《精编》RMA维修员培训

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1、1 目录 第一章 电子学基础 2第一节 电子元器件介紹 2第二节 数字电路基础 26第三节 笔记本电脑常用名词解释 33第二章 Notebook基本原理 45第一节 Notebook架构1 45第二节 基本原理介绍 50第三节 芯片组介绍 60第四节 传输总线介绍 72第五节 总线发展介绍 114第三章Notebook电源 115第一节 CT上电时序 115第四章 POST 126第五章 维修工具的使用 155第一节 铬铁 烘枪使用 155第二节使用DEBUGCARD检修POS代码故障 157第二节 怎样用示波器量测信号 158第六章 ESD的防护 159 NB25RMA维修员培训 新人 20

2、06 09 06Ver A 2 第一节 电子元器件介紹 1 1元器件的识别1 1 1分立元件的认识 1 1 1 1电阻 电阻用英文字 R resistance 表示电阻的作用 A 分压B 其它特殊电阻电路符号 12或1 1 2 3排阻a 并联排阻 b 串联排阻 3 第一节 电子元器件介紹 smt電阻的標麽方法標麽值abc的正常阻值應為 ab 10 C 例 103的阻值為 10 10 標麽值aRb的正常阻值應為 a b 例 1R3的阻值為 1 3 4 第一节 电子元器件介紹 电感电感的定义 是由导线一圈靠一圈地绕在绝缘管上 导线彼此互相绝缘 而绝缘管可以是空心的 也可以包含铁芯或磁粉芯 简称电感

3、 用L表示 单位有亨利 H 毫亨利 mH 微亨利 uH 1H 10 3mH 10 6uH 一 电感线圈的主要特性参数1 电感量L电感量L表示线圈本身固有特性 与电流大小无关 除专门的电感线圈 色码电感 外 电感量一般不专门标注在线圈上 而以特定的名称标注 2 感抗XL电感线圈对交流电流阻碍作用的大小称感抗XL 单位是欧姆 它与电感量L和交流电频率f的关系为XL 2 fL1 1 5 2电感的作用 a 滤波b 偶合c 限流 5 第一节 电子元器件介紹 1 1 2電容 1 1 2 1電容的作用a 慮波b 偶合1 1 2 2電容的分類 1有极性电容2无极性电容1 有极性电容 a 电解电容b 铝质电容c

4、 钽质电容2 无极性电容 瓷片电容云母电容条纶电容1 1 2 3电容的容值换算 1F 10 3MF 10 6UF 10 9NF 10 12PF 6 第一节 电子元器件介紹 1 1 3 1二极体 1 1 3 2二极体的作用 或分类 a 整流二极管 b 降压二极管 c 稳压二极管 d 开关二极管 e 检波二极管 f 变容二极管 从制作材料上可分为硅二极管和锗二极管 无论是什么二极管 都有一个正向导通电压 低于这个电压时二极管就不能导通 硅管的正向导通电压在0 6V 0 7V 锗管在0 2V 0 3V 其中0 7V和0 3V是二极管的最大正向导通电压 即到此电压时无论电压再怎么升高 不能高于二极管的

5、额定耐压值 加在二极管上的电压也不会再升高了 7 第一节 电子元器件介紹 上面说了二极管的正向导通特性 二极管还有反向导通特性 只是导通电压要相对高出正向许多 其它的和正向导通差不太多 稳压二极管就是利用这个原理做成的 但由于这个理论说下去可能篇幅会太长 所以只做简介 您只要记住反向漏电流越小就证明这个二极管的质量越好 质量较好的硅管在几毫安至几十毫安之间 锗管在几十毫安至几百毫安之间 8 第一节 电子元器件介紹 1 1 4 1三极体 mos管1 1 4 2三极体的分类 a NPNb PNP1 1 4 3三极体的三态 a 放大b 截止c 饱和状态1 1 4 4三极体组成的基本放大电路 a 共集

6、 b 共射 c 共基 9 第一节 电子元器件介紹 共射放大电路如图所示 Vcc是集电极回路的直流电源 也是给放大电路提供能量的 一般在几伏到几十伏范围 以保证晶体三极管的发射结正向偏置 集电结反向偏置 使晶体三极管工作在放大区 Rc是集电极电阻 一般在几K至几十K范围 它的作用是把集电极电流iC的变化变成集电极电压uCE的变化 VBB是基极回路的直流电源 使发射结处于正向偏置 同时通过基极电阻Rb提供给基极一个合适的基极电流IBQ 使三极管工作在放大区中适当的区域 这个电流IBQ常称为基极偏置电流 它决定着三极管的工作点 基极偏置电流IBQ是由VBB和基极电阻Rb共同作用决定的 基极电阻Rb一

7、般在几十K 至几百K 范围 10 第一节 电子元器件介紹 如在输入端加上一个较小的正弦信号ui 通过电容C1加到三极管的基极 从而引起基极电流iB在原来直流IBQ的基础上作相应的变化 由于ui是正弦信号 使iB随ui也相应地按正弦规律变化 这时的iB实际上是直流分流IBQ和交流分量ib迭加后的量 同时iB的变化使集电极电流iC随之变化 因此iC也是直流分量IC和交流分量ic的迭加 但iC要比iB大得多 即 倍 电流iC在电阻RC上产生一个压降 集电极电压uCE VCC iCRL 这个集电极电压uCE也是由直流分量IC和交流分量iC两部分迭加的 这里的uCE和iC相位相反 即当iC增大时 uCE

8、减少 由于C2的隔直作用 使只有uCE的交流分量通过电容C2作为放大电路的输出电压uO 如电路参数选择适当 uO要比uI的幅值要大得多 同时uI与uO的相位正好相反 电路中各点的电流 电压波形如图所示 11 第一节 电子元器件介紹 PMOS简介PMOS 指的是利用空穴來传导电性信号的金氧半导体 PMOS的电路符号如下图 而其结构则如右图所示 是由正型掺杂形成的漏极 drain 及源极 source 与闸极 gate 及闸极下面的氧化层所构成 12 第一节 电子元器件介紹 PMOS的工作原理当在闸极 gate 施以负偏压时 就会在氧化层下方薄区内感应出许多电洞 当在源极 source 施加一个偏

9、压之后 聚集的电洞就可经由源极 source 与漏极 drain 之间的通道导通 13 第一节 电子元器件介紹 NMOS的简介NMOS 指的是利用电子来传导电性信号的金氧半晶体管 NMOS的电路符号如下图 而其结构图如左图所示 是由负型掺杂形成的漏极与源极 与在氧化层上的闸极所构成 14 第一节 电子元器件介紹 NMOS的工作原理当在闸极施以正偏压时 就会在氧化层下方薄区内感应出许多电子 当在漏极施加一个偏压之后 聚集的电子就可经由源极与漏极之间的电子信道导通 15 第一节 电子元器件介紹 CMOS的简介CMOS的电路符号如右下图 组件横截面图则如右上图所示 若将PMOS及NMOS的闸极相连

10、且将PMOS及NMOS的汲极相连 即为一个基本的反向器 inverter 左下图 16 第一节 电子元器件介紹 CMOS的工作原理 1 当输入端 Vin 输入为高电压 1 时 NMOS导通 而PMOS不导通 所以输出端 Vout 为低电压 0 17 第一节 电子元器件介紹 MOSFET所谓MOSFET指的是金属 氧化 半导体 Metal Oxide SemiconductorField EffectTransistor 组成 其结构就如同字面上的意义是由金属 氧化层及半导体构成 包括NMOS和PMOS 若將这二种MOS合在一起使用则称为互补式金属半导体 即MOSFETCMOS Compleme

11、ntaryMOS CMOS的优点为操作比较省电 因此一般电路布局设计就是以MOSFET为基本单元來设计 以下将详细介绍MOSFET的工作特性 18 N沟道增强型MOSFET的结构 取一块P型半导体作为衬底 用B表示 用氧化工艺生成一层SiO2薄膜绝缘层 然后用光刻工艺腐蚀出两个孔 扩散两个高掺杂的N型区 从而形成两个PN结 绿色部分 从N型区引出电极 一个是漏极D 一个是源极S 在源极和漏极之间的绝缘层上镀一层金属铝作为栅极G N沟道增强型MOSFET的符号如左图所示 左面的一个衬底在内部与源极相连 右面的一个没有连接 使用时需要在外部连接 19 N沟道增强型MOSFET的工作原理 对N沟道增

12、强型MOS场效应三极管的工作原理 分两个方面进行讨论 一是栅源电压UGS对沟道会产生影响 二是漏源电压UDS也会对沟道产生影响 从而对输出电流 即漏极电流ID产生影响 1 栅源电压UGS的控制作用 先令漏源电压UDS 0 加入栅源电压UGS以后并不断增加 UGS带给栅极正电荷 会将正对SiO2层的表面下的衬底中的空穴推走 从而形成一层负离子层 即耗尽层 用绿色的区域表示 同时会在栅极下的表层感生一定的电子电荷 若电子数量较多 从而在漏源之间可形成导电沟道 沟道中的电子和P型衬底的多子导电性质相反 称为反型层 此时若加上UDS 就会有漏极电流ID产生 反型层 当UGS较小时 不能形成有效的沟道

13、尽管加有UDS 也不能形成ID 当增加UGS 使ID刚刚出现时 对应的UGS称为开启电压 用UGS th 或UT表示 20 2 漏源电压UDS的控制作用 设UGS UGS th 增加UDS 此时沟道的变化如下 显然漏源电压会对沟道产生影响 因为源极和衬底相连接 所以加入UDS后 UDS将沿漏到源逐渐降落在沟道内 漏极和衬底之间反偏最大 PN结的宽度最大 所以加入UDS后 在漏源之间会形成一个倾斜的PN结区 从而影响沟道的导电性 当UDS进一步增加时 ID会不断增加 同时 漏端的耗尽层上移 会在漏端出现夹断 这种状态称为预夹断 预夹断 当UDS进一步增加时 漏端的耗尽层向源极伸展 此时ID基本不

14、再增加 增加的UDS基本上降落在夹断区 21 N沟道增强型MOSFET的特性曲线N沟道增强型MOSFET的转移特性曲线有两条 转移特性曲线和漏极输出特性曲线 1 转移特性曲线 N沟道增强型MOSFET的转移特性曲线如左图所示 它是说明栅源电压UGS对漏极电流ID的控制关系 可用这个关系式来表达 这条特性曲线称为转移特性曲线 转移特性曲线的斜率gm反映了栅源电压对漏极电流的控制作用 gm称为跨导 这是场效应三极管的一个重要参数 单位mS mA V 22 2 漏极输出特性曲线当UGS UGS th 且固定为某一值时 反映UDS对ID的影响 即ID f UDS UGS const这一关系曲线称为漏极

15、输出特性曲线 场效应三极管作为放大元件使用时 是工作在漏极输出特性曲线水平段的恒流区 从曲线上可以看出UDS对ID的影响很小 但是改变UGS可以明显改变漏极电流ID 这就意味着输入电压对输出电流的控制作用 曲线分五个区域 1 可变电阻区 2 恒流区 放大区 3 截止区 4 击穿区 5 过损耗区 可变电阻区 截止区 击穿区 过损耗区 23 从漏极输出特性曲线可以得到转移特性曲线 过程如下 24 N沟道耗尽型MOSFET N沟道耗尽型MOSFET的结构和符号如下图所示 它是在栅极下方的SiO2绝缘层中掺入了一定量的正离子 所以当UGS 0时 这些正离子已经感生出电子形成导电沟道 于是 只要有漏源电

16、压 就有漏极电流存在 当UGS 0时 对应的漏极电流用IDSS表示 当UGS 0时 将使ID进一步增加 UGS 0时 随着UGS的减小漏极电流逐渐减小 直至ID 0 对应ID 0的UGS称为夹断电压 用符号UGS off 表示 有时也用UP表示 N沟道耗尽型MOSFET的转移特性曲线如右上图所示 夹断电压 IDSS 25 关于场效应管符号的说明 N沟道增强型MOS管 衬底箭头向里 漏 衬底和源 分开 表示零栅压时沟道不通 表示衬底在内部没有与源极连接 N沟道耗尽型MOS管 漏 衬底和源不断开表示零栅压时沟道已经连通 N沟道结型MOS管 没有绝缘层 如果是P沟道 箭头则向外 26 第二节数字电路基础 数字电路 人们把用来传输 控制或变换数字信号的电子电路称为数字电路 数字电路工作时通常只有两种状态 高电位 又称高电平 或低电位 又称低电平 讨论数字电路问题时 也常用代码 0 和 1 表示某些器件工作时的两种状态 例如开关断开代表 0 状态 接通代表 1 状态 三种基本逻辑电路 与门 或门和非门 反相器 与门 当输入端A B同时都为逻辑 1 状态时 输出Z才是逻辑 1 状态 或门 各输入端