Công nghệ PCB - Ứng dụng thử nghiệm trực tuyến trong sửa chữa bảng mạch

Một công cụ sửa chữa trực tuyến mới Tester đã được giới thiệu, tập trung vào các tính năng chức năng của Tester và các phương pháp và bước sử dụng nó để sửa chữa bảng mạch.

1 Các tính năng chức năng của máy kiểm tra trực tuyến

1.1 Giới thiệu

Máy kiểm tra trực tuyến là một công cụ được sử dụng để sửa chữa bảng PCB. Nó có thể hoàn thành kiểm tra chức năng trực tuyến/ngoại tuyến của IC kỹ thuật số vừa và nhỏ, bộ nhớ và một số chip IC lớn, và cũng có thể kiểm tra, lưu trữ và so sánh đường cong VI của bất kỳ nút (hàn) nào trên PCB (cái gọi là kiểm tra trực tuyến đề cập đến việc kiểm tra các thành phần được hàn trên bảng PCB; kiểm tra ngoại tuyến đề cập đến việc phát hiện các thành phần được tách ra khỏi bảng PCB).

(1) Kiểm tra chức năng (ICFT)

Các mạch được điều khiển bằng cách sử dụng nguyên tắc ổ đĩa phía sau và sau đó đầu ra của cửa được đo được phân tích để có được kết quả. Nguyên tắc của ổ đĩa phía sau là thay đổi mạch theo ý định của người kiểm tra và buộc mức đầu vào của nó cao hơn hoặc thấp hơn, làm cho cổng được kiểm tra "cô lập" với mạch xung quanh để xem đầu ra và đầu vào của nó có phù hợp với các yêu cầu quy định mối quan hệ logic để hoàn thành kiểm tra chức năng logic của chip mạch.

(2) Kiểm tra đường cong VI (V-I)

Các điểm thất bại được đánh giá bằng bảng so sánh, quá trình so sánh như sau: hai nút trên một bảng PCB hoạt động được kiểm tra đầu tiên, đường cong quan hệ của điện áp (V) - dòng điện (I) được thu được và kết quả kiểm tra được lưu. Như một tiêu chuẩn cho các hoạt động so sánh trong tương lai. Khi cùng một loại bảng PCB bị lỗi, bất kỳ hai nút nào của bảng bị lỗi có thể được kiểm tra VI bằng máy kiểm tra trực tuyến, trong khi đường cong VI giữa hai nút tương ứng của bảng PCB bình thường được gọi ra để so sánh, nếu kết quả so sánh vượt quá phạm vi bình thường, hai nút này phải là một trong những điểm thất bại.

(3) Kiểm tra bộ nhớ

Đối với bộ nhớ đọc và ghi ngẫu nhiên (RAM), kiểm tra được thực hiện bằng cách sử dụng phương pháp ghi/đọc, tức là trước tiên ghi một đoạn dữ liệu vào đơn vị bộ nhớ và sau đó đọc nó ra để xem liệu hai dữ liệu có giống nhau hay không và nếu khác nhau, bộ nhớ hiển thị Fault (lỗi). Đối với bộ nhớ chỉ đọc (ROM), trước tiên nội dung của đơn vị lưu trữ của nó được đọc và lưu trữ trong máy tính. Trong tương lai, so sánh nó với những gì được đọc từ bộ nhớ tương ứng trên bảng mạch bị lỗi, điều tương tự cho thấy không có vấn đề gì.

(4) Kiểm tra trạng thái

Nó được đánh giá bằng cách kiểm tra trạng thái mức của mỗi chân của thiết bị và so sánh nó với một thiết bị tốt.

(5) Kiểm tra tùy chỉnh

Máy kiểm tra trực tuyến cũng cung cấp nền tảng kiểm tra chức năng mạch kỹ thuật số. Người dùng có thể xác định sự khuyến khích của chân đầu vào của thiết bị đang được thử nghiệm và mô tả mối quan hệ logic giữa đầu ra và đầu vào. Nếu nó phù hợp với mối quan hệ logic, không có vấn đề gì với thiết bị.

2.1 Nguyên tắc cơ bản

(1) Cung cấp điện trước khi thử nghiệm Đây là một nguyên tắc quan trọng trong quá trình bảo trì. Điều đó nói rằng, bạn nên kiểm tra nguồn điện hoạt động của chip mạch trước khi thử nghiệm với máy kiểm tra. Nếu nguồn điện ngắn, thiết bị có thể bị hỏng trong quá trình kiểm tra nguồn điện.

(2) Kiểm tra trước khi phân tích là kiểm tra bảng PCB trước, sau đó phân tích theo kết quả kiểm tra, sau đó xác định vị trí của lỗi.

(3) Chẩn đoán trước khi xử lý, cố gắng giảm thiểu sự cố đến mức tối thiểu, sau đó thay thế các bộ phận chắc chắn hơn?

2.2 Phương pháp sửa chữa

(1) Ngoại tuyến trước khi trực tuyến - Vì độ chính xác cao của thử nghiệm ngoại tuyến, các thành phần có thể cắm trên bảng nên được loại bỏ để thử nghiệm ngoại tuyến trước khi các thành phần khác trên bảng được kiểm tra.

(2) Giao diện đầu tiên, thành phần sau khi sửa chữa, tốt nhất là kiểm tra đường cong VI trên mỗi chân giao diện trên PCB. Vì nhiều lỗi là do mạch giao diện gây ra, việc kiểm tra giao diện đầu tiên đôi khi có thể nhanh chóng phát hiện lỗi.

(3) Kiểm tra các thành phần rời rạc trước khi tích hợp, sau đó kiểm tra chip tích hợp, vì tỷ lệ thất bại của các thành phần rời rạc cao hơn.

(4) Chức năng đầu tiên sau VI, đó là tốt nhất để kiểm tra chức năng trên các khối tích hợp có thể được kiểm tra trên PCB, và sau đó kiểm tra đường cong VI trên các bảng tích hợp không thể được kiểm tra. Bởi vì kết quả kiểm tra chức năng trực quan và đáng tin cậy hơn, nó có thể đảm bảo phát hiện lỗi nhanh hơn.

3.1 Chuẩn bị trước khi sửa chữa

(1) Nếu không có nhãn trên các thành phần trên PCB, bạn nên vẽ bản đồ vị trí của các thành phần PCB và đánh dấu các con số trên đó. Khi được kiểm tra, thẻ này được sử dụng để xác định.

b) Xây dựng một thư viện so sánh. Đây là một nhiệm vụ quan trọng trước khi sửa chữa bảng PCB bằng cách sử dụng thử nghiệm trực tuyến. Cái gọi là xây dựng thư viện, đề cập đến kết quả kiểm tra thông qua kiểm tra trạng thái pin thành phần, dạng sóng đường cong VI, dữ liệu bộ nhớ chỉ đọc và các kết quả kiểm tra khác trên bảng PCB bình thường để được gọi ra để phân tích so sánh với bảng lỗi trong khi bảo trì.

3.2 Các bước sửa chữa

1) Hiểu. Khi hội đồng quản trị PCB cần sửa chữa, hiện tượng lỗi nên được hỏi và xem xét cẩn thận nếu có sự cố đáng chú ý trên hội đồng quản trị, chẳng hạn như cháy, cầu chì nóng chảy, chèn lỏng lẻo hoặc kết nối bị ngắt kết nối.

(2) Kiểm tra nguồn điện. Sử dụng đồng hồ vạn năng để kiểm tra nguồn điện làm việc của từng bộ phận trên PCB cho ngắn mạch.

c) Kiểm tra ngoại tuyến. Tháo lắp ráp có thể cắm được trên bảng và thực hiện kiểm tra ngoại tuyến.

(4) Kiểm tra trực tuyến. Các thành phần khác trên bảng kiểm tra để xác định điểm thất bại. Quá trình định vị thất bại được thể hiện trong Hình 2.

5) Chạy thử. Sau khi điểm thất bại được xác định và loại bỏ, kiểm tra trực tuyến phải được thực hiện để xác minh rằng sự cố đã được loại bỏ hoàn toàn. Nếu nó vẫn không hoạt động, bạn phải làm theo các bước trên để tìm lại lỗi.

(6) Sắp xếp hồ sơ. Trong quá trình kiểm tra (bao gồm cả việc xây dựng cơ sở dữ liệu so sánh), bạn nên ghi lại khi kiểm tra, đặc biệt là khi có những nơi đáng ngờ và ghi lại chi tiết các hiện tượng quan sát được trong quá trình kiểm tra. Cuối cùng, các bản ghi được sắp xếp và lưu để chúng có thể được sử dụng làm tài liệu tham khảo nếu chúng gặp phải cùng loại mẫu hoặc hiện tượng lỗi tương tự trong tương lai.

(1) Trước khi thử nghiệm, hãy kiểm tra nguồn điện làm việc của từng bộ phận trên bảng với đồng hồ vạn năng cho ngắn mạch. Nếu có, hãy loại bỏ nó trước.

(2) Khi kiểm tra bật nguồn, chạm vào bề mặt của bộ phận bằng tay để kiểm tra xem có bộ phận quá nóng không. Nếu có, hãy loại bỏ hoặc loại bỏ các bộ phận quá nóng trước.

(3) Nếu có bộ dao động trên bảng, trước tiên hãy loại bỏ hoặc ngắn mạch để ngừng hoạt động. Ngăn chặn việc tạo ra xung trong quá trình thử nghiệm và ảnh hưởng đến kết quả thử nghiệm.

(4) Kiểm tra xem có bộ nhớ chạy bằng pin trên bảng không. Nếu có, hãy hỏi những người có liên quan nếu dữ liệu nội bộ của họ hữu ích. Nếu nó hữu ích, nó không thể được kiểm tra hoặc dữ liệu của nó có thể bị sửa đổi hoặc mất.

(5) Vì các đặc điểm của cùng một mô hình lắp ráp hơi khác nhau, trong thử nghiệm so sánh đường cong VI, mỗi bảng của cùng một mô hình tương ứng với đường cong nút cũng khác nhau. Nói chung, khi hai đường cong có sự khác biệt lớn, người ta nghĩ rằng đây có thể là một trong những điểm thất bại.

(6) Trong thử nghiệm đường cong VI, đường cong điện áp-hiện tại thường sử dụng mặt đất nguồn trên tấm làm điểm tham chiếu. Tuy nhiên, một số thành phần hoặc giao diện nhất định trên bo mạch có điện trở quá lớn hoặc ngắt kết nối với mặt đất nguồn. Tại thời điểm này, nút vòng lặp có thể được tùy chỉnh làm điểm tham chiếu.

(7) Trong việc bảo trì bảng mạch PCB, khi "pin nguồn hoặc mặt đất bất hợp pháp" xuất hiện trong kiểm tra chức năng trực tuyến, có hai khả năng: 1. Kẹp thử nghiệm không kẹp thiết bị thử nghiệm đúng cách, dẫn đến tiếp xúc kém. 2. Thiết bị có các chân khác (ngoại trừ nguồn điện hoạt động và chân nối đất của chính thiết bị) được kết nối với nguồn điện hoặc mặt đất. Giải pháp là tạm thời ngắt kết nối các chân này khỏi nguồn điện hoặc mặt đất và sau đó kiểm tra chúng.