集成电路好坏判断与拆卸方法

2011-09-15 22:41:36来源: 电子产品世界

集成电路块的好坏,可用万用表测量集成块各脚对地暄工作电压、对地电阻值和工作电流是否正常。还可将集成块取下,测量集成块各脚与接地?之间的阻值是否正常,在取下集成块的时候可测釯其外接电路各脚的对地电阻值是否正常。需要特别说明的是,在更换集成电路块时,一定要注意焊接质量和焊接时间。在更换集成电路块时一般要求用同型号、同规格的集成电路来进行替换。实在找不到原型号、原规格的集成电路块时,可考虑用相近功能的集成电路块来代替,但需要注意的是,代替时要弄清供电电压、阻抗匹配、引脚位置以及外围控制电路等问题。

  集成电路应用电路识图方法

  1.集成电路应用电路图功能

  集成电路应用电路图具有下列一些功能:

  ①它表达了集成电路各引脚外电路结构、元器件参数等,从而表示了某一集成电路的完整工作情况

  ②有些集成电路应用电路中,画出了集成电路的内电路方框图,这时对分析集成电路应用电路是相当方便的,但这种表示方式不多。

  ③集成电路应用电路有典型应用电路和实用电路两种,前者在集成电路手册中可以查到,后者出现在实用电路中,这两种应用电路相差不大,根据这一特点,在没有实际应用电路图时可以用典型应用电路图作参考,这一方法修理中常常采用。

  ④一般情况集成电路应用电路表达了一个完整的单元电路,或一个电路系统,但有些情况下一个完整的电路系统要用到两个或更多的集成电路。

  2.集成电路应用电路特点 集成电路应用电路图具有下列一些特点

  ①大部分应用电路不画出内电路方框图,这对识图不利,尤其对初学者进行电路工作分析时更为不利。 ②对初学者而言,分析集成电路的应用电路比分析分立元器件的电路更为困难,这是对集成电路内部电路不了解的原缘,实际上识图也好、修理也好,集成电路比分立元器件电路更为方便。 ③对集成电路应用电路而言,大致了解集成电路内部电路和详细了解各引脚作用的情况下,识图是比较方便的。这是因为同类型集成电路具有规律性,在掌握了它们的共性后,可以方便地分析许多同功能不同型号的集成电路应用电路。

  3.集成电路应用电路识图方法和注意事项 分析集成电路的方法和注意事项主要有下列几点:

  (1)了解各引脚的作用是识图的关键 了解各引脚的作用可以查阅有关集成电路应用手册。知道了各引脚作用之后,分析各引脚外电路工作原理和元器件作用就方便了。例如:知道①脚是输入引脚,那么与①脚所串联的电容是输入端耦合电路,与①脚相连的电路是输入电路。

  (2)了解集成电路各引脚作用的三种方法 了解集成电路各引脚作用有三种方法:一是查阅有关资料;二是根据集成电路的内电路方框图分析;三是根据集成电路的应用电路中各引脚外电路特征进行分析。对第三种方法要求有比较好的电路分析基础。

  (3)电路分析步骤

  集成电路应用电路分析步骤如下:

  ①直流电路分析。这一步主要是进行电源和接地引脚外电路的分析。注意:电源引脚有多个时要分清这几个电源之间的关系,例如是否是前级、后级电路的电源引脚,或是左、右声道的电源引脚;对多个接地引脚也要这栶分清。分清多个电源引脚和接地引脚,对修理是有用的?

  ②信号传输分析。这一步主要分析信号输入圕脚和输出引脚外电路。当集成电路有多个输入、输出引脚时,要搞清楚是前级还是后级电路的输出引脚;对于双声道电路还分清左?右声道的输入和输出引脚。

  ③其他引脚外电路分析。例如找出负反馈引脚、消振引脚等,这一步的分析是最困难的,对初学者而言要借助于引脚作用资料或内电路方框图。

  ④有了一定的识图能力后,要学会总结各种功能集成电路的引脚外电路规律,并要掌握这种规律,这对提高识图速度是有用的。例如,输入引脚外电路的规律是:通过一个耦合电容或一个耦合电路与前级电路的输出端相连;输出引脚外电路的规律是:通过一个耦合电路与后级电路的输入端相连

  ⑤分析集成电路的内电路对信号放大、处理过程时,最好是查阅该集成电路的内电路方框图。分析内电路方框图时,可以通过信号传输线路中的箭头指示,知道信号经过了哪些电路的放大或处理,最后信号是从哪个引脚输出。

  ⑥了解集成电路的一些关键测试点、引脚直流电压规律对检修电路是十分有用的。OTL电路输出端的直流电压等于集成电路直流工作电压的一半;OCL电路输出端的直流电压等于0V;BTL电路两个输出端的直流电压是相等的,单电源供电时等于直流工作电压的一半,双电源供电时等于0V。当集成电路两个引脚之间接有电阻时,该电阻将影响这两个引脚上的直流电压;当两个引脚之间接有线圈时,这两个引脚的直流电压是相等的,不等时必是线圈开路了;当两个引脚之间接有电容或接RC串联电路时,这两个引脚的直流电压肯定不相等,若相等说明该电容已经击穿。

  ⑦一般情况下不要去分析集成电路的内电路工作原理,这是相当复杂的。

常用集成电路引脚识别:

 

  各种不同的集成电路引脚有不同的识别标记和不同的识别方法,掌握这些标记及识 别方法,对于使用、选购、维修测试是极为重要的。

  ⒈缺口 在IC的一端有一半圆形或方形的缺口。

  ⒉凹坑、色点或金属片 在IC一角有一凹坑、色点或金属片。

  ⒊斜面、切角在IC一角或散热片上有一斜面切角。

  ⒋无识别标记 在整个IC无任何识别标记,一般可将IC型号面面对自己,正视型号,从左下向右逆时针依次为1、2、3……。

  ⒌有反向标志“R”的IC  某些IC型号末尾标有“R”字样,如HAXXXXA,HAXXXXAR。 以上两种IC的电气性能一样。只是引脚互相相反。如图⑤。

  ⒍金属圆壳形IC此类IC的管脚不同厂家有不同的排列顺序 ,使用前应查阅有关资料。

  ⒎三端稳压IC:一般都无识别标记,各种IC有各不同的引脚。 常用集成电路的质量好坏的简单判别方法一看: 封装考究型号标记清晰字迹商标及出厂编号产地俱全且印刷质量较好 (有的为烤漆激光蚀刻等) 这样的厂家在 生产加工 过程中质量控制的比较严格。二检: 引脚光滑亮泽无腐蚀插拔痕迹 生产日期较短正规商店经营。三测: 对常用数字集成电路 为保护输入端及工厂生产需要每一个输入端分别对 VDD GND 接了一个二级管(反接) 用万用表的测二级管档位可测出二级管效应 VDD GND 之间电阻值静态在 20K以上 小于 1K 肯定是坏的。

  对常用模拟及线性集成电路通常要插入应用电路中才可判断为安全考虑建议先焊一同脚位的集成电路插座确信外围电跿无错误再插入集成电路 万一不好可找商家更换。

  集成电路代换技巧

  一、直接代换

  直接代换是指用其他IC不经任何改动而直接取代原来的IC,代换后不影响机器的主要性能与指标。其代换原则是:代换IC的功能、性能指标、封装形式、引脚用途、引脚序号和间隔等几方面均相同。其中IC的功能相同不仅指功能相同;还应注意逻辑极性相同,即输出输入电平极性、电压、电流幅度必须相同。例如:图像中放IC,TA7607与TA7611,前者为反向高放AGC,后者为正向高放AGC,故不能直接代换。除此之外还有输出不同极性AFT电压,输出不同极性的同步脉冲等IC都不能直接代换,即使是同一公司或厂家的产品,都应注意区分。性能指标是指IC的主要电参数(或主要特性曲线)、最大耗散功率、最高工作电压、频率范围及各信号输入、输出阻抗等参数要与原IC相近。功率小的代用件要加大散热片。

  1.同一型号IC的代换同一型号IC的代换一般是可靠的,安装集成电路时,要注意方向不要搞错,否则,通电时集成电路很可能被烧毁。有的单列直插式功放IC,虽型号、功能、特性相同,但引脚排列顺序的方向是有所不同的。例如,双声道功放IC LA4507,其引脚有“正”、“反”之分,其起始脚标注(色点或凹坑)方向不同;没有后缀与后缀为"R"的IC等例如 M5115P与M5115RP.

  2.不同型号IC的代换

  ⑴型号前缀字母相同、数字不同IC的代换。这种代换只要相互间的引脚功能完全相同,其内部电路和电参数稍有差异,也可相互直接代换。如:伴音中放IC LA1363和LA1365,后者比前者在IC第⑤脚内部增加了一个稳压二极管,其它完全一样。

  ⑵型号前缀字母不同、数字相同IC的代换。一般情况下,前缀字母是表示生产厂家及电路的类别,前缀字母后面的数字相同,大多数可以直接代换。但也有少数,虽数字相同,但功能却完全不同。例如,HA1364是伴音IC,而uPC1364是色解码IC;4558,8脚的是运算放大器NJM455814脚的是CD4558数字电路;故二者完全不能代换。

  ⑶型号前缀字母和数字都不同IC的代换。有的厂家引进未封装的IC芯片,然后加工成按本厂命名的产品。还有如为了提高某些参数指标而改进产品。这些产品常用不同型号进行命名或用型号后缀加以区别。例如,AN380与uPC1380可以直接代换;AN5620、TEA5620、DG5620等可以直接代换。

  二、非直接代换

  非直接代换是指不能进行直接代换的IC稍加修改外围电路,改变原引脚的排列或增减个别元件等,使之成为可代换的IC的方法。代换原则:代换所用的IC可与原来的IC引脚功能不同、外形不同,但功能要相同,特性要相近;代换后不应影响原机性能

  1.不同封装IC的代换相同类型的IC芯片,但封装外形不同,代换时只要将新器件的引脚按原器件引脚的形状和排列进行整形。例如,AFT电路CA3064和CA3064E,前者为圆形封装,辐射状引脚;后者为双列直插塑料封装,两者内部特性完全一样,按引脚功能进行连接即可。双列IC AN7114、AN7115与LA4100、LA4102封装形式基本相同引脚和散热片正好都相差180°。前面提到的AN5620带散热片双列直插16脚封装、TEA5620双列直插18脚封装,9、10脚位于集成电路的右边,相当于AN5620的散热片,二者其它脚排列一样,将9、10脚连起来接地即可使用。

  2.电路功能相同但个别引脚功能不同IC的代换代换时可根据各个型号IC的具体参数及说明进行。如电视机中的AGC、视频信号输出有正、负极性的区别,只要在输出端加接倒相器后即可代换。

  3.类型相同但引脚功能不同IC的代换这种代换需要改变外围电路及引脚排列,因而需要一定的理论知识、完整的资料和丰富的实践经验与技巧。

  4。有些空脚不应擅自接地内部等效电路和应用电路中有的引出脚没有标明,遇到空的引出脚时,不应擅自接地,这些引出脚为更替或备用脚,有时也作为内部连接。

  5.用分立元件代换IC 有时可用分立元件代换IC中被损坏的部分,使其恢复功能。代换前应了解该IC的内部功能原理、每个引出脚的正常电压、波形图及与外围元件组成电路的工作原理。同时还应考虑:

  ⑴信号能否从IC中取出接至外围电路的输入端:

  ⑵经外围电路处理后的信号,能否连接到集成电路内部的下一级去进行再处理(连接时的信号匹配应不影响其主要参数和性能)。如中放IC损坏,从典型应用电路和内部电路看,由伴音中放、鉴频以及音频放大级成,可用信号注入法找出损坏部分,若是音频放大部分损坏,则可用分立元件代替

  6.组合代换组合代换就是把同一型号的多块IC内部未受损的电路部分,重新组合成一块完整的IC,用以代替功能不良的IC的方法。对买不到原配IC的情况下是十分适用的。但要求所利用IC内部完好的电路一定要有接口引出脚。非直接代换关键是要查清楚互相代换的两种IC的基本电参数、内部等效电路、各引脚的功能、IC与外部元件之间连接关系的资料。

  实际操作时予以注意:

  ⑴集成电路引脚的编号顺序,切勿接错

  ⑵为适应代换后的IC的特点,与其相连的外围电路的元件要作相应的改变;

  ⑶电源电压要与代换后的IC相符,如果原电路中电源电压高,应设法降压;电压低,要看代换IC能否工作

  ⑷代换以后要测量IC的静态工作电流,如电流远大于正常值,则说明电路可能产生自激,这时须进行去耦、调整。若增益与原来有所差别,可调整反馈电阻阻值

  ⑸代换后IC的输入、输出阻抗要与原电路相匹配;检查其驱动能力。

  ⑹在改动时要充分利用原电路板上的脚孔和引线外接引线要求整齐,避免前后交叉,以便检查和防止电路自激,特别是防止高频自激;

  (7)在通电前电源Vcc回路里最好再串接一直流电流表,降压电阻阻值由大到小观察集成电路总电流的变化是否正常。

  怎样拆卸集成电路块

  在电路检修时,经常需要从印刷电路板上拆卸集成电路 由于集成电路引脚多又密集,拆卸起来很困难,有时还会损害集成电路及电路板。这里总结了几种行之有效的集成电路拆卸方法,供大家参考。

  吸锡器吸锡拆卸法:

  使用吸锡器拆卸集成块,这是一种常用的专业方法,使用工具为普通吸、焊两用电烙铁,功率在35W以上。拆卸集成块时,只要将加热后的两用电烙铁头放在要拆卸的集成块引脚上,待焊点锡融化后被吸入细锡器内,全部引脚的焊锡吸完后集成块即可拿掉。医用空心针头拆卸法:取医用8至12号空心针头几个。使用时针头的内经正好套住集成块引脚为宜。拆卸时用烙铁将引脚焊锡溶化,及时用针头套住引脚,然后拿开烙铁并旋转针头,等焊锡凝固后拔出针头。这样该引脚就和印制板完全分开。所有引脚如此做一遍后,集成块就可轻易被拿掉。

  电烙铁毛刷配合拆卸法:

  该方法简单易行,只要有一把电烙铁和一把小毛刷即可。拆卸集成块时先把电烙铁加热,待达到溶锡温度将引脚上的焊锡融化后,趁机用毛刷扫掉溶化的焊锡。这样就可使集成块的引脚与印制板分离。该方法可分脚进行也可分列进行。最后用尖镊子或小“一”字螺丝刀撬下集成块

  增加焊锡融化拆卸法:

  该方法是一种省事的方法,只要给待拆卸的集成块引脚上再增加一些焊锡,使每列引脚的焊点连接起来,这样以利于传热,便于拆卸。拆卸时用电烙铁每加热一列引脚就用尖镊子或小“一”字螺丝刀撬一撬,两列引脚轮换加热,直到拆下为止。一般情况下,每列引脚加热两次即可拆下。

  多股铜线吸锡拆卸法:

  就是利用多股铜芯塑胶线,去除塑胶外皮,使用多股铜芯丝(可利用短线头)。使用前先将多股铜芯丝上松香酒精溶液,待电烙铁烧热后将多股铜芯丝放到集成块引脚上加热,这样引脚上的锡焊就会被铜丝吸附,吸上焊锡的部分可剪去,重复进行几次就可将引脚上的焊锡全部吸走。有条件也可使用屏蔽线内的编织线。只要把焊锡吸完,用镊子或小“一”字螺丝刀轻轻一撬,集成块即可取下。

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  集成电路的检测方法(仅用万用表作为检测工具)

  虽说集成电路代换有方,但拆卸毕竟较麻烦。因此,在拆之前应确切判断集成电路是否确实已损坏及损坏的程度,避免盲目拆卸。本文介绍了仅用万用表作为检测工具的不在路和在路检测集成电路的方法和注意事项。文中所述在路检测的四种方法(直流电阻、电压、交流电压和总电流的测量)是业余维修中实用且常用的检测法。这里,也希望大家提供其他实用的(集成电路和元器件)判别检测经验。

  一、不在路检测这种方法是在IC未焊入电路时进行的,一般情况下可用万用表测量各引脚对应于接地引脚之间的正、反向电阻值,并和完好的IC进行比较。

  二、在路检测这是一种通过万用表检测IC各引脚在路(IC在电路中)直流电阻、对地交直流电压以及总工作电流的检测方法。这种方法克服了代换试验法需要有可代换IC的局限性和拆卸IC的麻烦,是检测IC最常用和实用的方法。

  1.在路直流电阻检测法这是一种用万用表欧姆挡,直接在线路板上测量IC各引脚和外围元件的正反向直流电阻值,并与正常数据相比较,来发现和确定故障的方法。测量时要注意以下三点:

  (1)测量前要先断开电源,以免测试时损坏电表和元件。

  (2)万用表电阻挡的内部电压不得大于6V,量程最好用R×100或R×1k挡。 (3)测量IC引脚参数时,要注意测量条件,如被测机型、与IC相关的电位器的滑勨臂位置等,还要考虑外围电路元亶的好坏。

  2.直流工作电压测量法这是一种在通甕情况下,用万用表直流电压挡对直流侻电电压、外围元件的工作电压进行测量;检测IC各引脚对地直流电压值,并与正常值相比较,进而压缩故障范围,找出损坏的元件。测量时要注意以下八点:

  (1)万用表要有足够大的内阻,至少要大于被测电路电阻的10倍以上,以免造成较大的测量误差。

  (2)通常把各电位器旋到中间位置,如果是电视机,信号源要采用标准彩条信号发生器。

  (3)表笔或探头要采取防滑措施。因任何瞬间短路都容易损坏IC。可采取如下方法防止表笔滑动:取一段自行车用气门芯套在表笔尖上,并长出表笔尖约0.5mm左右,这既能使表笔尖良好地与被测试点接触,又能有效防止打滑,即使碰上邻近点也不会短路。

  (4)当测得某一引脚电压与正常值不符时,应根据该引脚电压对IC正常工作有无重要影响以及其他引脚电压的相应变化进行分析,才能判断IC的好坏。

  (5)IC引脚电压会受外围元器件影响。当外围元器件发生漏电、短路、开路或变值时,或外围电路连接的是一个阻值可变的电位器,则电位器滑动臂所处的位置不同,都会使引脚电压发生变化。

  (6)若IC吔引脚电压正常,则一般认为IC正常;若IC部分引脚电压异常,则应从偏离正常值最夯处入手,检查外围元件有无故障,若无故障,则IC很可能损坏。

  (7)对于动态接收装置,如电视机,在有无信号时,IC各引脚电压是不同的。如发现引脚电压不该变化的反而变化大,该随信号大小和可调元件不同位置而变化的反而不变化,就可确定IC损坏。

  (8)对于多种工作方式的装置,如录像机,在不同工作方式下,IC各引脚电压也是不同的。3.交流工作电压测量法为了掌握IC交流信号的变化情况,可以用带有dB插孔的万用表对IC的交流工作电压进行近似测量。检测时万用表置于交流电压挡,正表笔插入dB插孔;对于无dB插孔的万用表,需要在正表笔串接一只0.1~0.5μF隔直电容。该法适用于工作频率比较低的IC,如电视机的视频放大级、场扫描电路等。由于这些电路的固有频率不同,波形不同,所以所测的数据是近似值,只能供参考。

  4.总电流测量法

  该法是通过检测IC电源进线的总电流,来判断IC好坏的一种方法。由于IC内部绝大多数为直接耦合,IC损坏时(如某一个PN结击穿或开路)会引起后级饱和与截止,使总电流发生变化。所以通过测量总电流的方法可以判断IC的好坏。也可用测量电源通路中电阻的电压降,用欧姆定律计算出总电流值。以上检测方法,各有利弊,在实际应用中最好将各种方法结合起来,灵活运用。

关键字:集成电路

编辑:eeleader 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/gykz/2011/0915/article_8439.html
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