6.2. Виды неисправностей эа и их устранение. Общие положения

Современная ЭА представляет собой сложное устройство, состоящее из совокупности элементов, составляющих определенное множество. Под элементами, принадлежащими множеству, понимается микросхема, электрорадиоэлемент (ЭРЭ), перемычка, пайка и так далее - все, от чего зависит исправность и работоспособность ЭА.

ЭА можно представить в виде Ћчерного ящикаЛ, на входы которого поступает информация и напряжение питания, а на выходе появляется информация в виде электрического сигнала, звука, изображения и т. д.

Неисправность ЭА проявляется в виде искажения выходной информа­ции или ее отсутствии (при наличии входного сигнала и напряжения питания). Источником неисправности могут быть один или несколько элементов, а также внешние воздействия и факторы, не входящие во множество эле­ментов ЭА - пыль, влага, застывшие капли припоя и т. д. Неисправные элементы ЭА называются дефектными элементами. Каждый элемент (деталь) ЭА оказывает влияние на формирование выходных параметров. Зависимость между состояниями элементов ЭА и ее выходными параметрами носит неоднозначный характер: большинство элементов влияет сразу на несколько параметров, а сами параметры могут зависеть от многих элементов. Например, конденсатор сглаживающего фильтра служит для уменьшения пульсаций в блоке питания монитора. При появлении волнообразных иска­жений краев растра можно сделать вывод, что пульсация напряжения питания возросла из-за уменьшения емкости конденсатора фильтра. Но к такому же внешнему проявлению приводят и другие дефекты, увеличивающие пульсацию (выход из строя стабилитрона в стабилизаторе напряжения, возрастание тока нагрузки и пр.).

Недостаток подобного подхода заключается в том, что он учитывает ухудшение элементов лишь в количественном отношении (уменьшение емкости), не принимая во внимание качественные изменения (появление проводимости у конденсаторов). Количественные изменения характеристик элементов могут приводить к различным внешним проявлениям. Влияние дефектного элемента одновременно на несколько выходных параметров ЭА в ряде случаев облегчает нахождение неисправности.

Работу ЭА можно оценивать различными показателями:

• физическим состоянием элементов (оценивается внешним осмотром);

• качеством выдаваемой информации;

• формой и значением напряжений в различных точках (оцениваются по показаниям измерительных приборов).

Начинать поиск неисправностей необходимо с обнаружения существенных противоречий в этих показателях. На определении этих противоречий основаны все методы поиска неисправностей. Следует иметь в виду, что ремонт ЭА состоит не только в определении и устранении неисправности, но и в выполнении этой задачи в кратчайший срок минимальными средствами: рабочего времени, комплектующих деталей, вспомогательных материалов и т. п.

Неоправданным можно считать ремонт ЭА в следующих случаях:

• ЭА морально устарела, для нее уже не выпускают запасные детали, а установка нетиповых деталей требует значительных затрат времени, доработки конструкции и пр.;

• ЭА физически устарела, в ней заметно проявляются процессы старения материалов, снижение диэлектрических показателей изолирующих материалов, старение паек, высыхание оксидных конденсаторов и пр.;

• ЭА имела механические повреждения в результате удара, падения или подвергалась химическим воздействиям (попадание морской воды внутрь корпуса и др.).

При замене той или иной детали нередко одновременно проводят замену прилегающих к ней соединительных элементов и обновляют пайки. Например, при замене ИС одновременно обновляются и пайки ее выводов. При этом возможны следующие варианты:

• дефектной была ИС, и после ее замены неисправность устранена;

• ИС была исправна, а дефектными были пайки ее выводов, и в процессе замены ИС дефект устранен;

• при замене ИС из-за небрежной пайки на ПП образовалась перемычка из припоя между выводами ИС, что привело к дополнительной неисправности.

Классификация дефектов ЭА. От характера дефектов во многом зависят особенности их поиска. В первую очередь необходимо выяснить, имеется ли вообще неисправность (неправильная установка устройств регулировки, переключателей и т. п.). Поэтому важно определить, к какому типу относится данный дефект. Классификация дефектов по признакам может ускорить определение неисправности и соответственно сократить время, затрачиваемое на ремонт.

Все дефекты, встречающиеся в ЭА, можно классифицировать по признакам: трудоемкости обнаружения; сложности; количеству; степени связанности; скорости проявления; особенности проявления; месту нахождения дефекта в одной из подсистем ЭА; внешнему проявлению; источнику неисправности; причинам возникновения; значимости. Это разделение условное, так как сами признаки не могут иметь четких границ. Например, одна и та же неисправность может иметь сразу несколько признаков.

По трудоемкости обнаружения различают дефекты: очевидные, на поиск которых затрачивается мало времени; типовые, имеющие однозначную связь с их внешним проявлением; нетиповые, на поиск которых затрачивается больше времени.

По сложности обнаружения различают дефекты: простые, когда дефект очевиден и легко устраним; несложные, когда дефект легко отыскивается, однако устранение его затруднено (замена вышедшей из строя печатной платы); сложные, когда дефект непросто отыскать, но легко устранить (плохая пайка, в которой контакт нарушается лишь с прогревом изделия); микроперемычки на печатной плате из-за действия агрессивной среды; очень сложные, когда дефект трудно отыскать и устранить (случайные ме­жэлектродные замыкания).

По количеству различают дефекты одиночные и групповые, когда несколько неисправностей проявляются одновременно.

По степени связанности дефекты разделяют на независимые и коррелированные, причем корреляция может быть вызвана причинами неисправности как самого изделия, так и условиями эксплуатации.

По скорости проявления дефекты бывают внезапные и постепенные.

По особенностям проявления различают дефекты: постоянно проявляющиеся; непостоянные, проявляющиеся время от времени без явных причин; проявляющиеся или пропадающие в процессе прогрева (в первом случае дефект отыскивается методом электропрогона, а во втором - ЭА дают остыть и обнаруживают дефект сразу после включения); проявляющиеся или пропадающие при механических воздействиях (при простукивании, прижатии стенок или крышки, вращении органов управления и т. п.); самоустраняющиеся.

По местонахождению дефекты разделяются на дефекты подсистемы обработки входной информации, дефекты подсистемы формирования выходной информации, дефекты системы питания.

По внешнему проявлению различают дефекты, связанные с отсутствием какого-либо параметра ЭА; с несоответствием какого-либо параметра норме; с появлением на выходе нежелательных сигналов.

По источнику неисправность может быть вызвана выходом из строя одной или нескольких деталей: резисторов, предохранителей, разъемных соединителей, переключателей, конденсаторов, моточных изделий, диодов, транзисторов, микросхем, кинескопа, а также печатного и объемного монтажа.

По причинам возникновения дефекты бывают случайные или детерминированные, т. е. вполне определенные, которые можно предусмотреть. К детерминированным дефектам относятся:

• недостатки конструкции, заложенные при ее разработке: малонадежные элементы (например, конденсаторы типа К10-7В);  элементы,эксплуатирующиеся в режимах, близких к предельно допустимым (статистика ремонтов показывает, что в первую очередь в ЭА выходят из строя транзисторы, работающие при напряжениях, приближающихся к предельным); конструктивные решения, не обеспечивающие надежность контактных соединений или, наоборот, вызывающие нежелательные связи (блочно-модульный принцип построения современной ЭА при всех его достоинствах существенно увеличивает число разъемных соединений, а недостаточная надежность механических контактов повышает вероятность их отказов);

• нарушение технологической дисциплины при изготовлении ЭА (непропаи, качество монтажа и т. п.);

• нарушение условий эксплуатации: эксплуатация ЭА под действием прямых солнечных лучей, вблизи отопительных приборов или с закрытымивентиляционными отверстиями; использование не предназначенных для данной ЭА предохранителей; неосторожное обращение с ЭА, повлекшее к падению, ударам; попадание внутрь ЭА влаги, пыли, насекомых, посторонних предметов (при эксплуатации в условиях повышенной влажности чаще всего выходят из строя элементы, работающие в высоковольтных цепях); воздействие статического электричества, которое образуется на коврах, одежде из синтетических материалов и пр.; намагничивание маски и бандажа кинескопа близко работающими электробытовыми приборами; неправильноеподключение ЭА к источнику питания; механические повреждения по винеобслуживающего персонала (особое внимание следует уделять установочным переменным резисторам, которые могут быть неправильно установлены или повреждены из-за применения неподходящей отвертки, а также из-за излишнего усилия при регулировке, могут быть повреждены печатные проводники в местах установки переменных резисторов, переключателей и т. п.);

• неквалифицированное вмешательство в конструкцию ЭА: перепутаны цоколевки установленных элементов, впаяны транзисторы другого типа, установлены дефектные элементы; произведены плохие пайки, замкнуты или оборваны проводники; плохо установлены или перепутаны соединители; изъяты ЋлишниеЛ крепежные детали, экраны, проводники соединения с шасси; несанкционированное изменение электрической и монтажной схем.

Неквалифицированное вмешательство можно обнаружить при осмотре монтажа. Его признаками являются: нетиповые элементы, плохая пайка, нарушение стопорящей краски на подстроечных и регулировочных элементах, нарушение заводских пломб, нарушение герметизации и т. п.

Любой дефект, проявляющийся в ЭА, нарушает ее нормальную работу. Однако дефекты неравноценны, поэтому целесообразно установить последовательность их поиска и устранения, исходя из значимости.