在线测试仪在电路板维修中的应用[1]

1、收稿日期 :2004-12 (, , 在线测试仪在电路板维修中的应用叶启钟(福建三钢高线厂 , 福建 三明 365000摘要 :介绍一种新的维修 工具 在线测试仪 , 并着重介绍测试仪的功能特点 以及利用其维修电路板的方法和步骤 。关键词 :在线维修 ; 在线测试仪 ; PCB 板中图分类号 :TM 930 文献标识码 :B 文章编号 :1006-2394(2005 03-0071-02Application of On circuit Tester i n C ircuit BoardM ai ntenanceYE Q i zhong(H i gh Speed W i re R od R o

2、 lli ng P lant of Fujian SanStee , l San m i ng 365000, Chi naAbstrac t :A new m a i nta i ned tool on c i rcu it tester w as i ntroduced i n t h is paper . T he f unc tion of on circu it tester , m ehtod and step used to m ai n tain circu it board w ere i ntroduced especiall y .K ey word s :on c i

3、rcuit m aintenance ; on c ircuit tester ; printed c ircu i t board1 在线测试仪的功能特点 1. 1 简介在线测试仪是一种 维修 PCB 板的仪器。它可完成对中小规模数字集成电路 , 存储器及部分大规模集 成电路芯片的在 /离线功能测试 , 还可对 PCB 板上任 意一结点 (焊点 进行 V -I 曲线的测试、 存储和比较 (所谓在线测试 , 是指对焊接在 PCB 板上的元器件进 行的测试 ; 而离线测试则是指对脱离 PCB 板的元器件 进行的测试 。其原理结构框图如图 1所示。图 1 在线测试仪原理框图1. 2 主要功能原理(

4、1 功能测试 (I CFT利用后驱动原理来驱动电路 , 然后取被测门的输 出进行分析 , 得出结果。后驱动原理是指 , 让电路根据 测试者的意图变化 , 强迫其输入端的电平变高或变低 , 以使被测门与周围电路 隔离 开来 , 看其输出与输入 是否满足规定的逻辑关系 , 从而完成电路芯片的逻辑 功能测试。(2 V I 曲线测试 (V -I 通过比较形式来判断故障点 , 其比较过程是这样的 :先对 一块工作正常 的 PCB 板上两个结点 进行测 试 , 得到电压 (V 电流 (I 关系曲线 , 并保存测试 结果 , 作为将 来比较 操作 中的 标准。 当遇 到同类 型 PCB 板发生故障时 , 便

5、可用在线测试仪对该故障板的 任意两结点进行 V I 测试 , 同时调出正常 PCB 板相应 两结点间的 V I 曲线进行比较 , 若比较结果超出了正常 范围 , 则此两结点间应是故障点之一。(3 存储器测试对随机读 /写 存储器 (RAM , 采用写入 /读出的办 法进行测试 , 即先向存储单元写入 一数据 , 然 后再读 出 , 看两者数据是否相同 , 若不同 , 则该存储器出现了 故障。对只读存储器 (ROM , 先将其存储单元的内容 读出来 , 存于计算机中。日后同故障电路板上相应存 储器中读出的内容相比较 , 相同则说明没问题。(4 状态测试通过测试器件各管脚的电平状态 , 并与好的器

6、件 进行比较来判别。(5 自定义测试在线测试仪还提供了一个 数字电路功能 测试平 台 , 用户可自己定义被测器件输入管脚的激励 , 描述输 出对于输入的逻辑关系。若符合逻辑关系 , 则器件没 有问题。2 维修的基本原则和方法 2. 1 基本原则(1 先电源后测试 这是维修过程中 的一项 重要原则。即在使用测试仪进行测试前 , 应先检查电 路芯片的工作电源 , 若电源短路 , 则在加电测试时可能71 2005年第 3期 仪 表 技 术会损坏仪器。(2 先测试后分析 就是对 PCB 板先进行测 试 , 再依据测试结果进行分析 , 进而确定故障位置。 (3 先确诊后处理 尽可能的把故障 缩小到 最小

7、范围 , 有了较大的把握再更换元器件。2. 2 维修方法(1 先离线后在线 由于离线测试准确度高 , 因此 , 对于板上可插拔器件 , 应将其取下进行 离线测 试 , 再对板上其他元器件进行测试。(2 先接口后元件 维修时 , 最好对 PCB 板上 的各接口引脚进行 V I 曲线测试。因为许多故障是由 接口电路引起的 , 先测接口有时可以很快查出故障。 (3 先分立后集成 先测试分立元件 , 再测集 成芯片 , 因为分立元件出现的故障率更高。(4 先功能后 V I 即对 PCB 板上可功能测试 的集成块最好先进行功能测试 , 再对无法功能测试的 集成块进行 V I 曲线测试。因为功能测试的结果

8、更直 观 , 更可靠 , 能确保更快找到故障。3 PCB 板的维修3. 1 维修前的准备工作(1 若 PCB 板上元器 件无标号 , 则应画 出 PCB 元件位置图 , 并在图上标出编号 , 测试时 , 以此标号进 行识别。(2 建立 比 较 库。这 是 使 用在 线 测 试仪 进 行 PCB 板维修前的重要工作。所谓建库 , 是指通过对正 常 PCB 板的测试 , 将板上元器件管脚状态、 V I 曲线波 形、 只读存储器内的数据等测试结果存档 , 以便维修时 调出与故障板进行比较分析。3. 2 维修步骤(1 了解。当一块 PCB 板需要维修时 , 应问明出 现的故障现象 , 并仔细观察板上是

9、否有烧焦、 保险丝熔 断、 插件松动或连线断开等明显故障。(2 测电源。用万用表检查 PCB 板上元器件工 作电源是否有短路。(3 离线测试。取下板上可插拔 器件并进行离 线测试。(4 在线测试。对板上其他元器件进行测试 , 确 定故障点。其故障定位流程如图 2所示。(5 试运行。当故障点确定并排除后 , 还必须联 机试运行 , 验证故障是否完全排除。若仍不能正常工 作 , 还须按上述步骤重新查找故障。(6 整理记录。在测试过程中 (包括建比较库 , 应边测试边做好记录 , 特别是有可疑的地方 , 更应详细 记录测试时观察到的现象。最后对记录进行分类整理 并保存 , 以便日后遇到同类型模板或相

10、似故障现象时 图 2 PCB 板故障定位流程图4 维修中的注意事项(1 测试前 , 用万用表检查板上元器件工作电源 是否短路 , 若有 , 应先排除。(2 加电测试时 , 用手摸元器件表面 , 检查是否 有过热元器件 , 若有 , 应先排除或将过热器件摘除。 (3 若板上有振荡器 , 先摘除或将其短路 , 使其 停止工作。防止测试过程中产生脉冲 , 影响测试结果。 (4 检查电路板上是否有电池供电的存储器 , 若 有 , 应问清有关人员其内部数据是否有用。若有用 , 则 不可测试 , 否则可能修改其数据或导致数据丢失。 (5 由于同一型号的元器件其特 性多少存在一 定差异 , 在 V I 曲线比较测试时 , 同一型号的每块板对 应结点曲线也就不尽相同。一般当两曲线差 异较大 时 , 才认为该处可能是故障点之一。(6 V I 曲线测试时 , 其电压 电流曲线通常以 板上电源地作为参考点。但一些板上的元器件或接口 与电源地之间阻值很大或是断开 , 这时可自定义一个 电路结点作为参考点。(7 在线功能测试时 , 出现 有非法电