數(shù)控機(jī)床維修常用診斷儀器(四)集成電路測試儀

時間：2021/11/18閱讀：588

    日前，數(shù)控機(jī)床都大量使用集成電路(簡稱IC)組成的印制電路板。檢修這種集成電路為主組成的印制電路板的關(guān)鍵和難點(diǎn)在于IC元件的檢測。日前，IC,檢測的手段比較多，常用的除了上面介紹的示波器、邏輯分析儀等之外，數(shù)控維修人員還必須熟悉被維修的數(shù)控印制電路板的工作原理和lC元件管腳功能。泊頭巨人重工機(jī)械有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)、立車、數(shù)控立車、數(shù)控龍門銑床、龍門加工中心、數(shù)控落地鏜銑床的生產(chǎn)廠家，對集成電路測試儀的選擇和應(yīng)用也有一定的心得。

    1．集成電路測試儀結(jié)構(gòu)原理
    圖1-22是創(chuàng)能lC測試儀的結(jié)構(gòu)框圖。圖中“V-I”為元件外特性測試部件，“LSI”為大規(guī)模IC分析測試板，“ICEF”為中小規(guī)模IC在線測度板，“JK”為儀器控制板。
    使用該儀器時要借助一臺微機(jī)(IBM - PC／XT、AT)或各種兼容機(jī)，只要有360KB的內(nèi)存，一個軟盤驅(qū)動器，一個MB以上的硬盤機(jī)，一臺彩色顯示器，一個鍵盤即可。使用時將IC,測試儀的通信接口卡捕人微機(jī)的62線擴(kuò)充槽，用電纜IC測試儀相連，DOS6.0的引導(dǎo)下，啟動微機(jī)后，再把該儀器附帶的6張軟盤順序拷人硬盤，即可開始進(jìn)行測試工作。

    IC測試儀可供給測電路板5v電源，使之具有工作電壓。再把取樣夾子夾住被測IC，并鍵入其型號，這時微機(jī)就在軟盤內(nèi)尋找此種型號的IC數(shù)據(jù)，并將應(yīng)輸入的邏輯電平信號送至IC的輸入引腳。由IC內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)決定它應(yīng)產(chǎn)生一個輸出邏輯電平信號。此信號通過取樣夾再返回微機(jī)。微機(jī)把它與標(biāo)準(zhǔn)輸出邏輯進(jìn)行比較。若兩者相符，則被測IC是好的，否則，就認(rèn)為被測lC電路失效。
    2集成電路測試儀的功能
    IC測試儀的主要功能如圖1-23所示。

    在線測試，用于測試電路板上中小規(guī)模IC,，并且_被測IC的型號必須是該儀器數(shù)據(jù)中所存的電路系列，如TTL74、75系列、DRAM、SRAM、MEM()RY及GENERIC（僅用于“連線測試”）等。
    V - I曲線分析，是在無源狀態(tài)下測試元件（包括IC或分立元件）的交流伏安特性V-I，以判斷元件的外特性是否正常。
    LSI分析軟件的日的，是分別用各個子測試去測試LSI器件的同有特性。它的一個主測試是由數(shù)個乃至數(shù)十個子測試所組成，而每個子測試對IC引腳的數(shù)據(jù)組合由獨(dú)立驅(qū)動命令去配合。它通過“離線學(xué)習(xí)”得知IC參考文件，然后再與電路板上的被測lC進(jìn)行分析比較測試，用得出的數(shù)據(jù)來判斷被測IC是否失效。
    3．集成電路測試儀的使用方法
    下面著重以在線測試為例，具體說明lC測試儀的使用方法。
    在線測試主要包括以下三項(xiàng)測試：
    (1)快速測試快速測試時，先用取樣夾夾住IC，再鍵人被測IC電路的名稱如74LSOO。這時，顯示器將顯示圖1-24所示的圖形。該圖中，右邊為被測IC電路在該板上的狀態(tài)，左邊為測試結(jié)論。若顯示結(jié)構(gòu)為“Device Passes”，則表明被測IC是好的；若顯示結(jié)論為“Fault”，則表明被測IC可能失效，需要記錄下來。用此項(xiàng)測試可以很快地將被測電路板上所有的兒十片lC篩選一遍，并對記錄下來可能失效的IC再進(jìn)行診斷測試。

(2)診斷測試對快速測試篩選下來的可能失效的IC進(jìn)行重點(diǎn)診斷測試，這時，顯示器上將顯示如圖l-25的測試狀態(tài)。圖中，左邊4、5引腳為儀器供給的輸入邏輯電平波形，標(biāo)準(zhǔn)輸出邏輯EQ為根據(jù)真值表計(jì)算出來的標(biāo)準(zhǔn)邏輯電平。引腳6為儀器實(shí)測的輸出邏輯電平（虛方塊表示電平不高不低）的波形。引腳6的波形與標(biāo)準(zhǔn)輸出邏輯EQ的波形不符，則判斷這組邏輯輸出失效，即該片IC可能損壞。
用以上兩項(xiàng)測試方法可以找出 85%以上的失效lC芯片。用以上測試方法判斷后，可以再選擇第三項(xiàng)測試——連線測試來判斷l(xiāng)C的好壞。

(3)連線測試對難以用以上兩項(xiàng)測試法判斷的IC故障，即指在電路板上無法測試并排除的故障，如其他元器件的狀態(tài)及連線對該被測lC的影響而造成的“假象”失效故障，要采用連線測試。
測試時，IC測試儀先對一塊*的好電路板上的IC,進(jìn)行學(xué)習(xí)，并建立相應(yīng)的文件。這時IC測試儀自動分析被“學(xué)習(xí)”的每片lC各引腳的連線狀態(tài)，并把它們一一顯示出來。同時把“學(xué)習(xí)”取得的IC輸出邏輯電平波形與庫存標(biāo)準(zhǔn)波形進(jìn)行比較。兩者*一致，則證明被測lC是好的，否則被認(rèn)為該片子失效。用這種測試可以找出以上兩種測試難以判斷的故障，以及開路、短路故障，其準(zhǔn)確率達(dá)95%以上。

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