PDF《电路板的现实面》

没有电路图的电路板要如何修复 v1.

1 2008/1/22 Scientech Corp. A.为甚麽要修电路板 为甚麽要修电路板 为甚麽要修电路板 为甚麽要修电路板 一个三万片产能的

8 及氲继骞こ璞,所用到的各式各样电路板,包括电 源供应器,各式控制器,driver,电脑等等估计接近

10 万片,种类可能上万种.这些电 路板一般都很昂贵,售价数万元到甚至高达百万台币.以每年损坏 1%计,每天要坏 上三片电路板,若有备品,一般都是换新,若无备品,只有待料.因此如果能习得修复 功夫,不仅能省 cost (时间与金钱),也深具环保意义. B.修复 修复 修复 修复电路板 电路板 电路板 电路板的现实面 的现实面 的现实面 的现实面 修复这些电路板的方式,简单说就是把坏掉的零件,重新换上新的.传统上就是 对电路加以分析,找出可能受损部位.很不幸的,通常我们不容易找到电路图,因此 电路分析有现实上的困难. 在没有电路情况下,工作原理难以分析,我们通常必须另行设法. 理论上这看起来不是什麽做不到的事,不过就是换掉所有的零件,实在很简单,这 也是实际可行的方法.但是在执行上, 必须符合许多条件,比如说: 1. 必须能够找齐所有零件,也就是说规格/包装一模一样的原零件,或是替代品. 2. 能够有效执行数量庞大的拆焊. 3. 电路上没有 VR 或VC 等零件,不需要调校工作点. 4. 没有 PLD 或是 FPGA 等零件,或是能够做加密的破解. 5. 能够安排上线测试. 但是实际上,存在若干问题,因为零件的种类规格庞杂,数量庞大,以每平方公分两 个以上的零件计算,15*20cm 的小电路板上单面就有

600 个零件,至少

200 种规格. 备齐零件工程浩大. 零件的种类大略区分有: 1. 电阻 电阻 电阻 电阻: 区分为 SMD/Non-SMD, 大/小功率, 精密/一般, 可调/不可调, 线性/非 线性(NTC/PTC), 碳膜/金属膜/氧化金属膜… 2. 电容 电容 电容 电容: 光是电解电容区就区分为高频/一般,low ESR/一般,长寿, 高/低温 固态 /湿式 等等等. 包装有高矮胖瘦, 贴片或是非贴片, 容量, 耐压规格极多… 3. 二极体: 其中 Zener 有30 种以上规格, 整流用的 diode 有高速/低速, 电流/耐压/功率, 顺向压降高低等等不同. 4. 电晶体 电晶体 电晶体 电晶体: 包含 FET 及Bipolar,编号有上万种,所幸大多可以找到替代品,但是特 性有时很 critical.须注意 Beta,耐压,电流,Ft,包装等等. 5. IC: 这个世界上存在的 IC 应该有

100 万种以上. 有些是带有程式,如单晶片 CPU, PROM, PAL/GAL/PLD, CPLD,除了更换新品,还需要将原有程式破解 copy 回去. 6. 电路板上还有一些特殊零件,以及电感, 变压器, photo-coupler, relay, Triac, SCR, IGBT, connector…要找齐这些零件,说不定要几周.对於小批量维修,很明 显不切实际. 且由於拆焊数量庞大,如何无损电路基板,拆下所有零件,几乎是不可能.因为电路 板愈做愈细,稍不小心即可能毁掉电路板.至於如何将零件焊回去,又是一个大工 程. C.修复电路板的 修复电路板的 修复电路板的 修复电路板的步 步步步骤 骤骤骤: 第一部曲 第一部曲 第一部曲 第一部曲: 找出故障零件 找出故障零件 找出故障零件 找出故障零件 1. 使用简单工具 使用简单工具 使用简单工具 使用简单工具: 首先用目视,放大镜,强光灯仔细观察有没有异常烧焦暴裂的地方,用鼻子闻一闻 有没有焦味,将这些地方标识出来. 接下来使用三用电表,将所有简单的零件先做一次筛选,这些零件基本上是小於

3 只脚,如电晶体,电阻,二极体. 基本上三用表就够用. 再针对可能出错的 IC,一个一个换掉. 而电容除了短路这种 failure mode,一般必须要拆下来量测判断. 以以上这种方法,,

修理一片电路板,基本上是论周来计算其耗时的. 2. 使用 使用 使用 使用 ICT or PCB trouble shooter 如果我们能够 on board 断定零件的好坏,那麽需要更换的零件数量会减少,维修 便可以天数来计算.现在,须要使用 ICT(in circuit tester)来达成这个任务. ICT 的代表厂商有 Polar, ABI,大陆的北京东方正达,这类仪器的工作原理很简单, 不过就是输入信号,然后观察零件对这个信号所反应的 IV 曲线.这类仪器通常会 有数十个 channel,可以不同频率,信号,电压,同时抓取 IV 曲线. 也可以判读一般 logic IC 型号,重点是在大部份情况下可以 on board 比较好坏电路板. 当我们用三用表量取零件特性时,我们指能看到单一个零件的单一个工作点特性, 而使用ICT等於是同时观察数十个接点的动态反应,其效率(efficiency)与效度 (effectiveness)简直不可同日而语. 如果能够全面比对好板与坏板的差异,理论上绝大部份的故障点都可以被发现 理论上绝大部份的故障点都可以被发现 理论上绝大部份的故障点都可以被发现 理论上绝大部份的故障点都可以被发现,大 大降低修理者的技术门槛. 如果能够找到故障点, 接下来就可以将可疑零件拆下来离线测试或是直接更换. 第二部曲 第二部曲 第二部曲 第二部曲: 修练拆焊技术 修练拆焊技术 修练拆焊技术 修练拆焊技术 修理者修练好拆焊技术是最基本的.至少要拿废板子,例如电脑主机板,练习拆焊 10片以上才可上线. 焊接的基本条件有 1. 温度 2. 加热时间 3. 加热方法,直接/间接. 4. 焊接物体的洁净度,种类 5. N降温曲线 6. 助焊剂 7. 烙铁与零件的加热角度与离去角度 8. 烙铁头,加热方式 9. 焊锡种类 焊接的方式有用烙铁,热风,红外线,焊锡炉. 拆焊可以用吸锡线,吸锡枪,热风枪,锡炉,红外线. 拆焊是维修的基础,能够找到的资料很多,重点是要练习. 第三部曲 第三部曲 第三部曲 第三部曲: 备齐必要资料 备齐必要资料 备齐必要资料 备齐必要资料 1. 掌握 Parts 故障的病历.弄清楚状况.使用 Kepner Tregoe PSDM 是很好的解析方 法. 2. 最好拿到电路图或说明书 3. 上网找资料: databook: http://www.alldatasheet.com/ 修理方法: http://www.repairfaq.org/ 零件购买: http://www.icminer.com/ 上网用 soldering , pcb repair , pcb troubleshooting , electronics repair 等 等这些 key word,会找到许多意想不到的资料. 大陆也有许多这类网站,付费 即可 down load 海量的资料. 4. 多K书: 大陆市场大,有许多讨论修理的杂志出年度合订本,备在身边参考非常有用, 电子零件故障模式,检修方法,必读 SMPS 原理必读,因为主要故障从电源开始. 第四部曲 第四部曲 第四部曲 第四部曲: 备齐工具及基本零件 备齐工具及基本零件 备齐工具及基本零件 备齐工具及基本零件 工欲善其事,必先利其器,必备工具至少超过

200 种,要耐心去找,多逛电子材料店 往往会有惊喜的发现.避免使用不适切的工具,零件会使工作事倍功半. 第五部曲 第五部曲 第五部曲 第五部曲:修理 修理 修理 修理要点 要点 要点 要点. 1. 拿到板子先标记必要资讯. 2. 问清楚故障的 history(用PSDM 的PA). 3. 仔细用强光及放大镜目检,看有没有电容鼓........