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集成電路好壞檢測(cè)的方法有哪些
發(fā)布時(shí)間：2020-08-07 00:00:00 瀏覽：2856次
集成電路的型號(hào)很多，內(nèi)部電路千變?nèi)f化，故檢測(cè)集成電路好壞較為復(fù)雜。下面介紹一些常用集成電路好壞檢測(cè)的方法。
1.開路測(cè)量電阻法
開路測(cè)量電阻法是指在集成電路未與其他電路連接時(shí)，通過測(cè)量集成電路各引腳與接地引腳之間的電阻來判別好壞的方法。
集成電路都有一個(gè)接地引腳（GND），其他各引腳與接地引腳之間都有一定的電阻，由于同型號(hào)的集成電路內(nèi)部電路相同，因此同型號(hào)的正常集成電路的各引腳與接地引腳之間的電阻均是相同的。根據(jù)這一點(diǎn)，可使用開路測(cè)量電阻的方法來判別集成電路的好壞。
檢測(cè)時(shí)，萬用表撥至R×100Ω擋，紅表筆固定接被測(cè)集成電路的接地引腳，黑表筆依次接其他各引腳，如圖12-18所示，測(cè)量并記下各引腳與接地引腳之間的電阻，然后用同樣的方法測(cè)出同型號(hào)的正常集成電路的各引腳對(duì)地電阻，再將兩個(gè)集成電路各引腳的對(duì)地電阻一一對(duì)照，如果兩者完全相同，則被測(cè)集成電路正常;如果有引腳電阻差距很大，則被測(cè)集成電路損壞。測(cè)量各引腳電阻時(shí)最好用同一擋位，如果因某引腳電阻過大或過小難以觀察而需要更換擋位時(shí)，則測(cè)量正常集成電路的該引腳電阻時(shí)也要換到該擋位。這是因?yàn)榧呻娐穬?nèi)部大部分是半導(dǎo)體元器件，不同的歐姆擋提供的電流不同，對(duì)于同一引腳，使用不同歐姆擋測(cè)量時(shí)內(nèi)部元器件導(dǎo)通程度有所不同，故不同的歐姆擋測(cè)量同一引腳得到的阻值可能有一定的差距。
采用開路測(cè)量電阻法判別集成電路的好壞比較準(zhǔn)確，并且對(duì)大多數(shù)集成電路都適用，其缺點(diǎn)是檢測(cè)時(shí)需要找一個(gè)同型號(hào)的正常集成電路作為對(duì)照，解決這個(gè)問題的方法是平時(shí)多測(cè)量一些常用集成電路的開路電阻數(shù)據(jù)，以便以后檢測(cè)同型號(hào)集成電路時(shí)作為參考，另外也可查閱一些資料來獲得這方面的數(shù)據(jù)。圖12-19所示是一種常用的內(nèi)部有四個(gè)運(yùn)算放大器的集成電路LM324，表12-15列出了其開路電阻數(shù)據(jù)，測(cè)量使用數(shù)字萬用表200kΩ擋。表中有兩組數(shù)據(jù)，一組為紅表筆接11腳（接地腳）、黑表筆接其他各腳測(cè)得的數(shù)據(jù);另一組為黑表筆接11腳、紅表筆接其他各腳測(cè)得的數(shù)據(jù)。檢測(cè)LM324好壞時(shí)，也應(yīng)使用數(shù)字萬用表的200kΩ擋，再將實(shí)測(cè)的各引腳數(shù)據(jù)與表中數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)照來判別所測(cè)集成電路的好壞。
開路測(cè)量電阻示意圖
集成電路LM324
表12-5LM324各引腳對(duì)地的開路電阻數(shù)據(jù)
（1）在路直流電壓測(cè)量法
①為了減小測(cè)量時(shí)萬用表內(nèi)阻的影響，盡量使用內(nèi)阻高的萬用表。例如，MF47型萬用表直流電壓擋的內(nèi)阻為20kΩ/V，當(dāng)選擇10V擋測(cè)量時(shí)，萬用表的內(nèi)阻為200kΩ。在測(cè)量時(shí)，萬用表內(nèi)阻會(huì)對(duì)被測(cè)電壓有一定的分流，從而使被測(cè)電壓比實(shí)際電壓略低，內(nèi)阻越大，對(duì)被測(cè)電路的電壓影響越小。MF50型萬用表直流電壓擋的內(nèi)阻較小，為10kΩ/V，使用它測(cè)量時(shí)對(duì)電路電壓影響就比MF47型萬用表更大。
②檢測(cè)時(shí)，首先測(cè)量電源腳電壓是否正常，如果電源腳電壓不正常，可檢查供電電路，如果供電電路正常，則可能是集成電路內(nèi)部損壞，或者集成電路某些引腳外圍元器件損壞，進(jìn)而通過內(nèi)部電路使電源腳電壓不正常。
③在確定集成電路的電源腳電壓正常后，才可進(jìn)一步測(cè)量其他引腳電壓是否正常。如果個(gè)別引腳電壓不正常，先檢測(cè)該腳外圍元器件，若外圍元器件正常，則為集成電路損壞，如果多個(gè)引腳電壓不正常，可通過集成電路內(nèi)部大致結(jié)構(gòu)和外圍電路工作原理，分析這些引腳電壓是否因某個(gè)或某些引腳電壓變化而引起，著重檢查這些引腳的外圍元器件，若外圍元器件正常，則為集成電路損壞。
④有些集成電路在有信號(hào)輸入（動(dòng)態(tài)）和無信號(hào)輸入（靜態(tài)）時(shí)某些引腳電壓可能不同，在將實(shí)測(cè)電壓與該集成電路的參考電壓對(duì)照時(shí)，要注意其測(cè)量條件，實(shí)測(cè)電壓也應(yīng)在該條件下測(cè)得。例如，彩色電視機(jī)圖紙上標(biāo)注出來的參考電壓通常是在接收彩條信號(hào)時(shí)測(cè)得的，實(shí)測(cè)時(shí)也應(yīng)盡量讓電視機(jī)接收彩條信號(hào)。
⑤有些電子產(chǎn)品有多種工作方式，在不同的工作方式下和工作方式切換過程中，有關(guān)集成電路的某些引腳電壓會(huì)發(fā)生變化，對(duì)于這種集成電路，需要了解其電路工作原理才能作出準(zhǔn)確的測(cè)量與判斷。例如，DVD機(jī)在光盤出、光盤入、光盤搜索和讀盤時(shí)，有關(guān)集成電路的某些引腳電壓會(huì)發(fā)生變化。
集成電路各引腳的直流電壓參考值可以參考有關(guān)圖紙或查閱有關(guān)資料來獲得。表12-6列出了彩色電視機(jī)常用的場(chǎng)掃描輸出集成電路LA7837的各引腳功能、直流電壓和在路電阻參考值。
表12-6LA7837的各引腳功能、直流電壓和在路電阻參考值
（2）在路電阻測(cè)量法
速學(xué)
在路電阻測(cè)量法使用要點(diǎn)如下：
①測(cè)量前一定要斷開被測(cè)電路的電源，以免損壞元器件和儀表，并避免測(cè)得的電阻值不準(zhǔn)確。
②萬用表R×10kΩ擋內(nèi)部使用9V電池，有些集成電路工作電壓較低，如3.3V、5V，為了防止高電壓損壞被測(cè)集成電路，測(cè)量時(shí)萬用表最好選擇R×100Ω擋或R×1kΩ擋。
③在測(cè)量集成電路各引腳電阻時(shí)，一支表筆接地，另一支表筆接集成電路各引腳，如圖12-20所示，測(cè)得的阻值是該腳外圍元器件（R1、C）與集成電路內(nèi)部電路及有關(guān)外圍元器件的并聯(lián)值。如果發(fā)現(xiàn)個(gè)別引腳電阻與參考電阻差距較大，先檢測(cè)該引腳外圍元器件，如果外圍元器件正常，通常為集成電路內(nèi)部損壞;如果多數(shù)引腳電阻不正常，集成電路損壞的可能性很大，但也不能完全排除這些引腳外圍元器件損壞。
測(cè)量集成電路的在路電阻
圖12-20測(cè)量集成電路的在路電阻
（3）在路總電流測(cè)量法
在路總電流測(cè)量法是指測(cè)量集成電路的總電流來判斷故障的方法。
集成電路內(nèi)部元器件大多采用直接連接方式組成電路，當(dāng)某個(gè)元器件被擊穿或開路時(shí)，通常對(duì)后級(jí)電路有一定的影響，從而使得整個(gè)集成電路的總工作電流減小或增大，因此測(cè)得集成電路的總電流后再與參考電流比較，過大、過小均說明集成電路或外圍元器件存在故障。電子產(chǎn)品的圖紙和有關(guān)資料一般不提供集成電路總電流參考數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)可在正常電子產(chǎn)品的電路中實(shí)測(cè)獲得。
在路測(cè)量集成電路的總電流如圖12-21所示，測(cè)量時(shí)既可以斷開集成電路的電源引腳直接測(cè)量電流，也可以測(cè)量電源引腳的供電電阻兩端電壓，然后利用I=U/R計(jì)算出電流值。
在路測(cè)量集成電路的總電流
圖12-21在路測(cè)量集成電路的總電流
3.排除法和代換法
不管是開路測(cè)量電阻法，還是在路檢測(cè)法，都需要知道相應(yīng)的參考數(shù)據(jù)。如果無法獲得參考數(shù)據(jù)，可使用排除法和代換法。
（1）排除法
在使用集成電路時(shí)，需要給它外接一些元器件，如果集成電路不工作，可能是集成電路本身損壞，也可能是外圍元器件損壞。排除法是指先檢查集成電路各引腳外圍元器件，當(dāng)外圍元器件均正常時(shí)，外圍元器件損壞導(dǎo)致集成電路工作不正常的原因則可排除，故障應(yīng)為集成電路本身損壞。
（2）代換法
代換法是指當(dāng)懷疑集成電路可能損壞時(shí)，直接用同型號(hào)正常的集成電路代換，如果故障消失，則為原集成電路損壞，如果故障依舊，則可能是集成電路外圍元器件損壞、更換的集成電路不良，也可能是外圍元器件故障未排除導(dǎo)致更換的集成電路又被損壞，還有些集成電路可能是未接收到其他電路送來的控制信號(hào)。
排除法使用要點(diǎn)如下：
①檢測(cè)時(shí)，最好在測(cè)得集成電路供電正常后再使用排除法，如果電源腳電壓不正常，先檢查修復(fù)供電電路。
②有些集成電路只需本身和外圍元器件正常就能正常工作，也有些集成電路（數(shù)字集成電路較多）還要求其他電路發(fā)送有關(guān)控制信號(hào)（或反饋信號(hào)）才能正常工作，對(duì)于這樣的集成電路，除了要檢查外圍元器件是否正常外，還要檢查集成電路是否接收到相關(guān)的控制信號(hào)。
③對(duì)外圍元器件很多的集成電路，使用排除法更為快捷，通常先檢查一些重要引腳的外圍元器件和易損壞的元器件。
①由于在未排除外圍元器件故障時(shí)直接更換集成電路，可能會(huì)使集成電路再次損壞。因此，對(duì)于工作在高電壓、大電流下的集成電路，最好在檢查外圍元器件正常的情況下再更換集成電路;對(duì)于工作在低電壓下的集成電路，也盡量在確定一些關(guān)鍵引腳的外圍元器件正常的情況下再更換集成電路。
②有些數(shù)字集成電路內(nèi)部含有程序，如果程序發(fā)生錯(cuò)誤，即使集成電路外圍元器件和有關(guān)控制信號(hào)都正常，集成電路也不能正常工作。對(duì)于這種情況，可使用一些設(shè)備重新給集成電路寫入程序，或更換已寫入程序的集成電路。
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圖12-18開路測(cè)量電阻示意圖
集成電路LM324
圖12-19集成電路LM324
表12-5LM324各引腳對(duì)地的開路電阻數(shù)據(jù)
2.在路檢測(cè)法
在路檢測(cè)法是指在集成電路與其他電路連接時(shí)檢測(cè)集成電路的方法。
（1）在路直流電壓測(cè)量法
在路直流電壓測(cè)量法是指在通電的情況下，用萬用表直流電壓擋測(cè)量集成電路各引腳對(duì)地電壓，再與參考電壓進(jìn)行比較來判斷故障的方法。
在路直流電壓測(cè)量法使用要點(diǎn)如下：
①為了減小測(cè)量時(shí)萬用表內(nèi)阻的影響，盡量使用內(nèi)阻高的萬用表。例如，MF47型萬用表直流電壓擋的內(nèi)阻為20kΩ/V，當(dāng)選擇10V擋測(cè)量時(shí)，萬用表的內(nèi)阻為200kΩ。在測(cè)量時(shí)，萬用表內(nèi)阻會(huì)對(duì)被測(cè)電壓有一定的分流，從而使被測(cè)電壓比實(shí)際電壓略低，內(nèi)阻越大，對(duì)被測(cè)電路的電壓影響越小。MF50型萬用表直流電壓擋的內(nèi)阻較小，為10kΩ/V，使用它測(cè)量時(shí)對(duì)電路電壓影響就比MF47型萬用表更大。
②檢測(cè)時(shí)，首先測(cè)量電源腳電壓是否正常，如果電源腳電壓不正常，可檢查供電電路，如果供電電路正常，則可能是集成電路內(nèi)部損壞，或者集成電路某些引腳外圍元器件損壞，進(jìn)而通過內(nèi)部電路使電源腳電壓不正常。
③在確定集成電路的電源腳電壓正常后，才可進(jìn)一步測(cè)量其他引腳電壓是否正常。如果個(gè)別引腳電壓不正常，先檢測(cè)該腳外圍元器件，若外圍元器件正常，則為集成電路損壞，如果多個(gè)引腳電壓不正常，可通過集成電路內(nèi)部大致結(jié)構(gòu)和外圍電路工作原理，分析這些引腳電壓是否因某個(gè)或某些引腳電壓變化而引起，著重檢查這些引腳的外圍元器件，若外圍元器件正常，則為集成電路損壞。
④有些集成電路在有信號(hào)輸入（動(dòng)態(tài)）和無信號(hào)輸入（靜態(tài)）時(shí)某些引腳電壓可能不同，在將實(shí)測(cè)電壓與該集成電路的參考電壓對(duì)照時(shí)，要注意其測(cè)量條件，實(shí)測(cè)電壓也應(yīng)在該條件下測(cè)得。例如，彩色電視機(jī)圖紙上標(biāo)注出來的參考電壓通常是在接收彩條信號(hào)時(shí)測(cè)得的，實(shí)測(cè)時(shí)也應(yīng)盡量讓電視機(jī)接收彩條信號(hào)。
⑤有些電子產(chǎn)品有多種工作方式，在不同的工作方式下和工作方式切換過程中，有關(guān)集成電路的某些引腳電壓會(huì)發(fā)生變化，對(duì)于這種集成電路，需要了解其電路工作原理才能作出準(zhǔn)確的測(cè)量與判斷。例如，DVD機(jī)在光盤出、光盤入、光盤搜索和讀盤時(shí)，有關(guān)集成電路的某些引腳電壓會(huì)發(fā)生變化。
集成電路各引腳的直流電壓參考值可以參考有關(guān)圖紙或查閱有關(guān)資料來獲得。表12-6列出了彩色電視機(jī)常用的場(chǎng)掃描輸出集成電路LA7837的各引腳功能、直流電壓和在路電阻參考值。
表12-6LA7837的各引腳功能、直流電壓和在路電阻參考值
注：表中數(shù)據(jù)在康佳T5429D彩色電視機(jī)上測(cè)得。R正表示紅表筆測(cè)量、黑表筆接地;R反表示黑表筆測(cè)量、紅表筆接地。
（2）在路電阻測(cè)量法
在路電路測(cè)量法是指在切斷電源的情況下，用萬用表歐姆擋測(cè)量集成電路各引腳及其外圍元器件的正、反向電阻值，再與參考數(shù)據(jù)相比較來判斷故障的方法。
速學(xué)
在路電阻測(cè)量法使用要點(diǎn)如下：
①測(cè)量前一定要斷開被測(cè)電路的電源，以免損壞元器件和儀表，并避免測(cè)得的電阻值不準(zhǔn)確。
②萬用表R×10kΩ擋內(nèi)部使用9V電池，有些集成電路工作電壓較低，如3.3V、5V，為了防止高電壓損壞被測(cè)集成電路，測(cè)量時(shí)萬用表最好選擇R×100Ω擋或R×1kΩ擋。
③在測(cè)量集成電路各引腳電阻時(shí)，一支表筆接地，另一支表筆接集成電路各引腳，如圖12-20所示，測(cè)得的阻值是該腳外圍元器件（R1、C）與集成電路內(nèi)部電路及有關(guān)外圍元器件的并聯(lián)值。如果發(fā)現(xiàn)個(gè)別引腳電阻與參考電阻差距較大，先檢測(cè)該引腳外圍元器件，如果外圍元器件正常，通常為集成電路內(nèi)部損壞;如果多數(shù)引腳電阻不正常，集成電路損壞的可能性很大，但也不能完全排除這些引腳外圍元器件損壞。
測(cè)量集成電路的在路電阻
圖12-20測(cè)量集成電路的在路電阻
（3）在路總電流測(cè)量法
在路總電流測(cè)量法是指測(cè)量集成電路的總電流來判斷故障的方法。
集成電路內(nèi)部元器件大多采用直接連接方式組成電路，當(dāng)某個(gè)元器件被擊穿或開路時(shí)，通常對(duì)后級(jí)電路有一定的影響，從而使得整個(gè)集成電路的總工作電流減小或增大，因此測(cè)得集成電路的總電流后再與參考電流比較，過大、過小均說明集成電路或外圍元器件存在故障。電子產(chǎn)品的圖紙和有關(guān)資料一般不提供集成電路總電流參考數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)可在正常電子產(chǎn)品的電路中實(shí)測(cè)獲得。
在路測(cè)量集成電路的總電流如圖12-21所示，測(cè)量時(shí)既可以斷開集成電路的電源引腳直接測(cè)量電流，也可以測(cè)量電源引腳的供電電阻兩端電壓，然后利用I=U/R計(jì)算出電流值。
在路測(cè)量集成電路的總電流
圖12-21在路測(cè)量集成電路的總電流
3.排除法和代換法
不管是開路測(cè)量電阻法，還是在路檢測(cè)法，都需要知道相應(yīng)的參考數(shù)據(jù)。如果無法獲得參考數(shù)據(jù)，可使用排除法和代換法。
（1）排除法
在使用集成電路時(shí)，需要給它外接一些元器件，如果集成電路不工作，可能是集成電路本身損壞，也可能是外圍元器件損壞。排除法是指先檢查集成電路各引腳外圍元器件，當(dāng)外圍元器件均正常時(shí)，外圍元器件損壞導(dǎo)致集成電路工作不正常的原因則可排除，故障應(yīng)為集成電路本身損壞。
（2）代換法
代換法是指當(dāng)懷疑集成電路可能損壞時(shí)，直接用同型號(hào)正常的集成電路代換，如果故障消失，則為原集成電路損壞，如果故障依舊，則可能是集成電路外圍元器件損壞、更換的集成電路不良，也可能是外圍元器件故障未排除導(dǎo)致更換的集成電路又被損壞，還有些集成電路可能是未接收到其他電路送來的控制信號(hào)。
排除法使用要點(diǎn)如下：
①檢測(cè)時(shí)，最好在測(cè)得集成電路供電正常后再使用排除法，如果電源腳電壓不正常，先檢查修復(fù)供電電路。
②有些集成電路只需本身和外圍元器件正常就能正常工作，也有些集成電路（數(shù)字集成電路較多）還要求其他電路發(fā)送有關(guān)控制信號(hào)（或反饋信號(hào)）才能正常工作，對(duì)于這樣的集成電路，除了要檢查外圍元器件是否正常外，還要檢查集成電路是否接收到相關(guān)的控制信號(hào)。
③對(duì)外圍元器件很多的集成電路，使用排除法更為快捷，通常先檢查一些重要引腳的外圍元器件和易損壞的元器件。
代換法使用要點(diǎn)如下：
①由于在未排除外圍元器件故障時(shí)直接更換集成電路，可能會(huì)使集成電路再次損壞。因此，對(duì)于工作在高電壓、大電流下的集成電路，最好在檢查外圍元器件正常的情況下再更換集成電路;對(duì)于工作在低電壓下的集成電路，也盡量在確定一些關(guān)鍵引腳的外圍元器件正常的情況下再更換集成電路。
②有些數(shù)字集成電路內(nèi)部含有程序，如果程序發(fā)生錯(cuò)誤，即使集成電路外圍元器件和有關(guān)控制信號(hào)都正常，集成電路也不能正常工作。對(duì)于這種情況，可使用一些設(shè)備重新給集成電路寫入程序，或更換已寫入程序的集成電路。
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