电子产品检测与维修（芯片级）实验综述报告

安徽电子信息职业技术学院 张留忠



电子产品检测与维修（芯片级）实验综述报告

安徽电子信息职业技术学院 张留忠

【摘要】课题组搭建电子产品芯片级检测与维修的真实环境，提出了基于“模拟运营”方式下完成实验课程教学任务，并通过实验技能拓展训练，扩大实验项目应用范围，实践教学效果显著。此举措有利于提高电子信息类专业高职生就业竞争力，自主创业意识，提高创业成功率，提高就业水平。

【关键词】电子产品；芯片级；检修；saber

国内外电子信息产业迅速发展，电子产品检测维修领域技术技能型人才的需求激增，由于国内从业人员受技术技能水平的制约，主要采用板卡级故障维修，而美国、韩国等发达国家主要为芯片级维修。国内电子产品芯片级检测维修服务产业有较大提升空间，高职高专院校应承担培养电子产品检修领域高技能技术人才的责任，强化高职生自主创业意识，提高创业成功率，提高就业水平[1-2]。

课题组依据职业岗位需求和岗位技术活动过程对技术技能型人才的需求，引入行业标准、企业规范以及技能大赛赛项，把经典的职业技能竞赛赛题提炼、转化为教学项目，搭建以学生为主体、以学生为中心的教学模式，此举措有利于学生把所学的专业知识和专业技能更好地适应企业发展需求。课题组通过搭建真实电子产品维修工作环境，使用实际的维修工具，通过“模拟运营”的方式实施实践课程教学工作。现以技嘉主板（型号：GA-H61M-S1）中芯片组VCC1_8_PCH调压电路为例进行分析。

1　实验目标及要求

（1）能够借助saber仿真软件和仪器仪表，完成主板芯片组VCC1_8_PCH电路工作原理分析；能够完成电路识别和电路关键点测试任务。（2）会熟练使用数字万用表、示波器、电烙铁等故障检测工具；能够完成芯片组VCC1_8_PCH电路故障分析和常见硬件故障排除任务。

2　实验内容与原理

讲解主板VCC1_8_PCH线性稳压电路（如图1所示）电路作用、组成部分和工作原理；讲解主板跑线路、关键点数据确定及测试测试方法；讲解线性稳压电路常用元器件好坏判断及电路故障检修流程；借助第二课堂技能拓展训练，完成GA-H61M-S1主板芯片组Vcc1_05_PCH（1.05V）和内存控制器电压VCCSA（0.94V）调压电路仿真、分析、测试和故障排除等任务。

主板VCC1_8_PCH电路在通电瞬间，LM358无电压输出，开关管mtd3055e处于截止状态，VCC1_8_PCH（S极）无电流输出；通电后瞬间，LM358输出高电平，开关管mtd3055e处于导通状态，VCC1_8_PCH（S极）电压开始升高。同时，LM358的反相输入端通过反馈电路（r4）接受到的VCC1_8_PCH，与同相输入端进行比较，反复进行对比，控制开关管mtd3055e的工作状态，直至LM358输出端保持平衡状态，即LM358两个输入端电压保持相同，从而实现VCC1_8_PCH电路输出稳压直流电压。

图1　仿真电路图

3　实验步骤与数据分析

3.1基于saber软件完成电路功能和数据分析

简介主板VCC1_8_PCH电路作用及组成部分，指导学生搭建Saber仿真电路（如图1所示）；开启saber仿真软件，在Saber-Sketch中创建主板VCC1_8_VPCH仿真电路，根据GA-H61M-S1电路，完成元器件参数设置和导线命名工作（saber2012软件在进行网表化操作后，各元器件标号均从数字1递增自动命名，故图1中电阻标示与原电路图不一致，但各元器件的分布位置均是一一对应）；通过仿真结果，引导学生识别电路工作时序，独立完成电路工作原理分析。仿真结果如图1所示（仿真数据记入表1中），通过仿真数据发现电路输出电压Vcc1_8_pch和Vcc18_en基准电压基本一致。

3.2基于GA-H61M-S1主板完成电路测试和数据分析

根据电路电信号工作时序，用数字万用表蜂鸣挡识别实物主板线路，确定电路图上各元器件的实际位置及布局走向；用数字万用表电压挡完成电路关键点数据测试任务，把实际测试数据记入表1中。

表1　芯片组1.8V电路仿真与实测结果

3.3基于“职业成长阶梯模式”完成故障设置与修复

识别场效应管、集成运放、可调精密并联稳压器、电阻等元器件的好坏；围绕Q24、U3和Q52人为设置电路故障，引导学生从“跟我检修”→“指导检修”→“独立检修”三个成长阶段，根据电路故障检修流程（如图2所示），逐渐掌握排除电路故障的方式方法，便于学生完成从零初学者到专家级职业过度[4]。

图2　SOL-FTM-PCH61主板VCC1_8_VPCH电路检修流程

表2　GA-H61M-DS2主板电路1.05V和0.94V电路仿真结果

4　实验技能拓展训练--第二课堂

借助第二课堂技能拓展训练，完成GA-H61M-S1主板芯片组Vcc1_05_pch（1.05V）和内存控制器电压VCCSA（0.94V）调压电路仿真、分析、测试和故障排除等任务。根据表1数据分析可以看出，调压电路输出电压等于电路基准电压，故只要改变比较器同相输入端分压电阻阻值，即可灵活完成GA-H61M-S1主板芯片组Vcc1_05_PCH（1.05V）和内存控制器电压VCCSA（0.94V）等多种工作电压电路仿真、分析、测试和故障排除等任务（见表2）。

5　实验总结

通过对实际主板“芯片组VCC1_8_PCH调压电路”工作任务实例的讲解，有利于学生掌握电子产品电路测试与维修的整个操作过程。借助saber仿真软件，把理论知识的讲解与实践操作融为一体，教学过程趋向于真实化；课题组指导学生参加2014年“电子产品芯片级检测维修与数据恢复”技能大赛，荣获省级一等奖和国家级二等奖，可以看出，“模拟运营”方式的实验教学模式，有助于培养学生自主学习能力、分析问题和解决问题能力，有利于引导学生建立良好的团队协作意识和创新创业意识。

参考文献

[1]全国职业院校技能大赛官方网站.http://www.nvsc.com.cn/

[2]郭福洲.芯片级检测与维修应用人才培养探析[J].计算机教育,2012(13):66-68.

[3]韩包海,苏姿燕.“电子产品故障检修”工学结合课程的探索与实践[J].职教通讯,2011(4):15-18.

张留忠（1981-），男，安徽阜阳人，硕士，实验师，研究方向为电路系统检测与应用研究。

作者简介：