“老中医”如何把脉PCB电路板故障？

PCB 板的检测是时候要注意一些细节方面，以便更准备的保证产品质量，在检测 PCB 板的时候，我们应注意下面的 9 个小常识。
 
01、检测 PCB 的 9 个常识

1、严禁在无隔离变压器的情况下，用已接地的测试设备去接触底板带电的电视、音响、录像等设备来检测 PCB 板
 
严禁用外壳已接地的仪器设备直接测试无电源隔离变压器的电视、音响、录像等设备。虽然一般的收录机都具有电源变压器，当接触到较特殊的尤其是输出功率较大或对采用的电源性质不太了解的电视或音响设备时，首先要弄清该机底盘是否带电，否则极易与底板带电的电视、音响等设备造成电源短路，波及集成电路，造成故障的进一步扩大。
 
2、检测 PCB 板要注意电烙铁的绝缘性能
不允许带电使用烙铁焊接，要确认烙铁不带电，最好把烙铁的外壳接地，对 MOS 电路更应小心，能采用 6~8V 的低压电烙铁就更安全。
 
3、检测 PCB 板前要了解集成电路及其相关电路的工作原理
检查和修理集成电路前首先要熟悉所用集成电路的功能、内部电路、主要电气参数、各引脚的作用以及引脚的正常电压、波形与外围元件组成电路的工作原理。如果具备以上条件，那么分析和检查会容易许多。
 
4、测试 PCB 板不要造成引脚间短路
电压测量或用示波器探头测试波形时，表笔或探头不要由于滑动而造成集成电路引脚间短路，最好在与引脚直接连通的外围印刷电路上进行测量。任何瞬间的短路都容易损坏集成电路，在测试扁平型封装的 CMOS 集成电路时更要加倍小心。
 
5、检测 PCB 板测试仪表内阻要大
测量集成电路引脚直流电压时，应选用表头内阻大于 20KΩ/V 的万用表，否则对某些引脚电压会有较大的测量误差。
 
6、检测 PCB 板要注意功率集成电路的散热
功率集成电路应散热良好，不允许不带散热器而处于大功率的状态下工作。
 
7、检测 PCB 板引线要合理
如需要加接外围元件代替集成电路内部已损坏部分，应选用小型元器件，且接线要合理以免造成不必要的寄生耦合，尤其是要处理好音频功放集成电路和前置放大电路之间的接地端。
 
8、检测 PCB 板要保证焊接质量
焊接时确实焊牢，焊锡的堆积、气孔容易造成虚焊。焊接时间一般不超过 3 秒钟，烙铁的功率应用内热式 25W 左右。已焊接好的集成电路要仔细查看，最好用欧姆表测量各引脚间有否短路，确认无焊锡粘连现象再接通电源。
 
9、检测 PCB 板不要轻易断定集成电路的损坏
不要轻易地判断集成电路已损坏。因为集成电路绝大多数为直接耦合，一旦某一电路不正常，可能会导致多处电压变化，而这些变化不一定是集成电路损坏引起的，另外在有些情况下测得各引脚电压与正常值相符或接近时，也不一定都能说明集成电路就是好的。因为有些软故障不会引起直流电压的变化。
 
02、PCB 板调试方法

对于刚拿回来的新 PCB 板，我们首先要大概观察一下，板上是否存在问题，例如是否有明显的裂痕，有无短路、开路等现象。如果有必要的话，可以检查一下电源跟地线之间的电阻是否足够大。
 
对于一个新设计的电路板，调试起来往往会遇到一些困难，特别是当板比较大、元件比较多时，往往无从下手。但如果掌握好一套合理的调试方法，调试起来将会事半功倍。
 
PCB 板调试步骤 ：

1、对于刚拿回来的新 PCB 板，我们首先要大概观察一下，板上是否存在问题，例如是否有明显的裂痕，有无短路、开路等现象。如果有必要的话，可以检查一下电源跟地线之间的电阻是否足够大。

2、然后就是安装元件了。相互独立的模块，如果您没有把握保证它们工作正常时，最好不要全部都装上，而是一部分一部分的装上（对于比较小的电路，可以一次全部装上），这样容易确定故障范围，免得到时遇到问题时，无从下手。
 
一般来说，可以把电源部分先装好，然后就上电检测电源输出电压是否正常。如果在上电时您没有太大的把握（即使有很大的把握，也建议您加上一个保险丝，以防万一），可考虑使用带限流功能的可调稳压电源。
 
先预设好过流保护电流，然后将稳压电电源的电压值慢慢往上调，并监测输入电流、输入电压以及输出电压。如果往上调的过程中，没有出现过流保护等问题，且输出电压也达到了正常，则说明电源部分 OK。反之，则要断开电源，寻找故障点，并重复上述步骤，直到电源正常为止。
 
3、接下来逐渐安装其它模块，每安装好一个模块，就上电测试一下，上电时也是按照上面的步骤，以避免因为设计错误或 / 和安装错误而导致过流而烧坏元件。
 
03、寻找 PCB 板故障的方法

1、测量电压法寻找故障 PCB 板
首先要确认的是各芯片电源引脚的电压是否正常，其次检查各种参考电压是否正常，另外还有各点的工作电压是否正常等。例如，一般的硅三极管导通时，BE 结电压在 0.7V 左右，而 CE 结电压则在 0.3V 左右或者更小。如果一个三极管的 BE 结电压大于 0.7V（特殊三极管除外，例如达林顿管等），可能就是 BE 结就开路。
 
2、信号注入法寻找故障 PCB 板
将信号源加至输入端，然后依次往后测量各点的波形，看是否正常，以找到故障点。有时我们也会用更简单的办法，例如用手握一个镊子，去碰触各级的输入端，看输出端是否有反应，这在音频、视频等放大电路中常使用（但要注意，热底板的电路或者电压高的电路，不能使用此法，否则可能会导致触电）。如果碰前一级没有反应，而碰后一级有反应，则说明问题出在前一级，应重点检查。
 
3、其他寻找故障 PCB 板的方法
还有很多其它的寻找故障点的方法，例如看、听、闻、摸等。
 
“看”就是看元件有无明显的机械损坏，例如破裂、烧黑、变形等；
 
“听”就是听工作声音是否正常，例如一些不该响的东西在响，该响的地方不响或者声音不正常等；
 
“闻”就是检查是否有异味，例如烧焦的味道、电容电解液的味道等，对于一个有经验的电子维修人员来说，对这些气味是很敏感的；
 
“摸”就是用手去试探器件的温度是否正常，例如太热，或者太凉。

一些功率器件，工作起来时会发热，如果摸上去是凉的，则基本上可以判断它没有工作起来。但如果不该热的地方热了或者该热的地方太热了，那也是不行的。一般的功率三极管、稳压芯片等，工作在 70 度以下是完全没问题的。70 度大概是怎样的一个概念呢？如果你将手压上去，可以坚持三秒钟以上，就说明温度大概在 70 度以下（注意要先试探性的去摸，千万别把手烫伤了）。