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多功能在線(xiàn)測試儀在電路板維修中的應用

發(fā)布者:    來(lái)源:     發(fā)布時(shí)間:2012-6-1


在線(xiàn)測試儀在電路板維修中的應用

介紹一種新的電路板維修工具在線(xiàn)測試儀,并著(zhù)重介紹測試儀的功能特點(diǎn)以及利用其維修電路板的方法和步驟。
  關(guān)鍵詞:在線(xiàn)維修;在線(xiàn)測試儀;PCB板

Application of On?circuit Tester in Circuit Board Maintenance
YE Qizhong
(High Speed Wire Rod Rolling Plant of Fujian SanSteel, Sanming 365000 , China)
  Key words: on?circuit maintenance; on-circuit tester; printed circuit board
1在線(xiàn)測試儀的功能特點(diǎn)
1.1簡(jiǎn)介
  在線(xiàn)測試儀是一種維修PCB板的儀器。它可完成對中小規模數字集成電路,存儲器及部分大規模集成電路芯片的在/離線(xiàn)功能測試,還可對PCB板上任意一結點(diǎn)(焊點(diǎn))進(jìn)行V-I曲線(xiàn)的測試、存儲和比較(所謂在線(xiàn)測試,是指對焊接在PCB板上的元器件進(jìn)行的測試;而離線(xiàn)測試則是指對脫離PCB板的元器件進(jìn)行的測試)。其原理結構框圖如圖1所示。
  (1)功能測試(ICFT)
  利用后驅動(dòng)原理來(lái)驅動(dòng)電路,然后取被測門(mén)的輸出進(jìn)行分析,得出結果。后驅動(dòng)原理是指,讓電路根據測試者的意圖變化,強迫其輸入端的電平變高或變低,以使被測門(mén)與周?chē)娐贰案綦x“開(kāi)來(lái),看其輸出與輸入是否滿(mǎn)足規定的邏輯關(guān)系,從而完成電路芯片的邏輯功能測試。
  (2)VI曲線(xiàn)測試(V-I)
  通過(guò)比較形式來(lái)判斷故障點(diǎn),其比較過(guò)程是這樣的:先對一塊工作正常的PCB板上兩個(gè)結點(diǎn)進(jìn)行測試,得到電壓(V)——電流(I)關(guān)系曲線(xiàn),并保存測試結果,作為將來(lái)比較操作中的標準。當遇到同類(lèi)型PCB板發(fā)生故障時(shí),便可用在線(xiàn)測試儀對該故障板的任意兩結點(diǎn)進(jìn)行VI測試,同時(shí)調出正常PCB板相應兩結點(diǎn)間的VI曲線(xiàn)進(jìn)行比較,若比較結果超出了正常范圍,則此兩結點(diǎn)間應是故障點(diǎn)之一。
  (3)存儲器測試
  對隨機讀/寫(xiě)存儲器(RAM),采用寫(xiě)入/讀出的辦法進(jìn)行測試,即先向存儲單元寫(xiě)入一數據,然后再讀出,看兩者數據是否相同,若不同,則該存儲器出現了故障。對只讀存儲器(ROM),先將其存儲單元的內容讀出來(lái),存于計算機中。日后同故障電路板上相應存儲器中讀出的內容相比較,相同則說(shuō)明沒(méi)問(wèn)題。
  (4)狀態(tài)測試
  通過(guò)測試器件各管腳的電平狀態(tài),并與好的器件進(jìn)行比較來(lái)判別。
  (5)自定義測試
  在線(xiàn)測試儀還提供了一個(gè)數字電路功能測試平臺,用戶(hù)可自己定義被測器件輸入管腳的激勵,描述輸出對于輸入的邏輯關(guān)系。若符合邏輯關(guān)系,則器件沒(méi)有問(wèn)題。?
2.1基本原則
  (1)先電源后測試——這是維修過(guò)程中的一項重要原則。即在使用測試儀進(jìn)行測試前,應先檢查電路芯片的工作電源,若電源短路,則在加電測試時(shí)可能會(huì )損壞儀器。
  (2)先測試后分析——就是對PCB板先進(jìn)行測試,再依據測試結果進(jìn)行分析,進(jìn)而確定故障位置。
  (3)先確診后處理——盡可能的把故障縮小到最小范圍,有了較大的把握再更換元器件。?
2.2維修方法
  (1)先離線(xiàn)后在線(xiàn)——由于離線(xiàn)測試準確度高,因此,對于板上可插拔器件,應將其取下進(jìn)行離線(xiàn)測試,再對板上其他元器件進(jìn)行測試。
  (2)先接口后元件——維修時(shí),最好對PCB板上的各接口引腳進(jìn)行VI曲線(xiàn)測試。因為許多故障是由接口電路引起的,先測接口有時(shí)可以很快查出故障。
  (3)先分立后集成——先測試分立元件,再測集成芯片,因為分立元件出現的故障率更高。
  (4)先功能后VI——即對PCB板上可功能測試的集成塊最好先進(jìn)行功能測試,再對無(wú)法功能測試的集成塊進(jìn)行VI曲線(xiàn)測試。因為功能測試的結果更直觀(guān),更可靠,能確保更快找到故障。
3.1維修前的準備工作
  (1)若PCB板上元器件無(wú)標號,則應畫(huà)出PCB元件位置圖,并在圖上標出編號,測試時(shí),以此標號進(jìn)行識別。
  (2)建立比較庫。這是使用在線(xiàn)測試儀進(jìn)行PCB板維修前的重要工作。所謂建庫,是指通過(guò)對正常PCB板的測試,將板上元器件管腳狀態(tài)、VI曲線(xiàn)波形、只讀存儲器內的數據等測試結果存檔,以便維修時(shí)調出與故障板進(jìn)行比較分析。
3.2維修步驟
  (1)了解。當一塊PCB板需要維修時(shí),應問(wèn)明出現的故障現象,并仔細觀(guān)察板上是否有燒焦、保險絲熔斷、插件松動(dòng)或連線(xiàn)斷開(kāi)等明顯故障。
  (2)測電源。用萬(wàn)用表檢查PCB板上元器件工作電源是否有短路。
  (3)離線(xiàn)測試。取下板上可插拔器件并進(jìn)行離線(xiàn)測試。
  (4)在線(xiàn)測試。對板上其他元器件進(jìn)行測試,確定故障點(diǎn)。其故障定位流程如圖2所示。
  (5)試運行。當故障點(diǎn)確定并排除后,還必須聯(lián)機試運行,驗證故障是否完全排除。若仍不能正常工作,還須按上述步驟重新查找故障。
  (6)整理記錄。在測試過(guò)程中(包括建比較庫),應邊測試邊做好記錄,特別是有可疑的地方,更應詳細記錄測試時(shí)觀(guān)察到的現象。最后對記錄進(jìn)行分類(lèi)整理并保存,以便日后遇到同類(lèi)型模板或相似故障現象時(shí)可作為參考。
  (1)測試前,用萬(wàn)用表檢查板上元器件工作電源是否短路,若有,應先排除。
  (2)加電測試時(shí),用手摸元器件表面,檢查是否有過(guò)熱元器件,若有,應先排除或將過(guò)熱器件摘除。
  (3)若板上有振蕩器,先摘除或將其短路,使其停止工作。防止測試過(guò)程中產(chǎn)生脈沖,影響測試結果。
  (4)檢查電路板上是否有電池供電的存儲器,若有,應問(wèn)清有關(guān)人員其內部數據是否有用。若有用,則不可測試,否則可能修改其數據或導致數據丟失。
  (5)由于同一型號的元器件其特性多少存在一定差異,在VI曲線(xiàn)比較測試時(shí),同一型號的每塊板對應結點(diǎn)曲線(xiàn)也就不盡相同。一般當兩曲線(xiàn)差異較大時(shí),才認為該處可能是故障點(diǎn)之一。
  (6)VI曲線(xiàn)測試時(shí),其電壓——電流曲線(xiàn)通常以板上電源地作為參考點(diǎn)。但一些板上的元器件或接口與電源地之間阻值很大或是斷開(kāi),這時(shí)可自定義一個(gè)電路結點(diǎn)作為參考點(diǎn)。
  (7)在線(xiàn)功能測試時(shí),出現“有非法電源或地腳”時(shí)有兩種可能:①測試夾未夾好被測器件,造成接觸不良。②該器件確有其他引腳(器件本身工作電源及地腳除外)接電源或地,解決的辦法是暫時(shí)將這些引腳與電源或地斷開(kāi),再測試。


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