集成電路的檢測方法

現在的電子產品往往由于一塊集成電路損壞，導致一部分或幾個部分不能正常工作，影響設備的正常使用。那么如何檢測集成電路的好壞呢?通常一臺設備里面有許多個集成電路，當拿到一部有故障的集成電路的設備時，首先要根據故障現象，判斷出故障的大體部位，然后通過測量，把故障的可能部位逐步縮小，最后找到故障所在。 要找到故障所在必須通過檢測，通常修理人員都采用測引腳電壓方法來判斷，但這只能判斷出故障的大致部位，而且有的引腳反應不靈敏，甚至有的沒有什么反應。就是在電壓偏離的情況下，也包含外圍元件損壞的因素，還必須將集成塊內部故障與外圍故障嚴格區別開來，因此單靠某一種方法對集成電路是很難檢測的，必須依賴綜合的檢測手段。

現以萬用表檢測為例，介紹其具體方法。 我們知道，集成塊使用時，總有一個引腳與印制電路板上的“地”線是焊通的，在電路中稱之為接地腳。由于集成電路內部都采用直接耦合，因此，集成塊的其它引腳與接地腳之間都存在著確定的直流電阻，這種確定的直流電阻稱為該腳內部等效直流電阻，簡稱R內。當我們拿到一塊新的集成塊時，可通過用萬用表測量各引腳的內部等效直流電阻來判斷其好壞，若各引腳的內部等效電阻R內與標準值相符，說明這塊集成塊是好的，反之若與標準值相差過大，說明集成塊內部損壞。

  測量時有一點必須注意，由于集成塊內部有大量的三極管，二極管等非線性元件，在測量中單測得一個阻值還不能判斷其好壞，必須互換表筆再測一次，獲得正反向兩個阻值。只有當R內正反向阻值都符合標準，才能斷定該集成塊完好。 在實際修理中，通常采用在路測量。先測量其引腳電壓，如果電壓異常，可斷開引腳連線測接線端電壓，以判斷電壓變化是外圍元件引起，還是集成塊內部引起。也可以采用測外部電路到地之間的直流等效電阻(稱R 外)來判斷，通常在電路中測得的集成塊某引腳與接地腳之間的直流電阻(在路電阻)，實際是R內與R外并聯的總直流等效電阻。在修理中常將在路電壓與在路電阻的測量方法結合使用。有時在路電壓和在路電阻偏離標準值，并不一定是集成塊損壞，而是有關外圍元件損壞，使R外不正常，從而造成在路電壓和在路電阻的異常。這時便只能測量集成塊內部直流等效電阻，才能判定集成塊是否損壞。

根據實際檢修經驗，在路檢測集成電路內部直流等效電阻時可不必把集成塊從電路上焊下來，只需將電壓或在路電阻異常的腳與電路斷開，同時將接地腳也與電路板斷開，其它腳維持原狀，測量出測試腳與接地腳之間的R內正反向電阻值便可判斷其好壞。 例如，電視機內集成塊TA7609P 瑢腳在路電壓或電阻異常，可切斷瑢腳和⑤腳(接地腳)然后用萬用表內電阻擋測瑢腳與⑤腳之間電阻，測得一個數值后，互換表筆再測一次。若集成塊正常應測得紅表筆接地時為8.2kΩ ，黑表筆接地時為272kΩ的R內直流等效電阻，否則集成塊已損壞。

在測量中多數引腳，萬用表用R×1k擋，當個別引腳R內很大時，換用R×10k擋，這是因為R×1k擋其表內電池電壓只有1.5V，當集成塊內部晶體管串聯較多時，電表內電壓太低，不能供集成塊內晶體管進入正常工作狀態，數值無法顯現或不準確。 總之，在檢測時要認真分析，靈活運用各種方法，摸索規律，做到快速、準確找出故障。

集成電路的檢測經驗介紹

（一）常用的檢測方法

集成電路常用的檢測方法有在線測量法、非在線測量法和代換法。

1．非在線測量 非在線測量潮在集成電路未焊入電路時，通過測量其各引腳之間的直流電阻值與已知正常同型號集成電路各引腳之間的直流電阻值進行對比，以確定其是否正常。

2．在線測量 在線測量法是利用電壓測量法、電阻測量法及電流測量法等，通過在電路上測量集成電路的各引腳電壓值、電阻值和電流值是否正常，來判斷該集成電路是否損壞。

3．代換法 代換法是用已知完好的同型號、同規格集成電路來代換被測集成電路，可以判斷出該集成電路是否損壞。

（二）常用集成電路的檢測

1．微處理器集成電路的檢測 微處理器集成電路的關鍵測試引腳是VDD電源端、RESET復位端、XIN晶振信號輸入端、XOUT晶振信號輸出端及其他各線輸入、輸出端。在路測量這些關鍵腳對地的電阻值和電壓值，看是否與正常值（可從產品電路圖或有關維修資料中查出）相同。不同型號微處理器的RESET 復位電壓也不相同，有的是低電平復位，即在開機瞬間為低電平，復位后維持高電平；有的是高電平復位，即在開關瞬間為高電平，復位后維持低電平。

2．開關電源集成電路的檢測 開關電源集成電路的關鍵腳電壓是電源端（VCC）、激勵脈沖輸出端、電壓檢測輸入端、電流檢測輸入端。測量各引腳對地的電壓值和電阻值，若與正常值相差較大，在其外圍元器件正常的情況下，可以確定是該集成電路已損壞。 內置大功率開關管的厚膜集成電路，還可通過測量開關管C、B、E極之間的正、反向電阻值，來判斷開關管是否正常。

3．音頻功放集成電路的檢測 檢查音頻功放集成電路時，應先檢測其電源端（正電源端和負電源端）、音頻輸入端、音頻輸出端及反饋端對地的電壓值和電阻值。若測得各引腳的數據值與正常值相差較大，其外圍元件與正常，則是該集成電路內部損壞。對引起無聲故障的音頻功放集成電路，測量其電源電壓正常時，可用信號干擾法來檢查。測量時，萬用表應置于R×1檔，將紅表筆接地，用黑表筆點觸音頻輸入端，正常時揚聲器中應有較強的“喀喀”聲。

4．運算放大器集成電路的檢測 用萬用表直流電壓檔，測量運算放大器輸出端與負電源端之間的電壓值（在靜態時電壓值較高）。用手持金屬鑷子依次點觸運算放大器的兩個輸入端（加入干擾信號），若萬用表表針有較大幅度的擺動，則說明該運算放大器完好；若萬用表表針不動，則說明運算放大器已損壞。

5．時基集成電路的檢測 時基集成電路內含數字電路和模擬電路，用萬用表很難直接測出其好壞?？梢杂盟镜臏y試電路來檢測時基集成電路的好壞。測試電路由阻容元件、發光二極管LED、6V 直流電源、電源開關S 和8腳IC插座組成。將時基集成電路（例如NE555）插信IC插座后，按下電源開關S，若被測時基集成電路正常，則發光二極管LED將閃爍發光；若LED不亮或一直亮，則說明被測時基集成電路性能不良。

集成電路代換技巧

一、直接代換

直接代換是指用其他IC不經任何改動而直接取代原來的IC，代換后不影響機器的主要性能與指標。

其代換原則是：代換IC的功能、性能指標、封裝形式、引腳用途、引腳序號和間隔等幾方面均相同。其中IC的功能相同不僅指功能相同；還應注意邏輯極性相同，即輸出輸入電平極性、電壓、電流幅度必須相同。例如：圖像中放IC，TA7607 與TA7611，前者為反向高放AGC，后者為正向高放AGC，故不能直接代換。除此之外還有輸出不同極性AFT電壓，輸出不同極性的同步脈沖等IC 都不能直接代換，即使是同一270 _f8公司或廠家的產品，都應注意區分。性能指標是指IC 的主要電參數（或主要特性曲線）、最大耗散功率、最高工作電壓、頻率范圍及各信號輸入、輸出阻抗等參數要與原IC相近。功率小的代用件要加大散熱片。

1.同一型號IC的代換

同一型號IC的代換一般是可靠的，安裝集成電路時，要注意方向不要搞錯，否則，通電時集成電路很可能被燒毀。有的單列直插式功放IC，雖型號、功能、特性相同，但引腳排列順序的方向是有所不同的。例如，雙聲道功放IC LA4507，其引腳有“正”、“反”之分，其起始腳標注（色點或凹坑）方向不同；沒有后綴與后綴為"R"的IC 等,例如 M5115P 與M5115RP.

2.不同型號IC的代換

⑴型號前綴字母相同、數字不同IC的代換。這種代換只要相互間的引腳功能完全相同，其內部電路和電參數稍有差異，也可相互直接代換。如：伴音中放IC LA1363和LA1365，后者比前者在IC第⑤腳內部增加了一個穩壓二極管，其它完全一樣。

⑵型號前綴字母不同、數字相同IC 的代換。一般情況下，前綴字母是表示生產廠家及電路的類別，前綴字母后面的數字相同，大多數可以直接代換。但也有少數，雖數字相同，但功能卻完全不同。例如，HA1364是伴音IC，而uPC1364是色解碼IC；4558，8腳的是運算放大器NJM4558,14腳的是CD4558數字電路； 故二者完全不能代換。

⑶型號前綴字母和數字都不同IC的代換。有的廠家引進未封裝的IC芯片，然后加工成按本廠命名的產品。還有如為了提高某些參數指標而改進產品。這些產品常用不同型號進行命名或用型號后綴加以區別。例如，AN380 與uPC1380可以直接代換；AN5620、TEA5620、DG5620等可以直接代換。

二、非直接代換

非直接代換是指不能進行直接代換的IC 稍加修改外圍電路，改變原引腳的排列或增減個別元件等，使之成為可代換的IC的方法。

代換原則：代換所用的IC可與原來的IC引腳功能不同、外形不同，但功能要相同，特性要相近；代換后不應影響原機性能。

1.不同封裝IC的代換

相同類型的IC 芯片，但封裝外形不同，代換時只要將新器件的引腳按原器件引腳的形狀和排列進行整形。例如，AFT電路CA3064和CA3064E，前者為圓形封裝，輻射狀引腳；后者為雙列直插塑料封裝，兩者內部特性完全一樣，按引腳功能進行連接即可。雙列IC AN7114、AN7115與LA4100、LA4102封裝形式基本相同,引腳和散熱片正好都相差180°。前面提到的AN5620帶散熱片雙列直插16腳封裝、TEA5620雙列直插18腳封裝，9、10腳位于集成電路的右邊，相當于AN5620的散熱片，二者其它腳排列一樣，將9、10腳連起來接地即可使用。

2.電路功能相同但個別引腳功能不同IC的代換

代換時可根據各個型號IC的具體參數及說明進行。如電視機中的AGC、視頻信號輸出有正、負極性的區別，只要在輸出端加接倒相器后即可代換。

3.類型相同但引腳功能不同IC的代換

這種代換需要改變外圍電路及引腳排列，因而需要一定的理論知識、完整的資料和豐富的實踐經驗與技巧。

4.有些空腳不應擅自接地

內部等效電路和應用電路中有的引出腳沒有標明，遇到空的引出腳時，不應擅自接地，這些引出腳為更替或備用腳，有時也作為內部連接。

5.用分立元件代換IC

有時可用分立元件代換IC 中被損壞的部分，使其恢復功能。代換前應了解該IC 的內部功能原理、每個引出腳的正常電壓、波形圖及與外圍元件組成電路的工作原理。同時還應考慮：

⑴信號能否從IC中取出接至外圍電路的輸入端：

⑵經外圍電路處理后的信號，能否連接到集成電路內部的下一級去進行再處理（連接時的信號匹配應不影響其主要參數和性能）。如中放IC損壞，從典型應用電路和內部電路看，由伴音中放、鑒頻以及音頻放大級成，可用信號注入法找出損壞部分，若是音頻放大部分損壞，則可用分立元件代替。

6.組合代換

組合代換就是把同一型號的多塊IC內部未受損的電路部分，重新組合成一塊完整的IC，用以代替功能不良的IC的方法。對買不到原配IC的情況下是十分適用的。但要求所利用IC內部完好的電路一定要有接口引出腳。

注：非直接代換關鍵是要查清楚互相代換的兩種IC 的基本電參數、內部等效電路、各引腳的功能、IC 與外部元件之間連接關系的資料。實際操作時予以注意：

⑴集成電路引腳的編號順序，切勿接錯；

⑵為適應代換后的IC的特點，與其相連的外圍電路的元件要作相應的改變；

⑶電源電壓要與代換后的IC相符，如果原電路中電源電壓高，應設法降壓；電壓低，要看代換IC能否工作。

⑷代換以后要測量IC的靜態工作電流，如電流遠大于正常值，則說明電路可能產生自激，這時須進行去耦、調整。若增益與原來有所差別，可調整反饋電阻阻值；

⑸代換后IC的輸入、輸出阻抗要與原電路相匹配；檢查其驅動能力。

⑹在改動時要充分利用原電路板上的腳孔和引線,外接引線要求整齊，避免前后交叉，以便檢查和防止電路自激，特別是防止高頻自激;

 (7)在通電前電源Vcc回路里最好再串接一直流電流表，降壓電阻阻值由大到小觀察集成電路總電流的變化是否正常

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