数字电路板的测试方法和故障查找

数字电路板的测试方法和故障查找

今信息化时代，数字电路板的应用越来越广泛，而生产出来的电路板，在交付使用前，必须经过测试这一环节来检验和测量，确认其性能指标是否满足要求，工作是否正常。下面就一般数字板测试的方法、注意事项和测试中遇到的常见故障判定方法作一介绍。

1 电路板的测试方法

数字电路板的测试也应遵循一般电子电路“先静态、后动态”的原则。“静态”即是在通电前电路板中电源对地电阻及链路连接情况的测量；“动态”即是给电路板通电后，对其相关指标的测试工作。

1.1 测试前检查

1.1.1 直观检查

根据电路结构图认真检查数字电路板中各器件的安装位号、钽电容极性、芯片方向和封装型号，检查二极管、三极管、电解电容等引脚有无接错，检查电路接线是否正确，有无错线、少线和多线，检查器件有无漏装、错装等。

1.1.2 电源和线路的连接情况检查

用万用表的欧姆档测量电路板的电源端对地（包括总输入电源端和各器件的电源管脚）、信号线、芯片引脚之间是否存在短路，测量元器件的管脚与信号线之间有无接触不良，有短路和接触不良的器件要进行休整。

1.1.3 调试仪表设置的检查

检查各仪表的设置是否正确，如信号发生器设置正确的工作频率、工作模式和输出幅值；电源设置工作电压和保护电流；根据被测电路板输出的功能设置频谱仪和示波器的相应参数，在测试过程中，可依据关键指标和频谱显示的情况判定电路板是否正常工作。

1.2 通电测试

1.2.1 输入电源

给电路板通电，观察电源电压值和电流值的变化情况，若有电压值瞬间下拉并且电流值与正常要求值比较偏大，说明被测电路板可能有故障，此时立即关闭电源开关，以免损坏电路板。另外，还应注意有无放电、打火、冒烟、异常气味等现象，手摸电源变压器有无超温，若有这些现象应立即停电检查。正常通电后在测量各路电源电压，从而保证元器件正常工作。

1.2.2 加入信号测试

加入信号测试是在装配后对电路参数及工作状态进行测量。利用信号发生器送入需要的信号，或者将事先编写好的程序写入可编程逻辑芯片中，来检测被测电路板功能指标是否满足设计要求，包括测量被测电路板的信号幅值、波形的形状、相位关系、放大倍数、输出动态范围等指标。对不符合测试指标的电路板再进行故障排查和修复。

2 一般故障查找方法

故障处理时应遵循以下几条原则，应先进行分析后进行检查，不能盲目的乱拆、乱换；先简后繁，就是先用简易的方法检修，若不行，再用复杂的方法进行；先断电检修后通电检修，就是一般先进行断电检查，然后在通电检修；先公用电路后专用电路，即先排除公用电路的故障，再解决专用电路的故障；先一般后特殊，就是相同类型的故障，应先检查通常产生的原因，在考虑其他可能的原因。

1）观察判断法。

在熟悉被测电路板各部分功能基础上，通过观察被测电路板在仪器仪表上显示的波形形状和指标参数值的变化情况，来判断故障发生的原因，从而快速的找到故障位置。

2）阻值判断法。

通过测量芯片管脚及阻容器件两端的电阻来判定故障。根据测量阻值可以判定器件连通情况，器件未焊接好则会造成信号链路开路断路。另外，根据芯片特性测量其阻值大小，若发现阻值有较大变化，说明芯片内部电路有变化，判定芯片损坏。

3）电流判断法。

这种方法是通过隔离被测电路板上其它电路，只给其中一个或几个芯片加电让其单独工作，观察芯片的电流值，如果观察到的电流值和理论值相差很大，说明该部分电路有问题，则可定位到芯片及外围的局部电路，缩小然后再进行排查。

4）信号判断法。

把合适的信号引到被测电路上，然后对电路上中间环节的每个关键器件进行测量，观察波形形状和参数值大小，直到找到故障位置。查找时可以从输入端开始逐级向后级输出端进行，也可以从输出端逆向查找到输入端，通过各测试点的信号波形与正常波形比较来判定故障。

3 注意事项

1）要熟悉各种仪器的使用方法并仔细检查仪表设置是否正确，避免由于仪器使用不当或出现故障而做出错误判断。

2）测试前需熟悉被测电路板的测试原理、技术条件指标参数要求年及电路板中关键芯片的功能特性等。

3）各仪器的地线和被测电路板的地线要求连接在一起，建立一个公共参考点，并且要定期校准测试系统，即对测试系统中各仪器仪表、电缆和连接器的损耗进行修正，这样测量的结果才正确。

4）电路板中有些芯片为静电敏感器件，人体产生的静电会对器件有损害，因此做好防静电保护措施，避免由于静电原因对电路板上的器件损伤。

5）测试过程中不允许拆装被测电路板，插拔控制和电源线，注意观察仪表中波形的变化情况。

6）测量集成电路各引脚的工作电压时，应防止极间短路，因为瞬间的短路可能损坏集成电路的内部电路。

7）有焊接需要和器件更换时，不允许带电操作，应先关掉电源再进行操作，完成后才可重新加电。

8）测试过程中要做好测试记录，将测试的数据观察到的现象和波形形状详实记录，便于故障分析和定位。

无论是电子设备的设计、组装还是维修，都离不开测试这一重要环节，只有通过合理的正确的测试方法，使其性能指标满足要求，才能够正常工作。