集成电路芯片故障虽然发生率不高，但是它是芯片级维修的一个重要组成部分。集成电路芯片常见的故障现象如下：3 ^, E. j" h- K4 j' t A0 Q3 O! C# o
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(1)逻辑功能错：维修人员可以把各种芯片看成是一个具有一定功能的“黑盒子”，对这个黑盒子的内部结构和工作原理可以不作过多了解，只要知道它的输人信号与输出信号之间对应的逻辑关系就行了。$ B# z2 g9 a0 t
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如果集成电路芯片对正确的输人信号得不到正确的输出结果，那么这种故障为芯片的逻辑功能错或逻辑错。产生这种故障的原因可能是芯片内部的组件发生故障、芯片之间的连线短路或开路、内部逻辑电路与芯片的输人输出引脚脱焊等。芯片的逻辑错是最常见的一种芯片故障，现象比较明显，也比较容易检查。4 v. ~7 \6 _2 q
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(2)芯片的速度不好：芯片的执行速度是指一组正确的输人经过芯片之后得到一组正确并且是稳定的输出所需要的时间。如果某个芯片的门延时过长，产生的信号逻辑上虽然正确，但很长时间电平还不稳定或不满足时序要求，有所偏移，便会产生不稳定故障或随机故障。所以在速度较高的微机系统中，因为芯片的速度不好而产生时序故障的现象时有发生。在诊断和测试时不容易检查到芯片的速度特性，因此排除这种故障比较困难。% G3 S# k: V+ N# u/ k4 J
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(3)芯片击穿：芯片击穿是指芯片的某一对或某一组输人输出引脚之间呈现完全导通状态，有时表现为个别引脚和多个引脚与电源引脚或地线引脚直接导通。芯片击穿以后，不但自身的逻辑功能不正常，而且还常常将自己的输人或输出端固定为恒定电平，使得它的上一级芯片的输出出现逻辑错。这种现象多出现在具有三态输人输出的处理器芯片或总线驱动芯片上，这类故障的最大特点是短路，可用万用表进行检查。7 k6 b B6 ~7 s, S7 g0 s
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(4)芯片的驱动能力差：在电路的设计当中需要根据不同的接口要求选用不同的接口芯片，并且要求芯片的输出信号去驱动的芯片数小于允许的扇出值。芯片的扇出值满足不了额定指标，就会造成系统或某个局部电路在连接设备较少时工作正常，随着设备的增加，系统工作便不正常，甚至根本无法工作。这类故障多发生在I/O接口，很难使用软件或测试仪器检查，所以检查维修都比较困难。& c M! D# K' G
~8 e* R) C6 |7 @ (5)其他随机性故障：其他随机性故障有抗干扰能力差、热稳定性不好和芯片之间的匹配性差等几种情况，主要是由于微机使用时间太长或在设计生产过程中存在严重缺陷。
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2.集成电路芯片的故障检测
" v- }& d& w8 Z$ R 集成电路在微机系统中的应用越来越广泛。如各种板卡、显示器等设备中，大量使用各种专用和通用的集成电路芯片。维修含有集成电路芯片的设备时，应注意以下问题。6 g1 d" R& C# N. _
4 W6 o, l) H. H4 J(1)维修前要了解集成电路及相关电路的工作原理，要熟悉所用集成电路芯片的功能、内部电路结构、主要电气参数、各引出脚的作用及正常的电压、波形、与外围元件组成的电路的工作原理等。对于集成电路的技术参数，可以通过因特网进行查询。
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+ l: Z% Q$ U4 J(2)在带电状态下测量集成电路芯片时，不要使表笔或探头同时按触集成电路的两个引脚，以免造成短路，最好在与引脚连通的外围印刷电路上进行测量，任何瞬间的短路都可能损坏集成电路芯片。
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' W, y$ P; E6 Q$ j2 u V(3)集成电路绝大多数为直接耦合，一旦某一电路不正常，可能会导致多处电压变化，而这些变化不一定是集成电路损坏引起。另外，在有些情况下测得各引脚的电压与正常值相符或接近时，也不一定能说明集成电路是好的，因为有些故障不会引起集成电路引脚直流电压的变化。
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: K* e" s: P2 {$ F% }* o* l(4)集成电路芯片测试仪表内阻要足够大，采用表头内阻大于20kO/V的万用表来测量集成电路引脚的直流电压，否则容易产生较大的测量误差。
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3.集成电路芯片焊接时应注意的事项
7 k' o/ h2 ]7 w4 i8 D1 C( I) V+ _4 T禁止在电路带电情况下使用电烙铁焊接芯片，最好将电烙铁外壳接地。
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$ V) f$ V' _% F焊接集成电路芯片引脚时，焊接时间一般不要超过5秒钟，应当使用20W左右的电烙铁。通电前应仔细检查，确实无短路后再接通电源。
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: f3 o( z, V8 G2 k u电容一般连接在电源与地之间，所以焊电容时要注意避免短路，方法是每焊接几个电容，就用万用表测量一次，发现短路则应马上查找原因。' M! G$ W8 J8 e* M3 R
0 m* J7 E/ c/ z( _) _0 L# y避免虚焊，上锡要适量，过多或过少都可能造成虚焊。对于焊盘较大的元件，焊接时应选择焊头较粗的烙铁，并用较高的温度加热。" o/ ]* B8 K! c a1 E" ^1 L0 ~
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焊接过程中会在板卡上留下锡渣，应随时清除发现的锡渣，避免电路板短路。
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5 y0 J% x9 A3 R( U焊接完成后，要对电路板进行检查，看元件是否有错焊、漏焊和虚焊现象，其次是看焊点是否有毛刺，最后用刷子将电路板刷一遍，清除可能残留的锡渣，并将电路板上的松香擦洗干净。
7 u% D- `0 M2 f' a4.集成电路芯片拆卸
) E7 E2 X4 J" t$ Y9 v: @ 由于集成电路引脚多而且密集，拆卸起来很困难，很容易损坏集成电路及电路板。以下是一些行之有效的集成电路芯片拆卸方法。 3 E0 n+ x7 @2 B1 _8 i+ H
吸锡器拆卸法：使用吸锡器拆卸集成块是一种常用的专业方法，需要用到的工具为吸锡器和电烙铁。拆卸集成电路芯片时，将加热后的电烙铁头放在要拆卸的集成电路芯片引脚上，待焊点锡融化后，使用吸锡器吸人熔化的锡点，全部引脚的焊锡吸完后，集成电路芯片即可取下。
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) E" x( {' k1 a4 R) R* a: Q 医用空心针头拆卸法：用医用8~12号空心针头几个，针头的内孔正好能够套住集成电路芯片的引脚为宜。拆卸时用烙铁将引脚焊锡溶化，及时用针头套住引脚，然后拿开烙铁并旋转针头，等焊锡凝固后拔出针头。这样引脚就和印制电路板完全分开了。2 k8 x8 x$ ~' H/ p" L0 R
. w) h( u% h% g1 }4 @* n( ^4 X 电烙铁毛刷配合拆卸法：将电烙铁加热到溶锡温度后，将芯片引脚上的焊锡融化，然后马上用毛刷扫除溶化的焊锡，这样就可使芯片的引脚与印制板分离。这种方法可分脚进行，也可分列进行。最后用尖镊子或小一字螺丝刀撬下集成块。! f8 p; e+ [! @6 O
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增加焊锡融化拆卸法：给待拆卸的集成芯片引脚上再增加一些焊锡，使每列引脚的焊点连接起来，这样利于传热，便于拆卸。拆卸时用电烙铁每加热一列引脚就用尖镊子或小一字螺丝刀撬一撬，两列引脚轮换加热，直到拆下为止。
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多股铜线吸锡拆卸法：将多股铜芯塑胶线去除塑胶外皮，使用前先将多股铜芯线涂上松香酒精溶液，电烙铁加热后将多股铜芯线放到集成电路芯片引脚上加热，这样引脚上的锡焊就会被铜线吸附，铜芯线吸上焊锡的部分可剪去，重复进行几次就可以将芯片引脚上的焊锡全部吸走。把焊锡吸完后，用镊子轻轻撬动，集成电路芯片就可以取下来。) s, B9 _4 l" p0 Y; Y& |( z
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2017-9-1 11:50
