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2011-06-12 18:30:31| 人氣14,815| 回應1

如何判斷積體電路的好壞

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如何判斷積體電路的好壞

準確判斷積體電路的好壞是修理電視、音響、錄影設備的一個重要內容，判斷不准，往往花大力氣換上新積體電路而故障依然存在，所以要對積體電路作出正確判斷，首先要掌握該積體電路的用途、內部結構原理、主要電特性等，必要時還要分析內部電原理圖。除了這些，如果再有各引腳對地直流電壓、波形、對地正反向直流電阻值，那麼，對檢查前判斷提供了更有利條件；然後按故障現象判斷其部位，再按部位查找故障元件。有時需要多種判斷方法去證明該器件是否確屬損壞。一般對積體電路的檢查判斷方法有兩種：一是不線上判斷，即積體電路未焊入印刷電路板的判斷。這種方法在沒有專用儀器設備的情況下，要確定該積體電路的品質好壞是很困難的，一般情況下可用直流電阻法測量各引腳對應於接地腳間的正反向電阻值，並和完好積體電路進行比較，也可以採用替換法把可疑的積體電路插到正常設備同型號積體電路的位置上來確定其好壞。當然有條件可利用積體電路測試儀對主要參數進行定量檢驗，這樣使用就更有保證。二是線上檢查判斷，即積體電路連接在印刷電路板上的判斷方法。線上判斷是檢修積體電路在電視、音響、錄影設備中最實用的方法。以下分幾種情況進行闡述：
1. 電壓測量法
主要是測出各引腳對地的直流工作電壓值；然後與標稱值相比較，依此來判斷積體電路的好壞。用電壓測量法來判斷積體電路的好壞是檢修中最常採用的方法之一，但要注意區別非故障性的電壓誤差。測量積體電路各引腳的直流工作電壓時，如遇到個別引腳的電壓與原理圖或維修技術資料中所標電壓值不符，不要急於斷定積體電路已損壞，應該先排除以下幾個因素後再確定。
1. 所提供的標稱電壓是否可靠，因為有一些說明書，原理圖等資料上所標的數值與實際電壓有較大差別，有時甚至是錯誤的。此時，應多找一些有關資料進行對照，必要時分析內部原理圖與週邊電路再進行理論上的計算或估算來證明電壓是否有誤。
2. 要區別所提供的標稱電壓的性質，其電壓是屬哪種工作狀態的電壓。因為集成塊的個別引腳隨著注入信號的不同而明顯變化，所以此時可改變波段或錄放開關的位置，再觀察電壓是否正常。如後者為正常，則說明標稱電壓屬某種工作電壓，而這工作電壓又是指在某一特定的條件下而言，即測試的工作狀態不同，所測電壓也不一樣。
3. 要注意由於週邊電路可變元件引起的引腳電壓變化。當測量出的電壓與標稱電壓不符時可能因為個別引腳或與該引腳相關的週邊電路，連接的是一個阻值可變的電位器或者是開關（如音量電位器、亮度、對比度、錄影、快進、快倒、錄放開關、音訊調幅開關等）。這些電位器和開關所處的位置不同，引腳電壓會有明顯不同，所以當出現某一引腳電壓不符時，要考慮引腳或與該引腳相關聯的電位器和開關的位置變化，可旋動或拔動開頭看引腳電壓能否在標稱值附近。
: 4. 要防止由於測量造成的誤差。由於萬用表表頭內阻不同或不同直流電壓檔會造成誤差。一般原理上所標的直流電壓都以測試儀錶的內阻大於20KΩ／V進行測試的。內阻小於20KΩ／V的萬用表進行測試時，將會使被測結果低於原來所標的電壓。另外，還應注意不同電壓檔上所測的電壓會有差別，尤其用大量程檔，讀數偏差影響更顯著。
5. 當測得某一引腳電壓與正常值不符時，應根據該引腳電壓對IC正常工作有無重要影響以及其他引腳電壓的相應變化進行分析，才能判斷IC的好壞。
6. 若IC各引腳電壓正常，則一般認為IC正常；若IC部分引腳電壓異常，則應從偏離正常值最大處入手，檢查週邊元件有無故障，若無故障，則IC很可能損壞。
7. 對於動態接收裝置，如電視機，在有無信號時，IC各引腳電壓是不同的。如發現引腳電壓不該變化的反而變化大，該隨信號大小和可調元件不同位置而變化的反而不變化，就可確定IC損壞。
8. 對於多種工作方式的裝置，如錄影機，在不同工作方式下，IC各引腳電壓也是不同的。
以上幾點就是在集成塊沒有故障的情況下，由於某種原因而使所測結果與標稱值不同，所以總的來說，在進行集成塊直流電壓或直流電阻測試時要規定一個測試條件，尤其是要作為實測經驗資料記錄時更要注意這一點。通常把各電位器旋到機械中間位置，信號源採用一定場強下的標準信號，當然，如能再記錄各功能開關位置，那就更有代表性。如果排除以上幾個因素後，所測的個別引腳電壓還是不符標稱值時，需進一步分析原因，但不外乎兩種可能。一是積體電路本身故障引起；二是集成塊週邊電路造成。分辨出這兩種故障源，也是修理積體電路家電設備的關鍵。
除了直流電壓測量法外，還可以採用交流工作電壓測量法：為了掌握IC交流信號的變化情況，可以用帶有dB插孔的萬用表對IC的交流工作電壓進行近似測量。檢測時萬用表置於交流電壓擋，正表筆插入dB插孔；對於無dB插孔的萬用表，需要在正表筆串接一隻0.1～0.5uF隔直電容。該法適用於工作頻率比較低的IC，如電視機的視頻放大級、場掃描電路等。由於這些電路的固有頻率不同，波形不同，所以所測的資料是近似值，或者作為有無信號的鑒別。
2. 線上直流電阻普測法
這一方法是在發現引腳電壓異常後，通過測試積體電路的週邊元器件好壞來判定積體電路是否損壞.。由於是斷電情況下測定阻值，所以比較安全，並可以在沒有資料和資料而且不必要瞭解其工作原理的情況下，對積體電路的週邊電路進行線上檢查，在相關的週邊電路中，以快速的方法對週邊元器件進行一次測量，以確定是否存在較明顯的故障。具體操作是先用萬用表R×10Ω檔分別測量二極體和三極管的正反向電阻值。此時由於歐姆檔位定得很低，外電路對測量資料的影響較小，可很明顯地看出二極體、三極管的正反向電阻，尤其是PN 結的正向電阻增大或短路更容易發現。其次可對電感是否開路進行普測，正常時電感兩端阻值較大，那麼即可斷定電感開路。繼而根據週邊電路元件參數的不同，採用不同的歐姆檔位測量電容和電阻，檢查有否較為明顯的短路和開路性故障，從而排除由於週邊電路引起個別引腳的電壓變化。

3.電流流向跟蹤電壓測量法
此方法是根據積體電路內部的週邊元件所構成的電路，並參考供電電壓，即主要測試點的已知電壓進行各點電位的計算或估算，然後對照所測電壓電否符合，來判斷集成塊的好壞，本方法必須具備完整的集成塊內部電路圖和週邊電路原理圖。
4. 線上直流電阻測量對比法
此方法是利用萬用表測量待查積體電路各引腳對地正反向直流電阻值與正常資料進行對照來判斷好壞。這一方法需要積累同一機型同型號積體電路的正常可靠資料，以便和待查資料相對比。
測量時要注意以下三點：
1.測量前要先斷開電源，以免測試時損壞電錶和元件。
2.萬用表電阻擋的內部電壓不得大於6V，量程最好用R×100或R×1k擋。
3.測量IC引腳參數時，要注意測量條件，如被測機型、與IC相關的電位器的滑動臂位置等，還要考慮週邊電路元件的好壞。
5.非線上資料與線上資料對比法
所謂非線上資料是指積體電路未與週邊電路連接時，所測得的各引腳對應於地腳的正反向電阻值。非有線資料通用性強，可以對不同機型、不同電路、積體電路型號相同的電路作對比。具體測量對比方法如下：首先應把被查積體電路的接地腳用空心針頭和鉻鐵使之與印刷電路板脫離，再對應於某一懷疑引腳進行測量對比。如果被懷疑引腳有較小阻值電阻連接於地或電源之間，為了不影響被測資料，該引腳也可與印刷板開路。直至外電路的阻值不影響被測積體電路的電阻值為止。但要注意一點，直流電阻測量對比法對於不同批次同一型號的積體電路，有一定的誤差和差異，對這種情況，要在瞭解內部結構的基礎上，進行分析、判斷。
6. 替換法
用替換法判斷積體電路的好壞確是一種乾淨利索的事,可以減少許多檢查分析的麻煩。但必須注意如下幾點：
1. 儘量選用同型號的積體電路或可以直接代換的其它型號，這樣可不改變原機電路的引線，簡便易行，容易恢復原機的性能指標。
2. 更換拆焊原機上的積體電路時，不要急躁，不能亂拔、亂撬引腳，用所具備的條件選擇最適合拆卸積體電路的方法。
3. 在還沒有判斷週邊電路是否有故障，以及未經確認原積體電路已損壞之前，不要輕易替換積體電路，否則換上去的積體電路有可能再次報廢。
4. 有些積體電路，雖然其型號相同，但還要考慮其型號尾碼不同。例如M5115P與M5115RP，二者引腳功能排列順序相反等。

5. 有時採用試探性替換，此時最好先裝一專用積體電路插座，或用細導線臨時連接，這樣好壞對比方便。另外，在通電前電源Vcc回路裡最好再串接一直流電流錶，降壓電阻阻值由大到小觀察積體電路總電流的變化是否正常。對於功放電路一定要按規定裝好散熱片。
6. 在選用同功能但不同型號和不同引腳排列的積體電路代換時，還應注意以下幾點。
a. 儘量選用功能、引腳、電特性相近的積體電路。
b. 改變引腳連線時，應儘量利用印刷板上的孔位和線路，連線要整齊，信號線的前後段不要交叉，以免電路產生自激。
c. 積體電路的供電電壓應與積體電路的電源電壓Vcc的典型值相符。
d. 積體電路的各信號輸入、輸出阻抗要與原電路相匹配，連接好的積體電路在通電前應作最後一次的檢查，確認電路無誤後再接通電源。
7.總電流測量法
該法是通過檢測IC電源進線的總電流，來判斷IC好壞的一種方法。由於IC內部絕大多數為直接耦合，IC損壞時（如某一個PN結擊穿或開路）會引起後級飽和與截止，使總電流發生變化。所以通過測量總電流的方法可以判斷IC的好壞。也可用測量電源通路中電阻的電壓降，用歐姆定律計算出總電流值。