电路板选择、焊接和调试技巧详解

　撕掉感光膜之后的效果，应该看到墨绿色的感光层。

　　把电路图图纸 有字迹 的那一面朝感光膜用透明胶贴好。

　　感光膜朝上 ,用玻璃压好。玻璃是我从别人家装修时搞来的……越厚越好，厚就重，压的就紧。

　　控制台灯与板子之间的距离在5CM左右!

　　好了，开始感光!注意感光过程中不要碰玻璃，不要关台灯和移动台灯的位置。20分钟左右之后来关掉台灯吧!

　　4 配置显影剂，显影!

　　在感光的间隙里，咱们来配置显影剂。

　　一包显影剂有29G,多了，10G左右就够了……按照显影剂：水为1:20的比例来配制显影液(再次强调一定要用塑料盆!)

　　将显影剂倒进准备好了的200ML水中，搅拌，晃动容器，直至显影剂完全溶解，不再有任何颗粒为止。

　　取出感光好了的电路板，撕掉透明胶，此时应该是这个样子的……[!--empirenews.page--]

　　将板子缓缓放进显影液中(别扔进去哦亲!)，数秒后可以看见非电路部分的感光膜逐渐变成绿色烟雾状并漂浮出来，此时轻轻晃动塑料盆，直到如下图所示的情况。

　　线路部分已经清晰明了，非线路部分的墨绿色感光膜也应该全部溶解。此时再等个3-5秒。以保证显像过程100%完成!

　　注意：用过的显像液严禁再次使用。用过的显像液请稀释20倍后再排放到城市下水系统中!

　　此时的板子应该是很漂亮的了，嘿嘿。

　　5 开始蚀刻!

　　称出适量三氯化铁块，再按三氯化铁块：水为3:1左右的比例配置蚀刻液。

　　注意：三氯化铁有腐蚀性，严禁直接用手抓取，用来夹取的镊子用完后也应及时清洗。若不慎入眼请立刻用大量清水清洗并以最快速度找医生!

　　将三氯化铁块扔进水里，过几分钟再来看吧，溶解的很慢的……

　　当溶液呈褐色且没有任何固体在内的时候，就表示蚀刻液已经配置好了!

　　注意：一定要保证蚀刻液中没有任何杂质!蚀刻液最不能容忍的杂质就是油脂!所以你要是刚刚吃完薯片，请洗净双手再开工!

　　水中放几颗铁钉可以加快蚀刻速度，据说哈。反正也不影响使用，试试又何妨?

　　将感光好的板子缓缓放入蚀刻液中(其实应该电路朝下飘在液面上的，但是由于板子面积不够，所以只有沉底了……)

　　注意时刻过程中不要动盆子，也不要用任何东西去碰板子!否则后果自负!

　　过一个小时之后来看吧(嫌时间太长?加大蚀刻液浓度!)，这时可以用塑料袋当手套，把板子小心翼翼的拿出来(注意不要碰到线路部分哦!)，观察非线路部分是不是已经没有金属色泽?要是还有的话，继续泡半个小时再来看啦~如果不确定的话，可以如下图所示用万用表测测非电路部分的电阻，阻值要是无穷大的话就好了!

　　如果你测出来是这个样子，那么恭喜你，你的第一块感光电路板已经制作成功了!

　　6 打孔，安装元件，焊接，成功了!

 台钻出场，打孔!注意别打偏了哦! [!--empirenews.page--]

　　密密麻麻的孔……最好清理一下打孔出来的渣渣……

　　好吧，顺道秀秀改造后的台钻……亮点在于增加了补光系统(6个3MM LED而已嘛)，加强了结构的稳定性。

　　安装元件，焊接!放好20个"草帽LED".

　　我焊呀焊呀焊呀焊呀……

　　PS:剪下来的元件腿……

　　好啦，至此你的第一块漂亮的印制电路板就制作成功啦，庆祝一下吧!

三、怎样去调试一个新设计的电路板

　　对于一个新设计的电路板，调试起来往往会遇到一些困难，特别是当板比较大、元件比较多时，往往无从下手。但如果掌握好一套合理的调试方法，调试起来将会事半功倍。对于刚拿回来的新PCB板，我们首先要大概观察一下，板上是否存在问题，例如是否有明显的裂痕，有无短路、开路等现象。如果有必要的话，可以检查一下电源跟地线之间的电阻是否足够大。

　　然后就是安装元件了。相互独立的模块，如果您没有把握保证它们工作正常时，最好不要全部都装上，而是一部分一部分的装上(对于比较小的电路，可以一次全部装上)，这样容易确定故障范围，免得到时遇到问题时，无从下手。一般来说，可以把电源部分先装好，然后就上电检测电源输出电压是否正常。如果在上电时您没有太大的把握(即使有很大的把握，也建议您加上一个保险丝，以防万一)，可考虑使用带限流功能的可调稳压电源。先预设好过流保护电流，然后将稳压电电源的电压值慢慢往上调，并监测输入电流、输入电压以及输出电压。如果往上调的过程中，没有出现过流保护等问题，且输出电压也达到了正常，则说明电源部分OK。反之，则要断开电源，寻找故障点，并重复上述步骤，直到电源正常为止。

　　接下来逐渐安装其它模块，每安装好一个模块，就上电测试一下，上电时也是按照上面的步骤，以避免因为设计错误或/和安装错误而导致过流而烧坏元件。

　　寻找故障的办法一般有下面几种：

　　①测量电压法。首先要确认的是各芯片电源引脚的电压是否正常，其次检查各种参考电压是否正常，另外还有各点的工作电压是否正常等。例如，一般的硅三极管导通时，BE结电压在0.7V左右，而CE结电压则在0.3V左右或者更小。如果一个三极管的BE结电压大于0.7V(特殊三极管除外，例如达林顿管等)，可能就是BE结就开路。

　　②信号注入法。将信号源加至输入端，然后依次往后测量各点的波形，看是否正常，以找到故障点。有时我们也会用更简单的办法，例如用手握一个镊子，去碰触各级的输入端，看输出端是否有反应，这在音频、视频等放大电路中常使用(但要注意，热底板的电路或者电压高的电路，不能使用此法，否则可能会导致触电)。如果碰前一级没有反应，而碰后一级有反应，则说明问题出在前一级，应重点检查。

　　③当然，还有很多其它的寻找故障点的方法，例如看、听、闻、摸等。“看”就是看元件有无明显的机械损坏，例如破裂、烧黑、变形等;“听”就是听工作声音是否正常，例如一些不该响的东西在响，该响的地方不响或者声音不正常等;“闻”就是检查是否有异味，例如烧焦的味道、电容电解液的味道等，对于一个有经验的电子维修人员来说，对这些气味是很敏感的;“摸”就是用手去试探器件的温度是否正常，例如太热，或者太凉。一些功率器件，工作起来时会发热，如果摸上去是凉的，则基本上可以判断它没有工作起来。但如果不该热的地方热了或者该热的地方太热了，那也是不行的。一般的功率三极管、稳压芯片等，工作在70度以下是完全没问题的。70度大概是怎样的一个概念呢?如果你将手压上去，可以坚持三秒钟以上，就说明温度大概在70度以下(注意要先试探性的去摸，千万别把手烫伤了)。
 

四、电路板维修中的方法技巧

        引言

　    控制系统由于价格不菲， 因此当其发生故障时，为了讲求经济效益，节约成本，一般采用维修的方式。但是在发生以下几种情况时，需要更换新的电路板：电路板已到报废年限;电路板被损坏的情况严重，无法修理;经过多次反复维修，不断出现问题的，说明电路板存在不稳定因素，已经不适于在机床中继续使用的。本人从事电路板的维修工作多年， 在工作中总结了一些维修的方法及技巧，介绍给大家，与大家共勉之。

　　1 观察法

　　当我们拿到一块待维修的电路板时， 首先对它的外观进行仔细的观察。如果电路板被烧过， 那么在给电路板通电前， 一定要仔细检查电源电路是否正常， 在确保不会引起二次损伤后再通电。观察法是属于静态检查法的一种，在运用观察法时，一般遵循以下几个步骤。

　　第一步观察电路板有没有被人为损坏， 这主要从以下几个方面来看：

　　① 看是否电路板被摔过， 导致了板角发生变形，或是板上芯片被摔变形或摔坏的。

　　② 观察芯片的插座， 看是否由于没有专用工具，而被强制撬坏的。

　　③ 观察电路板上的芯片，若是带插座的，首先观察芯片是否被插错， 这主要是防止操作者自己维修电路板时将芯片的位置或方向插错。如果没有及时把错误改正，当给电路板通电时，有可能会烧坏芯片，造成不必要的损失。

　　④ 如果电路板上带有短接端子的，观察短接端子是否被插错。

　　电路板的维修需要的是理论上的扎实功底，工作上的仔细认真，通过维修者的仔细观察，有时在这一步就能判断出发生问题的原因。

　　第二步观察电路板上的元器件有没有被烧坏的。比如电阻、电容、二极管有没有发黑、变糊的情况。正常情况下，电阻即使被烧糊了，它的阻值也不会有变化，性能不会改变，不影响正常使用，这时需要使用万用表辅助测量。但是如果是电容、二极管被烧糊了，他们的性能就会发生改变，在电路中就不能发挥其应有的作用， 将会影响整个电路的正常运行，这时必须更换新的元器件。

　　第三步观察电路板上的集成电路， 比如74 系列、CPU、协处理器、AD 等等芯片， 有没有鼓包、裂口、烧糊、发黑的情况。如果有这样的情况发生，基本可以确定芯片已经被烧坏，必须更换。

　　第四步观察电路板上的走线有没有起皮、烧糊断路的情况。沉铜孔有没有脱离焊盘的。

　　第五步：观察电路板上的保险(包括保险管和热敏电阻)，看保险丝是否被熔断。有时由于保险丝太细，看不清楚，可以借助辅助工具-万用表来判断保险管是否损坏。

　　以上四种情况的发生， 大都是由于电路中电流过大造成的后果。但是具体是什么原因造成的电流过大， 就要具体问题具体分析。但查找问题的总体思路是首先要仔细分析电路板的原理图， 然后根据所烧毁的元器件所在电路，查找它的上级电路，一步一步向上推导，再凭工作中积累的一些经验，分析最容易发生问题的地方，找出故障发生的原因。

　　2 静态测量法

　　对大部分的电路板来说，通过前面的观察法，并不能发现问题。只要少部分的电路板会因为一些特殊的原因发生物理变形，轻易的找出故障原因，大部分发生故障的电路板，还是需要借助万用表，对电路板上的一些主要元器件、关键点进行有序的测量，发现问题，解决问题。

　　在测量之前， 首先要判断电路是以模拟信号为主， 还是以数字信号为主。对于有原理图的电路板来说，通过查看原理图就能判断。但是对于没有原理图的电路板来说，一般通过以下两种方法判断：①观察电路板上的元器件，看电路板上是否有微处理器，不管是早期的80、51 系列，还是现在广泛应用的DSP,只要电路板上出现这样的芯片，就说明板子上有总线结构，数字信号必将占有很大的一部分， 就可以把它当做数字板来处理。②对于没有微处理器的电路板，观察板上元器件，看应用5V 电源的芯片多不多。如果5V 电源芯片很多，也可以把它当做数字电路来进行修理。对于数字电路和模拟电路的维修方式是不同的， 一般来说模拟电路维修起来更简单一些，可以一步一步的向前推导，找出问题。但是对于数字电路来说，由于电路都挂在总线上，没有明确的上下级关系。因此维修起来要更困难一些，下面只着重阐述数字电路的静态测量法，维修主要遵循以下几个步骤来进行。

　　第一步：使用万用表检查电源与地之间是否短路。

　　检查的方法是：找一个5V 电源供电的芯片，测量对角线上的两点(比如14 脚的芯片，则测量7 脚与14 脚。

　　16 脚的芯片，则测量8 脚与16 脚)。如果两点之间没有短路，说明电源工作大致正常。若发生短路现象，则需要通过排查法找到原因。

　　这些步骤只是电源维修的基本思路， 具体到特别复杂的电路板还需要具体问题具体分析。

　　电源是电路的基础，只有电源工作正常，才能谈到后续电路的应用。因此电源的测量是非常重要的，同时也是特别容易被维修者忽略的一步。

　　第二步：使用万用表测量二极管，观察其工作是否正常。正常情况下，用电阻档测正负极，正相测量为几十到几百欧，反相为一千到几千欧。一般来说二极管发生损坏的情况，都是由于电路中的电流过大导致二极管被击穿。

　　第三步：使用万用表电阻档测量电容，看是否有短路、断路的情况，如果有，则说明这部分电路有问题。下一步就需要确定是元件本身有问题， 还是跟它相连的电路有问题， 方法是将可疑元件的一脚焊下来，看元件是否有断路、断路情况。这样就可以一步确定问题所在。

　　第四步： 同样使用万用表对电路板上的集成电路、三极管、电阻等进行测量，看其是否符合本身的逻辑性能。如果电路板上包括总线结构的， 一般在总线上，都会有提拉电阻排。电阻排的测量，是非常重要的一步， 通过它的好坏可以初步检验挂在总线上的芯片的好坏。

　　通过观察法和静态测量法的检查之后， 电路板维修中出现的大部分问题可以被解决， 值得注意的一点是一定要确保电源的正常， 避免在下一步进行后造成对电路板的二次损伤。

　　3 在线测量法

　　在线测量法一般应用在批量生产电路板的厂家，生产厂商为了维修方便，一般会搭建一个比较通用的调试维修平台， 它可以方便的提供电路板所需的电源以及一些必要的初始信号。在线测量法主要解决两个方面的问题。一是将上两个步骤中发现的问题细分， 最终锁定到出现问题的元器件。二是通过上面两步的检查，问题并没有得到解决的，需要通过在线测量找出故障原因。在线测量法主要通过以下几个步骤来进行。

　　第一步： 给电路板通电， 在这步中需要注意的是，有些电路板电源并不是单一的，可能需要5V,还会需要正负12V,24V 等等，不要把该加的电源漏加了。电路板通电后，通过手摸电路板上的元器件，看是否有发烫发热的元件， 重点检查74 系列芯片，如果元件有烫手的情况， 则说明此元件有可能已经损坏。更换元件后，检查电路板故障是否已解决。

　　第二步：用示波器测量电路板上的门电路，观察其是否符合逻辑关系。若输出不符合逻辑， 需要分两种情况分别对待，一种是输出应该是低电平的，实际测量为高电平，可以直接判断芯片损坏;另一种是输出应该是高电平的，实际测量为低的，并不能就此判定芯片已经损坏， 还需要将芯片与后面的电路断开，再次测量，观察逻辑是否合理，判定芯片的好坏。

　　第三步：用示波器测量数字电路里的晶振，看其是否有输出。若无输出， 则需要将与晶振相连的芯片尽可能都摘掉后再进行测量。若还无输出， 则初步判定晶振已经损坏;若有输出，需要将摘掉的芯片一片一片装回去，装一片测一片，找出故障所在。

　　第四步： 带总线结构的数字电路， 一般包括数字、地址、控制总线三路。用示波器测量三路总线，对比原理图，观察信号是否正常，找出问题。

　　在线测量法主要用于两块好坏电路板的对比，通过对比，发现问题，解决问题。从而完成电路板的维修。