4156B 搭载多通道 SMU 源测量单元、PGU 脉冲发生单元、VMU 电压监测、GNDU 地单元,用于 IV、CV、脉冲、器件漏电、击穿测试,故障分为整机电源开机、散热过热、前面板人机、SMU/PGU 输出通道、Sense 四线回路、自检校准报错、GPIB 通讯、存储固件、联锁安全、环境操作损坏十大类。
一、整机交流电源、开机供电故障
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插电完全无反应,风扇、屏幕不启动
① 后板交流延时保险熔断(110V 8A / 220V 4A);② 电压档位拨码开关选错(110/220V 档位错位);③ 开关电源整流桥、功率开关管击穿;④ 电源板大容量电解电容鼓包漏液,多路 ±15V、±24V、5V 供电缺失Keysight。
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开机几秒自动掉电,接测试夹具立刻保护关机
某一路 SMU 内部功率 MOS 软击穿、负载隐性短路,整机过流保护锁死;电源板带载能力衰减,带负载欠压停机。
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冷机可开机,长时间升温后频繁重启
电源滤波电容老化,供电纹波随温度升高超标,主控 CPU 反复复位。
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开机自检Power Supply Fail电源报错锁定界面
多路辅助供电缺失,模拟板数字板供电不稳。
二、散热、过热保护故障
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开机FAN FAIL风扇告警,连续测试 30min 自动切断所有输出
机箱进出风风扇轴承磨损卡死;风道、功率管散热片积灰堵塞;风扇转速检测电路漂移误报故障。
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长时间大电流 / 高压测试弹出Over Temp过热告警,SMU 强制关断
SMU 功率 MOS 散热不良;温度传感器漂移;内部风道堵塞,高温导致输出漂移、保护停机。
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风扇异响、周期性嗡嗡噪声,IV 曲线伴随周期性毛刺干扰
风扇供电滤波电容老化,转速不稳引入工频噪声,微弱电流测量底噪抬升。
三、屏幕、按键、旋钮人机交互故障
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屏幕黑屏,风扇、电源正常
LCD 背光逆变电容老化;屏幕排线金手指氧化虚焊;显示驱动 MCU 供电不足。
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屏幕缺段、读数随机跳变,曲线坐标错乱
显示排线插座受潮氧化;主板视频解码电路老化。
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功能按键失灵(Output、Source、Measure、Cal 高频损坏)
薄膜按键碳膜长期按压磨损;按键排线受潮短路;REMOTE 远程模式本地按键锁定,按 Local 解锁。
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光标调节旋钮卡顿、参数无规律跳变
编码器内部积灰磨损;前面板控制板固件时序紊乱。
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触屏机型点击错位、半边菜单无响应
触控柔性排线断裂、面板被溶剂腐蚀。
四、SMU 源测量单元核心硬件故障(最高发)
1. 输出完全失效,开启 Output 无电压 / 电流
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FORCE 输出回路快熔保险熔断;
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输出功率 MOS 管击穿断路;
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反馈驱动精密运放饱和损坏,闭环调节环路断开;
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内部半刚性引线、背板通道排线震松脱焊。
2. 设定值与实际读数偏差巨大,计量不合格
① 内置 10V 精密基准源老化温漂超标;② 输出反馈采样低温漂精密电阻阻值漂移;③ 通道增益、偏移校准 EEPROM 数据 CRC 校验错误;④ 未预热 30 分钟直接测量,温漂未稳定。
3. 微弱电流(pA/nA 级)噪声巨大、读数持续抖动
① 内部屏蔽地线断裂,地环路干扰;② 微弱电流前置 TIA 跨阻放大运放老化增益衰减;③ 滤波电容容量衰减,无法抑制工频噪声;④ 腔体、夹具接地不良引入漏电流干扰。
4. 输出失控:设定低压,实际输出大幅偏高 / 反向电流
反馈运放击穿,闭环调节失效;DAC 数模转换电路漂移,无法稳定钳位输出。
5. 轻载正常,满载 / 高压立刻触发 OVP/OCP 保护
功率 MOS 老化压降增大;限压 / 限流采样电阻漂移,保护阈值误判;负载短路、器件反向电动势倒灌。
6. 单通道故障,其余 SMU 全部正常
该通道独立供电限流电阻熔断;单路运放、MOS、采样元件单独损坏。