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    集成電路的故障與維修

    發布日期:2018-08-06 15:39:31

      集成電路各項參數一般對分析電路的工作原理作用不大,但對于電路的故障分析與檢修卻有不可忽視的作用。在維修實踐中,絕大多數均無廠家提供的IC參數,但了解集成電路相關知識對檢修工作仍有一定的幫助。
      1.電參數
      不同功能的集成電路,其電參數的項目也各不相同,但多數集成電路均有最基本的幾項參數(通常在典型直流工作電壓下測量)。
      (1)靜態工作電流。是指集成電路信號輸入引腳不加輸入信號的情況下,電源引腳回路中的直流電流,該參數對確認集成電路故障具有重要意義。
      通常,集成電路的靜態工作電流均給出典型值、最小值、最大值。如果集成電路的直流工作電壓正常,且集成電路的接地引腳也已可靠接地,當測得集成電路靜態電流大于最大值或小于最小值時,則說明集成電路發生故障。
      (2)增益。是指集成電路內部放大器的放大能力,通常標出開環增益和閉環增益兩項,也分別給出典型值、最小值、最大值三項指標。
      用常規檢修手段(只有萬用表一件檢測儀表)無法測量集成電路的增益,只有使用專門儀器才能測量。
      (3)最大輸出功率。是指輸出信號的失真度為額定值時(通常為10%),功放集成電路輸出引腳所輸出的電信號功率,一般也分別給出典型值、最小值、最大值三項指標,該參數主要針對功率放大集成電路。
      當集成電路的輸出功率不足時,某些引腳的直流工作電壓也會變化,若經測量發現集成電路引腳直流電壓異常,就能循跡找到故障部位。
      2.極限參數
      集成電路的極限參數主要有以下幾項。
      (1)最大電源電壓。是指可以加在集成電路電源引腳與接地引腳之間直流工作電壓的極限值,使用中不允許超過此值,否則將會永久性損壞集成電路。
      (2)允許功耗。是指集成電路所能承受的最大耗散功率,主要用于各類大功率集成電路。
      (3)工作環境溫度。是指集成電路能維持正常工作的最低和最高環境溫度。
      (4)儲存溫度。是指集成電路在儲存狀態下的最低和最高溫度。
      3.故障表現
      集成電路的故障主要有以下幾種,其中第(1)、(2)項在檢修中較常見。
      (1)集成電路燒壞。通常由過電壓或過電流引起。集成電路燒壞后,從外表一般看不出明顯的痕跡。嚴重時,集成電路可能會有燒出一個小洞或有一條裂紋之類的痕跡。 集成電路燒壞后,某些引腳的直流工作電壓也會明顯變化,用常規方法檢查能發現故障部位。集成電路燒壞是一種硬性故障,對這種故障的檢修很簡單:只能更換。
      (2)引腳折斷和虛焊。集成電路的引腳折斷故障并不常見,造成集成電路引腳折斷的原因往往是插拔集成電路不當所致。如果集成電路的引腳過細,維修中很容易扯斷。另外,因摔落、進水或人為拉扯造成斷腳、虛焊也是常見現象。
      (3)增益嚴重下降。當集成電路增益下降較嚴重時,集成電路即已基本喪失放大能力,需要更換。對于增益略有下降的集成電路,大多是集成電路的一種軟故障,一般檢測儀器很難發現,可用減小負反饋量的方法進行補救,不僅有效,且操作簡單。
      當集成電路出現增益嚴重不足故障時,某些引腳的直流電壓也會出現顯著變化,所以采用常規檢查方法就能發現。
      (4)噪聲大。集成電路出現噪聲大故障時,雖能放大信號,但噪聲也很大,結果使信噪比下降,影響信號的正常放大和處理。若噪聲不明顯,大多是集成電路的軟故障,使用常規儀器檢查相當困難。由于集成電路出現噪聲大故障時,某些引腳的直流電壓也會變化,所以采用常規檢查方法即可發現故障部位。
      (5)性能變劣。這是一種軟故障,故障現象多種多樣,且集成電路引腳直流電壓的變化量一般很小,所以采用常規檢查手段往往無法發現,只有采用替代檢查法。
      (6)內部局部電路損壞。當集成電路內部局部電路損壞時,相關引腳的直流電壓會發生很大變化,檢修中很容易發現故障部位。對這種故障,通常應更換。但對某些具體情況而言,可以用分立元器件代替內部損壞的局部電路,但這樣的操作往往相當復雜。如果對電子基礎知識掌握不深,就不可能完成。

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