工业电路板芯片级维修从入门到精通 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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汪文忠 著

图书标签:

• 电路板维修
• 芯片级维修
• 工业电路
• 电子维修
• PCB故障诊断
• SMT工艺
• 电路原理
• 维修技术
• 电子工程
• 实战案例

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122311559

版次：1

商品编码：12319268

包装：平装

开本：16开

出版时间：2018-03-01

用纸：铜版纸

页数：209

字数：334000

正文语种：中文

产品特色

编辑推荐

适读人群 ：本书可供从事工业电路板、电气设备维修的技术人员、企业高级电工阅读学习，也可供维修培训使用。
本书系统介绍了无图纸的工业电路板芯片级维修技术，包括行业内某些“秘而不宣”或“只可意会不可言传”的“维修秘笈”，对各类电路板维修具有指导意义。

内容简介

本书介绍了无图纸的工业电路板芯片级维修技术，内容包括电路元件的识别、维修工具的使用、典型电路分析、元器件测试、维修方法和技巧以及大量维修实例。
本书可供从事工业电路板、电气设备维修的技术人员、企业高级电工阅读学习，也可供维修培训使用。

内页插图

目录

第1章　认识电子元件 1
　1.1　电阻类元件 2
　1.2　电容类元件 9
　1.3　磁性元件 13
　1.4　保护及滤波元件15
　1.5　光电及显示元件17
　1.6　连接器元件 20
　1.7　二极管、三极管、场效应管、晶闸管 20
　1.8　IGBT和IPM 24
　1.9　集成电路 26
　1.10　印刷电路板介绍33
第2章　正确使用维修工具 35
　2.1　手工工具 35
　2.2　万用表 38
　2.3　数字电桥 42
　2.4　电路板拆焊工具44
　2.5　维修用可调电源48
　2.6　信号发生器和示波器 48
　2.7　晶体管测试仪 50
　2.8　程序烧录器 51
　2.9　在线维修测试仪52
第3章　典型电路分析 55
　3.1　数字逻辑电路 56
　3.2　运算放大器电路58
　3.3　接口电路 65
　3.4　电源电路 79
　3.5　单片机电路 101
　3.6　变频器电路 103
第4章　元器件测试详解 109
　4.1　电阻元件的测试109
　4.2　电容的测试 112
　4.3　电磁元件的测试113
　4.4　保护及滤波元件的测试 114
　4.5　二极管、三极管、可控硅的测试 115
　4.6　场效应管、IGBT、IPM 的测试 116
　4.7　数字逻辑电路的测试 117
　4.8　光耦的测试 118
　4.9　运算放大器和比较器芯片的测试 118
　4.10　存储器芯片的测试 119
　4.11　复位和电压监测芯片的测试 119
　4.12　模数转换器及数模转换器的测试 119
　4.13　处理器的测试119
　4.14　晶体振荡器的测试 120
第5章　维修方法和技巧 121
　5.1　说点技术之外的话题 121
　5.2　维修的步骤 122
　5.3　各种故障的概率及对策 124
　5.4　维修方法之电阻法 125
　5.5　维修方法之电压法 126
　5.6　维修方法之比较法 127
　5.7　维修方法之替换法 128
　5.8　查找维修资料的方法 128
　5.9　如何看元件的数据手册 130
　5.10　时好时坏故障的维修方法和技巧 132
　5.11　公共电源短路的维修方法和技巧 133
　5.12　给电路板加电的技巧 133
　5.13　开关电源的维修方法和技巧 134
　5.14　单片机系统维修方法和技巧 136
　5.15　变频器维修方法和技巧 137
　5.16　自制维修小工具 140
　5.17　工控维修口诀141
第6章　维修实例介绍143
　6.1　开关电源维修实例 143
　6.2　人机界面维修实例 158
　6.3　PLC 维修实例160
　6.4　变频、步进、伺服驱动器维修实例 163
　6.5　仪器仪表维修实例 175
　6.6　控制板卡维修实例 178
　6.7　工控主板维修实例 195
　6.8　数控机床维修实例 199
附录1 　贴片电阻标识代码表 201
附录2 　电容精度字母代码 204
附录3 　工业电路板维修常用英语词汇表 205

前言/序言

《深度掌握工业电路板维修技术》一书自2013年出版以来，收到不少热心读者反馈，他们表示此书对工控电路板维修颇有助益，同时也指出了书中的一些不足之处。在此，笔者表示诚挚的感谢。经过几年的实际维修和培训体会，对工业电路板的维修又有一些新的感悟，基于此，在《深度掌握工业电路板维修技术》一书的基础上有了这本《工业电路板芯片级维修从入门到精通》，希望尽量把最核心、容易操作的东西呈现给大家。
工控行业电子电路维修最大的特点乃是“图”。因为“图”，如果从一般的维修思路入手，难免处处碰壁，太多的初涉工控维修者畏难而退，浅尝辄止，因此这一行业一直也只能维持着小众的从业人员，而坚持下来并乐在其中的优秀者，其待遇收益也非常可观。
常有人问我：我有××品牌的控制器，你能不能修？ 或者，我有××××型号的电路板，你能不能修？其实在有经验的电子维修技术人员眼中，一切电路板不过是基本的电子元件的组合，再加上些软件或可调试的硬件而已，他们的工作简单点说就是找出损坏的元件更换，所以那种维修一定要图纸的思想在电子技术日新月异，电子新产品层出不穷的今天已经不适合了，要适应新时期的维修工作，就要在可通用的维修思路上下工夫。
本书中，作者在内容安排上并不想照本宣科地把初学者引入高级阶段，所以那些特别基础的东西就没有介绍，读者或许先要有点电子电气常识，有些电路分析功底才适合参阅此书。笔者尽量贴近维修实践和真实案例来安排内容。
全书分为6章。
第1章　认识电子元件
维修的核心思想就是找到“坏件”，“坏件”就是引发故障的“病根”，针对此，围绕元件的可靠性，本章除了介绍工控电路中元件的特点之外，还要讨论元件损坏的工艺原因、环境原因、操作原因等，试图让读者摸清元件损坏的规律性的东西，形成一个统计概念，从而在维修实践中有的放矢。
第2章　正确使用维修工具
工欲善其事，必先利其器。维修工具的正确选择和使用是维修成功的前提和保证。亲见许多操作者因为工具的选用不当，使用不当，很难找到故障原因。即便在一块板上找到了坏件，因为糟糕的焊接，因为糟糕的拆卸，不但没有修复，还扩大了故障的范围。所以单独列出本章，对工具使用的注意事项、方法细节加以介绍，希望读者能够熟练使用维修工具。
第3章　典型电路分析
工控电路，各国各类，各型各款，多有差异。但万变不离其宗，掌握一些典型的基本电路，其他电路非在此基础加减变化。本章重点介绍和分析一些数字逻辑电路，运算放大器电路，输入输出电路，开关电源电路，单片机电路，变频驱动电路等典型电路。电路死而思想活，做到“胸有成图”，因应工控电路“图”的特点，见到未经手之电路，也可举一反三，融会贯通。
第4章　元器件测试详解
大部分的维修工作都会归结到对电路板元器件好坏的检测。本章归纳总结了工控电路板上常见元器件的测试方法，都是通过实际维修过程验证的较佳手段。
第5章　维修方法和技巧
维修工作久了，自然就有些觉得可行的捷径，本章中进行一些总结，把所谓的“秘诀”变成大家都可操作的手头指南，让大家少走弯路。
第6章　维修实例介绍
有实例，大家才觉得有操作性。本章介绍了笔者维修实践中的不少实例，从故障现象、维修思路、经验总结三个方面加以叙述介绍，读者遇到类似问题时可以照样修来，进而能够举一反三。
然世界之大，奇不有，各人各性，自有捷径坦途，通达目的，并不囿于方式方法，维修之道，亦是如此。故书中所述之言，或有谬误，所述之法，或走曲折，还望各位海涵。
此书在编写过程中，得到深圳市忠茂全芯科技有限公司、深圳市深度工控科技有限公司、东莞市芯维工控科技有限公司、东莞市全芯工控科技有限公司同仁，资深维修工程师肖茂林、汪海波、管颂的大力协助，许多实例及经验总结是大家共同努力的结果。另外，烟台远江电子科技的杨远江先生，神华神东煤炭集团锦界煤矿管理处的李运生先生，中山川芯电子科技公司的邓平先生，廊坊湛蓝自动化电气维修公司的刘学彬先生，海南盈仁和自动化设备有限公司的陈旭先生对本书的编写提供了许多实例和建议，书中所列某些检测方法，也是大家不断总结试验的结晶，在此一并向这几位业界同仁深表感谢！
编著者

工业电路板芯片级维修：触类旁通，技高一筹 在现代工业的脉搏中，电路板扮演着心脏般至关重要的角色。它们是各种自动化设备、控制系统、监测仪表的核心，其稳定可靠的运行直接关乎生产效率、产品质量乃至企业安全。然而，再精密的电子元器件也难免会出现故障，而其中最令人头疼的，莫过于电路板上的芯片级问题。当设备骤然停摆，屏幕黑屏，指示灯熄灭，或者数据异常时，深究其源，往往指向了那些微小却又牵一发而动全身的集成电路。 本书并非直接教授“工业电路板芯片级维修从入门到精通”的具体操作步骤，而是旨在构建一个坚实的理论基础和广阔的视野，帮助读者理解芯片级故障的本质，掌握诊断和修复的通用原理，从而触类旁通，举一反三，在面对各种工业电路板的芯片级问题时，能够迅速定位，精准施策。我们相信，真正的“精通”，源于对事物本质的深刻洞察，而非死记硬背的技巧。 一、 剖析工业电路板的灵魂：元器件的奥秘与通信的语言 在深入芯片级维修之前，理解电路板的组成和工作原理是必不可少的。本书将带领您回顾电子元器件的经典之作，不仅仅是电阻、电容、电感这些基础的“积木”，更重要的是那些构成现代工业心脏的“微处理器（MCU）”、“数字信号处理器（DSP）”、“现场可编程门阵列（FPGA）”、“专用集成电路（ASIC）”等核心芯片。我们将从它们的内部结构、工作原理、封装形式、电气特性等方面进行解析，让您明白它们为何存在，如何协同工作。 微处理器（MCU）与数字信号处理器（DSP）： 它们是大脑，负责逻辑运算、指令执行和数据处理。理解它们的外设接口（GPIO, SPI, I2C, UART等）、中断机制、存储器访问方式，是分析控制逻辑和通信故障的关键。 现场可编程门阵列（FPGA）： 它们是灵活的“大脑”，能够根据设计需求改变硬件结构。理解其逻辑单元、布线资源、时序约束，对于分析和调试复杂逻辑功能至关重要。 专用集成电路（ASIC）： 它们是为特定功能量身定制的“专家”，效率和性能极高。理解其功能定位和接口协议，有助于判断其是否承载了关键的信号处理或控制任务。 电源管理芯片（PMIC）、稳压器、滤波元件： 它们是电路板的“血液循环系统”，为各个元器件提供稳定纯净的电力。任何电力供应问题，都会直接导致芯片的异常工作甚至损坏。我们将深入探讨不同类型的电源管理方案，以及它们在工业环境中的可靠性要求。 存储器芯片（RAM, ROM, Flash）： 它们是电路板的“记忆”，存储着程序代码和运行数据。存储器故障直接影响程序的加载和数据的读写，从而导致设备无法启动或功能异常。 接口与通信芯片： 工业设备之间以及设备内部的通信，依赖于各种接口芯片，如Ethernet PHY, CAN控制器, RS-485收发器等。理解这些通信协议和物理层特性，是排查通信中断或数据错误的核心。 此外，我们将强调工业环境下电路板所面临的特殊挑战，例如电磁干扰（EMI）、电源波动、温度变化、机械振动等，以及电路板设计如何应对这些挑战，从而为后续的故障分析打下基础。 二、 诊断的艺术：从现象到本质的思维路径 当电路板出现故障时，往往会伴随着一系列现象：设备无法开机、运行不稳定、输出异常、通信中断、传感器读数错误等等。本书的核心在于培养您从这些现象出发，逐步剥离表象，直达芯片级故障根源的诊断思维。 从宏观到微观的层层剥离： 我们将介绍系统性的故障排除流程。首先，从设备整体的故障现象入手，快速判断故障发生的范围（是整个系统问题，还是局部模块问题）。然后，将目光聚焦到电路板层面，通过观察外观（焦痕、漏液、元件位移）、测量电源电压、检查通信指示灯等初步排查。 仪器仪表的使用精髓： 万用表、示波器、逻辑分析仪、信号发生器是电子工程师的“手术刀”。本书将重点讲解如何有效地使用这些工具进行测量和分析。 万用表： 不仅是电压、电流、电阻的测量，更重要的是它在判断元件短路、开路，以及查找电源轨异常方面的作用。 示波器： 观察信号波形，判断信号的幅度、频率、占空比、上升下降时间，以及是否存在毛刺、抖动、失真。对于数字信号和模拟信号的分析，示波器是不可或缺的。 逻辑分析仪： 对于复杂的数字总线通信（如SPI, I2C, Parallel Bus），逻辑分析仪能够捕捉和解码通信数据，直观地分析通信过程中的错误。 信号发生器： 在某些情况下，需要通过信号发生器向电路板注入特定信号，以验证某些模块的功能或排除特定的故障。 PCB布线与信号完整性： 芯片之间的信号传输并非易事，PCB的布线设计、阻抗匹配、滤波设计直接影响信号的质量。理解信号完整性（Signal Integrity）和电源完整性（Power Integrity）的基本概念，可以帮助您在分析高速信号通路时，找出潜在的干扰源或信号衰减点。 故障模式分析（FMEA）的理念： 学习如何预判和分析芯片可能出现的各种故障模式，例如过压损坏、过流损坏、ESD（静电放电）损坏、焊点虚焊、内部开短路等。 软件与硬件的协同诊断： 很多工业设备的故障，是软件逻辑错误与硬件故障相互作用的结果。理解如何通过读取设备日志、分析错误代码、进行在线调试，来判断故障是纯粹的硬件问题，还是软件与硬件协同作用的结果。 三、 修复的策略：不止于焊接，更在于重塑 当故障被精准定位在某个芯片上时，修复工作便提上日程。本书的目标并非仅仅教授娴熟的焊接技巧，而是提供一套更加全面和深入的修复策略。 焊接技术的进阶： 从基础的通孔元器件焊接，到表面贴装元件（SMD）的精细焊接，再到BGA（球栅阵列）封装芯片的拆焊和植球。我们将探讨不同焊接设备的特性（热风枪、红外焊台、烙铁），以及针对不同封装类型和焊盘大小的焊接技巧。但这仅仅是修复的“工具”，而非全部。 焊接之外的修复思路： 元件替换的智慧： 并非简单的“换一个就行”。理解不同厂商、不同批次元器件的兼容性问题，以及原厂备件的获取途径。 “飞线”的艺术与原则： 在某些情况下，如果PCB走线断裂，可能需要通过“飞线”进行修复。本书将探讨在何种情况下可以考虑使用飞线，以及如何进行可靠的飞线连接，并强调其对信号完整性的影响。 补焊与重涂： 很多时候，芯片级故障并非芯片本身损坏，而是其焊点接触不良（虚焊）。学习如何通过适当的补焊和重涂焊膏来恢复连接。 代换件的选择与评估： 当原厂芯片停产或难以获取时，如何选择功能相似、参数兼容的代换件？这将涉及对芯片数据手册（Datasheet）的深入阅读和理解，以及对电气参数的精确匹配。 软件层面的“修复”： 对于一些因程序烧录错误或固件损坏导致的“硬件”故障，通过重新烧录固件或更新软件，也可能达到修复的目的。 失效分析（Failure Analysis）的视野： 探讨更深层次的失效分析方法，例如使用显微镜检查芯片表面是否有物理损伤，甚至在条件允许的情况下，借助专业的失效分析实验室进行更精细的检测（如X光成像、切片分析等），以找到芯片失效的根本原因。 预防性维护与可靠性提升： 真正的“精通”在于预防。本书还将探讨如何从电路板的设计、元器件的选择、生产制造的工艺控制等方面，提高电路板的整体可靠性，减少芯片级故障的发生。 四、 跨越边界：通用原理与行业洞察 本书的核心价值在于，它所传授的不仅仅是针对某一特定型号工业电路板的维修技巧，而是通用的电子原理、诊断方法和修复策略。通过学习本书，您将能够： 理解不同工业领域电路板的共性： 无论您面对的是PLC、变频器、数控机床、机器人手臂，还是电力电子设备、医疗仪器、通信基站，它们的核心电路板都遵循着相同的电子学原理。本书将帮助您建立起一套通用的分析框架。 学会阅读和理解数据手册（Datasheet）： 这是分析和修复任何电子元器件（尤其是芯片）的“圣经”。我们将指导您如何高效地从数据手册中提取关键信息，理解芯片的功能、电气参数、引脚定义、工作模式等。 培养解决未知问题的能力： 面对从未接触过的电路板或故障，本书将提供一套系统性的思考和解决问题的流程，让您不再束手无策，而是能够有条不紊地进行分析和尝试。 认识到“预防胜于治疗”的重要性： 通过深入理解芯片级故障的原因，您可以更好地为客户或公司提供更具前瞻性的建议，从源头提升设备的稳定性和寿命。 本书并非一本简单的“维修手册”，而是一次深入探索电子世界奥秘的旅程。它将帮助您从“知其然”走向“知其所以然”，从机械的模仿走向创造性的解决。当您能够触类旁通，将学到的原理灵活应用于各种实际问题，并不断积累经验，那么，您就已经踏上了“技高一筹”的精通之路。

评分☆☆☆☆☆

我是一名电子工程专业的学生，平时在学习中接触到不少关于电路和元器件的知识，但真正要将这些理论应用到实际的维修中，尤其是在芯片这个微观层面，我还是感到有些吃力。市面上关于电子维修的书籍很多，但大多数要么过于偏重理论，要么就是针对某一个特定领域的，缺乏系统性和通用性。《工业电路板芯片级维修从入门到精通》这本书，给了我非常大的启发。它从一个非常基础的层面开始，逐步深入，详细讲解了芯片级维修所需的各种知识和技能。书中对于元器件的特性、电路的组成原理、故障的判断方法，以及各种维修工具和技术的运用，都进行了非常详尽的介绍。我尤其欣赏它在讲解过程中，能够将理论与实践紧密结合，通过大量的图例和案例分析，帮助我更好地理解和掌握相关的知识。这本书让我感觉到，芯片级维修并非遥不可及，而是可以通过系统性的学习和刻苦的练习，最终得以精通的。

评分☆☆☆☆☆

我一直对电子世界的奥秘充满好奇，尤其是那些隐藏在设备内部，默默支撑着一切运转的电路板。过去，我总觉得它们就像一个黑箱子，里面的原理深不可测。在阅读《工业电路板芯片级维修从入门到精通》这本书的过程中，我仿佛拥有了一把钥匙，能够慢慢地揭开这个黑箱子的面纱。书中的内容，从最基础的电路知识，到元器件的识别与功能，再到复杂的电路板结构分析，层层递进，让我能够逐步建立起对电路板的整体认知。它没有一上来就抛出晦涩难懂的术语，而是用非常通俗易懂的语言，解释了许多我曾经感到困惑的概念。我尤其喜欢书中关于故障排除的章节，它引导我如何像侦探一样，通过细致的观察和逻辑推理，一步步缩小故障范围，最终找到问题的根源。这种循序渐进的学习方式，让我不再感到畏惧，而是充满了探索的乐趣。这本书不仅仅是教授维修技术，更是激发了我对电子工程的浓厚兴趣。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，在接触这本书之前，我对于“芯片级维修”这个概念，更多的是一种模糊的认识，觉得那应该是那些顶尖的工程师才掌握的绝技，普通人难以企及。我的工作内容涉及到一些消费电子产品的返修，但对于核心的芯片层面的问题，我一直力不从心，只能交给更专业的师傅处理。这次偶然的机会读到了《工业电路板芯片级维修从入门到精通》，我才真正打开了新世界的大门。它将原本在我看来遥不可及的技术，分解成了一系列可以学习和掌握的步骤。从基础的烙铁选择、焊膏使用，到显微镜下的精细操作，再到各种测试仪器的运用，这本书都讲解得细致入微。我特别欣赏书中对于不同类型芯片的特点以及常见损坏原因的分析，这让我能够更准确地判断问题所在。而且，它还提供了一些非常实用的维修案例，这些案例的讲解让我能够将理论知识与实际操作相结合，逐步建立起信心。我开始尝试着去独立解决一些曾经让我头疼的芯片级问题，并且取得了不错的成果。

评分☆☆☆☆☆

这本书真是让我大开眼界！作为一个对电子维修一直怀有浓厚兴趣但又不知从何下手的人，我总是被那些复杂的电路板和微小的芯片弄得头晕眼花。市面上关于这个领域的书籍也看了不少，但要么过于理论化，要么就只讲解了皮毛，根本解决不了实际问题。直到我翻开这本《工业电路板芯片级维修从入门到精通》，才感觉找到了救星。它循序渐进地讲解了从最基本的元件识别、工具使用，到如何判断故障，再到具体的修复手法，每一个步骤都清晰明了，配图也非常到位，就像有一位经验丰富的老师在旁边手把手地教我一样。我尤其喜欢它对于一些常见故障的案例分析，那些具体的流程和注意事项，让我学到了很多书本上学不到的“干货”。而且，它不仅仅是教你“怎么修”，更重要的是让你理解“为什么这么修”，这种深入浅出的讲解方式，让我在掌握技术的同时，也对电路原理有了更深的认识。之前总觉得芯片级维修是一门高深的学问，遥不可及，现在我感觉自己离这个目标越来越近了。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在设备维护一线摸爬滚打多年的技术员，我深知电路板故障诊断和维修的重要性。过去，很多时候我们只能对整个模块进行更换，成本高昂且效率低下。而芯片级维修，尤其是工业级应用，其复杂性和精密度更是对技术提出了极高的要求。市面上的一些资料，要么停留在理论层面，要么缺乏实践指导，真正能够帮助我们解决实际问题的书少之又少。然而，《工业电路板芯片级维修从入门到精通》这本书，却给了我很大的惊喜。它没有回避工业电路的复杂性，而是以一种非常务实的方式，从最基础的元器件入手，逐步深入到对各类IC芯片的理解和维修技巧。书中对各种常见故障模式的剖析，以及对应的诊断流程，都非常贴合实际工作需求。特别是它在讲解一些高难度的焊接和返修技巧时，不仅有详细的步骤说明，还结合了大量实际操作的注意事项，让我受益匪浅。这本书绝对是值得所有从事工业设备维修和电子工程师们案头必备的一本参考书。

评分☆☆☆☆☆

质量很不错，有彩图，纸张也好！

评分☆☆☆☆☆

书很薄 最后一章是彩色 别的全是黑白

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我是外行 不多评价

评分☆☆☆☆☆

没啥用

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我是外行 不多评价

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看了一点，通俗易懂，作者有水平

评分☆☆☆☆☆

看了一点，通俗易懂，作者有水平

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不是彩页，没有想象中的好。