⾮常强⼤的PCB电路板维修⼝诀
⾮常强⼤的PCB电路板维修⼝诀
近年来⼯业设备的⾃动化程度越来越⾼，所以各个⾏业的⼯控板的数量也越来越多，⼯控板损坏后，更换电路板所需的⾼额费⽤（少则⼏千元，多则上万或⼏⼗万元）也成为各企业⾮常头痛的⼀件事。电路板维修作为⼀门新兴的修理⾏业，也在迅猛发展。损坏的电路板绝⼤多数在国内是可以维修的，⽽且⽐购买⼀块新板要节省70%——80%费⽤，所⽤时间也⽐国外定板的时间短的多。下⾯介绍下电路板维修基础知识。
电路板维修操作流量图
⼏乎所有的PCB电路板维修都没有图纸材料，因此很多⼈对电路板维修持怀疑态度，虽然各种电路板千差万别，但是不变的是每种电路板都是由各种集成块、电阻、电容及 其它器件构成的，所以电路板损坏⼀定是其中某个或某些个器件损坏造成的，电路板维修的思想就是基于上述因素建⽴起来的。电路板维修分为检测跟维修两个部分，其中检测占据了很重要的位置。对电路板上的每⼀个器件进⾏修基础知识的验测，直到将坏件到更换掉，那么⼀块电路板就修好了。
电路板检测就是对电路板上的每⼀个电⼦元件故障的查、确定和纠正的过程。其实整个检测过程是思
维过程和提供逻辑推理线索的测试过程，所以，检测⼯程师必需要在电路板的维护、测试、检修过程中，逐渐地积累经验，不断地提⾼⽔平。
⼀般的电⼦设备都是由成千上万的元器件组成的，在维护、检修时，若靠直接⼀⼀测试检查PCB电路板中的每⼀个元器件来发现问题的话将⼗分费时，实施起来也⾮常困难。那么从故障现象到故障原因的对号⼊座 式的检修⽅式，是⼀种重要的检修⽅法。电路板只要检测出了问题的所在，那么维修就很容易了。以下给⼤家总结的电路板维修基本⼝诀，⽅便⼜实⽤。
⼀块普通线路板，电路组合成千万
元件长相经常变，字符认清是关键
电阻电容最常见，损坏也是很普遍
电阻阻值易变化，电容漏容还漏电
电感变压器是线圈，简单测试看通断
⼆极管和三极管，测那PN结正和反
MOS管和可控硅，触发测试是关键
以上都是分⽴件，集成电路很多年
模拟器件有运放，虚短虚端来判断
光耦隔离前后级，损坏那是千千万
数字器件经常见，40和74标前⾯
还有模数转换器，测试起来很费⼒
别忘ROM和CPLD，烧写要靠编程器
CPU、单⽚机, 时序判断逻辑仪
各种各样传感器，损坏⼏率排第⼀
下⾯再看看实际案例：
⼀、⼯控电路板电容损坏的故障特点及维修
电容损坏引发的故障在电⼦设备中是最⾼的，其中尤其以电解电容的损坏最为常见。
电容损坏表现为：1.容量变⼩；2.完全失去容量；3.漏电；4.短路。
电容在电路中所起的作⽤不同，引起的故障也各有特点。在⼯控电路板中，数字电路占绝⼤多数，电容多⽤做电源滤波，⽤做信号耦合和振荡电路的电容较少。⽤在开关电源中的电解电容如果损坏，则开关电源可能不起振，没有电压输出；或者输出电压滤波不好，电路因电压不稳⽽发⽣逻辑混乱，表现为机器⼯作时好时坏或开不了机，如果电容并在数字电路的电源正负极之间，故障表现同上。
这在电脑主板上表现尤其明显，很多电脑⽤了⼏年就出现有时开不了机，有时⼜可以开机的现象，打开机箱，往往可以看见有电解电容⿎包的现象，如果将电容拆下来量⼀下容量，发现⽐实际值要低很多。
电容的寿命与环境温度直接有关，环境温度越⾼，电容寿命越短。这个规律不但适⽤电解电容，也适⽤其它电容。所以在寻故障电容时应重点检查和热源靠得⽐较近的电容，如散热⽚旁及⼤功率元器件旁的电容，离其越近，损坏的可能性就越⼤。
曾经修过⼀台X光探伤仪的电源，⽤户反映有烟从电源⾥冒出来，拆开机箱后发现有⼀只1000uF/350V的⼤电容有油质⼀样的东西流出来，拆下来⼀量容量只有⼏⼗uF，还发现只有这只电容与整流桥的散热⽚离得最近，其它离得远的就完好⽆损，容量正常。另外有瓷⽚电容出现短路的情况，也发现电容离发热部件⽐较近。所以在检修查时应有所侧重。
有些电容漏电⽐较严重，⽤⼿指触摸时甚⾄会烫⼿，这种电容必须更换。
在检修时好时坏的故障时，排除了接触不良的可能性以外，⼀般⼤部分就是电容损坏引起的故障了。所以在碰到此类故障时，可以将电容重点检查⼀下，换掉电容后往往令⼈惊喜(当然也要注意电容的品质，要选择好⼀点的牌⼦，如红宝⽯、⿊⾦刚之类)。
⼆、电阻损坏的特点与判别
常看见许多初学者在检修电路时在电阻上折腾，⼜是拆⼜是焊的，其实修得多了，你只要了解了电阻的损坏特点，就不必⼤费周章。
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。电阻损坏以开路最常见，阻值变⼤较少见，阻值变⼩⼗分少见。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(100Ω以下)和⾼阻值(100kΩ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，快速出损坏的电阻。
根据以上列出的特点，我们先可以观察⼀下电路板上低阻值电阻有没有烧⿊的痕迹，再根据电阻损坏时绝⼤多数开路或阻值变⼤以及⾼阻值电阻容易损坏的特点，我们就可以⽤万⽤表在电路板上先直接量⾼阻值的电阻两端的阻值，如果量得阻值⽐标称阻值⼤，则这个电阻肯定损坏(要注意等阻值显⽰稳定后才下结论，因为电路中有可能并联电容元件，有⼀个充放电过程)，如果量得阻值⽐标称阻值⼩，则⼀般不⽤理会它。这样在电路板上每⼀个电阻都量⼀遍，即使“错杀”⼀千，也不会放过⼀个了。
三、运算放⼤器的好坏判别⽅法
运算放⼤器好坏的判别对相当多的电⼦维修者有⼀定的难度，不只⽂化程度的关系(⼿下有许多本科⽣，不教的话肯定不会，教了也要好久才领会，还有个专门跟导师学变频控制的研究⽣，居然也是如此!)，在此与⼤家共同探讨⼀下，希望对⼤家有所帮助。
理想运算放⼤器具有“虚短”和“虚断”的特性，这两个特性对分析线性运⽤的运放电路⼗分有⽤。为了保证线性运⽤，运放必须在闭环(负反馈)下⼯作。如果没有负反馈，开环放⼤下的运放成为⼀个⽐较器。如果要判断器件的好坏，先应分清楚器件在电路中是做放⼤器⽤还是做⽐较器⽤。
从图上我们可以看出，不论是何类型的放⼤器，都有⼀个反馈电阻Rf，则我们在维修时可从电路上检查这个反馈电阻，⽤万⽤表检查输出端和反向输⼊端之间的阻值，如果⼤的离谱，如⼏MΩ以上，则我们⼤概可以肯定器件是做⽐较器⽤，如果此阻值较⼩0Ω⾄⼏⼗kΩ，则再查查有⽆电阻接在输出端和反向输⼊端之间，有的话定是做放⼤器⽤。
根据放⼤器虚短的原理，就是说如果这个运算放⼤器⼯作正常的话，其同向输⼊端和反向输⼊端电压必然相等，即使有差别也是mv级的，当然在某些⾼输⼊阻抗电路中，万⽤表的内阻会对电压测试有点影响，但⼀般也不会超过0.2V，如果有0.5V以上的差别，则放⼤器必坏⽆疑!(我是⽤的FLUKE179万⽤表)
如果器件是做⽐较器⽤，则允许同向输⼊端和反向输⼊端不等，同向电压>反向电压，则输出电压接近正的最⼤值；同向电压<；反向电压，则输出电压接近0V或负的最⼤值(视乎双电源或单电源)。
如果检测到电压不符合这个规则，则器件必坏⽆疑!
这样你不必使⽤代换法，不必拆下电路板上的芯⽚就可以判断运算放⼤器的好坏了。
四、万⽤表测试SMT元件的⼀个⼩窍门
有些贴⽚元件⾮常细⼩，⽤普通万⽤表表笔测试检修时很不⽅便，⼀是容易造成短路，⼆是对涂有绝
缘涂层的电路板不便接触到元件管脚的⾦属部分。这⾥告诉⼤家⼀个简便⽅法，会给检测带来不少⽅便。
取两枚最⼩号的缝⾐针，(深度⼯控维修技术专栏)将之与万⽤表笔靠紧，然后取⼀根多股电缆⾥的细铜线，⽤细铜线将表笔和缝⾐针绑在⼀起，再⽤焊锡焊牢。这样⽤带有细⼩针尖的表笔去测那些SMT元件的时候就再⽆短路之虞，⽽且针尖可以刺破绝缘涂层，直捣关键部位，再也不必费神去刮那些膜膜了。
五、电路板公共电源短路故障的检修⽅法
电路板维修中，如果碰到公共电源短路的故障往往头⼤，因为很多器件都共⽤同⼀电源，每⼀个⽤此电源的器件都有短路的嫌疑，如果板上元件不多，采⽤“锄⼤地”的⽅式终归可以到短路点，如果元件太多，“锄⼤地”能不能锄到状况就要靠运⽓了。在此推荐⼀⽐较管⽤的⽅法，采⽤此法，事半功倍，往往能很快到故障点。
要有⼀个电压电流皆可调的电源，电压0-30V，电流0-3A，此电源不贵，300元左右。将开路电压调到器件电源电压⽔平，先将电流调⾄最⼩，将此电压加在电路的电源电压点如74系列芯⽚的5V和0V端，视乎短路程度，慢慢将电流增⼤，⽤⼿摸器件，当摸到某个器件发热明显，这个往往就是损坏的元件，可将之取下进⼀步测量确认。当然操作时电压⼀定不能超过器件的⼯作电压，并且不能接反，否
则会烧坏其它好的器件。
六、⼀块⼩橡⽪，解决⼤问题
⼯业控制⽤到的板卡越来越多，很多板卡采⽤⾦⼿指插⼊插槽的⽅式.由于⼯业现场环境恶劣，多尘、潮湿、多腐蚀⽓体的环境易使板卡产⽣接触不良故障，很多朋友可能通过更换板卡的⽅式解决了问题，但购买板卡的费⽤⾮常可观，尤其某些进⼝设备的板卡。其实⼤家不妨使⽤橡⽪擦在⾦⼿指上反复擦⼏下，将⾦⼿指上的污物清理⼲净后，再试机，没准就解决了问题!⽅法简单⼜实⽤。
七、时好时坏电⽓故障的分析
各种时好时坏电⽓故障从概率⼤⼩来讲⼤概包括以下⼏种情况：
1.接触不良
板卡与插槽接触不良、缆线内部折断时通时不通、线插头及接线端⼦接触不好、元器件虚焊等皆属此类；
2.信号受⼲扰
对数字电路⽽⾔，在特定的情况条件下，故障才会呈现，有可能确实是⼲扰太⼤影响了控制系统使其出错，也有电路板个别元件参数或整体表现参数出现了变化，使抗⼲扰能⼒趋向临界点，从⽽出现故障；
3.元器件热稳定性不好
从⼤量的维修实践来看，其中⾸推电解电容的热稳定性不好，其次是其它电容、三极管、⼆极管、IC、电阻等；
4.电路板上有湿⽓、积尘等
湿⽓和积尘会导电，具有电阻效应，⽽且在热胀冷缩的过程中阻值还会变化，这个电阻值会同其它元件有并联效果，这个效果⽐较强时就会改变电路参数，使故障发⽣;
5.软件也是考虑因素之⼀
电路中许多参数使⽤软件来调整，某些参数的裕量调得太低，处于临界范围，当机器运⾏⼯况符合软件判定故障的理由时，那么报警就会出现。
⼋、怎样快速查元器件资料电脑主板维修
现代的电⼦产品五花⼋门，元器件种类⽇益繁多，何⽌万千，在电路维修中，尤其⼯业电路板维修领域，许多元器件乃见所未见，甚或闻所未闻，另外即使某款板⼦⼿头的元器件的资料齐全，但要在电脑⾥将这些资料⼀⼀翻阅分析，倘没有⼀个快捷查寻之法，则维修效率就要⼤打折扣，⼯业电⼦维修领域，效率就是⾦钱，跟效率过不去就是跟⼝袋的钞票过不去。
我们该当庆幸⽣在这个伟⼤的时代，互联⽹的弗远⽆界，令世界每⼀处⾓落似乎都伸⼿可及，免费的资讯⽆处不在，⼈⼈尽可伸⼿，⽆甚欢迎。所以⼤家⼀定好好利⽤互联⽹这个强⼤的⼯具会让你更加轻松！
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