電(diàn)阻容易損壞的特點，我們就可(kě)以用萬用表在電(diàn)路闆上(shàng)先直接量高(gāo)阻值的電(diàn)阻兩端的阻值，如果量得(de)阻值比标稱阻值大(dà)，則這個(gè)電(diàn)阻肯定損壞(要注意等阻值顯示穩定後才下結論，因為(wèi)電(diàn)路中有(yǒu)可(kě)能并聯電(diàn)容元件，有(yǒu)一個(gè)充放電(diàn)過程)，如果量得(de)阻值比标稱阻值小(xiǎo)，則一般不用理(lǐ)會(huì)它。這樣在電(diàn)路闆上(shàng)每一個(gè)電(diàn)阻都量一遍，即使“錯殺”一千，也不會(huì)放過一個(gè)了。 

    三、運算(suàn)放大(dà)器(qì)的好壞判别方法 
    運算(suàn)放大(dà)器(qì)好壞的判别對相當多(duō)的電(diàn)子維修者有(yǒu)一定的難度，不隻文化程度的關系(手下有(yǒu)許多(duō)本科生(shēng)，不教的話(huà)肯定不會(huì)，教了也要好久才領會(huì)，還(hái)有(yǒu)個(gè)專門(mén)跟導師(shī)學變頻控制(zhì)的研究生(shēng)，居然也是如此!)，在此與大(dà)家(jiā)共同探討(tǎo)一下，希望對大(dà)家(jiā)有(yǒu)所幫助。 
    理(lǐ)想運算(suàn)放大(dà)器(qì)具有(yǒu)“虛短(duǎn)”和(hé)“虛斷”的特性，這兩個(gè)特性對分析線性運用的運放電(diàn)路十分有(yǒu)用。為(wèi)了保證線性運用，運放必須在閉環(負反饋)下工作(zuò)。如果沒有(yǒu)負反饋，開(kāi)環放大(dà)下的運放成為(wèi)一個(gè)比較器(qì)。如果要判斷器(qì)件的好壞，先應分清楚器(qì)件在電(diàn)路中是做(zuò)放大(dà)器(qì)用還(hái)是做(zuò)比較器(qì)用。 
    從圖上(shàng)我們可(kě)以看出，不論是何類型的放大(dà)器(qì)，都有(yǒu)一個(gè)反饋電(diàn)阻Rf,則我們在維修時(shí)可(kě)從電(diàn)路上(shàng)檢查這個(gè)反饋電(diàn)阻，用萬用表檢查輸出端和(hé)反向輸入端之間(jiān)的阻值，如果大(dà)的離譜，如幾MΩ以上(shàng)，則我們大(dà)概可(kě)以肯定器(qì)件是做(zuò)比較器(qì)用，如果此阻值較小(xiǎo)0Ω至幾十kΩ，則再查查有(yǒu)無電(diàn)阻接在輸出端和(hé)反向輸入端之間(jiān)，有(yǒu)的話(huà)定是做(zuò)放大(dà)器(qì)用。 
    根據放大(dà)器(qì)虛短(duǎn)的原理(lǐ)，就是說如果這個(gè)運算(suàn)放大(dà)器(qì)工作(zuò)正常的話(huà)，其同向輸入端和(hé)反向輸入端電(diàn)壓必然相等，即使有(yǒu)差别也是mv級的，當然在某些(xiē)高(gāo)輸入阻抗電(diàn)路中，萬用表的內(nèi)阻會(huì)對電(diàn)壓測試有(yǒu)點影(yǐng)響，但(dàn)一般也不會(huì)超過0.2V，如果有(yǒu)0.5V以上(shàng)的差别，則放大(dà)器(qì)必壞無疑!(我是用的FLUKE179萬用表) 
    如果器(qì)件是做(zuò)比較器(qì)用，則允許同向輸入端和(hé)反向輸入端不等，同向電(diàn)壓>反向電(diàn)壓，則輸出電(diàn)壓接近正的最大(dà)值;同向電(diàn)壓<反向電(diàn)壓，則輸出電(diàn)壓接近0V或負的最大(dà)值(視(shì)乎雙電(diàn)源或單電(diàn)源)。如果檢測到電(diàn)壓不符合這個(gè)規則，則器(qì)件必壞無疑!這樣你(nǐ)不必使用代換法，不必拆下電(diàn)路闆上(shàng)的芯片就可(kě)以判斷運算(suàn)放大(dà)器(qì)的好壞了。 

    四、萬用表測試SMT元件的一個(gè)小(xiǎo)竅門(mén) 
    有(yǒu)些(xiē)貼片元件非常細小(xiǎo)，用普通(tōng)萬用表表筆測試檢修時(shí)很(hěn)不方便，一是容易造成短(duǎn)路，二是對塗有(yǒu)絕緣塗層的電(diàn)路闆不便接觸到元件管腳的金屬部分。這裏告訴大(dà)家(jiā)一個(gè)簡便方法，會(huì)給檢測帶來(lái)不少(shǎo)方便。 
    取兩枚最小(xiǎo)号的縫衣針，(深度工控維修技(jì)術(shù)專欄)将之與萬用表筆靠緊，然後取一根多(duō)股電(diàn)纜裏的細銅線，用細銅線将表筆和(hé)縫衣針綁在一起，再用焊錫焊牢。這樣用帶有(yǒu)細小(xiǎo)針尖的表筆去測那(nà)些(xiē)SMT元件的時(shí)候就再無短(duǎn)路之虞，而且針尖可(kě)以刺破絕緣塗層，直搗關鍵部位，再也不必費神去刮那(nà)些(xiē)膜膜了。 

    五、電(diàn)路闆公共電(diàn)源短(duǎn)路故障的檢修方法 
    電(diàn)路闆維修中，如果碰到公共電(diàn)源短(duǎn)路的故障往往頭大(dà)，因為(wèi)很(hěn)多(duō)器(qì)件都共用同一電(diàn)源，每一個(gè)用此電(diàn)源的器(qì)件都有(yǒu)短(duǎn)路的嫌疑，如果闆上(shàng)元件不多(duō)，采用“鋤大(dà)地”的方式終歸可(kě)以找到短(duǎn)路點，如果元件太多(duō)，“鋤大(dà)地”能不能鋤到狀況就要靠運氣了。在此推薦一比較管用的方法，采用此法，事半功倍，往往能很(hěn)快找到故障點。 
    要有(yǒu)一個(gè)電(diàn)壓電(diàn)流皆可(kě)調的電(diàn)源，電(diàn)壓0-30V，電(diàn)流0-3A，此電(diàn)源不貴，300元左右。将開(kāi)路電(diàn)壓調到器(qì)件電(diàn)源電(diàn)壓水(shuǐ)平，先将電(diàn)流調至最小(xiǎo)，将此電(diàn)壓加在電(diàn)路的電(diàn)源電(diàn)壓點如74系列芯片的5V和(hé)0V端，視(shì)乎短(duǎn)路程度，慢慢将電(diàn)流增大(dà)，用手摸器(qì)件，當摸到某個(gè)器(qì)件發熱明(míng)顯，這個(gè)往往就是損壞的元件，可(kě)将之取下進一步測量确認。當然操作(zuò)時(shí)電(diàn)壓一定不能超過器(qì)件的工作(zuò)電(diàn)壓，并且不能接反，否則會(huì)燒壞其它好的器(qì)件。 

    六、一塊小(xiǎo)橡皮，解決大(dà)問題 
    工業控制(zhì)用到的闆卡越來(lái)越多(duō)，很(hěn)多(duō)闆卡采用金手指插入插槽的方式.由于工業現場(chǎng)環境惡劣，多(duō)塵、潮濕、多(duō)腐蝕氣體(tǐ)的環境易使闆卡産生(shēng)接觸不良故障，很(hěn)多(duō)朋友(yǒu)可(kě)能通(tōng)過更換闆卡的方式解決了問題，但(dàn)購買闆卡的費用非常可(kě)觀，尤其某些(xiē)進口設備的闆卡。其實大(dà)家(jiā)不妨使用橡皮擦在金手指上(shàng)反複擦幾下，将金手指上(shàng)的污物清理(lǐ)幹淨後，再試機，沒準就解決了問題!方法簡單又實用。 

    七、時(shí)好時(shí)壞電(diàn)氣故障的分析 
    各種時(shí)好時(shí)壞電(diàn)氣故障從概率大(dà)小(xiǎo)來(lái)講大(dà)概包括以下幾種情況： 
    1.接觸不良 
    闆卡與插槽接觸不良、纜線內(nèi)部折斷時(shí)通(tōng)時(shí)不通(tōng)、線插頭及接線端子接觸不好、元器(qì)件虛焊等皆屬此類; 
    2.信号受幹擾 
    對數(shù)字電(diàn)路而言，在特定的情況條件下，故障才會(huì)呈現，有(yǒu)可(kě)能确實是幹擾太大(dà)影(yǐng)響了控制(zhì)系統使其出錯，也有(yǒu)電(diàn)路闆個(gè)别元件參數(shù)或整體(tǐ)表現參數(shù)出現了變化，使抗幹擾能力趨向臨界點，從而出現故障; 
    3.元器(qì)件熱穩定性不好 
    從大(dà)量的維修實踐來(lái)看，其中首推電(diàn)解電(diàn)容的熱穩定性不好，其次是其它電(diàn)容、三極管、二極管、IC、電(diàn)阻等; 
    4.電(diàn)路闆上(shàng)有(yǒu)濕氣、積塵等 
    濕氣和(hé)積塵會(huì)導電(diàn)，具有(yǒu)電(diàn)阻效應，而且在熱脹冷縮的過程中阻值還(hái)會(huì)變化，這個(gè)電(diàn)阻值會(huì)同其它元件有(yǒu)并聯效果，這個(gè)效果比較強時(shí)就會(huì)改變電(diàn)路參數(shù)，使故障發生(shēng); 
    5.軟件也是考慮因素之一 
    電(diàn)路中許多(duō)參數(shù)使用軟件來(lái)調整，某些(xiē)參數(shù)的裕量調得(de)太低(dī)，處于臨界範圍，當機器(qì)運行(xíng)工況符合軟件判定故障的理(lǐ)由時(shí)，那(nà)麽報警就會(huì)出現。 

    八、怎樣快速查找元器(qì)件資料? 
    現代的電(diàn)子産品五花(huā)八門(mén)，元器(qì)件種類日益繁多(duō)，何止萬千，在電(diàn)路維修中，尤其工業電(diàn)路闆維修領域，許多(duō)元器(qì)件乃見所未見，甚或聞所未聞，另外即使某款闆子手頭的元器(qì)件的資料齊全，但(dàn)要在電(diàn)腦(nǎo)裏将這些(xiē)資料一一翻閱分析，倘沒有(yǒu)一個(gè)快捷查尋之法，則維修效率就要大(dà)打折扣，工業電(diàn)子維修領域，效率就是金錢(qián)，跟效率過不去就是跟口袋的鈔票(piào)過不去。