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发表于：2008-10-15 17:34:16

楼主

自动化设备电子控制部分的器件级维修
聪能电路在线维修测试仪

前言：
企业要提高效益，一方面是开源，另一方面是节流。在市场不好的时候，节流的作用会更加显著。自动化设备的器件级维修，能从节流方面，为企业提高效益做贡献。当前市场普遍疲软，企业成本上升，利润下滑，设协现在请大家来切磋这个维修问题，恐怕也是基于这方面考虑的。
多年来，许多人在不同岗位从事着有关自动化设备的器件级维修工作。一直专注于电路在线维修测试仪的开发和推广。这种测试仪用于器件级维修的效果十分显著。拌随着产品的推广，接触了不少一线维修工程师，了解到很多维修一线的情况。

电路维修测试仪,电路板故障检测仪,集成电路测试仪,电路板维修测试仪,电路板测试仪电路板故障测试仪，电路在线测试仪，IC测试仪，电路板故障测试仪，线路板维修仪，电路板维修仪，线路板维修测试仪，集成电路维修测试仪，变频器维修测试仪，纺织电路板维修测试仪，工控电路板维修测试仪，电路在线维修测试仪
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发表于：2008-10-15 17:35:32

1楼

一．自动化设备的器件级维修的意义
什么叫器件级维修？我们知道，各种自动化设备都包括有电子控制部分。这部分主要由多块电子电路板组成。板级维修指简单更换故障电路板，使设备恢复正常工作。器件级维修指找出并替换板上的故障元器件，恢复故障电路板的功能，使之可重新用在设备上。简单的说，就是修电路板。
修电路板对不同的企业意义不同，大致有以下几种情况：
1．设备太老，已被设备制造商淘汰，买不到好板；
2．设备经多次转手，或因进口渠道等原因，得不到设备制造商的后续服务，不知道到哪里去买好板；
3．买好电路板等的时间太长，影响企业生产；
4．好板的价格太贵。相对于修板的主要花费仅是人工成本而言；
……
实际上以我的了解，这些情况企业都很清楚，只是由于那些电子电路板十分复杂，不太清楚电路板到底能不能修？或者说能修到什么程度？修电路板要具备什么条件？
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发表于：2008-10-15 17:35:58

2楼

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发表于：2008-10-15 17:36:23

3楼

它主要采用了两种办法实现无图纸时的测试：
1．从好电路板上采集电路各节点的ASA特征数据，与同样、但有故障的电路板进行比较，从而把故障定位到电路节点上。由于ASA特征数据是以曲线的形式显示的，所以又叫做ASA曲线测试。很多人称之为VI曲线测试，这是因为曲线通常显示在电压－电流坐标上；
2．采用与被测试器件相应的隔离技术，直接测试焊接在电路板上的器件的功能好坏。这通常叫做对器件的在线功能测试。
这里不打算过多介绍这种测试仪。会场上有我们产品的展示，也欢迎登陆汇能测试仪网站（www.hatest.com），那里有不少相关材料。
这种测试仪器的使用方式和应用效果引起了不少人的兴趣。较早了解、认识到这种仪器将为器件级维修带来根本性变化的人，有的开始写介绍文章、有的开始向企业推广进口品牌、有的则着手开发同类产品。
我们在上世纪九十年代初，推出了汇能测试仪第一代产品。近20年来，不断改进，不断发展，目前已经推出第五代产品，技术、功能都有了长足的发展。通过产品推广，结识了很多工作在维修一线的维修工程师，从我们了解到的情况来看，可以总结出以下两点：
1．就器件级维修中的故障检测而言，在各种各类测试仪器中，电路在线维修测试仪是使用最方便、效率最高、效果最好的，所以应该是最主要的测试仪器；
2．以目前汇能测试仪的测试能力，在其它基本条件具备的情况下，修好大部分（70－80％以上）故障电路板是比较有把握的。
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发表于：2008-10-15 17:36:41

4楼

三．开展器件级维修的基本条件
1．仪器工具
汇能电路在线维修测试仪、示波器、编程器、万用表。
2．拆焊工具
拆焊复杂封装器件所需的工具。如热风枪、拆焊台等。
上述两项的总投资约在10－30万元之间。差异取决于仪器、工具的档次。
3．工作环境
相对独立、安静的办公室。最好不要在生产现场。
4．人员的特点
学历不要太高：电子类大专，或有相当的电子专业基础的人；
喜欢动手：平常就喜欢捣鼓点什么；
有电子维修经验：比如修过两年电视机。
5．一定的激励机制
具备了这些条件，很快就能有明显效果。
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发表于：2008-10-15 17:37:20

5楼

四．器件级维修的挑战及对策
同十几、二十几年前的电路板相比，现在的电路板有了很大的变化。这些变化主要体现在以下三个方面。
1．器件集成度不断提高，功能越来越强大，相应地，电路板上的器件数变得越来越少，电路组成形式逐步向少数几个大规模器件，和一些中小规模接口器件的形式演变；
2．专用器件、功能未知的器件增多。比如内部带有程序的单片机、以EPLD为代表的可编程器件（型号可查，功能未知）、专用器件（型号查不到）等等；
3．随着器件封装技术的发展，封装的形式越来越多，比如SMD、PLCC、QFP等等，器件的管脚越来越多，越来越细小。
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发表于：2008-10-15 17:37:59

6楼

这些变化是逐步演进的。我们很早就意识到这些变化带来的故障检测上的问题：
1．封装形式多、管脚数多、封装细小，缺乏相应的测试夹具；
2．器件功能过于复杂，或功能未知，使得描述十分困难，或不可描述。也就是不可能添加到测试器件库里去。
我们注意到，无论是没有测试夹，还是测试器件库里没有，结果都是对这些类型的器件无法进行在线功能测试。而ASA曲线测试总是可以使用的。因为它无需器件库的支持，没有测试夹仅影响测试效率而已。
还有，那些规模大、管脚多的器件，多数不会用作接口器件，所以故障率相对较低，通常也买不到，所以测试价值不大；而电路板上的那些规模小、管脚少的器件，通常都作为接口器件使用，故障率相对高，通常认为可占80％或以上，而且基本都是通用器件，能买到，可更换，所以测试价值高。
近年来，汇能测试仪的测试功能按照这样的认识，一直在不断改进、扩充。大的方面有以下几项：
1．强化ASA曲线测试
硬件上，从早期的最多80个ASA测试通道增加到最多160个；
软加上，增加了自动寻找高灵敏度曲线、非法曲线识别、故障导航信息、器件多端口ASA曲线等等一系列功能，使得ASA曲线测试更好用，测试能力更加强大；

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7楼

2．强化对中小规模器件的功能测试
这类器件的一般特点是功能简单，电特征复杂。
从硬件上，鉴于40脚以上器件基本无库，无法实施在线功能测试，将早期的最多80个数字通道减少到40个，同时大大丰富了数字通道的属性，使之能更好、更多的支持接口器件的测试；
从软件上，对数字器件，增强了对器件在线工作环境的识别能力，比如器件各管脚的正反向电阻、电平、是否处于竞争、荡空、或有干扰信号，同功能不同封装器件测试，将原来的门级器件功能描述升级到寄存器级；对模拟电路、器件的故障追踪测试；对数模混合器件的功能测试等等；
3．扩充器件性能测试
早期的电路维修测试仪，包括现在进口的同类仪器一般不设置此类功能。但在国内搞维修，由于种种原因，经常会用到拆机件、翻新件、水货。这些器件的典型特征是功能完好，性能不达标，上机不能正常工作。
从硬件上，目前的汇能6系列测试仪已经增加了性能测试模块；
从软件上，已经实现了数字逻辑器件的性能测试；正在开发对存储器的性能测试；今后将会持续开发对其它种类器件的性能测试等等。
结语
从技术角度而言，修好大部分故障电路板是可行的，所需投资也不大。我们的很多用户的实际业绩，也能证明这一点。值得各行业中拥有自动化设备的企业考虑。
但搞好器件级维修，不光是技术方面的事。与生产岗位明显不同，维修人员的主观能动性对工作效果的影响非常大，因此人员的选用、管理，考核与激励机制等方面的经验，也都值得交流。
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8楼

15．数字逻辑器件测试阈值可调功能：
阈值电平是指判定器件输出是逻缉１或逻辑０的门槛电平值。除了给出常用的几种电平值供直接选取外，还可选自定义。阈值电平的选取要与被测器件的类型相一致；在逻辑器件测试时，有时会遇到用阈值电平紧测试不通过，而用阈值电平松就能通过的现象，一般是器件的部分参数发生了变化，如驱动能力下降,使用自定义可确定器件实测的阈值电平；

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