CN104297655A - 电路板低温故障定位方法及其加热装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电路板低温故障定位方法及其加热装置，方法首先将加热装置的加热片设于故障板的疑似故障芯片上；将故障板放入降温装置中，将温度降到设定温度；用加热装置对疑似故障芯片进行加热；加热指定时间后，检测故障板的故障是否消失，若是故障消失，则疑似故障芯片为故障芯片；若故障没有消失，则该疑似故障芯片没有发生故障；本发明采用电加热片局部加热来进行低温排故，能够在低温环境准确定位电路板的故障芯片，能够使故障芯片工作于不同的温度状态，从而使电路故障复现和消失，温度控制准确，避免了盲目的更换芯片和低温环境下的人工作业，节约了时间和人力物力成本，且能够准确定位低温故障芯片。

Description

电路板低温故障定位方法及其加热装置

技术领域

本发明属于电子测试技术领域，涉及一种电路板低温故障定位方法及其加热装置。

背景技术

随着电子技术和通信技术的发展，电子产品的体积越来越小，密度越来越大，元器件的尺寸规格越来越小，表面贴装器件SMD运用的越来越多，这使得电路板组装的密度越来越高，故障定位难度越来越大，尤其是双面表贴的高密度电路板，信号关联多，故障定位困难，特别是在低温环境下，示波器、万用表等测量设施难以伸入高低温箱内部进行测试，同时排故人员也很难在低温环境下长时间作业，这使得电路板低温排故异常困难。传统的排故手段是针对疑似故障的芯片在常温下进行更换，然后再进入低温环境下验证。但遇到BGA（球栅阵列封装）、QFP（方形扁平式封装）芯片时，每次更换时均需要对电路板和SMD器件连续烘干24小时以上，更换周期长，定位也不一定准确，往往多次更换，耗费人力物力，浪费了时间，加大了排故成本。

目前市场上解决低温故障定位问题的风冷循环系统，是通过对疑似故障芯片吹冷风降温来定位故障芯片，然而系统复杂，价格昂贵，并且风冷循环有致命的缺点，是难免会在给指定电路制冷的同时影响周围芯片温度，范围控制差，且通过风冷将温度控制在指定狭小的温度区间也比较困难，芯片确定不够准确，造成排故技术难度大，成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种电路板低温故障定位方法及其加热装置，以解决现有技术排故难度大、成本高的问题。

为实现上述目的，本发明的电路板低温故障定位方法如下步骤：

（1）将加热装置的加热片设于故障板的疑似故障芯片上；

（2）将故障板放入降温装置中，将温度降到设定温度；

（3）用加热装置对疑似故障芯片进行加热；

（4）加热指定时间后，检测故障板的故障是否消失，若是故障消失，则疑似故障芯片为故障芯片；若故障没有消失，则该疑似故障芯片没有发生故障。

所述步骤（1）中加热装置的加热片可对应贴设于一个疑似故障芯片或贴设于至少两个疑似故障芯片上。

当加热装置的加热片贴设于至少两个疑似故障芯片上时，可同时对疑似故障芯片进行加热或逐个进行加热，若是同时进行加热，且加热指定时间后，检测故障板的故障消失，则说明故障发生于同时加热的所述至少两个疑似故障芯片之中。

还包括步骤（5）对判断的故障芯片冷置设定时间，检测故障是否重现。

本发明的电路板低温故障定位方法适用的加热装置包括电源，该电源上并有至少一个加热片支路，每个加热片支路均是由一个开关控制连接一个加热片构成。

所述开关为纽子开关。

所述加热片上胶粘有用于与待检测故障芯片接触面积匹配的导热胶垫。

本发明的电路板低温故障定位方法及其加热装置，采用电加热片局部加热来进行低温排故，能够在低温环境准确定位电路板的故障芯片，能够使故障芯片工作于不同的温度状态，从而使电路故障复现和消失，温度控制准确，避免了盲目的更换芯片和低温环境下的人工作业，节约了时间和人力物力成本，且能够准确定位低温故障芯片。

附图说明

图1是低温故障定位方法实施例的流程图；

图2是加热装置实施例的电路图；

图3是低温下电源电流与温度变化的曲线图。

具体实施方式

电路板低温故障定位方法是采用电加热片局部加热来进行低温排故，因此需先选择加热装置。如图2所示，加热装置包括电源，n个纽子开关和n个加热片，电源上并有n个加热片支路，每个加热片支路均是由一个纽子开关控制连接一个加热片构成。n个钮子开关（编号为K1、K2、K3……Kn，n为自然数，建议n不大于8），n个加热片（编号为R1、R2、R3……Rn），电源的正极接所述的开关K1、K2、K3……Kn的1脚，K1的2脚接R1的1脚，K2的2脚接R2的1脚，K3的2脚接R3的1脚，……Kn的2脚接Rn的1脚，R1、R2、R3……Rn的2脚接电源的负极。检测时需将加热片设于疑似故障芯片上，通过导热胶垫进行固定，导热胶垫选用SP2000-20/AC规格，该规格是具有双面粘性的胶垫，一面可用于粘贴芯片，另一面可用于粘贴加热片；加热片选用M068-6-151-3-2/1103规格，该规格加热片电阻值R=12.04欧姆，面积=42mm×21mm。

如图1所示，下面给出电路板低温故障定位方法的具体检测过程。

（1）对疑似故障芯片贴加热片，并进行编号(编号时应按芯片可能故障率的高低对芯片进行排序)：将导热胶垫裁剪成与芯片表面积相同的方块状，并将导热胶垫贴到芯片表面，外边再贴加热片，用纸胶带将加热片粘到芯片表面上，以防止加热片脱落。对加热片所贴芯片进行编号，并记录各加热片所对应的芯片名称和位号；

（2）将故障板放入高低温箱，并进行电气连接；

（3）开启高低温箱，并降到-55°并保持两个小时以上；

（4）打开直流电源，调整参数，参考低温下电流与温度的曲线图，如图3所示，电源电流应设置为0.6A，加热时间设定为3分钟，控制加热控制装置使其对1号芯片加热；

（5）加热指定时间后判定故障是否消失的步骤，判定“是”，执行12步骤，判定“否”，执行11步骤；

（6）判定n是否为最大值，判定“是”，执行9步骤，判定“否”，执行11步骤，

（7）判定故障芯片不在3步骤所怀疑的疑似芯片范围内的步骤；

（8）重新划定疑似故障芯片范围，并跳至3步骤顺序执行；

（9）控制加热控制装置，使其停止对n号芯片加热，并对n+1号芯片加热(n自1开始)；假定对1号芯片进行加热时，应将K1开关开启，将其他开关关闭，同理，假定对2号芯片进行加热时，应将K2开关开启，将其他开关关闭，……同理，假定对n号芯片进行加热时，应将Kn开关开启，将其他开关关闭；

（10）判定n号芯片低温下故障；

（11）对故障芯片停止加热并冷置15分钟以上，通电检测观察故障是否复现；

（12）对判定的故障芯片再次加热验证，通电检测观察故障是否消失；

（13）对高低温箱进行升温，达到70°以后，保持该温度两小时以上；

（14）关闭高低温箱，解除电气连接；

（15）低温排故结束。

该实施例中是先划定疑似故障芯片范围，然后将该范围内的疑似故障芯片上设置加热片，疑似故障芯片范围内的芯片可能是一个，也可能是多个，若是两个及两个以上，则按照发生故障概率的高低进行排序编号，逐次按照编号对疑似故障芯片进行加热、检测是否是故障芯片，若是整个疑似故障芯片范围内都没检测到故障发生，则重新划定疑似故障芯片范围进行新的检测。实际检测过程中，也可同时对多个疑似故障芯片进行加热，加热指定时间后，检测故障板的故障消失，则说明故障发生于同时加热的所述至少两个疑似故障芯片之中，然后再进行排除法检测（即可逐次去掉一个芯片，继续检测其余芯片，来确定故障芯片是去掉的一个还是在检测的其余芯片中）或在此小范围内进行检测，迅速锁定了较小的检测范围，能快速定位故障芯片，提高了检测效率。

最后所应说明的是：以上实施例仅用以说明而非限定本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解；依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.电路板低温故障定位方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

（1）将加热装置的加热片设于故障板的疑似故障芯片上；

（2）将故障板放入降温装置中，将温度降到设定温度；

（3）用加热装置对疑似故障芯片进行加热；

（4）加热指定时间后，检测故障板的故障是否消失，若是故障消失，则疑似故障芯片为故障芯片；若故障没有消失，则该疑似故障芯片没有发生故障。

2.根据权利要求1所述的电路板低温故障定位方法，其特征在于：所述步骤（1）中加热装置的加热片可对应贴设于一个疑似故障芯片或贴设于至少两个疑似故障芯片上。

3.根据权利要求2所述的电路板低温故障定位方法，其特征在于：当加热装置的加热片贴设于至少两个疑似故障芯片上时，可同时对疑似故障芯片进行加热或逐个进行加热，若是同时进行加热，且加热指定时间后，检测故障板的故障消失，则说明故障发生于同时加热的所述至少两个疑似故障芯片之中。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的电路板低温故障定位方法，其特征在于：还包括步骤（5）对判断的故障芯片冷置设定时间，检测故障是否重现。

5.电路板低温故障定位方法适用的加热装置，其特征在于：包括电源，该电源上并有至少一个加热片支路，每个加热片支路均是由一个开关控制连接一个加热片构成。

6.根据权利要求5所述的电路板低温故障定位方法适用的加热装置，其特征在于：所述开关为纽子开关。

7.根据权利要求5或6所述的电路板低温故障定位方法适用的加热装置，其特征在于：所述加热片上胶粘有用于与待检测故障芯片接触面积匹配的导热胶垫。