電子電路故障檢測技術與方法

2017-05-10 08:10:54周斌

電子技術與軟件工程 2017年8期

周斌

摘要

隨著電子科技的不斷發展，電子產品的種類和數量越來越多。在封裝、焊接和使用過程中，受到各種因素的影響，電子產品的電子電路可能會出現一定的故障，不僅影響電子產品的質量，也降低了其使用安全性和可靠性。因此，必須要加強對電子電路故障的檢測。

【關鍵詞】電子產品電子電路故障檢測

電子產品是以電子元件和電路為工作基礎的產品，其種類非常豐富，在日常生產、生活中應用非常廣泛。如果電子電路出現故障，將極大地影響電子產品的性能和安全性，甚至會威脅到人們的生命、財產安全。因此，必須要加強對電子產品電子電路的質量檢測，及時發現并排除故障，以確保電子產品符合使用安全標準。

1 電子電路常見故障及原因分析

電子故障的種類比較多，其故障原因也多種多樣。有的故障如感應干擾、直流電源濾波不佳等是因信號干擾導致，有的故障如電源配合不佳、晶體管選擇不當等是因設計錯誤導致，還有的故障是因電壓不能調整或穩定電壓為電壓輸出導致。部分定型產品的故障主要是因為電子元器件發生損壞或接觸不良，導致連接線路出現短路或斷路。此外，電子產品都需要電且容易受環境條件的影響，其工作環境的溫度、濕度，以及人為操作不當等，也會對電子電路產生一定的影響，進而導致故障產生。

2 電子電路故障檢測主要技術與方法

2.1 人工觀察檢測法

人工觀察檢測法主要是通過人的視、聽、嗅、觸等感官方式，來對電子電路質量進行檢測，主要包括通電觀察和不通電檢查、電子電路焊接點質量等。通過人工觀察檢測，可以檢測電子電路在通電狀態下，是否有高壓打火以及元器件冒煙、發燙等情況；在斷電狀態下，是否有斷線以及引腳（二極管和三極管的引腳、集成電路的引腳）有互碰、漏接、錯接等問題；電子電路是否存在漏焊、橋連、錯焊或者錯位等焊點缺陷，但不能發現電子封裝和焊點的內部缺陷。整體來看，人工觀察檢測法的可靠性、安全性和科學性比較低，只適合一般的電子電路故障檢測。

2.2 自動光學檢測法

在信息科技的推動下，如今電子元件的尺寸越來越小，電路板的貼片密度也越來越大，為避免電子電路故障疏忽和誤檢，業界開發出自動光學檢測儀器。這種檢測儀器利用光源照射電子元件，然后，通過攝像鏡頭采集電子元件的反射光，經過計算機圖像處理、分析和運算后，可以快速、準確地發現電子電路故障及焊接缺陷等。

2.3 參數測試方法

參數測試方法是借助儀器來檢測故障，可分為斷電測試方法和通電測試方法兩種。斷電測試法是在不通電的情況之下，使用萬用表儀器（歐姆檔）來對電路進行測量，如果元器件或電路的電阻值與正常值相差較大，說明電子電路出現故障。在檢測電路中的連接線、焊點等是否存在短路問題，電路供電系統運行是否正常等，都可以使用此種方法。通電測試法是在電源接通的情況下，利用儀器測量電路中的電壓或各支路電流情況，以此來確定故障。此種方法可檢查集成器件的靜態參數是否達標，以及管子靜態工作點是否正常等。在檢查靜態工作點的時候，一般選用示波器，其能以信號波形的形式反映被測點的直流工作狀態，也能顯示噪聲電壓及信號干擾。

2.4 信號尋跡法

信號尋跡方法就是通過逐級觀察幅值以及波形的變化情況，來進行故障檢測。如果哪一級出現異常，就表明在該級出現了故障。應用此方法檢車故障的時候，從輸入端或是輸出端都可以進行，最好是從輸出一級向輸入一級倒退進行。具體方法就是先將回路斷開，想成一個開環性的系統，在此基礎上再接入一個適當的輸入信號，這樣可避免一個元器件出現故障，整個回路都出現故障。

2.5 激光-紅外聯合檢測法與X 射線檢測法

該檢測方法是利用激光短時脈沖，對檢測對象進行瞬時局部加熱，再應用紅外檢測成像系統拍攝圖片，依據溫度記錄圖就能快速發現電子電路故障。激光-紅外聯合檢測法以達到每秒十個點，極大地提高了檢測的質量和速度。

X 射線可以穿透物質并在穿透過程中發生衰減，在無損探傷和醫療診斷等領域應用較多。利用 X 射線檢測電子產品質量，是近年來新興的一種檢測方法，可在線快速檢測電子封裝和焊接的多種缺陷。

3 電子電路故障檢測技術與方法應用要點

電子電路故障檢測過程中，影響其檢測結果質量的主要因素有兩個：

（1）檢測精度是否高；

（2）檢測技術與方法應用是否準確。

以軟故障為例，其對檢測精度要求比較高，要減低檢測誤差，需要做到如下四點：

（1）在電子產品調試期間，認真檢查線路，防止出現設計原理上的錯誤，導致線路重裝；

（2）在檢測時，仔細測量并詳細記錄數據信息，這樣可快速實現與理論結果比較，盡快發現故障所在；

（3）要根據所檢測的電子電路，合理選擇檢測技術與方法，按規范程序進行檢測，避免對電子元器件和電子產品帶來破壞；

（4）如果要使用測量儀器，尤其是帶有接地端機殼的電子儀器，必須要將其接地端連接到放大器的接地端，避免因儀器機殼引發的干擾影響檢測結果準確性。