Как проверить микросхему: примеры ошибок для проверки

Интегральная схема (микросхема) представляет собой сложный электронный компонент, содержащий в себе множество микроскопических элементов. Это основа современной электронной промышленности, позволяющая минимизировать размеры электронных устройств, одновременно сделав их более функциональными. Поломка хотя бы одной микросхемы может привести к частичному или полному выходу устройства из строя. В таком случае необходимо уметь проверять микросхему, чтобы иметь возможность выявить ее неисправность и осуществить замену неработоспособных элементов.

Внешний осмотр

Часто о работоспособности микросхемы можно судить по ее внешнему виду. Неисправность можно обнаружить по следующим признакам:

• Трещинам или сколам на корпусе – они могут возникнуть как из-за внешнего механического воздействия (давления, удара), так и быть вызваны неравномерным нагревом корпуса микросхемы при ее пайке или во время работы.
• Обгоревшему или отпавшему выводу – такое повреждение вызывает нарушение электрической схемы чипа и может быть вызвано скачком напряжения, тепловым воздействием (например, перегревом паяльником при ремонте), деформацией самой платы;
• Замыканию контактных выводов попавшим между ними куском провода или излишком припоя – часто это обусловлено нарушением технологии пайки или неаккуратным ремонтом;
• Образованию дендритов (ветвистых отростков металла) около контактных площадок микросхемы или их коррозии, вызванной воздействием влаги или химических веществ.

Если внешний осмотр не выявил явных признаков неисправности, можно приступать к дальнейшей проверке. Для этого на плату с установленной микросхемой нужно будет подать напряжение. Если элемент уже выпаян со своей платы, его работоспособность проверяется нас специальной тестировочной схеме, собранной на макетной плате.

Проверка выводов питания

Нарушение питания микросхемы – одна из самых распространенных причин ее неисправности. Проверить это можно вольтметром (мультиметром), установив его щупы следующим образом:

• минусовой щуп на общий провод, который упирается в минусовой вывод схемы;
• плюсовой щуп на плюсовой вывод схемы.

Перед этим стоит уточнить расположение выводов питания – сделать это можно с помощью документации (datasheet) для конкретной схемы. Плюсовой вывод обозначается аббревиатурой VCC+, отрицательный – VCC-, а общий провод – GND.

При отличии значений, полученным вольтметром, от нормальных, необходимо отпаять саму цепь питания от микросхемы и проверить ее отдельно. Если с цепью питания все в порядке, проблема в микросхеме – и тогда ее придется менять.

Проверка источника опорного напряжения (ИОН)

Этот компонент схемы поддерживает на своем выходе стабильное постоянное напряжение фиксированной величины и тем самым задает режимы работы схемы. В документации он обозначается как Vref, там же указывается его нормальное значение. С помощью вольтметра необходимо измерить напряжение на выходе ИОН и сравнить его с аналогичным показателем общего провода. Если они заметно отличаются, то в работе микросхемы или ее обвеса (дополнительных элементов, не входящих в основной корпус), имеются нарушения, и нужно продолжать диагностику.

Проверка времязадающей (RC) цепи

На выходе этого элемента в рабочем режиме должны фиксироваться пилообразные колебания. Ее расположение также указано в документации. Сама проверка времязадающей цепи осуществляется с помощью осциллографа. Его общий щуп соединяется с минусовым контактом питания, а измерительный – на ножку RC-цепи. Если прибор показывает колебания пилообразной формы, то с данным элементом проблем нет и нужно продолжить диагностику. При отсутствии колебания или сильном искажении их формы – микросхема неисправна или проблема в обвесных времязадающих компонента.

Проверка сигнальных выводов

В конце проверки тестируются сигнальные выходы микросхемы. Если она контролирует какой-либо ключ или следующий за ней модуль в электрической цепи, то на ее соответствующих выходах (их может быть как один, так и несколько) должны фиксироваться корректные сигналы. В документации к микросхеме указывается, к каким выходам подключаются управляемые цепи.

Эти выходы необходимо проверить осциллографом таким же образом, как тестируется RС-цепь. Если выходной сигнал имеет нормальное значение и форму – микросхема в порядке и функционирует исправно. При сильном искажении или полном отсутствии сигнала микросхему нужно заменить, заодно проверив управляемый ею блок, так как именно он может быть причиной поломки. Если этого не сделать, данный модуль продолжит повреждать и другие микросхемы, которые будут установлены взамен неисправной.

При тестировании микросхем и электронных плат важно использовать качественное контрольно-измерительное оборудование. Его вы можете заказать на сайте компании «СМТ-Технологии», оставив онлайн-заявку или позвонив по телефону 8 499 322 20 25.