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維庫(kù)小知識(shí):集成電路的檢測(cè)方法

出處:highway 發(fā)布于:2011-09-20 12:45:07

  集成電路常用的檢測(cè)方法有在線測(cè)量法和非在線測(cè)量法(裸式測(cè)量法)。

  在線測(cè)量法是通過(guò)萬(wàn)用表檢測(cè)集成電路在路(在電路中)直流電阻,對(duì)地交、直流電壓及工作電流是否正常,以判斷該集成電路是否損壞。這種方法是檢測(cè)集成電路常用和實(shí)用的方法。

  非在線測(cè)量法是在集成電路未接人電路時(shí),通過(guò)萬(wàn)用表測(cè)量集成電路各引腳對(duì)應(yīng)于接地引腳之間的正、反向直流電阻值,然后與已知正常同型號(hào)集成電路各引腳之間的直流電阻值進(jìn)行比較,以確定其是否正常。非在線測(cè)量法測(cè)量示意圖如圖1所示。本書沒(méi)有特殊標(biāo)注時(shí),一般把紅表筆接地、黑表筆測(cè)量定義為正向電阻測(cè)量;把黑表筆接地、紅表筆測(cè)量定義為反向電阻測(cè)量,選用的是指針式萬(wàn)用表,這也是行業(yè)中的俗定。

非在線測(cè)量法測(cè)量示意圖

圖1 非在線測(cè)量法測(cè)量示意圖

  例如,78系列三端集成穩(wěn)壓器非在線正常時(shí)各腳電阻值如表1所示;79系列三端集成穩(wěn)壓器非在線正常時(shí)各腳電阻值如表2所示。

表1 78系列三端集成穩(wěn)壓器非在線正常時(shí)各腳電阻值

78系列三端集成穩(wěn)壓器非在線正常時(shí)各腳電阻值

表2 79系列三端集成穩(wěn)壓器非在線正常時(shí)各腳電阻值

79系列三端集成穩(wěn)壓器非在線正常時(shí)各腳電阻值

  1  直流電阻檢測(cè)法

  直流電阻測(cè)量法是一種用萬(wàn)用表歐姆擋直接在電路板上測(cè)量集成電路各引腳和外圍元件的正、反向直流電阻值,并與正常數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,來(lái)發(fā)現(xiàn)和確定故障的一種方法。

  使用集成電路時(shí),總有一個(gè)引腳與印制電路板上的“地”線是連通的,在電路中該引腳稱為地腳。由于集成電路內(nèi)部元器件之間的連接都采用直接耦合,因此,集成電路的其他引腳與接地引腳之間都存在著確定的直流電阻。這種確定的直流電阻被稱為內(nèi)部等效直流電阻,簡(jiǎn)稱內(nèi)阻。當(dāng)拿到一塊新的集成電路時(shí),可通過(guò)用萬(wàn)用表測(cè)量各引腳的內(nèi)阻來(lái)判斷其好壞,若與標(biāo)準(zhǔn)值相差過(guò)大,則說(shuō)明集成電路內(nèi)部損壞。由于集成電路內(nèi)部有大量的非線性元件(如二極管三極管等),故在測(cè)量中單測(cè)一個(gè)阻值不能判斷其好壞,必須互換表筆再測(cè),以獲得正、反向兩個(gè)阻值。只有當(dāng)內(nèi)電阻正、反向阻值都符合標(biāo)準(zhǔn)時(shí),才能斷定該集成電路完好。在電路中測(cè)得的集成電路某引腳與接地腳之間的直流電阻(在路電阻),實(shí)際上是內(nèi)電阻與外界電阻并聯(lián)的總直流等效電阻。

  有時(shí)在路所測(cè)電阻值偏離標(biāo)準(zhǔn)值,并不一定是集成電路損壞而是有關(guān)外圍元件損壞,使外電組不正常,從而造成在路電阻的異常。這時(shí)可以通過(guò)測(cè)量集成電路內(nèi)部直流等效電阻來(lái)判定集成電路是否損壞。在路檢測(cè)集成電路內(nèi)部直流等效電阻時(shí)可不把集成電路從電路板上拆下來(lái),只需將在路電阻異常的腳與電路斷開,再測(cè)量該腳與接地腳之間的正、反向電阻值便可判斷其好壞。

  在路測(cè)量時(shí),測(cè)量直流電阻之前要先斷開電源,以免測(cè)試時(shí)損壞萬(wàn)用表。

  2  總電流測(cè)量法

  該法是通過(guò)檢測(cè)集成電路電源進(jìn)線的總電流,來(lái)判斷集成電路好壞的一種方法。由于被測(cè)集成電路內(nèi)部絕大多數(shù)為直接耦合,所以當(dāng)被測(cè)集成電路損壞時(shí)(如某一個(gè)PN結(jié)擊穿或開路),會(huì)引起后級(jí)飽和與截止,使總電流發(fā)生變化。所以通過(guò)測(cè)量總電流的方法可以判斷集成電路的好壞。也可測(cè)量電源通路中電阻的電壓降,用歐姆定律計(jì)算出總電流。

  3  對(duì)地交、直流電壓測(cè)量法

  這是一種在通電情況下,用萬(wàn)用表直流電壓擋對(duì)直流供電電壓、外圍元件的工作電壓進(jìn)行測(cè)量,檢測(cè)集成電路各引腳對(duì)地直流電壓值,并與正常值相比較,進(jìn)而壓縮故障范圍,找出損壞元件的測(cè)量方法。

  對(duì)于輸出交流信號(hào)的輸出端,此時(shí)不能用直流電壓法來(lái)判斷,要用交流電壓法來(lái)判斷。檢測(cè)交流電壓時(shí)要把萬(wàn)用表置于“交流擋”,然后檢測(cè)該腳對(duì)電路“地”的交流電壓。如果電壓異常,則可斷開引腳連線,測(cè)量接線端電壓,以判斷電壓變化是由外圍元件引起的,還是由集成電路引起的。

  對(duì)于一些多引腳的集成電路,不必檢測(cè)每一個(gè)引腳的電壓,只要檢測(cè)幾個(gè)關(guān)鍵引腳的電壓值即可大致判斷故障位置。開關(guān)電源集成電路的關(guān)鍵是電源腳VCC、激勵(lì)脈沖輸出腳ⅤOUT、電壓檢測(cè)輸人腳和電流檢測(cè)輸人端IL。

  音頻放大集成電路的關(guān)鍵引腳是電源腳VCC、接地端GND、輸人端IN和輸出端OUT。對(duì)引起無(wú)聲故障的音頻功放集成電路,測(cè)其電源電壓引腳電壓正常時(shí),可用信號(hào)干擾法來(lái)檢查。檢查時(shí),可用手捏金屬螺絲刀金屬部分碰觸音頻輸人端,或者將指針式萬(wàn)用表置于R×1Ω擋,紅表筆接地,黑表筆碰觸音頻輸人端,正常情況下揚(yáng)聲器會(huì)發(fā)出較強(qiáng)的“喀、喀”聲。

  在路檢測(cè)集成電路關(guān)鍵腳電阻值和直流電壓值,與正常值進(jìn)行比較(正常值可從電路原理圖或有關(guān)資料中查出)。

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