電路板維修的檢測方法

電路板維修的檢測方法

伴隨著中國迅速成為“世界工廠”，大量昂貴的先

進工業自動化設備引進到中國，同時國內的裝備也在不斷地進

步，不斷地有新的國產先進自動化設備充實到“世界工廠”來。

設備使用日久、操作不當、工廠環境的影響等因素都可導致某臺

設備甚至整條生產線“罷工”。簡單故障，一般企業的設備維護

人員可以解決，但復雜故障，比如控制電路板故障，由于條件、

技術所限，就難以對付了。通常企業會找相關設備供應商購買新

板替代，購板的高額費用（少則幾千元，多則上萬十幾萬元）以

及停工待機的時間（從國外寄過來至少要半個月以上）往往令企

業損失重大，深感頭痛。

其實大多數工控電路板在國內都是可以維修的，您只要花費

不到1/3的費用，不到1/3的時間，我們的專業維修工程師就可

以幫您解決問題。

工控電路板損壞通常是某一個元件損壞，可能是某一個

芯片，某一個電容，甚至一個小小的電阻，維修的過程就是找出

損壞的元件加以更換。這看似簡單，實則需要精深的學問、豐富

的經驗和必備的昂貴檢測設備，特別是要快速地找到故障元件，

除了經驗豐富之外更加要求維修工程師有善于分析和判斷的快

速思維。現在的電子產品往往由于一塊電路板維修板的個別配件

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損壞，導致一部分或幾個部分不能正常工作，影響設備的正常使

用。那我們如何對電路板維修檢測呢?

電路板維修現與大家分享下電路板維修檢測的經驗。

通常一臺設備里面有許多個電路板維修，當拿到

一部有故障的電路板維修的設備時，首先要根據故障現象，判斷

出故障的大體部位，然后通過測量，把故障的可能部位逐步縮小，

最后找到故障所在。 要找到故障所在必須通過檢測，通常修理

人員都采用測引腳電壓方法來判斷，但這只能判斷出故障的大致

部位，而且有的引腳反應不靈敏，甚至有的沒有什么反應。就是

在電壓偏離的情況下，也包含外圍元件損壞的因素，還必須將集

成塊內部故障與外圍故障嚴格區別開來，因此單靠某一種方法對

電路板維修是很難檢測的，必須依賴綜合的檢測手段。

現以匯能IC在線維修測試儀檢測為例，介紹其具體

方法。 我們都知道，集成塊使用時，總有一個引腳與印制電路

板上的“地”線是焊通的，在電路中稱之為接地腳。由于電路板

維修內部都采用直接耦合，因此，集成塊的其它引腳與接地腳之

間都存在著確定的直流電阻，這種確定的直流電阻稱為該腳內部

等效直流電阻，簡稱R內。當我們拿到一塊新的集成塊時，可通

過用萬用表測量各引腳的內部等效直流電阻來判斷其好壞，若各

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引腳的內部等效電阻R內與標準值相符，說明這塊集成塊是好

的，反之若與標準值相差過大，說明集成塊內部損壞。

測量時有一點必須注意，由于集成塊內部有大量

的三極管，二極管等非線性元件，在測量中單測得一個阻值還不

能判斷其好壞，必須互換表筆再測一次，獲得正反向兩個阻值。

只有當R內正反向阻值都符合標準，才能斷定該集成塊完好。 在

實際修理中，通常采用在路測量。先測量其引腳電壓，如果電壓

異常，可斷開引腳連線測接線端電壓，以判斷電壓變化是外圍元

件引起，還是集成塊內部引起。也可以采用測外部電路到地之間

的直流等效電阻(稱R 外)來判斷，通常在電路中測得的集成塊

某引腳與接地腳之間的直流電阻(在路電阻)，實際是R內與R外

并聯的總直流等效電阻。在修理中常將在路電壓與在路電阻的測

量方法結合使用。有時在路電壓和在路電阻偏離標準值，并不一

定是集成塊損壞，而是有關外圍元件損壞，使R外不正常，從而

造成在路電壓和在路電阻的異常。這時便只能測量集成塊內部直

流等效電阻，才能判定集成塊是否損壞。

根據實際檢修經驗，在路檢測電路板維修內部直流等

效電阻時可不必把集成塊從電路上焊下來，只需將電壓或在路電

阻異常的腳與電路斷開，同時將接地腳也與電路板斷開，其它腳

維持原狀，測量出測試腳與接地腳之間的R內正反向電阻值便可

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判斷其好壞。 例如，集成塊TA7609P瑢腳電路電

注塑機電路板

壓或電阻異常，可切斷瑢腳和⑤腳(接地腳)然后用匯能IC在線

維修測試儀內電阻擋測瑢腳與⑤腳之間電阻，測得一個數值后，

互換通道再測一次。若集成塊正常應測得數值接地時為8.2kΩ，

接地時為272kΩ的R內直流等效電阻，否則集成塊已損壞。

在測量中多數引腳，匯能IC在線維修測試儀，當個

別引腳R內很大時，換用R×10k擋，這是因為R×1k擋其通道

電壓只有1.5V，當集成塊內部晶體管串聯較多時，電表內電壓

太低，不能供集成塊內晶體管進入正常工作狀態，數值無法顯現

或不準確。 總之，在檢測時要認真分析，靈活運用各種方法，

摸索規律，做到快速、準確找出故障。

電路板維修檢測的經驗介紹

（一）常用的維修檢測方法

常見的電路板維修檢測方法有在線測量法、非在線測量法和代換

法。

1．非在線測量是指非在線測量在電路板維修未焊入電路時，通

過測量其各引腳之間的直流電阻值與已知正常同型號電路板維

修各引腳之間的直流電阻值進行對比，以確定其是否正常。

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2．在線測量是指在線測量法是利用電壓測量法、電阻測量法及

電流測量法等，通過在電路上測量電路板維修的各引腳電壓值、

電阻值和電流值是否正常，來判斷該電路板維修是否損壞。

3．代換法是指是用已知完好的同型號、同規格電路板維修來代

換被測電路板維修，可以判斷出該電路板維修是否損壞。

4．分隔測試法又稱電路分割法，是把電子設備內與故障相關

的電路，合理地、一部分一部分地分隔開來，以便明確故障所在

的電路范圍的一種故障檢查方法。該法是通過多次的分隔檢查，

肯定一部分電路，否定一部分電路，這樣一步一步地縮小故障可

能發生的所在電路范圍，直至找到故障位置。

5．信號注入法：此法是使用外部信號源的不同輸出信號作為已

知測試信號，并利用被檢電子設備的終端指示器表明測試結果。

檢查時，根據具體要求，選擇相應的信號源，獲得不同指標的已

知信號；由后級向前級檢查，即從被檢設備的終端指示器的輸入

端開始注入已知信號，然后依次由后級電路向前級電路推移。在

新疆工業電路板維修中把已知的、不同測試信號分別注入至各級

電路的輸入端，同時觀察被檢設備終端面指示器的反應是否正

常，以此作為確定故障存在的部位和分析故障發生的原因的依

據。

6．直覺檢查法：這種方法是指在不采用任何儀器設備、不焊動

任何電路元器件的情況下，憑人的直覺—視覺、嗅覺、聽覺、和

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觸覺來檢查待修電路板故障所在的一種方法。直覺檢查法是最簡

單的一種設備故障的方法。該法又可以分為通電檢查方法和不通

電檢查法兩種。

7．信號尋跡法：這種方法是使用單一的測試信號，借助測試儀

器（如示波器、電子電壓表等），由前向后逐級進行檢查（尋跡）。

該法能深入地定量檢查各級電路，能迅速地確定發生故障的部

位。

8．交流短路法：又稱電容旁路法，是一咱利用適當容量和耐壓

的電容器，對被檢電子設備電路的某一部位進行旁路檢查的方

法。這是一種比較簡便迅速的故障檢查方法。交流短路法適用于

判斷電子設備電路中產生電源干擾和寄生振蕩的電路部位。

9．參數測試法：就是運用儀器儀表，（如：匯能IC在線維修測

試儀）測試電子設備電路中的電壓值、電流值、元件數值 、器

件參數等的一種電子設備故障檢查方法。通常，在不通電的情況

下測量電阻值；在通電的情況下測量電壓值、電流值；或拆下元

器件測量其相關的參數。

10．波形觀察法：這是一種對電子設備的動態測試法。它借助示

波器，觀察電子設備故障部位或相關部位的波形；并根據測試得

到的波形形狀、幅度參數、時間參數與電子設備正常波形參數的

差異，分析故障原因，采取檢修措施。在工控電路板維修中波形

觀察法是一種十分重要的、能定量的測試檢修方法。

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（二）常見電路板維修的檢測

1．微處理器電路板維修的檢測。微處理器電路板維修的關鍵測

試引腳是VDD電源端、RESET復位端、XIN晶振信號輸入端、XOUT

晶振信號輸出端及其他各線輸入、輸出端。在路測量這些關鍵腳

對地的電阻值和電壓值，看是否與正常值（可從產品電路圖或有

關維修資料中查出）相同。不同型號微處理器的RESET 復位電

壓也不相同，有的是低電平復位，即在開機瞬間為低電平，復位

后維持高電平；有的是高電平復位，即在開關瞬間為高電平，復

位后維持低電平。

2．開關電源電路板維修的檢測。開關電源電路板維修的關鍵腳

電壓是電源端（VCC）、激勵脈沖輸出端、電壓檢測輸入端、電

流檢測輸入端。測量各引腳對地的電壓值和電阻值，若與正常值

相差較大，在其外圍元器件正常的情況下，可以確定是該電路板

維修已損壞。 內置大功率開關管的厚膜電路板維修，還可通過

測量開關管C、B、E極之間的正、反向電阻值，來判斷開關管是

否正常。

3．音頻功放電路板維修的檢測。檢查音頻功放電路板維修時，

應先檢測其電源端（正電源端和負電源端）、音頻輸入端、音頻

輸出端及反饋端對地的電壓值和電阻值。若測得各引腳的數據值

與正常值相差較大，其外圍元件與正常，則是該電路板維修內部

損壞。對引起無聲故障的音頻功放電路板維修，測量其電源電壓

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正常時，可用信號干擾法來檢查。測量時，萬用表應置于R×1

檔，將紅表筆接地，用黑表筆點觸音頻輸入端，正常時揚聲器中

應有較強的“喀喀”聲。

4．伺服放大器電路板維修的檢測。用萬用表直流電壓檔，測量

運算放大器輸出端與負電源端之間的電壓值（在靜態時電壓值較

高）。用手持金屬鑷子依次點觸運算放大器的兩個輸入端（加入

干擾信號），若萬用表表針有較大幅度的擺動，則說明該運算放

大器完好；若萬用表表針不動，則說明運算放大器已損壞。

5．時基電路板維修的檢測。時基電路板維修內含數字電路和模

擬電路，用萬用表很難直接測出其好壞。可以用所示的測試電路

來檢測時基電路板維修的好壞。測試電路由阻容元件、發光二極

管LED、6V 直流電源、電源開關S 和8腳IC插座組成。將時基

電路板維修（例如NE555）插信IC插座后，按下電源開關S，若

被測時基電路板維修正常，則發光二極管LED將閃爍發光；若

LED不亮或一直亮，則說明被測時基電路板維修性能不良。

6．工控電路板維修的分隔檢測：在把工控電路板與故障相關的

電路，合理地、一部分一部分地分隔開來，以便明確故障所在的

電路范圍的一種故障檢查方法。這樣通過多次的分隔檢查，肯定

一部分電路，否定一部分電路，這樣一步一步地縮小故障可能發

生的所在電路范圍，直至找到故障位置。

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7．電位器電路板維修的檢測。檢測電位器的活動臂與電阻片的

接觸是否良好。用萬用表的歐姆檔測“1”、“2”(或“2”、

“3”)兩端，將電位器的轉軸按逆時針方向旋至接近“關”的位

置，這時電阻值越小越好。再順時針慢慢旋轉軸柄，電阻值應逐

漸增大，表頭中的指針應平穩移動。當軸柄旋至極端位置“3”

時，阻值應接近電位器的標稱值。如萬用表的指針在電位器的軸

柄轉動過程中有跳動現象，說明活動觸點有接觸不良的故障。

8．小森印刷機電路板維修的檢測。先使用匯能IC在線電路維修

測試儀對板子上的邏輯器件進行功能測試，大部分測試都通過；

其中74LS107、74LS245各1片在板子上測試失敗，用電烙鐵焊

下來在離線適配器上測試，功能測試通過，可能在線受其它關聯

元件影響了；但性能參數測試中發現74LS245有兩個輸出腳不通

過， 說明該元件負載能力下降了，后更換一片新的換上去；一

個PNP三極管在線觀察曲線異常， 取下來后離線測試是好的，

說明受在線其它元件的影響了；該板子上有兩個8155芯片， 摘

下來用LSI功能測試通過，VI曲線對比測試也通過； 一個控制

顯示的IC摘下來后與新買的片子用VI曲線單端口對比測試通

過；

9．數控機床主板電路板維修的檢測。ASA曲線測試是匯能IC在

線維修測試儀做的最細致的一個功能，也是用戶用的最多，檢測

最有效的一個功能。上次有個客戶拿來一塊數控機床上的主機

板， 測試到一個接口集成電路74LS244的18、16腳的曲線感覺

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不對了與其他輸出腳的曲線有很大的差異，從曲線圖上看已快接

近短路特征了，順著這兩個管腳的板線查下去，這兩個管腳也沒

接其他器件，直接到一個16腳的接口插座上了。不用再多說，

故障太明顯了。

電路板維修的代換技巧

一、直接代換

直接代換是指用其他IC不經任何改動而直接取代原來的IC，代

換后不影響機器的主要性能與指標。

其代換原則是：代換IC的功能、性能指標、封裝形式、引腳用

途、引腳序號和間隔等幾方面均相同。其中IC的功能相同不僅

指功能相同；還應注意邏輯極性相同，即輸出輸入電平極性、電

壓、電流幅度必須相同。例如：圖像中放IC，TA7607 與TA7611，

前者為反向高放AGC，后者為正向高放AGC，故不能直接代換。

除此之外還有輸出不同極性AFT電壓，輸出不同極性的同步脈沖

等IC 都不能直接代換，即使是同一270 _f8公司或廠家的產品，

都應注意區分。性能指標是指IC 的主要電參數（或主要特性曲

線）、最大耗散功率、最高工作電壓、頻率范圍及各信號輸入、

輸出阻抗等參數要與原IC相近。功率小的代用件要加大散熱片。

1.同一型號IC的代換

同一型號IC的代換一般是可靠的，安裝集成電路時，要注意方

向不要搞錯，否則，通電時集成電路很可能被燒毀。有的單列直

插式功放IC，雖型號、功能、特性相同，但引腳排列順序的方

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向是有所不同的。例如，雙聲道功放IC LA4507，其引腳有“正”、

“反”之分，其起始腳標注（色點或凹坑）方向不同；沒有后綴

與后綴為"R"的IC 等,例如 M5115P 與M5115RP.

2.不同型號IC的代換

⑴型號前綴字母相同、數字不同IC的代換。這種代換只要相互

間的引腳功能完全相同，其內部電路和電參數稍有差異，也可相

互直接代換。如：伴音中放IC LA1363和LA1365，后者比前者

在IC第⑤腳內部增加了一個穩壓二極管，其它完全一樣。

⑵型號前綴字母不同、數字相同IC 的代換。一般情況下，前綴

字母是表示生產廠家及電路的類別，前綴字母后面的數字相同，

大多數可以直接代換。但也有少數，雖數字相同，但功能卻完全

不同。例如，HA1364是伴音IC，而uPC1364是色解碼IC；4558，

8腳的是運算放大器NJM4558,14腳的是CD4558數字電路； 故

二者完全不能代換。

⑶型號前綴字母和數字都不同IC的代換。有的廠家引進未封裝

的IC芯片，然后加工成按本廠命名的產品。還有如為了提高某

些參數指標而改進產品。這些產品常用不同型號進行命名或用型

號后綴加以區別。例如，AN380 與uPC1380可以直接代換；

AN5620、TEA5620、DG5620等可以直接代換。

二、非直接代換

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非直接代換是指不能進行直接代換的IC 稍加修改外圍電路，改

變原引腳的排列或增減個別元件等，使之成為可代換的IC的方

法。

代換原則：代換所用的IC可與原來的IC引腳功能不同、外形不

同，但功能要相同，特性要相近；代換后不應影響原機性能。

1.不同封裝IC的代換

相同類型的IC 芯片，但封裝外形不同，代換時只要將新器件的

引腳按原器件引腳的形狀和排列進行整形。例如，AFT電路

CA3064和CA3064E，前者為圓形封裝，輻射狀引腳；后者為雙列

直插塑料封裝，兩者內部特性完全一樣，按引腳功能進行連接即

可。雙列IC AN7114、AN7115與LA4100、LA4102封裝形式基本

相同,引腳和散熱片正好都相差180°。前面提到的AN5620帶散

熱片雙列直插16腳封裝、TEA5620雙列直插18腳封裝，9、10

腳位于集成電路的右邊，相當于AN5620的散熱片，二者其它腳

排列一樣，將9、10腳連起來接地即可使用。

2.電路功能相同但個別引腳功能不同IC的代換

代換時可根據各個型號IC的具體參數及說明進行。如電視機中

的AGC、視頻信號輸出有正、負極性的區別，只要在輸出端加接

倒相器后即可代換。

3.類型相同但引腳功能不同IC的代換

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這種代換需要改變外圍電路及引腳排列，因而需要一定的理論知

識、完整的資料和豐富的實踐經驗與技巧。

4.有些空腳不應擅自接地

內部等效電路和應用電路中有的引出腳沒有標明，遇到空的引出

腳時，不應擅自接地，這些引出腳為更替或備用腳，有時也作為

內部連接。

5.用分立元件代換IC

有時可用分立元件代換IC 中被損壞的部分，使其恢復功能。代

換前應了解該IC 的內部功能原理、每個引出腳的正常電壓、波

形圖及與外圍元件組成電路的工作原理。同時還應考慮：

⑴信號能否從IC中取出接至外圍電路的輸入端：

⑵經外圍電路處理后的信號，能否連接到集成電路內部的下一級

去進行再處理（連接時的信號匹配應不影響其主要參數和性能）。

如中放IC損壞，從典型應用電路和內部電路看，由伴音中放、

鑒頻以及音頻放大級成，可用信號注入法找出損壞部分，若是音

頻放大部分損壞，則可用分立元件代替。

6.組合代換

組合代換就是把同一型號的多塊IC內部未受損的電路部分，重

新組合成一塊完整的IC，用以代替功能不良的IC的方法。對買

不到原配IC的情況下是十分適用的。但要求所利用IC內部完好

的電路一定要有接口引出腳。

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注：非直接代換關鍵是要查清楚互相代換的兩種IC 的基本電參

數、內部等效電路、各引腳的功能、IC 與外部元件之間連接關

系的資料。

實際操作時予以注意：

⑴集成電路引腳的編號順序，切勿接錯；

⑵為適應代換后的IC的特點，與其相連的外圍電路的元件要作

相應的改變；

⑶電源電壓要與代換后的IC相符，如果原電路中電源電壓高，

應設法降壓；電壓低，要看代換IC能否工作。

⑷代換以后要測量IC的靜態工作電流，如電流遠大于正常值，

則說明電路可能產生自激，這時須進行去耦、調整。若增益與原

來有所差別，可調整反饋電阻阻值；

⑸代換后IC的輸入、輸出阻抗要與原電路相匹配；檢查其驅動

能力。

⑹在改動時要充分利用原電路板上的腳孔和引線,外接引線要求

整齊，避免前后交叉，以便檢查和防止電路自激，特別是防止高

頻自激;

(7)在通電前電源Vcc回路里最好再串接一直流電流表，降壓電

阻阻值由大到小觀察集成電路總電流的變化是否正常。

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