تعمیرات برد الکترونیکی چیست؟
تعمیرات برد الکترونیکی یا عیب یابی برد الکترونیکی یکی از زیرشاخه‌های مشاغل و علوم مرتبط با علم برق است. بسیاری از دستگاه‌های اطراف ما دارای برد الکترونیکی هستند که ممکن است به هر دلیلی دچار آسیب شده و در عملکرد آن ها اختلال ایجاد شود و یا به کلی از کار بیفتد.
بنابراین می‌توان با آموزش اصولی تعمیرات بردهای الکترونیکی علاوه بر رفع نیاز شخصی خود به کسب مهارتی برای اشتغال نیز بپردازیم. پیش‌نیاز اولیه اموزش تعمیرات برد الکترونیکی دانش اولیه در مورد قطعات الکترونیکی است که در این مقاله می‌توان به خوبی این دانش را کسب کرد.
بیشتر بخوانید: برد الکترونیکی چیست ؟ بررسی کامل انواع برد الکترونیکی
مراحل تعمیرات برد الکترونیکی
گام‌های کلی در اموزش تعمیرات برد الکترونیکی از قرار زیر است
- آموزش عیب یابی برد الکترونیکی
- نحوه تست قطعات و طریقه استخراج اطلاعات آن از دیتاشیت برای برسی یا تهیه نمونه مشابه
- رفع ایراد و تست سلامت برد الکترونیکی
- تقویت و اصلاح برد الکترونیکی
- تعمیرات برخی بردهای الکترونیکی به روش مهندسی معکوس برد الکترونیکی
در ادامه به بررسی گام به گام موارد بالا می‌پردازیم.
اولین گام در تعمیر برد الکترونیکی شناختن برد الکترونیکی و قطعات موجود روی آن است.
باز کردن بدنه دستگاه
در نخستین گام باید بدنه دستگاه را با احتیاط کامل باز کنید. در این گام توجه داشته باشید که از اجزای باز شده از دستگاه به خوبی محافظت کرده وبرد آسیب دیده را را با آرامش و بدون صدمه زدن به آن از دستگاه اصلی جدا کنید. همچنین پیش از هرگونه دست بردن در برد اصلی اقدام به تهیه عکس و ثبت مشخصات برد الکترونیکی کنید. این کار باعث ایجاد تمرکز و کاهش خطا در تعمیر بردهای الکترونیکی می شود.
عیب یابی برد الکترونیکی
در اولین بخش اصلی از شروع به تعمیر برد الکترونیکی شما باید به خوبی ایراد برد را پیدا کنید.
چند ایراد شایع که ممکن است در بردهای معیوب پیدا شود عبارتند از:
- داشتن قطعه معیوب یا سوخته
- داشتن قطعه بلند شده از روی برد الکترونیکی
- قطع شدن مسیر یا ترک در برد الکترونیکی
- قلع سردی در بخشی از برد الکترونیکی
- قطع شدن کانکتور یا سایر اتصالات برد الکترونیکی
- و ...
در ابتدای امر تعمیرات برد الکترونیکی شما بهتر ازست به پیدا کردن قطعات معیوب بپردازید. در یک دستگاه الکترونیکی شامل چندید بخش ابتدا باید بخش معیوب را پیدا کنید. برای مثال معمولا ممکن است به دلیل جریان کشی زیاد بخش تغذیه (شامل فیوز یا رگولاتور و ...) دچار آسیب شود.
یا بخش عملگر یا بخش خروجی و ... بعد از تشخیص بخش معیوب برد الکترونیکی، باید به بررسی قطعات الکترونیکی و صحت آن‌ها بپردازیم به اینکار اصطلاحا تست سرد برد الکترونیکی نیز گفته می‌شود. برای پیدا کردن قطعات معیوب به روش زیر عمل می‌کنیم.
1. ابتدا به صورت ظاهری به پیدا کردن قطعات معیوب می‌پرازدیم. برخی قطعات در صورت خرابی دچار تغییر طاهری می‌شوند. برای مثال خازن در صورت خرابی دچار تورم می شود که به اصطلاح باد کردن خازن می‌گویند. یا مقاومت و آیسی ها در صورت سوختن تغییر رنگ می دهند و روی آن ها جای سوختگی و خط مشاهده می‌شود که در اصطلاح خال زده است.
همچنین در برخی فیوز‌ها که به صورت شیشه ای هستند می‌توان دید که رشته داخلی آن ها قطع شده است. در برخی بردهای الکترونیکی بلند شدن پایه قطعه از روی برد (جدا شدن) باعث اختلال در عملکرد برد می‌شود. ممکن است بخشی از برد در اثر سوختن تغییر رنگ دهد. به این ترتیب می‌توان به صورت چشمی قطعات معیوب را شناسایی کرد.
2. پس از بررسی چشمی برد الکترونیکی برای یافتن قطعات معیوب به بررسی به کمک مولتی متر می‌پردازیم. برای این کار ابتدا لازم است تا قطعاتی که بیشتر در معرض آسیب هستند شناسایی کنیم. این قطعات عبارتند از
- فیوز‌ها
در اکثر بردهای الکترونیکی که دچار آسیب می‌شوند، جریان کشی بالا باعث سوختن فیوز روی آن‌ها می‌شود. فیوز معمولا در بخش ورودی تغذیه برد قرار دارد. می‌توان به کمک تست بوق آسیب دیدگی فیوز را بررسی کنیم. در تعمیر برد الکترونیکی اولین گام چک کردن با مولتی متر یا تست سرد تست بخش تغذیه آن است.
- رگولاتورها:
رگولاتورها قطعاتی هستند که ولتاژ ورودی را در ولتاژ سطح پایین‌تری فیکس می‌کنند تا ولتاژ کاری برد را تامین کنند. این قطعه نیز در بخش ورودی تغذیه قرار می‌گیرد. در صورت آسیب دیدگی فیوز ممکن است این بخش نیز به خاطر جریان‌کشی بالا دچار آسیب شود.
- خازن‌ها:
خازن‌ها که به کمک مولتی متر در حالت تست بوق و یا مقاومت اتصال کوتاه شدن آن را بررسی می‌کنیم. انواع خازن در بیرون مدار در حالت تست مقاومت باید مقار باز را نشان بدهد. و اگر اتصال کوتاه بود یا مقدار مقاومت پایینی را نشان می‌داد به اصلاح شورت یا ویا نشتی (مقاومت کم) پیدا کرده است. می‌توان به کمک rlc متر نیز مقدار خازن را به طور دقیق اندازه گیری کرد.
- دیود‌ها دیگر قطعاتی هستند که معمولا دچار آسیب می‌شوند. و باید در حالت تست دیود جهت مستقیم مقدار کمی را نشان بدهد و در حالت معکوس مقدار باز را نمایش دهد.
- اپتوکوپلرها و رله نیز در مرحله بعد جز المان‌های خراب جست و جو می‌شوند.
- میکروکنترلر و پردازنده
اگر برد روشن شود ولی عملکرد درست داشته باشد یا جریان‌کشی بالا داشته باشد می‌تواند مشکل در میکروکنترلر و بخش پردازنده آن باشد. در تعمیر برد الکترونیکی برای تست سلامت میکرو کنترلر خازن‌های اطراف آن که برای بایپس کردن به آن متصل می‌شوند را با تست بوق چک می‌کنیم. در صورت اتصال کوتاه بودن آن احتمالا پردازنده دچار آسیب شده است.
3. در ادامه و پس از بررسی قطعاتی که بیشتر دچار اسیب می شوند به بررسی اهمی مدار می‌پردازیم. در بردهایی که یک نمونه سالم از آن ها نیز در اختیار داریم می‌توانیم به بررسی اهمی پایه ها در دو برد بپردازیم و در صورت مغایرت قابل توجه بخش معیوب برد را پیدا کنیم. مقدار مقاومت‌ها در بخش‌های مختلف دو مدار الکترونیکی در تعمیر مدار الکترونیکی باید با هم برابر باشند و در ورت مغایرت قابل توجه آن بخش به احتمال زیاد آسیب دیده است.
پس از پیدا کردن قطعات معیوب آن را با قطعه سالم جایگزین می‌کنیم.چنانچه مشکل از مسیر باشد به کمک سیم اتصالات قطع شده را اصلاح می‌کنیم.
قلع سردی
گاهی در قطعات و بخش‌های برد الکترونیکی مشکلی پیدا نمی‌کنیم اما ببرد الکترونیکی همچنان معیوب است. در این حالت ممکن است بخشی از برد دچار قلع سردی شده باشد. قلع سردی به این معنی است که بخشی از قلع در قسمتی که لحیم‌کاری شده است دچار عدم رسانایی یا رسوب مانند شده باشد. در این حالت قلع به طور خشک و تیره (نه براق) دیده می‌شود. بررسی قلع سردی در تعمیر برد الکترونیکی معمولا اخرین راهکار است.
تعمیرات برد الکترونیکی چه زمانی ممکن است؟
سوال مهم در تعمیرات برد الکترونیکی این است که آیا تعمیر انواع برد الکترونیکی امکان پذیر است؟ در پاسخ باید گفت خیر. در برد هایی با شرایط
- آسیب وارد شده به یک برد بیش از حد زیاد است به صورتی که دچار از بین رفتن بخش از برد الکترونیکی و مدار چاپی و ترک های آن شده است.
- همچنین گاهی به یک قطعه سوخته بر می‌خوریم که اطلاعات روی آن مخدوش شده است و امکان تشخیص آن وجود ندارد
- هم چنین گاهی قطعه ای در برد الکترونیکی دچار آسیب شده است که در امکان تهیه آن وجود ندارد و از قطعه مشابه نیز نمی‌توان استفاده کرد.
- ایسی برنامه پذیر در آن آسیب دیده است و برنامه آن نیز در اختیار ما نیست
در چنین حالتی معمولا برد را تعمیر ناپذیر ارزیابی می‌کنند.
تعمیر برد الکترونیکی به روش مهندسی معکوس
در بردهای تعمیر ناپذیر یا بردهایی که ایسی برنامه پذیر آن دچار ایراد شده است و همچنین اصلاح مجدد برد الکترونیکی می‌توان از روش مهندسی معکوس برد برای بازیابی برد الکترونیکی بهره گرفت. با این کار می‌توان به ساختار برد نیز دست یافت و در صورت تمایل آن را به شکل دلخواه تغییر داد. در این مقاله می‌توانید در مورد مهندسی معکوس برد الکترونیکی اطلاعات خوبی کسب کنید.
تست تقویت و ترمیم برد الکترونیکی
گام اخر پس از عیب یابی و تعویض قطعات معیوب بردهای الکترونیکی اصلاح و تقویت برد است این کار با کمک شارژ قلع برد الکترونیکی (تقویت و قلع کاری مجدد پایه‌ها و وایاها) و تعویض قطعات در معرض آسیب صورت می‌گیرد. برای مثال گاهی یک خازن باد کرده است اما خراب نیست تعویض این خازن باعث افزایش طول عمر مدار است.
تمیر کاری برد نیز باعث کاهش احتمال آسیب برد الکترونیکی می‌شود. در انتها برد الکترونیکی تعمیر شده را تست و آزمایش می‌کنیم. در این مقاله می‌توانید آموزش خوبی برای تمیز‌کاری برد الکترونیکی مشاهده بفرمایید.
رعایت ایمنی در تعمیرات برد الکترونیکی
رعایت نکات ایمنی هنگام کار با بردهای الکترونیکی و تعمیرات برد الکترونیکی بسیار ضروری است این نکات ایمنی به دو دسته تقسیم می‌شوند.
برخی از نمونه کار های ما در زمینه تعمیرات برد الکترونیکی
نکات ایمنی برای محافظت از برد الکترونیکی
باید دقت نمود که هنگام تعمیر برد الکترونیکی حفاظت از برد بسیار مهم این. این شامل اتصافاده از ابزار مناسب، دقت در کار و رعایت احتیاط هنگام دستکاری در برد الکترونیکی است. در غیر این صورت ممکن است برد الکترونیکی آسیب بیشتری ببیند . یا اصلا غیر قابل تعمیر بشود.
نکات ایمنی در مورد خود شخص
شخصی که بناست به تعمیر برد الکترونیکی بپردازد باید نکات ایمنی هنگام کار با ابزار تعمیرات را رعایت کند. دقت در استفاده از اجزای تیز یا داغ، عدم استنشاق دود قلع و ... از نکاتی است که هنگام تعمیرات برد الکترونیکی باید به آن توجه نمود.
جمع‌بندی
نکته مهم در بحث تعمیرات برد الکترونیکی یا عیب یابی برد الکترونیکی این است که در این کار با تمرین و کسب تجربه می‌توان به سرعت پیشرفت کرد و با عیب‌های انواع برد آشنا شد چراکه گاهی در برخی بردها ایرادات مشخصی رخ می دهد که با کسب تجربه می‌توان همان ابتدا حدس زد ایراد برد در کدام قسمت آن است.
