摘要:在电子设备的发展中,电路板维修技术已经在电子设备领域,电子诊断技术领域以及机械一体化的设备领域中获得了比较成功的实践应用,随着电路板维修测试实现全面性、可测试性和科学性理论的发展,电路板的维修测试理论已经逐渐演变为一门综合性的边缘学科,所以若想将电路板维修测试技术更好的应用到电子设备诊断中,测试人员必须要掌握一些必要的基础知识。因此本文就对电子设备电路板的诊断与维修相关方面进行分析和探讨。
关键词:电子设备;电路板;诊断;维修
1电子设备电路板简介
随着电子工程技术的不断发展,为提高电子产品的质量与性能,缩小产品的体积与降低产品费用,通常将数字电路与模拟电路在一块芯片上进行集成,大规模集成电路因体积小、应用效果好而广泛应用于各个工业领域,尤其是在航天、军工、地震勘探、家电等各个领域,这对国家的经济发展、工业建设过程中发挥着不可替代的作用。目前电路板具有很多种类,如陶瓷电路板、PCB电路板(印制电路板)、氧化铝陶瓷电路板等等,其中应用在电子设备中最多、应用最广泛的电路板就是PCB电路板,尤其是随着科学技术的发展,形成了一种极具特色的软硬结合板,它是FPC线路板和PCB电路板的结合品,具有配线密度高、质量轻、体积小等等诸多优点。
2电路板诊断与维修概况
随着当今微电子技术、计算机科学技术的发展,电路系统正在快速的向着集成化、智能化、小型化、轻量化等等方向转变,但电路系统的发展方向突然转变也带来了一系列的问题,大规模的集成电路,无论从其复杂度还是布线密度都需要非常精湛的技术,同时这也使得人们对电路运行的可靠性和使用质量提出了质疑,电路板在实际的工作过程中确实会出现故障问题,而如何对电路板的故障进行有效检测并及时展开维修工作成为了研究工作者需要解决的问题。由于电路集成化后形成的电路板内部十分复杂,导致了电路板故障随时都有可能出现故障,并且其故障的种类不可控,这也就增加了电路板诊断的难度,也提高了电路板诊断的成本。再一点,电路板是对电路系统的封装,其内部封装了很多敏感的元器件,即使诊断出电路板的故障,其维修难度可想而知。
3电路板故障判断方法
电子设备电路板有太多的不可控因素导致其出现故障,其故障也是种类繁多,例如电阻熔断、电容爆炸,甚至是芯片烧坏等等,对其进行诊断其目的就是为下一步的维修做好准备,只有诊断出问题所在,才能找到损坏的元件或者是需要更换的元件,以完成维修的过程,具体有以下几种故障检测方法:
3.1通过故障检测程序查找
通常情况下,一些大的电子设备在发生故障时,多半可以通过自身程序进行检测判断其故障原因。主要有两种:一种是自身程序出现了问题;二是部分电路板出现了问题。
3.2测量法
测量法是比较常见的一种方法,主要是利用设备如万能表检测电路板各组输出及输入的状态,通过对电压的检测来判断其故障原因。但此种方法要求相关设备人员及维修人员必须相当熟练该设备的使用原理及各机器零部件有所了解,能够通过正常手段准确判断出电压在正常情况下的数值,这就需要掌握电子设备的一般基本常识,在正式使用前对电压进行检测,然后正确记录下其数值,最后在日常维修中依据以往的数据进行参考来完成检测和维修工作。3.3排除法
排除法是在进行准确判断前,可依据实际出现的故障情况进行合理排查。这样依次获得的最终结果很可能则是最终故障发生的原因。对于电路板而言,检测其是否出现故障是一件比较复杂的作业,必须通过连接反复测试方能对其做出判断,但是一旦出现故障,又很难连接电路板进行测试,此时则需要采取排除法的方式来对其进行诊断。
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3.4替换法
通常情况下,在对其电路板进行检测的过程中,由于医疗设备的电路板材质都是比较昂贵的材质,一旦发生故障问题,可以事先将其同等型号的电路板拆除进行替换,来检测其是否出现了问题。如若是电路板出现了问题,那么再进行型号的替换或是更新,这样很大程度上能节约一部分成本。如若是电路板没有发生问题,则可进行其他设备的检测,进一步查找其存在的问题。如某些电子设备机器本身会有几块同样的电路板用于相同或者相近功能的不同模块中,如果其中一块电路板怀疑有故障,也可以把其中一块与之替换,替换之后看故障是否发生变化。假如原来的故障消除而同时用来替换的电路板对应的模块没有出现故障。那么可以确定电路板确实存在故障。
4故障电路板的维修
通过电路板的故障检测之后,往往能准确地找出故障出现的位置和原因,那么维修也就更具有目的性和准确性,只有这样才能保证维修质量的准确性和保证系统运行的可靠性,维修基本上就是两种思想,一是更换,二是缓解故障部分的缺陷,具体来说有以下几种方法:
4.1清洁除锈
设备在使用一段时间后,电路板表面会吸附着大量的灰尘,这些灰尘会造成电路板上的元件散热不良从而导致工作失常甚至损坏,特别是电路板上面一些芯片接脚上,如果灰尘过多的话,会造成芯片工作不稳定,甚至是造成短路烧坏芯片。而电路板上的各个输入输出接头也经常会氧化从而导致接触不良。所以要把清洁灰尘和对电路板上的接头除锈作为一种常规的手段,排除这些最简单的干扰,也有利于观察电路板上的其他情况。这个方法虽然简单,但是确实是很必要的。而且也可用来作为定期维护的一个手段。尤其针对地震勘探的Aries采集站的噪音故障,这种维修方法很有效。
4.2更换明显损坏元件
一些电路板的元器件由于一些原因而发生损坏,其损坏的现象若细心观测则就能查出,一方面从可能损坏元件的形状、颜色、大小等等与正常的元件进行对比,如一些电容可能会发生爆炸而变形、变黑,直接对电容进行更换即可。
4.3焊点检查
由于电路板的集成程度较高以及焊接技术有限,电路板若长期暴露在潮湿、阴暗的环境下,都容易导致电路板的各个元器件之间的焊接出现虚焊或者脱焊的情况,虚焊、脱焊均能导致电路板非正常的工作,此时采取二次焊接或者加焊的方式即可以解决,从而确保电路板装置高质量且稳定运行。
4.4调节可调电阻
一些电子设备在使用的过程中一旦发生故障,后果是不堪设想的。所以在对其进行定期检测时要依据实际使用情况及发生故障频率来完成对其进行检测。通常情况下,电路板出现问题可以通过调节可调电阻的方式来进行检测。当机械设备出现故障时,要能够检测出电压的不稳定性,通过对数据结果的观察来进行准确判断。但由此之前,必须做好相关数据的标记,作为检测误差时的参考数据,这样做的目的则是为了更好地避免反复测试,导致结果的不准确。
结语
随着现代科学技术的快速发展,我国的经济建设、现代化建设都日益完善,电子设备慢慢的出现在大众视野中,其广泛使用也直接促进了电路板产业的发展,本文针对有关电路板故障诊断与维修做出了简要分析与说明,希望能够为今后相关研究与实践工作的开展提供一定的参考与帮助。
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论文作者:薛文卿
论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/18
标签:电路板论文; 故障论文; 电子设备论文; 电路论文; 对其论文; 测试论文; 发生论文; 《电力设备》2019年第8期论文;