逻辑芯片的失效检测
图9.1是TTL和CMOS两种类型半导体与非门电路的内部结构，从结构来看，芯片损坏可能性最大的是输出端对地或电源端短路，因为输出端带上负载，内部晶体管相对发热和冲击要比其它部分大，通常损坏就体现为输出端对地或对电源端阻值变小。而输入端的损坏机率相应的要小得多，最有可能是高压静电冲击，这也会造成输入端对地或对电源端的阻值减小。
根据以上规律，总结一下针对数字逻辑芯片检测的方法：
<1>电阻扫描法
以上方法可以排除大部分的数字电路芯片的故障。
绝大多数数字逻辑芯片的电源引脚安排都有一个规律，即第一排引脚的最后一脚是GND，第二排引脚的最后一脚是VCC，如图9.2所示。因此在检修测试的时候找电源脚可以根据这个规律来入手。
<3>功能测试法
数字电路输入组合很多种，通电测试大多数情况只能检测某一个输入状态，这并不全面，如果要全面测试，就需要把芯片数据手册真值表全部列出的逻辑状态都验证一遍，方法是把芯片拆下来，使用编程器或者专门的芯片测试仪进行测试。某些编程器的软件选项里有对数字电路的测试，测试74系列，40系列45系列都是标配，甚至还有部分RAM芯片的测试功能。如图9.4所示，某编程器软件界面有逻辑芯片测试选项。
如果电路板上是双列直插的逻辑芯片，也可以不拆下芯片而使用在线测试仪夹住芯片对芯片进行测试。如图9.5所示，测试仪会自动给芯片加电，在芯片输入端发送测试代码及在输出端检测输出结果，并最终判断芯片是否符合逻辑功能。但是因为在线芯片有和其它元件相连，这会影响测试结果，如果测试结果显示芯片没有问题还好，如果显示有问题，可能是其它元件的干扰，这样就必须拆下芯片单独测试。另外随着芯片大量采用贴片封装以及电路板上涂有绝缘漆，在线测试也越来越不好操作，还是离线功能测试比较靠谱，但是离线测试又需要拆下芯片，这会增加工作量，甚至还会因为拆焊问题带来二次故障。
对比包括电阻值对比和VI曲线对比。对比的对象可以是相同电路板的相同位置的芯片管脚，也可以是一块电路板上的相同电路部分，甚至可以是一颗芯片的相同地位的管脚。
电阻值对比宜使用指针表，这可以避免数字表测试CMOS芯片的高阻抗管脚时，显示值飘忽不定，而且指针表指针对比直观，显示快速。对比时应选择合适的电阻档位，指针太偏左太偏右都不宜，以指针靠近中间位置为佳，如果对比某个节点可以看出明显差异，就可以从节点处进一步寻找原因。
VI曲线对比有着更大的优势，尤其可以选择曲线扫描方式，曲线能够非常直观地显示差异。
数字逻辑芯片的代换：
从电压范围、芯片速度和驱动能力三个方面来考虑，代换的芯片应与换下来的芯片具有相同或更宽的电压范围，相同或更快的速度，相同或更高的驱动能力。
