三、電腦/集成電路維修

49.什么是集成電路？

集成電路（IC，integrated circuit）是通過特殊的半導(dǎo)體工藝方法，把晶體管、電阻及電容等電路元器件和它們之間的連線，全部集成在同一塊半導(dǎo)體基片上，最后再進(jìn)行封裝，做成一個(gè)完整的電路。

集成電路按其功能的不同，可以分為數(shù)字集成電路和模擬集成電路；按模擬集成電路的類型來分，則又有集成運(yùn)算放大器、集成功率放大器、集成高頻放大器、集成中頻放大器、集成比較器、集成乘法器、集成穩(wěn)壓器、集成數(shù)/模和模/數(shù)轉(zhuǎn)換器以及集成鎖相環(huán)等。

50.怎樣識(shí)別集成電路的腳位？

汽車中的集成電路常用的外形有三種：單列直插式、雙列直插式、四方扁平式，如圖1-32所示。

對(duì)于單列直接插式IC的腳位識(shí)別：打點(diǎn)或帶小坑的為1腳，按從左到右的順序數(shù)，如圖1-32（a）所示。

對(duì)于雙列直插式、四方扁平式的腳位識(shí)別：從起始腳開始，按逆時(shí)針方向數(shù)，一般打點(diǎn)或帶小坑的為1腳，有的IC是以缺口槽為起始標(biāo)志，正對(duì)缺口槽，左下就為1腳，如圖1-32（b）、（c）所示。

51.怎樣檢測(cè)集成電路？

集成電路出現(xiàn)故障一般是局部損壞，如擊穿、開路、短路等。電源集成電路和功放芯片易損壞，存儲(chǔ)器易出現(xiàn)軟件故障，其他芯片有時(shí)會(huì)出現(xiàn)虛焊等。

52.怎樣維修雙列直插式集成電路？

（1）用熱風(fēng)槍拆卸

對(duì)于腳位數(shù)目較多且腳位間距較大的IC，用烙鐵拆卸不方便，一般使用熱風(fēng)槍進(jìn)行拆卸。將熱風(fēng)槍的風(fēng)力調(diào)到3擋，溫度也調(diào)到3擋，風(fēng)嘴沿IC兩邊焊腳上移動(dòng)加熱，當(dāng)焊錫熔化時(shí)，可用鑷子取下。

（2）用電烙鐵拆卸

用電烙鐵把焊錫熔化加到IC兩邊的焊腳并短路（即左邊短接在一起，右邊短接在一起，電烙鐵溫度可調(diào)到最高），焊錫盡量多些，蓋住每個(gè)焊腳（圖1-33），然后兩邊同時(shí)輪流加熱即加熱一下左邊又加熱一下右邊，等焊錫全部熔化時(shí)，用鑷子移開IC。用電烙鐵把主板上多余的焊錫除掉并清理焊盤，把IC焊腳上多余的焊錫也清除掉，保證IC焊腳平整。

53.怎樣維修四方扁平芯片？

（1）拆卸方法

①開啟熱風(fēng)槍并調(diào)節(jié)熱風(fēng)槍的氣流與溫度，一般溫度調(diào)節(jié)為300～400℃，而氣流方面根據(jù)噴嘴來定，如果是單噴嘴，氣流擋位設(shè)置在1～3擋，其他噴嘴，氣流可設(shè)置在4～6擋，使用單噴嘴，溫度擋不可設(shè)置太高。

②記下待拆卸IC的位置和方向，并在IC引腳上涂上適當(dāng)?shù)闹竸?/p>

③手持熱風(fēng)槍手柄，使噴嘴對(duì)準(zhǔn)IC各腳焊點(diǎn)來回移動(dòng)加熱，噴嘴不可觸及集成電路塊引腳，一般距離IC引腳上方6mm左右，如圖1-34所示。

④等IC腳焊錫點(diǎn)熔化時(shí)，如圖1-35所示，用鑷子移開IC。

⑤清除取下集成電路后余錫及焊劑雜質(zhì)。可用無水酒精或天那水清除焊劑雜質(zhì)，如圖1-36所示，用電烙鐵把電路板上的焊盤整理平整。

（2）焊接操作

①將拆卸下來的IC用無水酒精進(jìn)行清洗，用烙鐵將腳位焊平整，并放在帶燈放大鏡下檢查腳位有無離位，有無短路，如有則重新進(jìn)行處理，如是新買回的IC則不需此步處理。

②將整理好的IC按原標(biāo)志放回電路板上，檢查所有引腳是否與相應(yīng)的焊點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)，如有偏差，可適當(dāng)移動(dòng)芯片或整理有關(guān)的引腳。

③把助焊劑涂在IC各腳上，用烙鐵把IC芯片四個(gè)角位焊接定位。

④用熱風(fēng)槍在集成模塊各邊引腳處來回移動(dòng)逐一吹焊牢固，吹焊時(shí)要控制好風(fēng)速，防止把模塊吹移位，如發(fā)現(xiàn)模塊位置稍有偏差，可待四周焊錫完全溶解后，用鑷子將其輕推一下，即可復(fù)位，然后用鑷子在IC上面輕輕向下壓一下，使其與電路板接觸良好。

⑤清洗助焊劑，檢查電路板上有無錫珠、錫絲引起的短路現(xiàn)象，待IC冷卻后方可通電試機(jī)。

當(dāng)然焊接的時(shí)候，也可以不用熱風(fēng)槍而用電烙鐵焊接，具體方法是先用烙鐵把IC芯片四個(gè)角位焊接定位，然后電烙鐵加足焊錫和焊劑，溫度調(diào)到450℃，烙鐵頭接觸IC腳并順著往同一個(gè)方向快速拖動(dòng)，用拖焊的方法，把IC焊牢（圖1-37）。

54.什么是反饋？

把電子系統(tǒng)的輸出量（電壓或電流）的一部分或全部，經(jīng)過一定的電路送回到它的輸入端，稱為反饋。如果引入的反饋使放大電路的放大倍數(shù)降低，就稱為負(fù)反饋；如果引入的反饋使放大電路的放大倍數(shù)增大，就稱為正反饋。

55.什么是集成運(yùn)算放大器？

簡單地講，將整個(gè)電路元件做在同一個(gè)半導(dǎo)體基片上，這樣的電路就是集成運(yùn)算放大電路。集成運(yùn)算放大器的符號(hào)如圖1-38所示。

56.什么是反相放大器？

反相放大器電路如圖1-39所示。輸入信號(hào)UI經(jīng)電阻R1加到反相輸入端，同相輸入端經(jīng)R2接地，電阻Rf跨接在反相輸入端和輸出端之間，形成一個(gè)負(fù)反饋放大器。

反相放大器的放大倍數(shù)：

Af=-Rf/R1

式中，Af為負(fù)值，表明集成運(yùn)放輸出電壓與輸入電壓反相，所以叫反相放大器。，Af僅取決于Rf/R1的比值，而與集成運(yùn)放本身無關(guān)。電阻R2叫平衡電阻，其作用是保證放大器穩(wěn)定工作。

57.什么是同相放大器？

同相放大器電路如圖1-40所示。輸入信號(hào)UI經(jīng)電阻R2加到同相輸入端，反相輸入端經(jīng)R1接地，負(fù)反饋由電阻Rf，接到反相輸入端而形成。

放大倍數(shù)：

Af=1+Rf/R1

Af大于零，表明輸出電壓UO與輸入電壓UI同相。如果R1=∞（開路）或Rf=0，則Af=1。構(gòu)成的電路稱為電壓跟隨器，如圖1-41所示。電壓跟隨器一般作為信號(hào)與其負(fù)載之間的緩沖隔離。

58.電橋信號(hào)放大電路在汽車上是怎樣應(yīng)用的？

如果需要對(duì)溫度、壓力或形變等進(jìn)行檢測(cè)，可采用圖1-42所示的電橋信號(hào)放大電路。圖中電橋的一個(gè)臂是由傳感器構(gòu)成的。

當(dāng)傳感器的阻值沒有變化時(shí)，即ΔR=0時(shí)，電橋平衡，電路輸出電壓UO=0；當(dāng)傳感器因溫度、壓力或其他變化而使傳感元件的電阻值發(fā)生變化時(shí)（用ΔR表示），電橋就失去平衡，變化量變成了電信號(hào)而產(chǎn)生輸出電壓UO，輸出電壓UO一般很小，需要經(jīng)過放大器進(jìn)行放大。

汽車電噴發(fā)動(dòng)機(jī)中，用來測(cè)量進(jìn)氣量的進(jìn)氣壓力傳感器就是由壓敏電阻和集成運(yùn)放制成的。這種傳感器被廣泛使用，例如，捷達(dá)轎車采用了該傳感器。壓敏電阻式進(jìn)氣壓力傳感器工作原理示意圖見圖1-43，結(jié)構(gòu)示意圖見圖1-44。

59.簡單電壓比較器在汽車上是怎樣應(yīng)用的？

例如，如圖1-46所示為氧傳感器與ECU連線原理圖。

60.滯回比較器在汽車上是怎樣應(yīng)用的？

例如，在汽車ABS（電控防抱死）系統(tǒng)中，車輪的速度是靠輪速傳感器來傳遞給ECU的。霍爾輪速傳感器就是輪速傳感器的一種。其主要由與車輪或傳動(dòng)系統(tǒng)連接在一起的觸發(fā)齒圈、霍爾元件、永久磁鐵和電子電路等組成。

61. 窗口比較器在汽車上是怎樣應(yīng)用的？

在汽車充電系統(tǒng)電路中，當(dāng)電壓過低或過高時(shí)，報(bào)警器發(fā)出警報(bào)，這就是汽車充電系統(tǒng)電壓監(jiān)視器電路。電路如圖1-49所示。