电子设备维修

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1、浅谈电子设备维修技术电子设备室闫要林 摘要：当前，工厂进入加速发展阶段，任务增多，技术含量不断提高，而装备出厂后提供的技术 培训较少，资料不全，工厂维修技术及工艺水平相对落后，导致维修中出现诸多问题，甚至影响作 战部队的正常训练。因此，有必要对电路板的维修技术做一些分析与研究。本文在实际维修的基础 上对电子设备的维修技术、技巧和几个关键问题进行分析，对如何提高维修技术水平提出建议。 关键词：电子装备；维修；电路；元器件 一电子装备维修现状及故障原因分析1. 2010年工厂进入飞速发展阶段，维修任务很重，设备数量多、种类多、技术涵盖学科多， 电路构成从简单的分立器件，到如今的单片机、存储器等复杂

2、集成电路，大量采用先进的电子控制 插件及电子测量器件。这些电子产品采用低功耗器件和大规模集成电路设计，双面或多层履铜基板， 经过通孔插装技术或表面组装技术焊接。但是，设备设计单位很少把电子技术原理及维修技术对工 厂技术人员进行系统培训，电子产品的测试设备和维修设备存在浪费、无人会用、不适用等情况， 维修工艺又不太完善甚至空白，造成新设备进厂后，设备的关键技术维修均需要原厂家帮助解决，这 与工厂大修体系建设的初衷“自修为主，培养人才”相背离。2. 多数维修人员上岗前没有进行专业技术培训，电子维修技能参差不齐。没有详细的电子原理 图和相关的调试说明书，技术人员不能完全理解电路原理及元件性能，就可能

3、采用不正确的方法检 测并盲目检修，故障范围被扩大，修复的难度增加。3. 电子设备的维修工艺落后，焊锡、助焊剂选择不当，元器件拆卸、焊接工艺较差，造成元件 虚焊、线路腐蚀和断线，焊盘、履铜线脱离基板的故障较多。缺少必要的检测设备和老化试验工序, 漏掉隐性故障。配件修复后，因为人体静电和存储不当，影响电路板的维修质量。4. 我国的地理气候复杂，设备内部线路和电路板在运用中长期经受各种自然环境的考验，如温 差、湿度、盐雾、灰沙、振动等等。这些因素在试验室是无法模拟的。所以，气候、电磁、机械的 影响是电子元件老化和失效的关键因素。5. 电子元件的额定功率和使用寿命与温度有关，环境温度升高或电流流过引起

4、元件温度升高 时，元件允许承受的功率将下降，在高温环境下连续工作，电子产品的使用寿命降低。温度升高或 温差变化，又引起元器件电性能发生变化，电路增益不稳定，焊接强度变差，电路板发生动态故障。6. 机动指挥设备，长期经受卡车的运输，设备不可避免的会有安装上的故障，女口：连接器脱落、 老化变形；线路老化断裂、接插件不牢靠等，同时运输中的晃动也会带来其他功能上的故障。二电子设备的维修技术分析无论设备的质量如何好，长期连续的使用就有可能出现种种故障。故障的产生，使设备无法正 常工作，这就需要对电子设备进行维修和排除故障。1. 维修电子设备的总体思路电子设备内部错综复杂，但是我们可以依据有关的原理，把其

5、分成若干个功能块，每个功能块 完成具体的工作，在了解整个电路主要用途的基础上，根据电路中各个部分所起的作用，把总原理 图划分为若干个基本组成部分，即若干个框。再根据信号流向，从输入到输出，画出总的框图。对 于复杂的系统，通过化整为零，下一步就可以“分而治之” 一般情况下，一个框可以按其功能分 为若干个级。例如，一个运算放大器可以分为输入级、中间级和输出级等。又如：高频调谐器可以 分为高放级、混频级和本振级等。每级按需要由若干个单元电路组成。例如，共射极电路、共集极 电路、积分电路、微分电路、反馈电路等。各级电路又是由各种晶体管和集成电路构成。在分析单 元电路时，应以“管”为核心，例如，在直流通

6、路中以二极管为核心，沿着直流电源，通过直流通 路分析它的静态工作点，也可以通过交流通路和小信号等效电路进行动态分析。最后对总体电路进行校正和调试，使电子设备的各项指标达到要求。2. 维修电子设备的方法1直观检查1.1通电前检查。检修电子设备时，不要急于通电检查。电子设备发生故障，主要是由于电阻、 电感、电容等电路元件和电子管、晶体管、集成电路等电子元器件以及变压器、电表、开关等部件 的损坏引起的，也可能是由于电路的或机械的连线或接点接触不良造成的。其中，如电阻器烧坏、 电容器漏夜或炸裂、电子管漏气或松脱、电源变压器损坏、电表卡针、开关滑位、电路断线、结合 器松脱等迹象是很容易被发现的。直观检查

7、法是一种初步的检查方法，根据故障现象先观察一下有 关部位和元器件，有时一眼就能将故障找出来。就是在不通电或通电的情况下，不依靠测量而是凭 感官（手、眼、耳、鼻）的感觉对故障原因进行判断。在不接通电源的情况下，先观察被修电子设备 的面板上开关、功能键、接线柱、熔丝管等有无松动、移位、断线等。打开机壳的盖板，用眼睛观 察到设备的某个元器件有无发焦变色、发霉，某处元器件引线是否脱落、焊点松动、元器件相碰， 印制电路板上的铜箔和焊点是否良好，是否有锈蚀、断裂等；观察内部元器件、零部件、插件、电 路连线、电源变压器等是否有烧焦、漏液、变形、击穿、断开、接触不良等问题。也可以用手拨动 有关的元器件以便充分

8、检查。1.2通电检查。不通电无法发现问题的情况下，再进行通电检查。接通电源，观察是否有跳火、 冒烟、异味、异常的声音发生等。除了眼看以外，有些故障还可以用耳听、鼻嗅、手摸等辅助方法 检查，例如，是否有异常声音、异味、元器件烫手等。如有异常，应立即关机，找出故障所在。在 维修时不能认为单纯地调换损坏的元器件就算修好了，还应进一步检查被修电子设备的电路原理图、 装配图，搞清损坏元器件所在电路的部位及其作用，从而分析导致损坏的真正原因，以及可能波及 的范围。这样才能查出引起故障的各种因素，一并加以修整。否则，尚有故障因素没有被排除，电 子设备开机通电时，势必会使更新的元器件又立即损坏。在替换损坏的元

9、器件时，原则上应使用同 类型、同规格的元器件。特别对有精度要求的电路，应对于置换的元器件性能参数进行测试，与已 损坏元器件电参数一致。2替换比较法替换法：在大致判断了故障部位后还不能确定造成故障的原因时，对某些不易判断的元器件（如 电感局部短路、集成电路性能变差等），用同型号或能互换的其他型号的元器件或部件代换。在缺少测量仪器仪表时，往往用替换法排除故障，尤其是插入式安装的元器件更是简单可行。 不光是方便拆卸的元器件可以用替换法，一些模块化的部分同样可以，比如：硬盘、各种集成电路 板卡等，甚至一些不好拆卸的盒子，整体替换，大概地故障定位，然后再具体定位分析。注意：替换的元器件必须保证是好的，否

10、则将会造成误判而走弯路；对于因过载而产生的故障, 不宜用替换法，只有在确信不会再次损坏新元器件或已采取保护措施的前提下才能替换。比较法：维修有故障的电子设备时，若有两台电子设备，可以用另一台好的电子设备作比较。 分别测量出两台电子设备同一部位的电压、工作波形、对地电阻、元器件参数等来相互比较，可方 便地判断故障部位。另外，平时多收集一些电子设备的各种数据，以便检修时作比较。3测量检查在电子设备维修中最常用的测试仪器有：万用表、波形信号发生器、直流稳压电源、示波器等。3.1测量导通在对设备的故障进行初步定位后，依据电路原理图，找出该故障功能电路点，进行导通测量， 用万用表的电阻挡（打开蜂鸣器）进

11、行测量，对怀疑的部分电路进行排查。该方法在实际的修理中 应用最多，在对电路导通测量的过程中，也能让技术人员更好地熟悉电路原理，深入了解设备功能 的实现。3.2测量电阻一般在不通电的情况下用万用表的电阻挡进行测量。注意事项：测量与其他电路有联系的元器 件或电路时，需注意电路的并联效应，必要时断开被测电路一端测量；测量回路中有电表表头时， 应将表头短路，以免损坏表头；若被测电路中有大电容时，应首先放电；根据被测电阻阻值的大小,应选用适当量程；电机、变压器的绝缘测量应用兆欧表。3.3测量电压R电路，u =一-u， o R i1用万用表直流电压挡检测电源部分输出的各种直流电压；晶体管各极对地直流电压；

12、集成电路 各引脚对地直流电压；关键点的直流电压等。如下图模拟电路中，电压并联负反馈，反向比例运算读出两电阻值，即可知道输入输出电压的比例关系，通过测量电压就很容易判断该运放的好坏。注意事项：正确选择参考点，一般情况下参考点是以地端为标准，但某些特殊电路的电源负端、 正端都不接地，参考点应以该局部电路的电源负端为参考点；注意电路的并联效应及电表对电路的 影响，有时某一元件电压失常，并不一定是这个元件损坏，有可能是相邻元器件发生故障引起的。3.4测量电流主要测量电子设备整机工作电流或某一电路中的工作电流。电流检查往往比电阻检查更能反映 出各电路静态工作是否正常。测量整机工作电流时，须将电路断开（或

13、取下直流保险丝）将万用表 电流挡（选择最大量程）串入电路中（应将万用表接好后再通电）另外，还可以测量电子设备插孔 电流、晶体管和集成电路的工作电流、电源负载电流、电容器漏电电流、空载变压器电流、过荷继 电器动作电流等。测量时必须预先选好量程，防止量程过小而损坏电表。4追踪信号用示波器、逻辑探头或万用表，按信号流程选择正确的检测点，检测电阻、电压、电流、信号 波形、逻辑电平等是否正常。测试要点：由不正常的检测点开始沿信号通路往回测试；先大范围寻 找故障源，再小范围仔细测试（对于串联电路，可以从中间插入进行检测）用示波器测量波形，比 较直观地检查电路动态工作状况，这是其他方法无法比拟的。一般地，该

14、测试平台如下图：注意事项：选择公共点作为示波器地线，地线必须接触良好，否则波形不稳或看不到波形；被测 设备的地线必须是与电网是隔离的；示波器探头输入阻抗要高，否则对被测电路有影响；示波器输 入信号应在量程范围内，否则易损坏示波器。5干扰法利用示波器，主要检查电子设备在输入适当的信号时才表现出来的故障。方法是用镊子、螺丝 刀、表笔等简单工具碰触某部分电路的输入端，利用人体感应或碰触中的杂波作为干扰信号，输入 到各级电路；或用短路法使晶体管基极对地（连续或瞬间）短路，在给电路输入端加入这些干扰信 号的同时，可用万用表或示波器在电路的输出端进行测量；注意荧光屏上是否有噪波干扰、喇叭中 是否有噪声干扰

15、，以判断被检查部位能否传输信号来判断故障部位。最好从最后一级逐渐向前检查。6隔离法适用于各部分既能独立工作，又可能相互影响的电路（如多负载并联排列电路、分叉电路）这 时可将某电路各个部分一个一个地断开，一步一步地去缩小故障范围。三.电子器件常见故障分析电器设备内部的电子元器件虽然数量很多，但其故障却是有规律可循的。1. 电阻电阻是电器设备中数量最多的元件，但不是损坏率最高的元件。常见的有碳膜电阻、金属膜电 阻、线绕电阻和保险电阻几种。前两种电阻应用最广，其损坏的特点一是低阻值100Q以下）和高 阻值（lOOkQ以上）的损坏率较高，中间阻值（如几百欧到几十千欧）的极少损坏；二是低阻值电 阻损坏时

16、往往是烧焦发黑，很容易发现，而高阻值电阻损坏时很少有痕迹。线绕电阻一般用作大电 流限流，阻值不大。圆柱形线绕电阻烧坏时有的会发黑或表面爆皮、裂纹，有的没有痕迹。水泥电 阻是线绕电阻的一种，烧坏时可能会断裂，否则也没有可见痕迹。保险电阻烧坏时有的表面会炸掉 一块皮，有的也没有什么痕迹，但绝不会烧焦发黑。根据以上特点，在检查电阻时可有所侧重，快速找出损坏的电阻。2. 电解电容电解电容在电器设备中的用量很大，故障率很高。电解电容损坏有以下几种表现：一是完全失 去容量或容量变小；二是轻微或严重漏电；三是失去容量或容量变小兼有漏电。查找损坏的电解电 容方法有：有的电容损坏时会漏液，电容下面的电路板表面甚至电容外表都会有一层油渍，这种电 容绝对不能再用；有的电容损坏后会鼓起，这种电容也不能继续使用；开机后有些漏电严重的电解 电容会发热，用手指触摸时甚至会烫手，这种电容必须更