تعمیرات تخصصی کارت و دستگاه های الکترونیکی

بردهای PCB حاوی انواع مختلفی از قطعات الکترونیکی هستند که بروز مشکل در آن اجتناب ناپذیر است چونکه مونتاژ و تولید بردهای مدار PCB بسیار پیچیده است. تعمیر PCB درمواردی که منجر به بازسازی بخش آسیب دیده فیزیکی میگردد مانند تعمیر قطعات کوچک ،بسیار حساس میباشد ،یعنی برای بررسی پد یا ردیابی نقاط باید آنقدر ضرافت داشت که برد مدار چاپی بتواند مطابق با الزامات طراحی قبلی عمل کند. بردهای مدار چاپی را می توان به روش های خاصی تعمیر یا ایمن کرد . فرآیندها و مهارت های تعمیر برد PCB مستلزم هماهنگی چشم ، دست و صبر زیاد است. در بسیاری از موارد، هر گونه تعمیرات الکترونیکی یا قطعات داخلی یک دستگاه نیاز به درک مدارات اولیه، مهندسی و مکانیک دارد. اما چیزی که باید بدانیم این است که علت آسیب PCB در درجه اول عوامل بیرونی است، به عنوان مثال، اتصال کوتاه، ریزش قطعات الکترونیکی و غیره میباشد.

برای مهندسان برق حرفه ای، تسلط بر مهارت تعمیر برد مدار یک امر مسلم است. مهندسان برق باید در مهارت های تعمیرات PCB اطمینان داشته باشند زیرا انگیزه بیشتری برای دنبال کردن دانش این مهارت ابتدایی دارند. امروزه بسیاری از زمینه های تجاری و همچنین کاربران فردی به طور فزاینده ای به محصولات الکترونیکی پیچیده تری متکی هستند و بیشتر آنها به بردهای الکترونیکی نیاز دارند. مهندسان برق تنها با درک کامل نحوه تشخیص، تعمیر یا تعویض خرابی های برد مدار، می توانند به راحتی عیب یابی دستگاه های الکترونیکی مختلف را انجام دهند. بدیهی است که مزیت اصلی تعمیر بردهای الکترونیکی این است که عملکرد محصولات الکترونیکی را به استانداردهای اولیه خود باز می گرداند. علاوه بر این، بسته به میزان آسیب، تعمیر بردهای الکترونیکی معمولا سریعتر از تعویض آن انجام می شود. فراتر از آن، توجه به این نکته مهم است که تعمیرات معمولاً هزینه کمتری دارند.

فرآیند تعمیر برد مدار:

چگونه می توان برد مدار را تعمیر کرد؟

برای مشکلات عمومی خرابی PCB، پرسنل تعمیر و نگهداری حرفه ای می توانند عیوب را پیدا کرده و آنها را از طریق بازرسی تجهیزات تعمیر کنند. به ویژه، اگر برد PCB به شدت آسیب دیده باشد، می‌توانند آن را با قطعات جدید جایگزین کرده و مجدداً مونتاژ کنند تا به نوسازی برد مدار دست یابند. و همچنین اگر شما اصول اولیه را ندارید، ممکن است خرابی تجهیزات را بدتر کنید.

ابزارهای تست حرفه ای:

ابزارهای تشخیص حرفه ای می توانند به ما کمک کنند تا علت خرابی PCB را دقیق تر و موثرتر پیدا کنیم. مشکل را نمی توان به طور کامل تنها با چشم تشخیص داد، بنابراین باید از برخی تجهیزات تشخیص استفاده کنیم.وقتی ایرادی در برد مدار PCB پیدا کردیم، چگونه آن را تعمیر کنیم؟

 اصل حل مشکل ساده است، فقط باید اجزای گم شده در برد PCB را دوباره جمع کنیم. پرسنل تعمیر و نگهداری با دانش حرفه ای گسترده با مکان هر قطعه بر روی برد PCB آشنا هستند. هنگام تعمیر، آنها باید به قطعات الکترونیکی مختلف و سایر ابزارهای حرفه ای تعمیر PCB مانند ولت متر، اسیلوسکوپ و… مجهز شوند. با بررسی رسانایی برد مدار برای قضاوت در مورد اینکه آیا PCB می تواند جریان الکتریکی را به طور معمولی هدایت کند یا نه، به این معنی است که یک قطعه از کار افتاده است. سپس از ابزارهای تست حرفه ای برای تعیین محل مولفه مشکل ساز استفاده کنید. به این ترتیب، پرسنل تعمیر و نگهداری می توانند قطعات را برای دستیابی به تعمیر PCB جایگزین کنند.

نحوه رفع نقص طراحی PCB:

موضوع نقص طراحی PCB یک موضوع پیچیده و مشکل است. وقتی برای اولین بار استفاده از تجهیزات الکترونیکی را شروع می کنیم، نمی توانیم این مشکل را پیدا کنیم. با این حال، هنگامی که مشکلات مختلف به طور مکرر بر روی برد PCB رخ می دهد، احتمالاً ناشی از طراحی غیر منطقی است. بهترین راه حل این است که به طور کامل این مشکل را حل کنید و اجازه ندهید شکست دوباره اتفاق بیفتد. متأسفانه، ما نمی توانیم از قبل پیش بینی کنیم که آیا نقصی در طراحی PCB وجود دارد یا خیر و هزینه حل این مشکل بسیار زیاد است.

در پایان، هم آماتورها و هم مهندسان برق حرفه ای دلایل خوبی برای درگیر شدن در یادگیری تعمیرات برد مدار PCB دارند. فردی که مشتاق تحقیق و تمرین در مورد بازیافت محصولات الکترونیکی یا به حداکثر رساندن طول عمر تجهیزات الکترونیکی است، مطمئناً در روند تعمیر PCB، شناسایی و جایگزینی قطعات معیوب برد مدار و غیره دستاوردهای زیادی به دست خواهد آورد.

دلایل خرابی برد مدار PCB چیست؟

قبل از انجام هر گونه تعمیر برد باید آنرا بررسی و علت خرابی آن را درک کنیم. آشنایی با برخی از علل رایج خرابی برد مدار ضروری است.

موارد زیر دلایل رایج خرابی برد مدار PCB است:

آسیب فیزیکی:

به طور کلی، زمانی که PCB از کار می افتد، معمولاً به دلیل آسیب فیزیکی به دستگاه الکترونیکی یا اجزای داخل آن است. علل آسیب فیزیکی به طور کلی به شوک فیزیکی یا فشار مربوط می شود. با این حال، در موارد نادر، ممکن است به این دلیل باشد که دستگاه از یک مکان بلند سقوط کرده است، یا تصادف شدیدی را تجربه کرده است. گاهی اوقات دستگاه الکترونیکی به صورت دستی جدا می شود و برد مدار آسیب می بیند.

مونتاژ PCB معیوب:

دومین علت رایج، خرابی مونتاژ PCB است. اگر PCB در اثر ضربه آسیب فیزیکی نبیند، می توانید در نظر بگیرید که خرابی PCB مربوط به اجزای برد مدار است. جزء آسیب دیده می تواند هر چیزی باشد، از خازن گرفته تا دیود یا ریزپردازنده، اکثر آنها دیود، ترانزیستور یا آی سی هستند. با گذشت زمان، قطعات متوقف می شوند یا از کار می افتند. اگر مشخص شد که خرابی PCB ناشی از یک قطعه است، باید به موقع آن را تعمیر یا تعویض کنیم.

ردیابی آسیب:

ما می دانیم که آثار روی تخته مدار مسیرهای رسانایی هستند که از مس یا نقره ساخته شده اند. بسیاری از اوقات ما می توانیم مشکلات ردیابی را با چشم غیر مسلح ببینیم، برخی از دلایل معمول آسیب شامل آلودگی گرد و غبار ، گرمای بیش از حد ، سایش و پارگی، برخورد صاعقه، نوسانات شدید برق یا اتصال کوتاه و غیره است.

بردها ستون فقرات الکترونیک مدرن هستند و دانستن نحوه تعمیر آنها یک مهارت ارزشمند است. در این قسمت آموزش ابتداییودستورالعمل‌های دقیقی برای تعمیر موفقیت‌آمیز بردها ارائه می‌کنیم. چه بخواهید یک دستگاه معیوب را عیب یابی کنید یا یک برد ارزشمند را نجات دهید، این راهنما به شما کمک میکندتا از درک اجزای برد گرفته تا تسلط بر تکنیک های لحیم کاری، دانش لازم برای انجام تعمیرات برد مدار را با اطمینان به دست آورید.

1. درک اجزای برد PCB

برای تعمیر موثر بردها  ، درک اجزای مختلف ضروری است. مقاومت ها، خازن ها، ترانزیستورها و مدارهای مجتمع برخی از اجزای متداول موجود در برد هستند هر جزء عملکرد خاصی دارد و در صورت معیوب شدن سبب خرابی مدار میگردد.

مثال: هنگام بررسی یک برد ، ممکن است با یک خازن ورم کرده روبرو شوید. این نشان دهنده خرابی خازن است که نیاز به تعویض دارد. درک نقش خازن ها به شما کمک می کند تا این موضوع را بشناسید و اقدامات مناسب را انجام دهید.

2-شناسایی مسائل مشترک مدار

تشخیص مشکلات رایج یک مرحله مهم در تعمیر برد مدار است. برخی از مشکلات رایج عبارتند از اتصال کوتاه، لنت های آسیب دیده، قطعات معیوب و مشکلات مربوط به برق. با استفاده از روش ها و ابزارهای مختلف تست مانند مولتی متر و اسیلوسکوپ، می توانید این مسائل را به دقت شناسایی کنید.

مثال: فرض کنید در حال عیب یابی یک برد مداری هستید که صدایی تولید نمی کند. با استفاده از یک اسیلوسکوپ، می‌توانید سیگنال خروجی را در نقاط مختلف مدار صوتی اندازه‌گیری کنید تا مشخص کنید کجا سیگنال از بین رفته یا مخدوش شده است.

3-ابزار و تجهیزات برای تعمیر برد مدار

داشتن ابزار و تجهیزات مناسب برای تعمیر موفقیت آمیز برد مدار حیاتی است. دستگاه های لحیم کاری، ابزارهای لحیم کاری، مولتی متر، اسیلوسکوپ و ایستگاه های لحیم کاری از جمله ابزار ضروری مورد نیاز هستند. انتخاب ابزار مناسب با اندازه و پیچیدگی پروژه تعمیر مهم است.

مثال: هنگام لحیم کاری یک قطعه، می توان از پمپ لحیم کاری یا قیطان لحیم کاری برای حذف لحیم اضافی استفاده کرد.

فرآیند گام به گام تعمیر

یک رویکرد سیستماتیک کلید موفقیت آمیز تعمیر برد مدار است.

پس این مراحل را دنبال کنید:

1- قطعات را با خیال راحت جدا کنید، برد را تمیز کنید، اجزای معیوب را تعویض کنید و آثار یا پدهای آسیب دیده را تعمیر کنید.

مثال: فرض کنید یک مقاومت معیوب را شناسایی کرده اید فرآیند گام به گام شامل لحیم‌کردن مقاومت معیوب، تمیز کردن پدهای لحیم کاری، انتخاب یک مقاومت جایگزین مناسب با مشخصات منطبق و لحیم کردن آن بر روی تخته با استفاده از تکنیک‌های مناسب است.

تکنیک های لحیم کاری برای تعمیر برد مدار:

تسلط بر تکنیک های لحیم کاری برای تعمیر برد مدار بسیار مهم است. لحیم کاری مناسب اتصالات قابل اعتماد را تضمین می کند و از مشکلات بعدی جلوگیری می کند. برای تعمیرات پیچیده تر، تکنیک هایی مانند لحیم کاری از طریق سوراخهای پد، لحیم کاری روی سطح و لحیم کاری مجدد را بیاموزید.

مثال: هنگام تعویض یک قطعه نصب شده روی سطح، استفاده از هویه هوای گرم امکان گرم کردن دقیق و حذف قطعه را فراهم می کند. استفاده از خمیر لحیم کاری و استفاده از مدار باز جریان، تضمین می کند که قطعه جدید به طور ایمن در جای خود لحیم شود.

اقدامات احتیاطی و اقدامات ایمنی

تعمیر برد شامل کار با قطعات الکتریکی و مواد بالقوه خطرناک است. اقدامات احتیاطی مانند پوشیدن دستبند تخلیه ساکن، کار در یک منطقه با تهویه مناسب و استفاده از عینک ایمنی و دستکش انجام دهید. علاوه بر این، اجزای حساس را با احتیاط کنترل کنید تا آسیب نبیند.

مثال: قبل از کار بر روی برد مدار، با پوشیدن یک دستبند مچی تخلیه ساکن یا کار بر روی یک پد ضد الکتریسیته ساکن، مطمئن شوید که به درستی به زمین متصل شده اید. این از تخلیه الکترواستاتیکی و آسیب رساندن به اجزای حساس جلوگیری می کند.

تست و تایید

پس از اتمام تعمیر، آزمایش برد مدار برای اطمینان از عملکرد مناسب بسیار مهم است. از منبع تغذیه، مولتی متر و اسیلوسکوپ استفاده کنید تا بررسی کنید که برد تعمیر شده طبق برنامه کار می کند. مشکلات رایج شامل مدارهای کوتاه یا باز، مشکلات یکپارچگی سیگنال و هرگونه مشکل عملکردی سطح بالا در کل مجموعه برد مدار است.

مثال: برد مدار تعمیر شده را به منبع تغذیه وصل کنید و ولتاژ و جریان را در نقاط مختلف برد با استفاده از مولتی متر اندازه گیری کنید. از یک اسیلوسکوپ برای بررسی صحت سیگنال ها و شکل موج ها استفاده کنید.

نتیجه گیری

با استفاده از این راهنمای گام به گام، اکنون به دانش و دستورالعمل هایی اولیه برای تعمیر مطمئن بردPCB مجهز شده اید. با درک اجزا ، شناسایی مشکلات، تسلط بر تکنیک های لحیم کاری و رعایت اقدامات ایمنی،  می توانید با موفقیت بردهای مدار را عیب یابی و تعمیر کنید. در صورت امکان قبل از اقدام به تعمیر بردهای الکترونیکی با ارزش وحیاتی، تکنیک‌های ذکر شده را روی بردهای کم مصرف یا کم ارزش تمرین کنید.