在線測試儀在電路板維修中的應用
摘 要:介紹一種新的維修工具——在線測試儀,并著重介紹測試儀的功能特點以及利用其維修電路板的方法和步驟。
關鍵詞:在線維修晚树;在線測試儀;PCB板
Application of Oncircuit Tester in Circuit Board Maintenance
YE Qizhong
(High Speed Wire Rod Rolling Plant of Fujian SanSteel, Sanming 365000 , China)
Abstract: A new maintained tool—on- circuit tester was introduc ed in this paper. The function of oncircuit tester, mehtod and step used to ma intain circuit board were introduced especially.
Key words: oncircuit maintenance; on-circuit tester; printed circuit board
1在線測試儀的功能特點
1.1簡介
在線測試儀是一種維修PCB板的儀器雅采。它可完成對中小規(guī)模數(shù)字集成電路爵憎,存儲器及部分大規(guī)模集成電路芯片的在/離線功能測試,還可對PCB板上任意一結點(焊點)進行V-I曲線的測試婚瓜、存儲和比較(所謂在線測試宝鼓,是指對焊接在PCB板上的元器件進行的測試;而離線測試則是指對脫離PCB板的元器件進行的測試)拖见。其原理結構框圖如圖1所示乾爆。 1.2主要功能原理
(1)功能測試(ICFT)
利用后驅(qū)動原理來驅(qū)動電路,然后取被測門的輸出進行分析滓莱,得出結果又诡。后驅(qū)動原理是指,讓電路根據(jù)測試者的意圖變化从巾,強迫其輸入端的電平變高或變低懦诸,以使被測門與周圍電路“隔離“開來,看其輸出與輸入是否滿足規(guī)定的邏輯關系趣临,從而完成電路芯片的邏輯功能測試赖谷。
(2)VI曲線測試(V-I)
通過比較形式來判斷故障點,其比較過程是這樣的:先對一塊工作正常的PCB板上兩個結點進行測試幸膨,得到電壓(V)——電流(I)關系曲線滥氏,并保存測試結果,作為將來比較操作中的標準慷甩。當遇到同類型PCB板發(fā)生故障時妈踊,便可用在線測試儀對該故障板的任意兩結點進行VI測試,同時調(diào)出正常PCB板相應兩結點間的VI曲線進行比較泪漂,若比較結果超出了正常范圍廊营,則此兩結點間應是故障點之一。
(3)存儲器測試
對隨機讀/寫存儲器(RAM)萝勤,采用寫入/讀出的辦法進行測試露筒,即先向存儲單元寫入一數(shù)據(jù),然后再讀出敌卓,看兩者數(shù)據(jù)是否相同慎式,若不同,則該存儲器出現(xiàn)了故障趟径。對只讀存儲器(ROM)瘪吏,先將其存儲單元的內(nèi)容讀出來,存于計算機中蜗巧。日后同故障電路板上相應存儲器中讀出的內(nèi)容相比較掌眠,相同則說明沒問題。
(4)狀態(tài)測試
通過測試器件各管腳的電平狀態(tài)惧蛹,并與好的器件進行比較來判別蚣狠。
(5)自定義測試
在線測試儀還提供了一個數(shù)字電路功能測試平臺,用戶可自己定義被測器件輸入管腳的激勵弥败,描述輸出對于輸入的邏輯關系号蒙。若符合邏輯關系,則器件沒有問題渣先。
2維修的基本原則和方法
2.1基本原則
(1)先電源后測試——這是維修過程中的一項重要原則物坝。即在使用測試儀進行測試前,應先檢查電路芯片的工作電源赫淋,若電源短路妖职,則在加電測試時可能會損壞儀器。
(2)先測試后分析——就是對PCB板先進行測試期庆,再依據(jù)測試結果進行分析歇懂,進而確定故障位置瓷忙。
(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晃尖。
2.2維修方法
(1)先離線后在線——由于離線測試準確度高泵网,因此,對于板上可插拔器件撑蚌,應將其取下進行離線測試上遥,再對板上其他元器件進行測試。
(2)先接口后元件——維修時争涌,最好對PCB板上的各接口引腳進行VI曲線測試粉楚。因為許多故障是由接口電路引起的,先測接口有時可以很快查出故障亮垫。
(3)先分立后集成——先測試分立元件模软,再測集成芯片,因為分立元件出現(xiàn)的故障率更高包警。
(4)先功能后VI——即對PCB板上可功能測試的集成塊最好先進行功能測試撵摆,再對無法功能測試的集成塊進行VI曲線測試。因為功能測試的結果更直觀害晦,更可靠特铝,能確保更快找到故障。
3 PCB板的維修
3.1維修前的準備工作
(1)若PCB板上元器件無標號壹瘟,則應畫出PCB元件位置圖鲫剿,并在圖上標出編號,測試時宽剪,以此標號進行識別锭鸣。
(2)建立比較庫。這是使用在線測試儀進行PCB板維修前的重要工作葵张。所謂建庫局限,是指通過對正常PCB板的測試,將板上元器件管腳狀態(tài)哀擒、VI曲線波形棵辟、只讀存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù)等測試結果存檔,以便維修時調(diào)出與故障板進行比較分析讳董。
3.2維修步驟
(1)了解渗蚁。當一塊PCB板需要維修時,應問明出現(xiàn)的故障現(xiàn)象豺章,并仔細觀察板上是否有燒焦尖洞、保險絲熔斷、插件松動或連線斷開等明顯故障搅厕。
(2)測電源煞秤。用萬用表檢查PCB板上元器件工作電源是否有短路氏仗。
(3)離線測試。取下板上可插拔器件并進行離線測試夺鲜。
(4)在線測試廓鞠。對板上其他元器件進行測試,確定故障點谣旁。其故障定位流程如圖2所示。
(5)試運行滋早。當故障點確定并排除后榄审,還必須聯(lián)機試運行,驗證故障是否完全排除杆麸。若仍不能正常工作搁进,還須按上述步驟重新查找故障。
(6)整理記錄昔头。在測試過程中(包括建比較庫)饼问,應邊測試邊做好記錄,特別是有可疑的地方揭斧,更應詳細記錄測試時觀察到的現(xiàn)象莱革。最后對記錄進行分類整理并保存,以便日后遇到同類型模板或相似故障現(xiàn)象時可作為參考焊握。 4 維修中的注意事項
(1)測試前揣洁,用萬用表檢查板上元器件工作電源是否短路,若有园赴,應先排除铭轩。
(2)加電測試時,用手摸元器件表面宴凌,檢查是否有過熱元器件薯摩,若有,應先排除或?qū)⑦^熱器件摘除凉灯。
(3)若板上有振蕩器猪破,先摘除或?qū)⑵涠搪罚蛊渫V构ぷ魇!7乐箿y試過程中產(chǎn)生脈沖块透,影響測試結果。
(4)檢查電路板上是否有電池供電的存儲器事矾,若有巍碍,應問清有關人員其內(nèi)部數(shù)據(jù)是否有用。若有用甥材,則不可測試盯另,否則可能修改其數(shù)據(jù)或?qū)е聰?shù)據(jù)丟失性含。
(5)由于同一型號的元器件其特性多少存在一定差異,在VI曲線比較測試時鸳惯,同一型號的每塊板對應結點曲線也就不盡相同商蕴。一般當兩曲線差異較大時,才認為該處可能是故障點之一芝发。
(6)VI曲線測試時绪商,其電壓——電流曲線通常以板上電源地作為參考點。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辅鲸,這時可自定義一個電路結點作為參考點格郁。
(7)在線功能測試時,出現(xiàn)“有非法電源或地腳”時有兩種可能:①測試夾未夾好被測器件独悴,造成接觸不良例书。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,解決的辦法是暫時將這些引腳與電源或地斷開刻炒,再測試牢星。
關鍵詞:在線維修晚树;在線測試儀;PCB板
Application of Oncircuit Tester in Circuit Board Maintenance
YE Qizhong
(High Speed Wire Rod Rolling Plant of Fujian SanSteel, Sanming 365000 , China)
Abstract: A new maintained tool—on- circuit tester was introduc ed in this paper. The function of oncircuit tester, mehtod and step used to ma intain circuit board were introduced especially.
Key words: oncircuit maintenance; on-circuit tester; printed circuit board
1在線測試儀的功能特點
1.1簡介
在線測試儀是一種維修PCB板的儀器雅采。它可完成對中小規(guī)模數(shù)字集成電路爵憎,存儲器及部分大規(guī)模集成電路芯片的在/離線功能測試,還可對PCB板上任意一結點(焊點)進行V-I曲線的測試婚瓜、存儲和比較(所謂在線測試宝鼓,是指對焊接在PCB板上的元器件進行的測試;而離線測試則是指對脫離PCB板的元器件進行的測試)拖见。其原理結構框圖如圖1所示乾爆。 1.2主要功能原理
(1)功能測試(ICFT)
利用后驅(qū)動原理來驅(qū)動電路,然后取被測門的輸出進行分析滓莱,得出結果又诡。后驅(qū)動原理是指,讓電路根據(jù)測試者的意圖變化从巾,強迫其輸入端的電平變高或變低懦诸,以使被測門與周圍電路“隔離“開來,看其輸出與輸入是否滿足規(guī)定的邏輯關系趣临,從而完成電路芯片的邏輯功能測試赖谷。
(2)VI曲線測試(V-I)
通過比較形式來判斷故障點,其比較過程是這樣的:先對一塊工作正常的PCB板上兩個結點進行測試幸膨,得到電壓(V)——電流(I)關系曲線滥氏,并保存測試結果,作為將來比較操作中的標準慷甩。當遇到同類型PCB板發(fā)生故障時妈踊,便可用在線測試儀對該故障板的任意兩結點進行VI測試,同時調(diào)出正常PCB板相應兩結點間的VI曲線進行比較泪漂,若比較結果超出了正常范圍廊营,則此兩結點間應是故障點之一。
(3)存儲器測試
對隨機讀/寫存儲器(RAM)萝勤,采用寫入/讀出的辦法進行測試露筒,即先向存儲單元寫入一數(shù)據(jù),然后再讀出敌卓,看兩者數(shù)據(jù)是否相同慎式,若不同,則該存儲器出現(xiàn)了故障趟径。對只讀存儲器(ROM)瘪吏,先將其存儲單元的內(nèi)容讀出來,存于計算機中蜗巧。日后同故障電路板上相應存儲器中讀出的內(nèi)容相比較掌眠,相同則說明沒問題。
(4)狀態(tài)測試
通過測試器件各管腳的電平狀態(tài)惧蛹,并與好的器件進行比較來判別蚣狠。
(5)自定義測試
在線測試儀還提供了一個數(shù)字電路功能測試平臺,用戶可自己定義被測器件輸入管腳的激勵弥败,描述輸出對于輸入的邏輯關系号蒙。若符合邏輯關系,則器件沒有問題渣先。
2維修的基本原則和方法
2.1基本原則
(1)先電源后測試——這是維修過程中的一項重要原則物坝。即在使用測試儀進行測試前,應先檢查電路芯片的工作電源赫淋,若電源短路妖职,則在加電測試時可能會損壞儀器。
(2)先測試后分析——就是對PCB板先進行測試期庆,再依據(jù)測試結果進行分析歇懂,進而確定故障位置瓷忙。
(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晃尖。
2.2維修方法
(1)先離線后在線——由于離線測試準確度高泵网,因此,對于板上可插拔器件撑蚌,應將其取下進行離線測試上遥,再對板上其他元器件進行測試。
(2)先接口后元件——維修時争涌,最好對PCB板上的各接口引腳進行VI曲線測試粉楚。因為許多故障是由接口電路引起的,先測接口有時可以很快查出故障亮垫。
(3)先分立后集成——先測試分立元件模软,再測集成芯片,因為分立元件出現(xiàn)的故障率更高包警。
(4)先功能后VI——即對PCB板上可功能測試的集成塊最好先進行功能測試撵摆,再對無法功能測試的集成塊進行VI曲線測試。因為功能測試的結果更直觀害晦,更可靠特铝,能確保更快找到故障。
3 PCB板的維修
3.1維修前的準備工作
(1)若PCB板上元器件無標號壹瘟,則應畫出PCB元件位置圖鲫剿,并在圖上標出編號,測試時宽剪,以此標號進行識別锭鸣。
(2)建立比較庫。這是使用在線測試儀進行PCB板維修前的重要工作葵张。所謂建庫局限,是指通過對正常PCB板的測試,將板上元器件管腳狀態(tài)哀擒、VI曲線波形棵辟、只讀存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù)等測試結果存檔,以便維修時調(diào)出與故障板進行比較分析讳董。
3.2維修步驟
(1)了解渗蚁。當一塊PCB板需要維修時,應問明出現(xiàn)的故障現(xiàn)象豺章,并仔細觀察板上是否有燒焦尖洞、保險絲熔斷、插件松動或連線斷開等明顯故障搅厕。
(2)測電源煞秤。用萬用表檢查PCB板上元器件工作電源是否有短路氏仗。
(3)離線測試。取下板上可插拔器件并進行離線測試夺鲜。
(4)在線測試廓鞠。對板上其他元器件進行測試,確定故障點谣旁。其故障定位流程如圖2所示。
(5)試運行滋早。當故障點確定并排除后榄审,還必須聯(lián)機試運行,驗證故障是否完全排除杆麸。若仍不能正常工作搁进,還須按上述步驟重新查找故障。
(6)整理記錄昔头。在測試過程中(包括建比較庫)饼问,應邊測試邊做好記錄,特別是有可疑的地方揭斧,更應詳細記錄測試時觀察到的現(xiàn)象莱革。最后對記錄進行分類整理并保存,以便日后遇到同類型模板或相似故障現(xiàn)象時可作為參考焊握。 4 維修中的注意事項
(1)測試前揣洁,用萬用表檢查板上元器件工作電源是否短路,若有园赴,應先排除铭轩。
(2)加電測試時,用手摸元器件表面宴凌,檢查是否有過熱元器件薯摩,若有,應先排除或?qū)⑦^熱器件摘除凉灯。
(3)若板上有振蕩器猪破,先摘除或?qū)⑵涠搪罚蛊渫V构ぷ魇!7乐箿y試過程中產(chǎn)生脈沖块透,影響測試結果。
(4)檢查電路板上是否有電池供電的存儲器事矾,若有巍碍,應問清有關人員其內(nèi)部數(shù)據(jù)是否有用。若有用甥材,則不可測試盯另,否則可能修改其數(shù)據(jù)或?qū)е聰?shù)據(jù)丟失性含。
(5)由于同一型號的元器件其特性多少存在一定差異,在VI曲線比較測試時鸳惯,同一型號的每塊板對應結點曲線也就不盡相同商蕴。一般當兩曲線差異較大時,才認為該處可能是故障點之一芝发。
(6)VI曲線測試時绪商,其電壓——電流曲線通常以板上電源地作為參考點。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辅鲸,這時可自定義一個電路結點作為參考點格郁。
(7)在線功能測試時,出現(xiàn)“有非法電源或地腳”時有兩種可能:①測試夾未夾好被測器件独悴,造成接觸不良例书。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,解決的辦法是暫時將這些引腳與電源或地斷開刻炒,再測試牢星。
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