“工欲善其事，必先利其器”，工控电路板维修中，选用好的工具，并善用这些工具是保证维修速度和维修质量的前提。工业设备相对消费电子设备出货数量少，成本高，价格昂贵，其上的电路板价格相应也昂贵许多，所以只要能够修好电路板，采用价格稍贵、品质较高的工具还是很划算的。工具好用，对电路板的损伤小，维修起来干净利落，维修速度和质量才好保证。所以建议采用行业内较有口碑的品牌工具。1.手工工具工控电路板维修常用的手工工具有螺丝批、镊子、尖嘴钳、剥线钳、斜口钳、扳手、锉刀、刻刀、放大镜、电路板焊接辅助工具等。
螺丝批要准备多种大小规格，有一字批、十字批、梅花批、内六角批、套筒批，在拆装螺丝时注意选用最合适的螺丝批，螺丝批旋紧旋松时要注意力度大小，勿使螺丝滑丝，给拆装造成不必要的麻烦。
各种螺丝批，套筒工具
镊子须准备几种规格，用于夹取不同的元件，以及焊接导线时夹住导线方便焊接。较短、较硬，刚性大的镊子，用于夹取较大的元件或导线头；较长、较软，刚性小的镊子，用于夹取较小的贴片元件。
镊子和刻刀
刻刀用于刮除元件管脚表面的氧化层，切断不需要的铜箔走线，刮除电路板表面的氧化层，以及刮除电路板铜箔走线表面的绿油，露出有光泽的铜箔表面，便于维修时连线。
电路板修复工具套件一般有6件，用于弯折及调整管脚、切断走线及刮除管脚表面氧化物、扩大管脚孔位便于焊接、清除焊锡残渣、清除电路板表面的保护漆、翘起拆焊中的芯片等。其实物及操作演示如图所示。
电路板焊接辅助工具及使用示意图
老虎钳和尖嘴钳
剥线钳
斜口钳
老虎钳可以用于夹持螺丝头劈裂的螺丝，便于拧松；尖嘴钳用于夹取螺丝、导线等小部件；斜口钳用于剪切导线及焊接后过长的元件引脚；剥线钳用于剥除导线的塑料表皮。
放大镜、什锦锉、酒精壶、防静电毛刷
另外还有用到放大镜，便于观察细小元件的型号、焊接情况以及电路板上的细小走线情况。放大镜最好选用带照明灯的，放大15倍和40倍的各一款备用，放大15倍的可用于大部分电路板和小元件的丝印放大观察，部分丝印字体极小的元件可以使用40倍的放大镜，但不宜使用更大放大倍数的，放大倍数越大，越需要贴近观察，更大倍数会不大方便；什锦锉用于维修中可能碰到的电路板修饰加工；酒精壶可以盛装酒精、洗板水等电路板清洗溶剂；防静电毛刷用于去除电路板的灰尘，清洗脏污表面。2.万用表
万用表分指针式和数字式两种。两种万用表各有特点，维修时可根据各自优缺点灵活选用。
万用表
指针万用表的特点：测试结果快速直观但不够精确，需要经常改变测试档位；输入阻抗相对较小，受电磁干扰影响小，但对测试电路的分流作用相对明显，在维修中主要用于电路板不通电测试，可以定性比较对地电阻值或对电源端电阻值大小，比较快速、直观、准确，不像数字表那样对高阻抗的阻值测试会有自激现象。指针万用表的x10k档位可输出10几伏电压，测试某些工作在相对较高电压状态的元件漏电有优势，比如稳压二极管，瓷片电容等。另外指针万用表的x10Ω档和x1Ω档可以提供较大输出电流，测试元件时可以用于驱动三极管，光耦，触发可控硅。指针万用表的抗干扰能力强，在现场干扰比较大的场合比如测试驱动器交流电压时比较准确。但是指针万用表不适合用于在线电阻的电阻值的精确判断，因为指针的偏转与板子上的非线性元件有很大关系，不能用表盘的电阻值显示来判断阻值。
数字万用表的特点：测试结果数字显示，相对精确；自动档位变换，无需频繁切换档位；单片机智能控制，可附加许多其它有用功能；输入阻抗高，测试时对被测电路影响小，但万用表内部电路相对指针表容易受干扰，例如在谐波干扰很大的场合会出现测量数据不准确的情况。
根据笔者实际使用经验，工控维修中，以下三种情况下使用指针表比较方便：
（1）测量驱动器的输出电压
变频器等大功率驱动装置工作时存在谐波干扰，数字表特别是低档数字表测其电压时，读数会不准确，而用指针表则可以得到较准确的读数；
（2）测量CMOS芯片的对地或对电源端的电阻值
数字万用表输入阻抗非常高，CMOS芯片的输入阻抗也非常高，所以欲使用电阻法测试芯片有没有异常时，容易在电路中引起振荡噪声，读数也会忽高忽低，不能稳定，而用指针表就不存在这个问题。
（3）给光耦内部的发光二极管施加电流或给三极管、可控硅施加测试电流
以MF47型指针万用表为例，其电阻档的Rx1Ω档，输出电流比较可观，短路电流达到80mA，因此可用此档位给诸如光耦、三极管、可控硅施加驱动电流，以检测此类器件是否功能正常。
除却以上几种情形，大多数情况下，使用数字万用表还是很方便的，有时也可以指针表和数字表配合使用来测试某些元件的功能。总之须根据万用表的特点灵活使用。
3.数字电桥
数字电桥也叫LCR电桥，在不给元器件上电的情况下，可以测试其在不同频率下的阻抗特性，将其特性参数显示出来。如下图（数字电桥）所示，我们实际使用的电阻、电容和电感元件都不是理想的纯电阻、电容和电感，因为固有特点和工艺上的差异，它们在不同频率下的特性表现还不一样。例如铝电解电容，实际的参数特性可以用下图（电解电容等效电路）所示电路来表示，它不单单是一个纯电容，而是相当于电容两端并联了一个漏电电阻Rleakage，然后再串联一个等效串联电阻RESR和一个等效串联电感LESL。而这些特性是用万用表测试不到的，因为万用表激励信号不是数字电桥这样的各种频率的交流正弦波信号，因此对元器件的频率特性的测试无能为力。
在工控维修中，数字电桥的以下功能对寻找故障元件是非常有用的。
（1）对电容的测试（2）对电阻的测试（3）对电感和变压器的测试（4）阻抗对比查找故障4.电路板拆焊工具
焊接和拆卸元件是电路板维修中的经常性工作，选用高品质的拆焊工具，并使用正确的操作方法是保证维修质量的前提。
工控电路板维修中常用的拆焊工具有电烙铁、恒温焊台、热风焊台、手动吸锡器、电动吸锡泵等。
电烙铁、恒温焊台、高频无铅焊台
高品质电烙铁的特点是：发热芯和烙铁头寿命长，烙铁头和焊锡相熔性好，烙铁温度稳定可控，并有防感应电及防静电功能，对应不同的焊点，烙铁头还可以更换。维修工作中电烙铁使用频繁，最好选用工业级用途的长寿命调温电烙铁，并且有可更换烙铁头的结构。另外，在某些不方便使用交流电源的设备维修场合，使用电池做电源的烙铁也可以派上用场。工控维修建议使用高频无铅焊台。高频焊台不是使用普通焊台的发热芯，而是使用高频涡流加热原理对烙铁头加热，使用此种方式，烙铁头升温迅速，回温快，控温准确，焊接时非常顺手。
吸锡线是用软铜线做的网状编织线，用于吸走加热熔化的焊锡，细导线可做断线处的连接线，可根据线路板上电流大小选取不同线径的导线。
维修焊锡丝不建议选用无铅焊锡，可选用内含水溶性助焊剂的焊锡丝，焊锡丝的线径以0.8mm为宜。建议使用优良中性助焊膏如PSI品牌助焊膏，在铝质、铁质等不易上锡的金属表面上焊接时可使用酸性焊锡膏，焊完后要清洗焊接表面，防止腐蚀。
贴片元件的焊接和拆卸适合使用热风焊台。热风焊台是通过空气加热来实现焊接功能的，由气泵、气管、加热芯、手柄、温控电路等部件组成。
热风焊台
如图所示，黑盒子内部包括一个气泵和控制电路板，焊台通电后气泵工作，空气经由气管从手柄的出风口吹出，手柄内有发热芯和温度传感器，发热芯加热吹出的空气，温度传感器检测吹出空气的温度。焊台有一个控制温度的旋钮和控制气流大小的旋钮。品质好的热风焊台发热芯寿命长，气泵噪音小。
电路板上有贯通焊接孔的元件，拆卸时必须将焊锡去除，较大的焊点可以使用手动吸锡器来去除，较小的焊点可以使用电动吸锡泵来去除。
BGA返修台
BGA返修台可提供电路板BGA部位上下层的均匀加热，并有智能可控的温度变化曲线，以保证BGA芯片拆焊的品质。
BGA返修台是针对BGA芯片拆焊的专用设备，价格较为昂贵，操作也较为复杂，维修量不大的话，购买并不经济，这种情况下可寻求电脑主板维修点帮助拆焊。
5.维修用可调电源
3路输出可调直流电源
电路板都离不开电源部分，很多电路板作为整机的一部分并不包括电源部分，它的电源由专门的电源模块来提供，电源模块通过端子和引线给它供电。一般电路板上的数字电路，其供给电压是5V或3.3V，模拟电路是±5V或±12V或±15V不等，要观察待修电路板的故障现象或检测维修效果，加上合适的电压才能体现和检测，另外对加电的电路板，还需要完善的过流保护措施，不能因为接入电源过流而引发故障进一步扩大。所以，准备一个多路输出且电压和电流可调的直流电源，维修时就比较方便。如图所示结构的可调电源，其中两路是输出0~30V，0~5A可调的，一路固定输出5V，这可以满足大多数的测试需求。6.信号发生器和示波器普通信号发生器也叫函数发生器，是一种输出波形、频率和幅度可调的有源工具。另外有工控行业维修专用的信号发生器，可以输出供测试的直流电压信号、电流信号，可以模拟热电阻、热电偶等。对于有图纸维修，某些情况下注入信号，观察相应的输出响应，便于定位故障，但是面对大多数没有资料的电路板故障，注入信号并不现实。
函数信号发生器
工控信号发生器
函数信号发生器可产生不同幅度和频率的正弦波、方波、锯齿波等信号，某些时候可以做驱动信号注入电路板，测试某些芯片或电路的响应特性，如测试某些芯片的频率特性，可配合使用示波器观察信号波形。示波器在有图纸维修场合可以有很好的表现，但维修的电路板基本上是没有图纸的，关键点的波形并没有参考，示波器派上用场的机会并不是很大，大致可以用于检测一下开关电源有没有驱动波形、晶体有没有起振、微处理器芯片有没有输出、通讯接口的关键节点有没有信号等。但是某些数字信号的明显畸变还是可以参考的，比如图2.5.2所示，是测试某一个芯片片选信号的波形，左图是正常波形，右图是畸变波形，这就表示和这个测试点的某一个元件不良，就提供了一条寻找故障的线索。
正常波形和故障波形对比
使用示波器时应该留意示波器能够测试的最高电压，如果被测电压超过示波器的最高电压，有可能引起示波器损坏。这种情况下，可以使用示波器高压探头来对信号衰减后测试。
示波器高压探头
7.晶体管测试仪在工控电路维修中，晶体管测试仪主要用来测试二极管、稳压管、三极管、场效应管、IGBT和电容等原件的耐压，还可以测试三极管的放大倍数，附带判断其引脚情况。对电路板上不明型号的二极管、稳压管、三极管可以通过测试来了解耐压参数，为寻找替换元件提供依据。另外某些IGBT模块属于耐压性能下降损坏，可以使用晶体管测试仪测试耐压值，替换IGBT上机前也可以测一下耐压值确认符合要求。晶体管测试仪的具体使用方法可以参见随附的使用说明书。
晶体管测试仪
8.程序烧录器
程序烧录器配合软件可以实现某些芯片程序的读出、存储、烧写，如EPROM、EEPROM、Serial E/EEPROM、FLASH、PLD、MPU 等等。维修时若碰到EPROM、EEPROM、Serial E/EEPROM、FLASH这些芯片的程序丢失或损坏的情形，而手头又有相同程序的芯片，是可以使用程序烧录器进行复制的，而PLD芯片程序若有加密，则复制的程序不可用。
某些烧录器带有数字芯片测试功能，可对TTL和CMOS逻辑电路及某些RAM进行功能测试，方法是：将芯片放入IC测试座并夹紧，在IC测试软件界面选择相应的测试芯片型号，软件就会自动分配电源和测试代码施加在IC上并给出测试结果。
DIP(双列直插)封装的芯片可以放入烧录器自带的测试夹，贴片封装的芯片可以放入IC测试座再将测试座放入烧录器的测试夹夹紧。
程序烧录器和IC测试座
工控电路板维修中碰到最多的是Serial E/EEPROM如24C04、93C46之类芯片程序的丢失，此类芯片一般存储一些用户参数，数据混乱引发故障的几率相对其它存储芯片要大得多，如果能找到相同电路板上的程序，不妨通过烧录器复制程序来测试故障是否出自这类芯片。9.在线维修测试仪
在线维修测试仪是一种断电状态下的元件检测工具。这种仪器起源于叫做Tracker Signature Analysis的技术，属于美国HUNTRON公司的专利技术，其原理是：仪器内部产生一个正弦交流信号源，信号源有一定的幅度、频率和内阻，这个信号源加到被测试的元件上，将元件上的实时电压做为横坐标，电流做为纵坐标作平面曲线，即VI曲线。不同的元件或元件组合就会得到不同的曲线，元件若有性能变差，就能从这些曲线中得到信息，从而为故障查找提供有用信息。图2.8.1表示了这种仪器的原理。图2.8.2是HUNTRON公司的HUNTRON TRACKER 2800S测试仪。
图2.8.1 VI曲线测试原理
图2.8.2 HUNTRON TRACKER 2800S
这类测试仪主要特点是，电路板可以在不加电的情况下测试，某些产品除了具有VI曲线测试功能以外，还可以对芯片功能进行测试，号称可不用从电路板上取下芯片对其测试。可对常见的74系列、40xx系列、45xx系列、SRAM等芯片进行测试。
目前此类仪器的供应商国外有美国HUNTRON公司，英国的ABI公司，国内的有汇能、正达等牌子的产品。
