电子产品调试工艺

本章要点能描述电子产品生产阶段中的调试过程能描述电子产品调试方案设计的因素能描述电子产品静态调试、动态调试包括内容能说明在线测试、自动测试使用的环境能分析电路不能进行调试的故障原因会熟练编制电子产品调试工艺卡会熟练操作HH4310A/COS5020ch型示波器会熟练进行HX108-2型收音机的静态调试11电子工艺与技能实训教程7.1调试过程与方案电子产品装配完毕后都需要不同程度的调试，这是由于电路设计的近似性、元器件的离散性和装配工艺的局限性造成的。电子产品调试过程包括研制阶段调试，调试工艺方案设计和生产阶段的调试三个阶段的内容。研制阶段调试是设计方案的验证性试验，是PCB设计的前提条件。其特点是参考数据少，电路不成熟，故调试难度大。调试工艺方案设计是指一整套适用于调试某产品的具体内容与项目，步骤与方法，测试条件与测试仪表，有关注意事项与安全操作规程。生产阶段调试是安排在电路板装配以后进行的。这里仅对一般电子产品在生产阶段中的调试进行介绍。7.1.1生产阶段调试1．调试者技能要求2．生产调试过程电子产品生产调试过程大致如图所示。21电子工艺与技能实训教程31电子工艺与技能实训教程7.1.2调试方案设计1．确定调试项目与调试步骤、要求2．安排调试工艺流程3．安排调试工序之间的衔接4．选择调试手段5．编制调试工艺文件7.1.3调试工艺卡举例工厂中某彩色电视接收机白平衡粗调工艺卡格式及内容如表所示。41电子工艺与技能实训教程51电子工艺与技能实训教程7.2静态测试静态测试一般指没有外加信号的条件下测试电路各点的电位，测出的数据与设计数据相比较，若超出规定的范围，则应分析其原因，并作适当调整。7.2.1静态测试内容1．供电电源电压测试2．单元电路总电流测试3．三极管电压电流测试4．集成电路（IC）静态工作点的测试5．数字电路逻辑电平的测试7.2.2电路调整方法电路调整方法常用选择法和调节可调元件法，两种方法都适用于静态调整和动态调整。1．选择法61电子工艺与技能实训教程2．调节可调元件法7.3动态测试动态调试一般指在加入信号（或自身产生信号）后，测量三极管、集成电路等的动态工作电压，以及有关的波形、频率、相位、电路放大倍数，并通过调整相应的可调元件，使其多项指标符合设计要求。若经过动、静态调试后仍不能达到原设计要求，应深入分析其测量数据，并要作出修正。7.3.1动态电压测试1．三极管各极的动态电压2．振荡电路的起振判定7.3.2波形测试利用示波器对电路中的波形进行测试是调试或排除故障的过程中广泛使用的方法，对电路测试点进行波形测试时可能会出现以下几种不正常的情况：1．测量点没有波形2．测量点波形失真71电子工艺与技能实训教程现以功率放大器为例，对其输出波形进行测试，可能出现的失真波形如图所示。81电子工艺与技能实训教程3．测量点波形幅度过大或过小4．测量点电压波形频率不准确5．测量点波形时有时无不稳定6．测量点有杂波混入7.3.3幅频特性测试所谓频率特性是指一个电路对于不同频率、相同幅度的输入信号（通常是电压）在输出端产生的响应。1．用信号源与电压表测量法2．用扫频仪测量频率特性7.4在线测试在表面贴装技术（SMT）生产过程中，除了焊点缺陷导致质量不合格外，元器件的错焊、漏焊、虚焊、桥连等均会造成产品不合格。因此生产中可以通过在线测试仪（ICT，InCircuitTester）进行性能测试，以便及时发现问题，采取相应措施进行处理。91电子工艺与技能实训教程目前常用的在线测试方法分三种：MDA、ICT和FT。7.4.1生产故障分析（MDA）7.4.2在线电路测试（ICT）7.4.3功能测试（FT）7.5自动测试7.5.1自动测试流程自动测试过程如图6-6所示。101电子工艺与技能实训教程7.5.2自动测试硬件设备自动测试硬件设备是以测试技术和计算机硬件技术、传感器技术、网络技术等为基础的，通常以测试针数和测试步数作为基本规格。针数越多，可测的电路越复杂；步数越多测试功能越复杂。例如，用于彩电、录像机、CD机的测试设备通常为2048针、8196步。7.5.3自动测试软件系统自动测试软件系统主要有两大类。一类是结合EDA系统根据设计原理图及IC数据库以及PCB设计、制造、装配等数据自动生成测试程序。另一类是通过“实时学习比较技术”，无需编程即可对电路进行全面功能测试。这种技术以“智能化曲线扫描技术”为基础，它通过可变的参考点和参考值，对通电的被测板上的每一节点进行分析，从而判断电路功能及参数。111电子工艺与技能实训教程7.6收音机电路调试7.6.1直流调试HX108-2型调幅收音机中共有五个单元电路能够作直流测试，它们分别为：由VT1构成的混频电路、由VT2构成的第1中放电路、由VT3构成的第2中放电路、由VT5构成的低放电路、由VT6、VT7构成的功放电路。1．直流电流测量与调试1）首先将被测支路断开。2）将万用表置于所需的直流电流档，且串联在断开的支路中。3）测量时要注意万用表表笔的极性，否则，万用表的指针可能反偏。4）将所测电流值与参考值进行比较，相差较大时，可对相应的偏置作一定的调整。【注】：对电路直流电流的测量时比较麻烦些，因为得断开支路才能进行。当然，HX108-2型调幅收音机中五个单元电路的直流电流的测量处在制作PCB时已经断开。具体测量与调试参见实训部分。121电子工艺与技能实训教程HX108-2型调幅收音机开口电流0.18~0.22mA0.4~0.8mA1~2mA3~5mA4~10mA131电子工艺与技能实训教程2．直流电压测量与调试1）将万用表置于所需的直流电压档。2）将万用表的表笔并联在被测电路的两端。3）测量时要注意万用表表笔的极性，否则，万用表的指针可能反偏。4）将所测电压值与参考值进行比较，相差较大时，可对相应的偏置作一定的调整。【注】：直流电压测量在直流调试中是常用的方法，HX108-2型调幅收音机中共五个单元电路可作直流电压的测量。具体测量与调试参见实训部分。7.6.2交流调试交流调试是针对交流小信号而言的，若用万用表来测试就显得十分困难。为了使HX108-2型调幅收音机的各项指标达到要求，要用到专用设备对如下内容进行调试：1．中频频率调整141电子工艺与技能实训教程1）中频频率准确与否是决定HX108-2型调幅收音机灵敏度的关键。2）当收音电路安装完毕，并能正常收到信号后，便可调整中频变压器。3）维修中更换过中频变压器，需要进行调整。是因为和它并联的电容器的电容量总存在误差、机内布线也有分布电容等，这些会引起中频变压器的失谐。4）但应注意，此时中频变压器磁芯的调整范围不应太大。2．频率覆盖调整1）频率覆盖范围是否达到要求是决定HX108-2型调幅收音机选择性的关键。2）收音部分中波段频率范围一般规定在525～1605kHz，调整时一般把中波频率调整在515～1640kHz范围并保持一定的余量。3．收音机统调（1）同步（或跟踪）151电子工艺与技能实训教程超外差收音机的使用中，只要调节双连电容器，就可以使振荡与天线调谐两个回路的频率同时发生连续的变化，从而使这两个回路的频率差值保持在465kHz上，这就是所谓的同步（或跟踪）。（2）三点统调（或三点同步）实际中要使整个波段内每一点都达到同步是不易的，为了使整个波段内都能取得基本同步，在设计振荡回路和天线调谐回路时，要求它在中间频率（中波1kHz）处达到同步，并且在低频端（中波600Hz）通过调节天线线圈在磁捧上的位置，在高频端通过调整天线调谐回路的微调补偿电容的容量，使低端和高端也达到同步，这样一来，其它各点的频率也就差不多了，所以在外差式收音机的整个波段范围内有三点是跟踪的，故称三点同步（或三点统调）。7.6.3电路故障原因即使在组装前对元器件进行过认真地筛选与检测，但也难保在组装过程中不会出现故障。为此，电子产品的检修也就成调试的一部分。为了提高检修速度，加快调试步伐，特将组装过程中常出现的问题列举如下：161电子工艺与技能实训教程1）焊接工艺不善，焊点有虚焊存在。2）有极性的元器件在插装时弄错了方向。3）由于空气潮湿，导致元器件受潮、发霉，或绝缘降低甚至损坏。4）元器件筛选检查不严格或由于使用不当、超负荷而失效。5）开关或接插件接触不良。6）可调元件的调整端接触不良，造成开路或噪声增加。7）连接导线接错、漏焊或由于机械损伤、化学腐蚀而断路。8）元器件引脚相碰,焊接连接导线时剥皮过多或因热后缩，与其它元器件或机壳相碰。9）因为某些原因造成产品原先调谐好的电路严重失调。7.6.4技能实训20——HX108-2型收音机静态调试实训1．实训目的（1）能描述收音机电路的基本原理（2）会熟练测量电路的直流电流和电压等参数171电子工艺与技能实训教程（3）会熟练使用万用表、直流稳压电源、示波器、低频信号发生器等设备2．实训设备与器材准备（1）500A万用表1块（2）直流稳压电源1台（3）HH4310A/COS5020ch示波器1台（4）低频信号发生器1台（5）HX108-2型调幅收音机套件1套3．实训主要设备简介HH4310A/COS5020ch型示波器是一台便携式20MHz的通用双踪示波器，在电子产品设计开发和调试中广泛应用，其面板结构示意图如图所示。181电子工艺与技能实训教程191电子工艺与技能实训教程4．实训步骤与报告（1）直流电流测量1）将500A型万用表置于直流电流档（1mA或10mA）。2）对收音机各级电路的直流电流进行测量。3）具体测试点（以测量第2中放级的电流为例）如图所示。201电子工艺与技能实训教程4）如果测试的电流在规定的范围内，则应该将印制电路板与原理图A、B处相对应的开口连接起来。5）各单元电路都有一定的电流值，如果电流值不在规定的范围内，可改变相应的偏置电阻。具体电流值与参数调整如表所示。211电子工艺与技能实训教程（2）直流电流测量与检修1）整机静态总电流测量CBM-223mA50静态总电流<25mA，无信号时，

若大于25mA，则该机出现短路或局部短路，无电流则电源没接上。221电子工艺与技能实训教程2）变频级无工作电流检测CBM-223V19018三极管已损坏，或未按要求接好红中周次级不通，R3100Ω虚焊，或错焊了大值电阻电阻R1100K和R22K接错或虚焊天线线圈，次级未接好（见印刷板背面的安装）231电子工艺与技能实训教程3）一中放无工作电流检测CBM-223V2晶体管坏或管脚（e、b、c)插错R420K电阻未焊好R5150Ω开路或者虚焊241电子工艺与技能实训教程4）一中放电流大的检测CBM-223R81K电阻未接好或连接1K的铜箔有断裂现象C5223电容短路，或R5150Ω电阻接成51Ω电位器坏，测量不出阻值，R9680Ω未接好检波管V49018坏，或管脚插错251电子工艺与技能实训教程5）二中放无工作电流的检测CBM-223黑中周初级开路黄中周次级开路R751Ω电阻未焊好R665K电阻未焊好261电子工艺与技能实训教程6）二中放工作电流太大的检测CBM-223R662K接错，阻值远小于62K271电子工艺与技能实训教程7）低放级无工作电流的检测CBM-223输入变压器初级开路V5三极管坏或管脚接错电阻R1051K未焊好281电子工艺与技能实训教程8）低放电流太大的检测CBM-223R1051K装错，阻值太小291电子工艺与技能实训教程9）功放级无电流的检测CBM-223输入变压器次级不通输出变压器不通V6、V7三极管坏，或管脚未焊好R111K电阻未接好301电子工艺与技能实训教程10）功放级电流太大的检测CBM-223R111K电阻装错了，用了很小的电阻（远小于1K）311电子工艺与技能实训教程11）整机无声的检测用万用表Ω×1档黑表棒接地，红表棒从后级往前级寻找，对照原理图，从喇叭开始，顺着信号传播方向逐级往前碰触，喇叭应发出“喀喀”声。当碰触到哪级无声时，则故障就在该级，可测量工作点是否正常，并检查有无接错、焊错、塔焊、虚焊等。若在整机上无法查出该元件的好坏，则可拆下检查。具体见下图：321电子工艺与技能实训教程CBM-2233V电源接好了吗？mA50有无静态电流≤25mA各级电流是否正常见：连接测试点D1正极,D2负极两端电压是否是1.3V±0.1V黄中周外壳未焊好音量电位器未打开0.5W8Ω用万用表×1档检查嗽叭，表棒接触喇叭引出接头时，应有“喀喀”声，若没有，说明喇叭已坏。（测量时应将喇叭焊下，不可连机测量）331电子工艺与技能实训教程（3）直流电压测量1）将500A型万用表置于直流电压（1V或10V）档。2）对收音机各级电路的直流电压进行测量。3）具体测量点（以测量第2中放级的电压为例）如图所示。341电子工艺与技能实训教程4）将各单元电路的电压值填入表中。（4）直流电压不正常的检测安装好的电路板，在通电进行电压测试时，同样会碰到与电流测量不正常的情况，因此，也需要进行检测，具体见下图：351电子工艺与技能实训教程CBM-223D1正极,D2负级两端电压的在1.3V±0.1V,大于1.4V或小于1.2V，均不正常

大于1.4V，二极管4148可能极性接反或损坏小于1.3V或无电压3V电源接好了吗？R12电阻220Ω是否接好中周（特别是白中周与黄中周）初级与其外壳短路361电子工艺与技能实训教程（5）示波器测量标准信号1）把本机的扫描方式开关置于“自动”位置，使屏幕显示一条水平扫描线。2）再接Y轴输入耦合开关“AC-⊥-DC”置于“⊥”位置。此时显示的水平扫描线为零电平的基准线，其高低位置可用Y轴“位移”旋钮调节。3）将Y轴输入耦合开关置于“DC”位置，被测信号由相应的Y输入端输入，此时扫描线在Y轴方向上产生位移。4）将“VOLTS/DIV”衰减开关所指的数值（“微调”旋钮位于“校准”位置）与扫描线在Y轴方向上产生的位移格数相乘，即为测得的直流电压值。5）用测试探头接触示