آموزش تعمیرات بردهای الکترونیکی
امروزه با پیشرفت علم و تکنولوژی، استفاده از وسیلههای الکترونیکی به عضو جداییناپذیر زندگی انسان بدل شده است و همچنین حرکت به سوی زندگی ماشینی، نقش دنیای الکترونیک در این روند را بیش از پیش پر رنگ کرده است. وسیلههای الکترونیکی و ابزارهایی که در اطراف ما وجود دارند و موجب افزایش رفاه و آسایش در زندگی ما شدهاند که به وسیله بردهای الکترونیکی کنترل میشوند.
از آنجایی که این بردها توسط قطعات الکترونیکی که بر روی آنها تعبیه شده است کنترل میشوند، هر یک از این قطعات با توجه به ماهیتی که در مدار دارند، ممکن است به دلایل گوناگونی آسیب ببینند که خرابی هر کدام میتواند منجر به از کار افتادن بخشی از عملکرد برد یا دستگاه گردد و یا به طور کل میتواند عملکرد دستگاه را به صورت کلی مختل نماید. از این رو در ادامه این مطلب به آموزش تعمیرات بردهای الکترونیکی میپردازیم تا در صورت مشاهده هر نوع اختلالی سریعا آن را برطرف نمایید.
تعریف برد الکترونیکی
پیش از آموزش تعمیرات بردهای الکترونیکی ابتدا بهتر است با خود برد آشنا شوید و به کاربری آن در دستگاه پی ببرید. بردهای الکترونیکی قطعاتی تخت، مسطح و نازک هستند که به عنوان نوعی نگهدارنده قطعات الکترونیکی در ابزار تعبیه میشوند. این قطعات علاوه بر اینکه به عنوان نوعی بستر نگهدارنده فیزیکی در قطعات الکترونیکی کاربرد دارند، مسئول اتصال قطعات بر روی سطح خود هم هستند. نام دیگر برد الکترونیکی مدار چاپی یا PCB است که در ساختمانها این قطعات با مواد کامپوزیت یا فایبرگلاس مورد استفاده قرار میگیرند. بردهای الکترونیکی با توجه به کاربریهایی که دارند، میتوانند ساختاری ساده یا کاملا پیچیده داشته باشند.
بردهای الکترونیکی در انواع یک لایه، دو لایه و یا چند لایه موجود هستند و در رنگهای سبز، آبی و نارنجی قابل استفاده میباشند. همچنین قطعات مختلف الکترونیکی که شامل خازنها، مقاومتها، آیسیها، ترانزیستورها، دیودها و … میشوند، روی این بردهای الکترونیکی سوار میشوند.
دلایل خراب شدن برد در آموزش تعمیرات بردهای الکترونیکی
نحوه ارزیابی برد الکترونیکی معیوب معمولا به عامل ایجادکننده آسیب وابسته است که در ادامه پیرامون نحوه تشخیص عیب PCB نیز صحبت میکنیم و به نحوه تعمیر آن میپردازیم. این خرابی میتواند دلایل متعددی داشته باشد که با توجه به دلایلی باید تعمیر را انجام داد. بنابراین پیش از هر چیزی توجه نمایید که این یک کار تخصصی است و بهتر است توسط فرد متخصص انجام شود.
آسیب فیزیکی به دستگاه از دلایل خرابی برد
زمانی که قطعات PCB در اثر مواردی مثل زمین خوردن و خرد شدن بشکنند اما قطعه ضعیف کار کند، ترمیم PCB، بیشتر از طریق ساخت مجدد آن امکانپذیر خواهد بود.
در حالت کلی، آسیبهای فیزیکی بخشهای آسیب دیده برد را میشود با ترمیم آن با جدا کردن و مونتاژ مجدد برطرف نمود. به علت ماهیت بیشتر آسیبهای فیزیکی، بسیار بعید است که این کار توسط کسانی که تجربه تعمیر برد مدار چاپی را ندارند، به آسانی انجام شود. ترمیم آسیبهای فیزیکی تنها باید به وسیله یک متخصص و فرد باتجربه انجام گیرد که در بیشتر موارد، این امر نیازمند بازسازی برد توسط شخصی میباشد که آموزش تعمیرات بردهای الکترونیکی را به خوبی پشت سر گذاشته است.
خرابی قطعه در آموزش تعمیرات بردهای الکترونیکی
با کمک ابزار مخصوص اندازهگیری ولتاژ برای سنجش دقیق میزان هدایت جریان در برد مدار، میشود تشخیص داد که آیا جریان در برد برقرار خواهد شد یا اینکه برد الکترونیکی کاملاً خراب شده است.
این نوع اختلال میتواند از خازن، دیود یا ریزپردازنده باشد، اگر مشکل همین مسئله باشد و برد از بین رفته باشد، نیاز به جایگزین کردن برد الکترونیکی جدید داریم. با این حال، این مسئله همیشه مشکل اصلی نبوده و بعضی اوقات به دلیل افزایش سن و گرم شدن بیش از اندازه ولتاژ امکان دارد مدار ردیابی تا حدی خراب شود و دیگر رسانا نباشد. همچنین امکان دارد که یکی از اجزا یا چند جز کاملاً از صفحه جدا شده باشند و نیاز به بازنگری دوباره داشته باشد.
مشکلات موجود در مسیر
میتوانید آسیبهای موجود در مسیر را با اسکن چشمی آن ارزیابی نمایید، البته به شرطی که در مسیر مورد نظر به اندازه قابل قبولی قابلیت مشاهده داشته باشد. مسیر از مواد درخشانی چون مس یا نقره تشکیل شده است که معمولاً به طور واضح قابل مشاهده میباشد، اگرچه بعضی از مسیرها نازک هستند و ارزیابی آنها چالش برانگیز خواهد بود.
بنابراین در آموزش تعمیرات بردهای الکترونیکی تأکید میکنیم که به شرط نازک نبودن و واضح بودن آن، معمولاً با پیگیری مسیر میشود آسیب را تشخیص داد. مس و نقره به طور ذاتی درخشان و براق هستند که همین مسئله باعث میشود در حین وقوع خرابی، تشخیص آن آسانتر باشد و برای ترمیم مسیرهای مشکلدار یا آسیب دیده، کافی است برد الکترونیکی را با مواد لازم دوباره بازیابی نمایید و اتصال مدار را مجددا برقرار کنید تا جریان در سراسر برد به طور آزاد عبور کند.
قطعی منبع تغذیه در آموزش تعمیرات بردهای الکترونیکی
گرچه قطعی منبع تغذیه نیز مانند خرابی قطعاتی است که پیش از این ذکر کردیم، اما باید با کمک ابزار اندازهگیری جریان را در برد کنترل نمایید، پس از آن میتوانید به سرعت تشخیص دهید که چه بخشی قابل تعمیر است و چه بخشی باید جایگزین شود.
خرابی پورت و کانال خروجی برد الکترونیکی
ممکن است مشکل و خرابی یکی از قطعات برد در طبقه خروجی و ورودی مدار باشد و همچنین ممکن است یک طبقه از مدار یا یک بلوک در آن به شکل کلی آسیب دیده باشد. یعنی یک بخش بزرگ از یک بلوک که در حال انجام عمل خاصی است، به قدری از این بلوک جریان کشید باشد که آن بلوک بهکل از بین رفته باشد. بنابراین خرابی میتواند جزئی یا خرابی کلی باشد که جهت عیب یابی نیاز است تا شماتیک مدار کامل کشیده شود تا با تحلیل مدار و سیگنال گیری قطعه معیوب موجود در دستگاه را پیدا کنیم .توجه نمایید که این کار نیز باید توسط فردی انجام شود که آموزش تعمیرات بردهای الکترونیکی را به خوبی پشت سر گذاشته باشد.
روند عیب یابی برد الکترونیکی پیش از انجام تعمیرات
یکی از مهمترین چیزهایی که در تعمیر برد الکترونیکی باید به آن توجه نمایید، روش عیب یابی برد الکترونیکی میباشد. افراد مبتدی یا افرادی که آموزش تعمیرات بردهای الکترونیکی پشت سر نگذاشتهاند، در تشخیص و عیبیابی برد الکترونیکی مشکلات بسیاری دارند و برخی اوقات حتی به اشتباه قسمتهای سالم مدار الکترونیکی را تعمیر کرده و باعث خرابی آن میشوند. در ادامه به روند این عیب یابی میپردازیم.
• بررسی و پیدا کردن اتصال لحیم کاری سوخته در مدار الکترونیکی
• بررسی و پیدا کردن اتصال لحیم کاری خشک در مدار
• بررسی دقیق مدار با توجه به وجود جسم خارجی بر روی آن
• بررسی و پیدا کردن کنداکتورهای شکسته در مدار الکترونیکی
• بررسی، تعمیر یا تمیز نمودن کابل ریبون در مدار الکترونیکی
آموزش تعمیرات بردهای الکترونیکی به طور گام به گام
بعضی از معمولیترین تعمیراتی که در بردهای الکترونیکی انجام میشود، تعمیراتی میباشد که در به گرما و آسیب فیزیکی و ولتاژ اضافه اعمال شده روی قطعات مربوط میشوند.
حتی در صورتی که لایههای فایبرگلاس، مس و چسب در ساخت برد الکترونیکی در برابر گرما تحمل داشته باشند، بعضی از PCBها بیشتر از بقیه در معرض لایهلایهشدگی و سایر علائم ناشی از گرما قرار میگیرند. در ادامه به صورت گام به گام آموزش تعمیرات بردهای الکترونیکی را ذکر میکنیم.
قبل از هر کاری ابزارها و سایر موارد مورد نیاز را که در ادامه اشاره میکنیم، تهیه نمایید.
• چاقوی تیز یا کاغذ سنباده کاملا ظریف
• نوار مسی با حالت چسبدار
• هویه مخصوص لحیمکاری
• هویه مخصوص هوای گرم
• قیچی یا کاتر مخصوص
• خودکار
• گوشپاککن و یک الکل مالشی
• موچین
• گیره کاغذ
گام اول در آموزش تعمیرات بردهای الکترونیکی
قسمت آسیبدیده را بردارید و ابتدا PCB را بر روی سطح میز کار خود محکم نمایید تا هنگام کار دستگاه روی آن حرکت نکند.
برخی اوقات، تشخیص PCB خراب شده و غیر قابل استفاده نیازمند استفاده از اسیلوسکوپ جهت بررسی قدرت سیگنال و حالت موج در نقاط گوناگون جهت آزمایش برقراری اتصال مدار در برد میباشد. در سایر موارد، تنها باید به دنبال یک ناحیه سوخته بگردید که نشان دهد یک قطعه یا مسیر خراب باید جایگزین آن شود تا به مسیر PCB بپیوندد.
اگر متوجه شدید که یکی از اجزای برد الکترونیکی شما به شکلی که باید کار نمیکند، یک فرایند آسان برای برداشتن و جایگزینی آن وجود دارد:
• هویه هوای گرم را برداشته و روشن نمایید. همچنین توجه داشته باشید که فاصله آن از اجزای خراب دستگاه باید کمتر از ۱۵ سانتیمتر باشد.
• پس از چند ثانیه، موچین را برداشته و اجزا را جدا نمایید. اگر موفق به این کار نشدید، چند ثانیه دیگر نیز به اعمال گرما ادامه دهید و دوباره امتحان نمایید.
در صورتی که یک پد PCB در اثر گرما آسیب دیده باشد، بهتر است از چاقوی تیز استفاده نمایید تا آن را با دقت و به طور کامل از بین ببرید. اولویت شما هم باید این باشد که مقدار خسارتی که به مسیر و اطرافش وارد میکنید، محدود باشد و در عین حال، صفحه را از تمامی مواد باقیمانده تمیز نمایید.
گام دوم در تعمیر برد الکترونیکی
مسیر را کاملا تمیز کرده و لحیم را جدا نمایید و پس از برداشتن پد آسیبدیده، با کمک چاقوی تیز لحیم را پاک نمایید. اگر برای استفاده در این بخش نسبتاً ظریف با استفاده از چاقوی تیز راحت نیستید، میتوانید یک پیچ گوشتی نوک تیز یا کاغذ سنباده بردارید و همان کار را انجام دهید.
توجه نمایید که مهم نیست از کدام ابزار استفاده میکنید؛ نتیجهای که به دست میآید باید یک مسیر کاملاً صاف و واضح، بدون لحیمکاری، براق و تمیز باشد.
گام سوم در آموزش تعمیر برد الکترونیکی
نوار مسی را بر روی مسیر قرار دهید و پس از اینکه مسیر آسیبدیده را کامل پاک نمودید و ناحیه اطرافش را تمیز کردید، زمان آن است که نوار مسی چسبدارتان را در ناحیهای که با آن کار میکنید، بگذارید.
توجه کنید که نوار باید با مسیر موجود همپوشانی کامل داشته باشد و سوراخ موجود و قسمتی از اطراف آن را پوشش دهد.
گام چهارم در تعمیرات برد
در گام چهارم آموزش تعمیرات بردهای الکترونیکی باید اتصالات را لحیم کنید. توجه نمایید که از اینجا به بعد، مسئله اتصال دقیق اتصالات در محل متصل شدن نوار مس جدید به مسیر موجود در PCBمیباشد. موارد زیر را در این مرحله مد نظر قرار دهید.
• نوار مسی در دمای لحیمکاری سریعا ذوب میشود، پس تا زمانی که اطمینان یابید قادر به انجام این بخش از فرایند با سرعت بالا هستید، کار را شروع نکنید.
• تا جایی که ممکن است از گرما کمتر استفاده نمایید و سریع کارتان را تمام کنید تا مقدار گرمای اعمال شده به برد کم شود.
گام پنجم آموزش گام به گام تعمیر برد
سوراخ PCB را ایجاد نمایید که برای این کار باید یک وسیله سخت را با انتهای گرد، مثل یک قلم یا یک ابزار ساده دیگر بیابید. محلی را که به تازگی لحیم شده، فشار دهید و محکم بمالید تا اطمینان یابید که نوار مسی به شکل ایمن روی کل ناحیه پد چسبیده است.
با استفاده از این تکنیک میشود محل سوراخ را تشخیص داد، سپس میتوان آن را با یک گیره کاغذ یا یک ابزار مشابه دیگر سوراخ نمود.
گام ششم در تعمیر برد: قطعه را قرار داده و لحیم نمایید
اگر تا الان تمامی مراحل آموزش تعمیرات بردهای الکترونیکی را پشت سر گذاشتهاید، باید اکنون یک PCB داشته باشید که به شکل مناسبی بازگردانده شده باشد و در این صورت میتوان قطعه مورد نظر را بر روی آن لحیم نمود.
از اینجا به بعد نیز لحیمکاری قطعات روش آشنایی است که با استفاده از قیچی یا کاتر میتوانید نوار مسی چسبدار را با دقت بالا برش دهید تا کار به پایان برسد. توجه نمایید که ناحیهای که تازه ترمیم کردهاید، ممکن است PCB را به عملکرد قبلی و سالمش بازگرداند، اما پد، مسیر و اتصال هرگز به لحاظ ساختاری مثل برد اصلی نیستند.
سخن پایانی
همانطور که در این مطلب اشاره کردیم، برد الکترونیکی یک قطعه مستقل و فیزیکی میباشد که بهصورت مکانیکی قطعات را بر روی خود نگه میدارد و با کمک مسیرهای رسانا اتصال الکتریکی را ممکن خواهد کرد. بنابراین، بردهای الکترونیکی زیربنای هر دستگاه یا سختافزاری را تشکیل میدهند که الکترونیکی باشند و مانند هر قطعه دیگر انواع مختلفی از آنها وجود دارد که تعمیرات آنها نیز با توجه به نوع هر کدام متفاوت میباشد.
جهت مشاهده سایر آموزش های آکادمی تهران مهارت از دسته بندی های زیر اقدام نمایید.
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.