摘要：本文以航空机载电子设备电路板为研究对象，以针对其高复杂度、高可靠性以及高环境适应性等特征为出发点，分析电路板故障诊断的六种方法并提出可行性较强的电路维修步骤。在此基础上，总结实际维修中的实用技巧和注意事项，以便测试人员能够快速准确地确定故障点,缩短整个系统的维修时间。
关键词：电路板，维修，机载设备
1 引言
随着当今微电子技术、计算机科学技术的发展，航空机载电子设备电路系统正在快速向着小型化、轻量化、模块化、智能化和复合化等方向发展。一方面，航空机载电子设备电路系统发展方向的快速转变，导致大规模集成电路的复杂度和布线密度急剧增高，因此，电路板故障率大幅增加，使得维修人员对电路运行的可靠性与质量提出更高要求。在这种大环境下，如何对电路板的故障进行有效检测并及时展开维修工作成为了研究工作者亟需解决的问题。另一方面，航空机载电子设备电路集成化后形成的电路板内部十分复杂，导致电路板可能随时出现故障且种类不可控，这在一定程度上增加了电路板诊断的难度。本文以航空机载电子设备电路系统的特征为切入点，探讨了实际维修中的一些方法和技巧。
2 航空机载电子设备电路板的特点对故障的影响
抓住事物的主要矛盾，对于排除故障尤为重要，因此，下面对航空机载电子设备电路板的特点对故障的影响进行两方面考量：
2.1 航空机载设备环境的复杂性
航空机载电子设备属于特种设备，具有高复杂度、高可靠性、高环境适应性的需求，其规定设备在许多严苛环境下都要能够正常的工作和贮存，设备的环境适应性要求涉及的主要方面包括：温度、高度、振动、冲击、加速度、砂尘、霉菌、盐雾、淋雨、飞机炮击震动、电磁兼容等方面。可见其电子设备能够在以上各种环境作用下实现所预定的功能和性能不被破坏的能力，即装备的环境的适应性。所以在检修这一类故障时，要把环境因素导致的元器件故障考虑进去。
2.2 航空机载设备生产的生产方式
航空机载电子设备的电路板往往时分批次制造，电路中存在的因人为操作原因、电路设计人员取值欠佳或者元器件质量问题可能会导致批次性问题，因某些元件的功率、耐压、温度参数的不匹配，短时间可能故障体现不出来，但交付出去后，经过一段时间的满负荷运行进而导致故障陆续的出行。
3 电路板维修的常用方法
由于航空机载电子设备电路系统的特殊性，我们首先要解决的就是对于电路板上元器件的判断，下文对元器件故障判别方法进行六种不同角度的分析：
3.1观察法
顾名思义，指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。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，这主要从以下四个方面来看：
1.观察否电路板被摔过，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.如果电路板上带有短接端子的，观察短接端子是否被插错。
3.2通杀法
将所有的元器件都检测一遍，直至找到有问题的元件，达到修复的目的，如若遇到仪器无法检测的元件，则采用新元件来代替，最终保证板上的所有器件均是好的，达到修复的目的。该方法简单有效，但对于过孔不通、电位器调整不当等问题是无能为力的。
3.3对比法
对比法是无图纸维修线路板最常用的方法之一，实践证明有着非常好的效果，通过和好板的状态对比达到查出故障的目的，通过对比两块板的各节点的VI曲线来发现异常。
3.4状态法
状态法就是检查各元器件正常工作的时状态，如果某元器件工作时的状态与正常状态不符合，则该器件或者其受影响的部件有问题。状态法是所有维修手段中判断最准的一种方法，其操作难度也非一般工程师能掌握的，需要有丰富的理论知识和实践经验。
3.5搭电路法
搭电路法即动手制作一个电路，该电路在装上被没的集成电路后可以工作，从而验证被测集成电路质量的方法。该方法判断可以达到100%的准确率，只是被测的集成电路型号繁多，很难将所有的集成电路搭一套电路。
3.6原理分析法
该方法就是要分析一块板的工作原理，有些板比如开关电源对于工程师来说，不需要图纸也能知道其工作原理及细节，对于工程师来说，知道其原理图的东西维修起来异常的简单。
4 电路板维修的基本步骤
方法很重要，但电路板的维修步骤也很重要，因此要以科学的顺序进行，下文对维修的基本步骤进行介绍：
4.1 通电观察
通电后不要急于测量电气指标，而要观察电路有无异常现象，例如有无冒烟现象，有无异常气味，手摸集成电路外封装，是否发烫等。如果出现异常现象，应立即关断电源，待排除故障后再通电。
4.2 静态调试
静态调试是指在不加输入信号，或只加固定的电平信号的条件下所进行的直流测试，可用万用表测出电路中各点的电位，通过和理论估算值比较，结合电路原理的分析，判断电路直流工作状态是否正常，及时发现电路中已损坏或处于临界工作状态的元器件。通过更换器件或调整电路参数，使电路直流工作状态符合设计要求。
4.3 动态调试
动态调试是指在静态调试的基础上进行的，在电路的输入端加入合适的信号，按信号的流向，顺序检测各测试点的输出信号，若发现不正常现象，应分析其原因，并排除故障，再进行调试，直到满足要求。
5 电路板维修的常用技巧
上文主要介绍了维修电路板的一些常用方法和步骤，接下来，将要讲述两点维修电路板的技巧：
5.1 巧用“望闻问切”
传统中医看病讲究“望、闻、问、切”，其实调试电路也是如此。第一“望”：先看元件和线路有无受损痕迹。保险有没有烧断，板上元件有无明显的烧爆、烧焦，元件引脚有无锈蚀，接插件有无接触不良，电容、电池等元件有无漏液，线路铜箔走线有无腐蚀受损，元件、线路有无受到机械损伤，贴片引脚有无开路；第二“闻”：通电后听电路板是否有异常响动；第三“问”：即询问这个电路板的电源电压，是否有人修过改板，别人是否有定位到的问题。第四“切”：观察元器件有没焊全、芯片焊接是否正确、不易观察的焊点是否焊好。
5.2 学会总结归纳
每一次维修完毕，须做好记录，使用数码相机或手机拍下维修的设备或电路板型号，拍下维修的电路板全部的照片或关键维修部位的照片，并一起记录关键芯片的数据及维修的解决办法。笔者推荐运用手机中的软件，把维修中拍的照片，维修心得悉数记下，上传到自己的云笔记空间，因为数据存于服务器，可以不怕丢失，又可以通过其他平台如台式电脑和平板电脑随时调用，很是方便。
6 结语
维修电路板是枯燥的工作，我们需要沉心静气、广开思路，深入全面的去考虑每个问题。维修过程中，善用质量上乘的元器件和工具是提高维修速度、保证维修质量的前提；维修完成后的收尾工作须谨慎，检查电路板上是否有锡渣，元器件是否有焊错、焊反以及虚焊，通电检查时，要确认所加电压大小和正负方向是否正确，避免功亏一篑。
参考文献
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