GSM手机的维修方法与技巧.docx
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GSM手机的维修方法与技巧
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GSM手机的维修
方法和技巧
1.前言
GSM手机是一属高科技、精密电子类、通信用家用电器。
它的工作原理、制造技术、软件和硬件、测试、技术标准在所有的家用电器中算是最复杂的。
一个优秀的维修人员必须具备一定的理论基础（包括：
电子、电器、机械、计算机、软件、测量仪器、一般通讯专业English）和维修技巧、方法、经验。
就手机维修来讲，我们必须首先了解手机的电路、结构、基本工作原理、主要电气性能要求、测试方法，这是对任何一类家用电器能进行维修的前提条件。
由于GSM手机更新换代的速度在所有家用电器中是最快的一种，故大多数手机维修店不可能具备所有手机的详细维修数据，因此在本文中不想针对某一品牌、某一型号的手机电路图展开讨论，而只想就维修中出现的共通性问题进行一些分析讨论，希望大家能举一反三。
2.维修方法
GSM手机属于一种通信类家用电器，故可以想象出它的维修方法在许多方面是与其它家用电器有着共同的特点，但由于手机软件的复杂性和采用SMT（表面贴片工艺）的特殊性，又使得手机维修有它自身的特点。
在手机维修中采用的方法有：
2.1.电压法
这是在所有家用电器维修中采用的一种最基本的方法。
维修人员应注意积累一些在不同状态下的关键电压数据，这些状态是：
通话状态、单接收状态、单发射状态、守侯状态。
关键点的电压数据有：
电源管理IC的各路输出电压和控制电压、RFVCO工作电压、13MHzVCO工作电压、CPU工作电压、控制电压和复位电压、RFIC工作电压、BB（基带BaseBand）IC工作电压、LNA工作电压、I／Q路直流偏置电压等等。
在大多数情况下，该法可排除开机不工作、一发射即保护关机等故障。
2.2.电流法
该法也是在家用电器维修中常用的一种方法。
由于手机几乎全部采用超小型SMD，在PCB上的组件安装密度相当大，故若要断开某处测量电流有一定的困难，一般采用测量电阻的端电压值再除以电阻值来间接测量电流。
电流法可测量整机的工作、守候和关机电流。
这对于维修来说很有帮助。
一般正常的数据为：
工作电流约400mA／3.6V，5级功率；守侯电流约10mA；关机电流约10μA。
2.3.电阻法
该法也是一种最常用的方法，其特点是安全、可靠，尤其是对高组件密度的手机来讲更是如此。
维修人员应掌握常用手机关键部位和IC的在路正、反向电阻值。
采用该法可排除常见的开路、短路、虚焊、器件烧毁等故障。
2.4.信号追踪法
要想排除一些较复杂的故障，需要采用此法。
运用该法我们必须懂得手机的电路结构、方框图、信号处理过程、各处的信号特征（频率、幅度、相位、时序），能看懂电路图。
采用该法时先通过测量和对比将故障点定位于某一单元（如：
PA单元），然后再采用其它方法进一步将故障组件找出来。
在此可参照手机基本原理。
手机内部电路基本原理和模块
GSM手机电路由无线收发信机、基带信号处理电路、基带控制电路、存储电路、键盘、
显示器、外部接口等部分组成。
1.射频单元
射频单元的发信通路将基带单元产生的270.833kbit/s的TDMA帧数据流信号接GMSK调制方法形成I、Q信号，再调制到900MHz或1800MHz射频信号，经射频开关，由天线发射出去，收信通路将天线接收的信号经低噪声放大、解调，产生基带I、Q信号，通过解调和均衡将模拟的I、Q信号进行数字化，恢复出数字基带信号，送基带电路处理。
射频单元的本振信号通常从时基电路获得基准频率，然后采用锁相环技术实现频率合成。
2.基带芯片与基带信号处理电路
GSM基带芯片是通信终端产品的关键部件，现在比较流行的一般有单IC封装和双IC封装两种形式。
多家公司可以大量供应成套的芯片组，如TI、ADL/TIP、Lucent、VLSI等。
这为国产手机基带芯片设计提供了有益的参考。
基带电路包括信道编／译码，加密／解密、TDMA帧形成／信道分离及基准时钟电路、话音编／译码、码速适配器等。
送话器的话音信号经过8kHz抽样及A／D变换，成为均匀量化的数据流，经话音编码、信道编码、交织、加密等处理，形成270.833kbit/s的TDMA帧数据流，送调制器发送。
在接收信道执行与发信信道相反的过程。
帧及信令控制以时钟基准部分提供统一帧号、时隙号、1／8bits时钟
等基础，实现同步。
3.控制器
控制器实现对手机系统的控制，包括协议处理、射频电路控制、基带电路控制、键盘输入、显示器输出、SIM卡接口及数据接口等功能。
2.5.观察法
该法是经过维修者的感觉器官眼、耳、鼻的感觉来提高故障点在何处的判断速度。
该法具有简单、有效的特点。
视觉：
看手机外壳有无破损、机械损伤？
前盖、后盖、电池之间的配合是否良好美工线？
LCD的颜色是否正常？
USB接插件、接触簧片、PCB的表面有无明显的氧化和变色？
听觉：
听手机内部有无异常的声音？
异常声音是来自受话器还是其它部位？
嗅觉：
手机在大功率工作时，有无闻到异常的焦味？
焦味是来自电源部分还是PA部分？
2.6.温度法
该法用于手机的电源部分、PA、电子开关和一些与温度相关的软故障的维修中，因为当这些部分出问题时，它们的表面温升肯定是异常的。
具体操作时可用下列方法：
1.手摸。
2.唇感。
（因为人的嘴唇对温度比较敏感,很容易就能够判断出异常，但是注意不要烫伤,注意安全.）
3.酒精棉球。
（清洁在维修中的一个比较重要的环节）
4.吹热风或自然风。
5.喷专用的冷却剂。
6.器件表面异常的温升情况有助于判断故障。
7.用烙铁粘上松香,迅速在PCBA表面形成一成白色雾状,加电可见温度有异常的PCB表
面白色雾状就会消除,即找到故障所在位置。
2.7.清洗法
由于手机的结构不是全密闭的，而且又是在户外使用的产品，故内部的电路板容易受到外界水汽、酸性气体和灰尘、空气的不良影响，再加上手机内部的接触点面积一般都很小，因此由于接触点被氧化而造成的接触不良的现像是常见的。
根据故障现象清洗的位置可在相应的部位进行，例如：
SIM卡座、电池簧片、RF和BB之间的Pad等。
清洗可用无水酒精或超声波清洗仪进行清洗。
2.8.补焊法
由于现在的手机电路全部采用超小型SMD，故与其它家用电器相比较，手机电路的焊点面积要小很多，因此能够承受的机械应力（如：
按压按键时的应力）很小，极容易出现虚焊的故障，而且往往虚焊点难以用肉眼发现。
该法就是根据故障的现象，经过工作原理的分析判断故障可能在哪一单元，然后在该单元采用“大面积”补焊并清洗。
即对相关的、可疑的焊接点均补焊一遍。
补焊的工具可用尖头防静电烙铁或热风枪。
2.9.重新加载软件
该方法在其它所有家用电器维修中均不采用，但在手机维修中却经常采用。
其原因是：
手机的控制软件相当复杂，容易造成数据出错、部分程序或数据丢失的现象，因而造成一些较隐蔽的“软”故障，甚至无法开机，所以与其它家用电器不同，重新对手机加载软件是一种常用的、有效的方法。
2.10.甩开法
当出现无法开机或一开机即保护关机的故障时，原因之一可能是电源管理IC块有问题，也可能是其相关的负载有短路性或漏电故障。
这时可采用该方法排除故障，即逐一将电源IC的各路负载甩开，采用人工控制IC的powerON／OFF信号来查找故障点。
2.11.假负载法
由于现在市场上手机电池的质量有很大的差别，当故障现像是与电池相关时（如：
工作时间或待机时间明显变短），可采用该法来判断故障点是在电池还是在电路部分。
方法是：
先将电池充足电，再用电池对一假负载供电，供电电流控制在300mA左右，时间为5分钟左右。
若电池基本正常，则其端电压应不会下降。
较严格的方法可测量电池的容量，但较费时。
（注意：
根据电池的标称电压，假负载可用3V、4.5V、6V电珠或外接串联一功率电阻。
连接到电池簧片的测量线只能采用机械压接而不能采用焊接，以免损坏电池或发生意外。
）
2.12.跨接法
该法是在家用电器维修中采用的一种应急的方法。
其前提条件是不能对整机电气指标造成大的影响，不能危及设备安全（如：
对开关电源进行跳线维修）。
对于手机的维修来说，可用细的高强度漆包线（Φ0.1）跨接0Ω电阻或某一单元，用100pF的电容跨接RF或IFSAW滤波器等等。
2.13.自检法
大多数GSM手机具有一定程度的自检和自我故障诊断功能，这对于快速地将故障定位到某一单元很有帮助。
在采用该法时，要求手机能正常开机，而且维修者还必须知道怎样进入诊断模式。
后一要求需要维修者手头有相关手机的详细维修资料。
2.14.维修工具
由于手机采用SMT而且其结构十分精密，故在维修中需要采用一些专用的工具和测试夹具。
这些工具可以分为以下几类：
（1）机械工具：
用于安装和拆卸手机的专用梅花螺丝起子、尖头镊子。
（2）焊接工具：
尖头防静电烙铁、白光热风枪、等等。
（3）测试仪器和工具：
手机综合测试仪（如：
CMU200、信号产生仪或频率计、频普分析仪、数字电源、数字万用表、示波器等）专用测试探针、测试电缆（如：
RFCable）等。
（4）清洁工具：
小刷子、吹气球、超声波清洗仪。
（5）手机软件加载工具。
（如：
DownloadCable）
（6）电脑。
（最好带GPIB卡。
）
（7）放大台灯。
（8）吸烟机。
良好的工具和熟练地使用这些工具对于提高效率和保证维修质量是非常重要的。
这些维修工具大多数可以自己动手设计制作，其性能价格比市售产品要高得多。
如：
有专业人员设计制作了尖头防静电烙铁、热风枪、带探针的高频测试电缆以及可同时测量关机、待机、工作电流的专用电流表等。
这些工具具有廉价、实用、可靠的特点。
2.15.故障分析
在进行故障分析时，须掌握下列基本原则：
（9）熟悉电路结构、信号处理过程、各IC和器件的功用。
（10）互不相关的两部分电路单元在同一时间内出现故障的机率是非常低的。
（11）由外到内，由IC外的组件到IC，由硬件到软件，由简单到复杂地分析和排除故障。
（12）先将故障点定位到某一单元（如：
B.B或RF），然后再定位到某个组件。
（13）电流大、电压高（手机中无高压部分）的部位，是故障发生机率高的部位，如：
PA、MOS电子开关和电源IC。
（14）由于手机内PCB焊盘的面积非常小，易受到机械和温度应力的影响，故虚焊出现的比率非常高。
2.16.依组件的封装和位置知其作用
由于手机的型号比较多而且更新换代的速度很快，所以在许多情况下，维修者手头没有维修数据或数据不全，这时利用这种技巧可以解决一些故障问题。
例如根据封装，我们可确定哪一个器件是26MHz、VCO、哪一个是RFVCO、哪一个是PA，然后将检查的重点集中在相应器件和它的外围电路上。
2.17.“软”故障
“软”故障的具体表现形式有：
“冷”机故障、“热”机故障、“随机”故障、“突发”故障。
根据故障呈现具体表现形式，可选择采用下列方法来排除：
（15）仔细再重新安装一次手机。
（16）仔细清洗电路板。
（17）把与故障相关的部位再仔细补焊一次。
（18）重新写一次软件。
（19）更换易受温度影响的组件。
（如：
PA、频率合成器中用的薄膜电容）
2.18.熟悉技术术语、测试要求和方法
由于GSM手机是高科技产品，从维修的角度来讲，维修者必须掌握一些技术术语的定义、测试要求和方法。
手机最主要的、最基本的组成部分有四项：
2.18.1.接收部分（占一项）
就维修来说，接收部分的最主要的就是灵敏度：
欧洲ETSIGSM11.10技术标准规定，对于GSM900频段来说参考灵敏度为：
－102dBm／RBER。
（在1800MHz频段，由于接收前端器件的增益和噪声系数指针要比900MHz差一点，故灵敏度要求降低2dB。
为了保证整机的动态范围和完成越区切换（handover），接收部分必须要有AGC控制功能。
一般整机的AGC可控范围为100dB（因为手机标准规定：
输入信号要在－10～＋110dBm的条件下进行测试）。
LNA的AGC控制采用键控方式（经过采用控制LNA管的偏置来完成）。
在维修时，在接收单元的输出端应能探测到IRXP、IRXN、QRXP、QRXN这四路模拟I／Q信号，其单端对地交流电压约500mVpp左右。
在接收机的动态范围内，若I／Q电压出现异常，例如：
四路均没有电压、电压均偏低、有一路电压异常、四路之间的电压不平衡，均说明在接收信道内存在故障点。
2.18.2.发射部分（占三项）
发射部分的信号源来自B.B单元，在此处有四路信号：
ITXP、ITXN、QTXP、QTXN，其单端对地交流电压约为500mVpp，频宽约300kHz，直流偏置电压约1.2V，各路之间的直流电压平衡度误差一般在20mV以内。
发射部分最基本的标准是：
（20）频率误差＜0.1ppm。
（21）相位误差的峰值≤20deg.（一般手机小于10deg.），相位误差的有效值（RMS）≤5deg.（一般手机小于3.5deg.）。
（22）发射功率电平。
（注意：
在进行以上测量时，需将手机的发射功率设为最大功率电平。
）
手机的以上标准测试，一般采用一台综测仪和一条专用RFCable。
在没有和手机相匹配的专用RFCable的情况下，可自制一条采用偶合线圈的“万用”RF测试电缆，在经过对比测量之后可获得高的测量精度。
2.19.累积维修数据和记录
对于维修来说这一点很重要。
维修数据包括：
某机型、某基频的关键IC和晶体管的直流电位、交流电平，在电路正、反向电阻等等。
维修记录包括：
故障现象（特别是一些故障特征）、故障分析、故障排除、故障原因..等。
2.20.安装和拆卸
由于手机的外壳一般采用薄壁PC＋ABS工程塑料料，它的强度有限，再加上手机外壳的机械结构各不相同，有采用螺丝紧固、内卡扣、外卡扣的结构，所以对于手机的安装和拆卸，维修者一定要心细，事先看清楚，在弄明白机械结构的基础上，再进行拆卸，否则极易损坏外壳。
3.几种典型的故障分析和排除
3.1.不能开机
我们先看一下正常开机需要经过那些处理过程：
按下开机键→开机指令送到电源IC模块→电源IC的控制脚得到信号→电源IC工作→CPU（26MHz）clock加电→CPU复位及完成初始化程序→CPU发出poweron信号到电源IC→电源IC稳定输出各个单元所需的工作电压→手机开启成功然后进入入网搜索登记阶段。
根据开机的处理过程，我们可以分析出下列相关部分需进行的检查和处理：
（23）由于手机的开机键使用较频繁，此按键是否接触不良？
（24）电源IC模块虚焊或烧坏？
由于该IC的工作电流较大，故它出故障的机率比较高。
（25）电源IC有无开机信号送到CPU？
（26）电源IC的某一路负载有严重漏电或短路，造成开机电流过大，因而保护关机。
常见的故障点是PA或PA的MOS开关管烧毁。
（27）CPU相应的脚位虚焊？
这是常见的故障点。
（28）CPU正常工作的三个基本条件是否满足：
（A）3V的工作电压。
（B）13MHz时钟。
（C）复位电路。
（29）CPU有无输出poweron信号到电源IC？
（30）初始化软件有错误？
重新写软件试试看。
（注意：
在检查此类故障时，可采用人为的故障单元分离法，即采用人为跨接法（可用一段短的细漆包线）对电源IC的poweron脚加一电压，若此时电源IC每一种均能输出正常的电压，则故障点一般在CPU控制部分或软件，反之故障点在电源IC部分或其负载。
在检查故障时，可以按信号处理过程的方向由前向后检查，也可由后向前检查，还可以从中间某一处开始进行检查，具体方法视情况和手机机型而定。
）
3.2.能开机和关机，不能登记入网
该故障也是常见的故障之一。
它涉及到较多的单元。
当接收、发射、频率合成器、BB处理、CPU、软件有问题时，都会造成此类故障。
检查与处理：
（31）天线的接触是否良好？
处理方法：
用酒精清洗，校正天线簧片。
（32）检查RF和IF频率合成器、RFVCO、IFVCO的工作电压？
是否虚焊？
（33）检查接收前端的LNA（低噪声放大器）工作点？
有无虚焊？
（34）检查RFSAW或IFSAW性能有无变差？
有无虚焊？
可用100P的电容跨接试试看。
（35）检查RFIC的工作电压？
有无虚焊？
（36）检查I／Q正交MODEM的工作电压是否正常？
一般的正常值为：
DC1.2V左右，单端AC500mVpp左右。
（37）检查BB处理单元工作电压？
有无虚焊？
（38）检查发射VCO、PA、MOS开关管、APC控制电路是否有问题？
有无虚焊？
这是典型故障点。
（39）对于早期的机型，还需检查RF与BB之间的接插件有无虚焊？
（40）补焊CPU、重新写软件。
3.3.插入SIM卡后，手机仍然检测不到SIM卡
故障分析：
（41）由于手机内组件的接触点，面积均很小而且接触压力不能太大，再加上有些手机SIM卡座的结构设计不够合理，故容易出现这种故障。
（42）目前SIM卡既有5V卡，也有3V卡，这里就涉及到一个SIM卡电源的转换问题，还需要有一个由3V升压到5V的升压电路。
检查与处理：
（43）SIM卡的簧片是否接触良好？
若有问题，可以清洗或小心校正SIM卡簧片。
（44）SIM卡的工作电压或升压电路是否正常？
（45）和SIM相关的检测控制电路有无问题？
特别是有无虚焊？
（46）软件数据有错误或部分数据丢失，可重新再写一次软件试试看？
3.4.信号时好时坏，工作不稳定
故障分析：
在排除了电池故障和外界环境干扰的情况下，故障原因可能是手机内部存在虚焊点（特别是对于受到碰撞、挤压、跌落的手机更是如此），也可能是软件存在问题。
检查与处理：
根据故障现象，可在相关的电路部位全面补焊一次并清洁（重点检查部位是天线、发射信道、接收信道、频率合成器），然后再仔细地安装手机，若手机能够正常稳定地工作半个月（指在不同的时间和地点的条件下，故障一次都没有出现），则说明故障已经排除，否则的话，故障点还存在。
这种故障在家用电器的维修中称之为“软故障”，它的排除有时十分“棘手”，这需要维修者丰富的经验、细致和全面的分析。
3.5.工作或待机时间明显变短
故障分析：
（47）电池未充足电、质量变差、容量减小。
（48）PA部分有问题，发射效率降低，导致耗电增加。
（49）手机内存漏电故障，特别是对于浸过水的手机更是如此。
经过测量手机的工作电流、待机电流、关机电流即可判断出问题是出在电池部分还是手机部分。
3.6.对方听不到声音或声音小
故障分析：
由于手机中的送话器和PCB之间的连接几乎都采用非永久性的机械联接，接触簧片的面积比较小，再加上手机是在户外使用的移动产品，故容易产生送话器接触不良的故障。
检查与处理：
（50）送话器是否接触不良？
处理方法：
校正或清洗簧片。
（51）送话器静态直流偏置电压是否正常？
（一般为1.5～2V）
（52）送话器质量问题。
可用数字三用电表的20kΩ电阻档在断电的情况下来测量。
当近距离对着送话器讲话和不讲话时，正常的送话器其两端的阻值应有明显的变化。
若变化量很小或没有，则说明送话器质量差或已损坏。
另一种检查方法是：
在通话的状态下，用示波器或三用电表的AC档测量送话器两端的电压，若电压正常则说明问题出在后面的话音处理部分。
（53）BB处理IC中信号源部分（如：
可编程音频前置放大器、A／D变换器）是否有问题。
典型故障是工作电压不对或相关的部分存在虚焊。
（54）发声孔被堵住？
3.7.受话器（耳机）中无声或声音小
检查与处理：
（55）菜单中对音量的设置是否正确？
（56）耳机是否有问题？
正常的耳机其直流电阻约为30Ω，而且在用三用表测量时能听到“咯咯。
”声（手机中的耳机一般采用动圈式，少数有采用压电式的）。
（57）耳机簧片与PCB之间的接触是否良好？
（58）耳机音频放大器是否工作不正常或相关的电路是否存在虚焊？
（59）发声孔被堵住？
3.8.无响铃或响铃声小
检查与处理：
（60）喇叭与PCB之间的接触是否良好？
（61）是否喇叭损坏（对于动圈式其正常的阻值约为30Ω）或相关的电路存在虚焊？
（62）驱动组件烧坏？
（63）发声孔被堵住？
3.9.LCD显示异常
检查与处理：
（64）LCD与PCB之间连接器的接触是否良好？
可清洗后再安装试试看。
工作电压、时钟、是否正常？
是否存在虚焊？
软件是否有问题？
可再写一次软件试试看。
是否LCD质量差？
更换LCD。
手机维修的基本技巧
一、自动关机（自动断电）
1．振动时自动关机
a.这主要是由于电池与电池触片间接触不良引起。
b.CPU虚焊或损坏
2．按键关机
手机只要不按键盘，手机不会关机一按某些键手机就自动关机，主要是由于CPU和flash虚焊导致，加强对flash、CPU及存储器的焊接一般可解决问题。
（主要是针对摔过的手机）
3．发射关机
手机一按发射键就自动关机，主要是由于功放部分电路故障引起，一般是由于PMU（或PA）引起此故障。
（注意:
在发射的时候看电流是多少）
二、发射弱电、发射掉信号
1．发射弱电
手机在待机状态时，不显弱电，一打电话，或打几个电话后马上显示弱电，出现低电告警的现象。
这种现象首先是由于电池与触片接口间脏了或接触不良造成；其次是电池触片与手机电路板间接口接触不良引起；再其次就是功放本身损坏和天线开关电路
引起。
2．发射掉信号
手机在待机状态时，信号正常，手机一发射马上掉信号，这种现象是由于手机功放虚焊或损坏、天线开关电路引起的故障。
三、漏电
手机漏电故障维修方法：
手机漏电是指给手机加上直流稳压电源后，未按开机键电流表的指针就有电流指示或手机开机后待机电流大。
正常情况下，手机不开机时电流表指示值应为OmA，待机时电流应为5~30mA，最大不应超过50mA。
（还有就是看关机电流是否正常，在不开机的情况下，给手机加电，看其电流是否为正常）
一些手机用户反应，自已的手机电池消耗快，充满电的电池用不多久即发生低电告警或自动关机，出现这种故障一般多为手机漏电所致。
漏电严重的手机还会造成不开机故障。
漏电故障的原因一般是供电集成块不良或某组件有短路现象，进过水的手机易发生漏电故障，漏电故障检修难度较大，检修时，可采用以下三种方法进行分析和判断。
1.感温法
给手机供电几分钟，然后用手触摸可疑组件，发热不正常的组件即为故障组件。
这种方法适合漏电电流不是很大的手机的维修。
2经验法
直接更换功放后故障一般可以排除。
这种方法适合手机漏电较大的故障的维修。
若手机漏电电流很大，即手机加上稳压电源就发生短路或电流上升很快，根据经验，一般为功放短路造成，直接更换功放后故障一般可以排除。
这种方法
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