在平板彩电及数码产品中,大量采用贴片元件,如图1所示。作为维修来讲,主要关心以下问题:如何由贴片元件上的标注代码(也称印字)判断其是什么器件?怎样判断无标识的贴片元件是什么器件?如何测量贴片元件的好坏?能否用其他型号的元件(包括非贴片元件)进行代换?
非贴片元件的本体可以记录较多的信息,如规格、型号、制造厂商、产品序号等。但贴片元件的体积非常小,其本体上不允许标注太多的信息,其标识方法通常有以下三种:
一是简化标识法,即将常规标识型号进行简化,如用于液晶彩电开关电源的电流模式控制器LD7535,其贴片元件上的标识为“35”,如图2所示。
二是代码标注法,即将标识进一步简化,用代码来标注其型号,如一款液晶彩电背光驱动板上的贴片晶体管标注为“Alt”、“12W”,如图3所示,这些代码需查询资料才能知道该元件的型号。
三是无标识,小功率(如1/16W)贴片电阻和小容量(皮法级别)贴片电容,因元件本体太小,无法印出标识,于是这些贴片元件就成了无标识元件。
一、贴片电阻
贴片电阻是电路板上应用数量最多的一种元件,形状为矩形,本体颜色为黑色,电阻体上一般标注为白色数字(小型电阻无标识,称无印字贴片电阻),如图4所示。贴片电阻在电路板上的元件序列号(常称位号)为R(如R1、R2等)。贴片电阻的基本参数有标称阻值、额定功率、误差级别、最高电压、温度系数等,但在实际使用中,只需关注标称阻值和额定功率值这两项参数就可以了。
1.贴片电阻的额定阻值
(1)用3位数字表示电阻值。前2位数字分别为十位、个位值,称为有效数值,第3位数字是。的个数(或称为10的X次方),如标注为“152”,即为1500Ω;标注为“101”,即为100Ω;标注为“103”,即为10000Ω(10 kΩ)。
若标注中带有字母“R”该“R”表示小数点(单位是Ω),如1R5,即1.5Ω; R22,即0.22Ω。这类标注多用于小阻值电阻。
(2)用4位数字表示电阻值。前3位为有效值,分别表示千位、百位和个位值,第4位表示。的个数(或称为10的X次方),如标注为“1501”,即为1500Ω;标注为“1000”,即为100Ω;标注为“1003”,即为100kΩ。若标注中带有字母“R”的,其含义同上。
(3)代码标注法。该标注方法又称E%序列表示法,多用于高精度(精度不大于1%)贴片电阻,其标注由两位数字加一位代码组成,前两位数字为代码,最后一位字母表示倍率。数字与字母的含义如图5所示,如标注为“01A”,则表示阻值为100Ω;标注为“02C”,则表示阻值为100kΩ。
2.贴片电阻的额定功率
采用数字标识的贴片电阻多为黑色,其功率级别分为1/20W、1/16W、1/8W、1/10W、1/4W、1/2W等,其中1/16W、1/8W、1/10W、1/4W的最多。一般功率越大,电阻体积也就越大,功率级别是随着尺寸逐步递增的。另外,外形相同的贴片电阻,颜色越深,功率值也越大。
对于耗散功率大于或等于1W的电阻,由于考虑到散热要求,安装时不得与印刷线路板直接接触,因此电路板上用到的贴片电阻,一般都是小于1W的。由于单只贴片电阻的功率受限,若电路中需要较大功率电阻的地方,经常采用多只贴片电阻并联(加串联)的方法来增大功率值。贴片电阻的功率值不在电阻体上直接标注,可以根据电阻的“个头”来判断电阻功率值的大小。
3.贴片熔断电阻
贴片熔断电阻在电路中起到熔丝保护作用,一般串联在某单元电路的供电支路中,如图6所示。当流过该电阻的电流超过一定数值时,其电阻层快速熔断,切断电路该单元电路的供电电源,避免故障扩大化。该类电阻的阻值标注多为“000”或“0”,其正常电阻值为0Ω
提示:贴片熔断电阻是贴片电阻中的一个特殊类型,出于电路安全考虑,不宜换用普通贴片电阻代换,或用导线短接。
4.贴片排阻
贴片排阻是另一类型的贴片电阻,用于集中使用相同阻值电阻元件的电路中,如MCU引脚的上拉电阻,即在MCU的接口电路中应用较多,如图7所示。
最常见的贴片排阻有:4引脚2元件贴片排阻,8引脚4元件贴片排阻,和10引脚5元件贴片排阻,分别表示内含2只、4只或5只阻值相同且相互独立的电阻,如某8引脚4元件贴片排阻标注为“472”,表示该排阻内部含有4只阻值为4.7kΩ的贴片电阻。
5. 如何判断贴片电阻的阻值和功率
如果能清晰看出贴片电阻上的数字标识,判断电阻值和功率当然不成问题。如果损坏电阻本身无标注,或已烧毁得面目全非,看不清标注,这时可按下述方法进行判断。
(1)参考本机型的相同电路中相对应元件的电阻值
在部分电器中,有时具有多路相同结构的电路,如液晶彩电的背光驱动电路、空调变频器电路等。某变频器电路如图8所示,4路IGBT驱动支路完全一样,若此部分电路中某只电阻损坏,可参考其他支路中贴片电阻的值,即R17 =R51、R23 =R48、R22 =R49 ......。如无标识,可在电路板上测量判断或将元件拆下进行测量。
同理,若该电路中的晶体管、IC或其他元件损坏时,也可按此法确定元件的参数,从而进行代换修复。
(2)根据电路类型确定元件参数
在MCU(微控制器)电路中,一些端口常接有上拉或下拉电阻,如图9所示。接有上拉或下拉电阻的端口,其内部一般为漏极开路结构,安装上拉或下拉电阻,可以避免I/O口出现电平漂移现象,以维持一个静态的稳定电平。上拉或下拉电阻的阻值一般为10kΩ、6.8Ω、5.1kΩ、4.7kΩ、3.3kΩ等,若取值过小,耗电增大;若取值过大,则易引发电平漂移或引人干扰。只要确定损坏的贴片电阻为MCU引脚的上拉或下接电阻,则可以换上阻值为3.3 kΩ~10kΩ的电阻。当然,也可以参考其他上拉、下拉电阻的阻值来更换。
(3)参考同类机型确定元件参数值
若没有相同电路可参考,也不能根据电路类型确定元件参数,如能找到同类机型,这时可进行比对测量,从而确定损坏元件的参数值。
(4)调整试验得出元件的参数值
若无同类机型进行参考,这时可实绘出该部分电路,明白损坏电阻在电路中的连接关系,根据前后电路的特点,估计出其大致电阻值。若仍无把握,可用一只大阻值电位器代替损坏电阻,上电后调整电位器,结合电路的关键测试点电压,最后大致确定出电位器连人电路的阻值。
6.贴片电阻的测量及外观检查
用万用表在线测量,当实测值大于标称值时,说明该贴片电阻存在断路性故障或阻值变大。若所测阻值小于标称值,为避免外围并联元件对其在路阻值造成影响,应将元件一端或两端与电路分离,然后进行测量,以便得出准确的测量结果。
贴片电阻外观特征如下:(1)贴片电阻表面二次玻璃体保护膜应覆盖完好,若出现脱落,表明可能已经损坏;(2)元件表面应平整,若有凹凸现象,表明可能已经损坏;(3)元件引出端电极应平整、无裂痕,如果出现裂纹,表明可能已经损坏;(4)若贴片电阻本体已经变形,表明可能已经损坏。
7.贴片电阻的代换
贴片电阻的代换,除了要求电阻值一样外,还需注意尺寸和功率。如在小信号电路(如MCU主板电路),若尺寸不一致,焊接安装较困难。总之,在代换贴片电阻时应注意以下几点:
(1)部分模拟信号处理电路,如运算放大器电路,对输人、反馈电阻的阻值要求严格,代换时阻值应一样,不得差异过大,否则会引发电路工作异常。
(2)用于数字电路的贴片电阻,如上拉/下拉电阻、隔离电阻等,其阻值有一定范围,只要令信号电压变化明显,符合高、低电平的要求即可。实修时,若手头无同阻值元件,则可用阻值接近的元件代换,一般不会影响电路性能,如4.7kΩ电阻损坏,用5.1kΩ或6.8kΩ电阻均可以进行代换。
(3)用非贴片元件代换。贴片电阻的损坏率极低,一般情况下,开关管引脚外接电阻,或驱动电路中的贴片电阻,易遭受强电冲击而损坏,其他电路的贴片电阻很少损坏。贴片电阻损坏后,可换用1/4W或1/8W普通电阻,但阻值应相同或接近。另外,在焊接时应注意对引脚进行整形,尽可能使引脚短些。若有必要,还可在换上的普通电阻表面涂覆704胶以加固。
提示:换用贴片电阻时,一是看标注的电阻值,二看电阻的体积大小,只有这两者一致或很接近时,才可以代换。