郭君霞
摘 要:電子設(shè)備進(jìn)入產(chǎn)品衰退期后,通常會(huì)面臨設(shè)備已出質(zhì)保期,故障率高,備件停產(chǎn),價(jià)格飛漲,采購(gòu)周期長(zhǎng)的問(wèn)題,開(kāi)展電路板芯片級(jí)自主深度維修,可以幫助企業(yè)解決備件周轉(zhuǎn)速度慢的難題。文章介紹了無(wú)圖電路板深度維修的基本思路和常用方法,分析歸納了電路板維修人員所需的基本操作技能、基本常識(shí),以及企業(yè)需要配備的工具和儀表,為開(kāi)展電路板自主深度維修的企業(yè)提供參考。
關(guān)鍵詞:電路板;芯片級(jí);維修;方法
電子產(chǎn)品的生命周期包括四個(gè)階段,介紹期、成長(zhǎng)期、成熟期、衰退期。通常情況下,為了滿足安全可靠性地要求,企業(yè)傾向于購(gòu)入處在成熟期的電子產(chǎn)品,但是,隨著設(shè)備更新?lián)Q代的速度越來(lái)越快,電子產(chǎn)品進(jìn)入衰退期的節(jié)奏也越來(lái)越快,因此,電子產(chǎn)品的最終用戶不得不提前研究電子設(shè)備在產(chǎn)品衰退期面臨問(wèn)題的對(duì)策。
圖1 產(chǎn)品生命周期
1 電子設(shè)備在產(chǎn)品衰退期面臨的問(wèn)題
面對(duì)處于市場(chǎng)衰退期的電子產(chǎn)品,由于利潤(rùn)空間縮小,大部分供應(yīng)商將采用升級(jí)、停產(chǎn)等策略應(yīng)對(duì)。對(duì)于電子設(shè)備用戶來(lái)說(shuō),電子設(shè)備進(jìn)入產(chǎn)品衰退期后,各種問(wèn)題卻紛紛接踵而至。設(shè)備老化,故障頻發(fā),設(shè)備出質(zhì)保期,返廠維修服務(wù)遲滯,因廠家停產(chǎn),備件采購(gòu)成本居高不下,采購(gòu)周期長(zhǎng),甚至采購(gòu)不到。如果淘汰全套舊設(shè)備,使用升級(jí)后的新設(shè)備,則需要投入更多的資本。
在這種尷尬境況下,企業(yè)必須廣開(kāi)渠道,找尋對(duì)策.企業(yè)從單純地依靠設(shè)備生產(chǎn)廠商的方式,轉(zhuǎn)向找社會(huì)上的無(wú)圖電路板維修公司維修電路板,就是一種有意義的嘗試.與直接向供貨商采購(gòu)備件或更新?lián)Q代新設(shè)備相比,企業(yè)已經(jīng)可以大大節(jié)約成本,但是就維修響應(yīng)速度、設(shè)備維護(hù)的可持續(xù)發(fā)展等更為深遠(yuǎn)的角度考慮,社會(huì)維修還是遠(yuǎn)不及企業(yè)自主開(kāi)展深度維修更為直接。
2 無(wú)圖電路板深度維修的思路和方法
無(wú)圖電路板維修,指非設(shè)備生產(chǎn)廠商對(duì)電路板的維修,由于沒(méi)有詳細(xì)電路原理圖,維修工作就多了一步通過(guò)電子元件的互連關(guān)系推測(cè)電路工作原理及功能,歸納各類元器件的正常工作狀態(tài)。在此基礎(chǔ)上再綜合故障現(xiàn)象信息,確診電路板的故障后制定解決方案。電路板維修與醫(yī)生給病人看病類似,望、聞、問(wèn)、切,收集必要的信息,通過(guò)必要的工具、儀表診斷病情,根據(jù)疾病的產(chǎn)生、發(fā)展及消亡原理及病人自身的體質(zhì)特點(diǎn),制定合適的治療方案,臨床跟蹤治療效果。
電路板故障,根據(jù)其故障現(xiàn)象初步可分為;局部功能喪失的,輸入輸出端口故障的,參數(shù)漂移的。針對(duì)不同類型的故障,采用不同的維修方法。局部功能喪失的可以通過(guò)分析電路板上的電子元件各自起到的作用,測(cè)量與已經(jīng)喪失的功能相關(guān)的電子元件是否故障作為切入點(diǎn)來(lái)排查。輸入輸出端口故障的,重點(diǎn)放在輸入輸出級(jí),一般有較明顯的短路或斷路現(xiàn)象。
參數(shù)漂移性的故障最為復(fù)雜,不僅需要融會(huì)貫通的通曉電路板原理,還要準(zhǔn)確把握個(gè)元器件的工作參數(shù),綜合分析,反復(fù)測(cè)試才能定位故障點(diǎn)。簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái),電路板維修主要有兩個(gè)步驟,電路板故障定位和故障電子元件替換、測(cè)試。
2.1 電路板故障點(diǎn)定位方法
電路板故障點(diǎn)定位可以從電路板原理著手,查找元器件數(shù)據(jù)手冊(cè),根據(jù)各元器件的連接關(guān)系,判斷其在電路中所起的作用,畫(huà)出電路板的功能框圖,包括輸入輸出,主要功能模塊等。收集電路板正常和故障時(shí)的現(xiàn)象,分析定位故障點(diǎn)。
同時(shí),電路板故障點(diǎn)定位也可從故障概率高的電子元件著手。電路板上元器件在過(guò)熱、過(guò)壓、過(guò)流后,容易導(dǎo)致元器件的熱損壞,具體體現(xiàn)在元器件外觀的炸裂,出現(xiàn)小孔,或出些熱斑,或電路板上附著的銅線周圍基板變色。凡是有類似的現(xiàn)象,一般就以故障元器件為中心,檢查周圍相關(guān)元器件是否失效。
電子元件在使用過(guò)程中,故障發(fā)生概率有一定的規(guī)律,以下是通過(guò)歸納總結(jié),得出的電子元件故障發(fā)生概率排行。
另外,電路板維修時(shí),在初步理清電路板的結(jié)構(gòu)原理并排除了短路、斷路點(diǎn)后,可通電試驗(yàn),通過(guò)模擬現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)的電壓、電流輸入及邏輯條件,分析各元器件的工作狀態(tài),協(xié)助故障點(diǎn)的快速定位。
2.2 故障元器件測(cè)試、替換的方法
電阻、電容、晶振、二極管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管、可控硅等分立元器件,根據(jù)其自身特性,如阻性、容性、PN結(jié)單向?qū)щ娦?,用萬(wàn)用表測(cè)量在線測(cè)量即可,對(duì)于個(gè)別有疑問(wèn)的電子元器件,可從電路板上拆下來(lái),離線測(cè)量。略微特殊一些的,如光電耦合器,光敏、熱敏、濕敏電阻等如果在線測(cè)量有疑點(diǎn),可以拆下來(lái),結(jié)合實(shí)驗(yàn)面包板搭建簡(jiǎn)單的測(cè)試電路,詳細(xì)測(cè)試。
萬(wàn)用表是維修中必不可少的工具,在測(cè)量模擬器件方面功不可沒(méi)。但是當(dāng)測(cè)量數(shù)字器件時(shí),如總線器件的總線爭(zhēng)用問(wèn)題,計(jì)數(shù)器、觸發(fā)器器件的時(shí)序問(wèn)題,在線檢測(cè)儀、邏輯分析儀、數(shù)字示波器則更得心應(yīng)手。另外,在故障點(diǎn)路板維修時(shí),如果有一塊好板用來(lái)作為參考比較,常常能起到事半功倍的效果。
找出故障器件后就要進(jìn)行修復(fù)。在拆除故障器件時(shí)應(yīng)注意焊接時(shí)間,因?yàn)槔予F頭與焊盤(pán)的接觸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致焊盤(pán)脫落。吸錫時(shí)一定要吸干凈,否則拔除器件時(shí)會(huì)將焊盤(pán)和過(guò)孔中的銅箔帶脫,更會(huì)使多層電路板上的過(guò)孔與中間層銅軌的連接斷裂。在安裝新器件時(shí)同樣要注意焊接時(shí)間:時(shí)間短會(huì)造成虛焊,時(shí)間過(guò)長(zhǎng)就有可能損壞更換的芯片,產(chǎn)生新的問(wèn)題。更換DIP封裝的器件時(shí)應(yīng)盡量在電路板上加置插座。注意焊點(diǎn)之間不要有錫絲粘連,尤其是在焊接表面貼裝的器件時(shí)。有時(shí),可能找不到相同型號(hào)的器件進(jìn)行更換,就要以功能與之相同的其它器件來(lái)替代,即要保證替代器件引腳的兼容性,同時(shí)也要保證器件電氣特性的一致。例如,不能將TTL和CMOS器件相互代用。必要時(shí),還可對(duì)破損的電路做些改動(dòng),但必須是在保證實(shí)現(xiàn)功能的前提下進(jìn)行。器件更換完畢后,應(yīng)對(duì)所有焊點(diǎn)進(jìn)行清理,清除電路板上附著的錫渣。對(duì)某些可調(diào)器件應(yīng)在其值調(diào)定后點(diǎn)膠固定。修復(fù)后的電路板還要進(jìn)行復(fù)測(cè),確認(rèn)無(wú)其它問(wèn)題后可上機(jī)測(cè)試。
3 維修人員和工具儀表配置
無(wú)圖電路板維修要求維修人員具備基礎(chǔ)電路知識(shí),基本的維修思路和基本維修技能。其中基礎(chǔ)知識(shí)包括模擬電路、數(shù)字電路、元器件封裝規(guī)格、電路板布線原則等,基本思路包括電路板實(shí)物電路板反原理圖的方法和故障電路板元件維修原則等。基本維修技能包括元器件識(shí)別,以及直插或貼片元件拆焊、焊接等。
無(wú)圖電路板維修需要企業(yè)配置一定的工具、儀器儀表。萬(wàn)用表、電烙鐵、熱風(fēng)拆焊臺(tái)、吸錫泵以及給類鑷子、改錐套裝等是發(fā)展初期必須配置的,示波器、邏輯分析儀、在線測(cè)試儀是發(fā)展中后期需要添置的重要儀表。
企業(yè)開(kāi)展無(wú)圖電路板芯片級(jí)自主深度維修工作,在配置合適的人員和儀表工具后,可以以最快的速度修復(fù)故障備件,能夠緩解企業(yè)的設(shè)備備件采購(gòu)困難問(wèn)題,能夠?yàn)槠髽I(yè)節(jié)約維修成本;同時(shí),通過(guò)深入分析,可以將電路板故障點(diǎn)和故障原因如實(shí)反饋到日常的設(shè)備維護(hù)中,通過(guò)預(yù)防和加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)的方法,間接降低設(shè)備故障率,提升企業(yè)對(duì)于設(shè)備的維護(hù)駕馭能力;另外,深度維修發(fā)展到中后期,甚至還能對(duì)外承攬維修業(yè)務(wù),為企業(yè)創(chuàng)收。綜上所述,開(kāi)展無(wú)圖電路板深度維修工作是一件意義深遠(yuǎn)的大事,值得企業(yè)深入研究并著力培育和投入。
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