نحوه تعمیر برد مدار چاپی

برد مدار چاپی یا برد الکترونیکی شامل مجموعه­ای از مدارهای الکتریکی بوده و می­تواند یک لایه، دو لایه و حتی چند لایه باشد. قطعات الکترونیکی مانند مقاومت، خازن، آی سی و ترانزیستور بر آن مونتاژ شده و این بردها در تجهیزات الکترونیکی به کار می­روند. ماده­ ی خام تشکیل دهنده­ی این بردها می­تواند از مواد مختلفی مثل فایبر گلاس، فلکسیبل، راجرز و تفلون ساخته شده باشد، موادی که برای ساخت بردها استفاده می­شوند، موادی هستند که رسانندگی الکتریکی ندارند. معمولا ضخامت بردها بین 0.2 تا 3.2 میلیمتر است.

نگاهی به برد مدار چاپی

بردهای مدار چاپی در همه­ ی لوازم الکترونیکی ساده نیز کاربرد دارند و برای انجام همه­ ی عملیاتی که در حوزه­ ی برق و الکترونیک هستند به بردهای مدار چاپی نیاز هست. هرچه اقداماتی که یک وسیله­ ی الکترونیکی انجام می­دهد پیچیده ­تر باشد، برد مدار چاپی به کار رفته در آن نیز پیچیده ­تر خواهد بود و همچنین نحوه تعمیر آن نیز دشوارتر خواهد بود. بردهای مدار چاپی نیازمند طراحی برای ترکیب مدار است اما ساخت و مونتاژ قطعات الکترونیکی بر روی آن می­تواند به طور خودکار و توسط دستگاه­های SMD صورت بگیرد. بردهای دو لایه از همین نوع هستند که به طور خودکار مونتاژ شده ­اند. طراحی بردهای مدار چاپی معمولا با نرم ­افزارهای Protel و Altium Designer انجام می­شوند. بر حسب کاربردی که یک برد مدار چاپی دارد و پیچیدگی اعمال کنترل شده توسط آن، این برد می­تواند به شکل یک لایه، دو لایه و چند لایه ساخته شود. هرچه لایه­ های یک برد بیشتر باشد، تعمیر آن نیز دشوارتر است. به همین دلیل نحوه تعمیر برد دو لایه به نسبت برد یک لایه سخت­تر و به نسبت برد یک لایه آسان­تر است.

لینک مرتبط : برد مدار چاپی

هنگامی که بُرد تنها دارای اتصالات مسی است و هیچ اجزای تعبیه شده دیگری ندارد، آن را بُرد چاپ سیم‌کشی (PWB) یا بُرد سیم‌کشی حک شده می‌نامند. اگر چه دقیق تر، واژه بُرد چاپ سیم‌کشی کمتر استفاده می‌شود. بُرد مدار چاپی همراه با قطعات الکترونیکی است که مونتاژ مدار چاپی (PCA)و یا مونتاژ بُرد مدار چاپی (PCBA)نامیده می‌شود. واژه استفاده شده IPC برای بُردهای مونتاژ شده، مونتاژ کارت مدار (CCA) می‌باشد، که مربوط به بُرد پشت‌های مونتاژ شده آن است. بُرد مدار چاپی واژه‌ای است که به‌طور غیررسمی برای هر دو بُرد خالی و مونتاژ شده‌استفاده می‌شود. منبع : ویکی پدیا

برد یا مدار دو لایه

برد دو لایه، نوعی از برد مدار چاپی است که بر دو طرف آن اتصالات مس حک شده است و قطعات روی دو لایه­ی زیر و روی آن مونتاژ می­شوند؛ به همین دلیل این بردهای مدار چاپی، کوچک­تر و فشرده­تر از بردهای یک لایه هستند. نحوه تعمیر برد دو لایه اندکی سخت­تر از بردهای یک لایه است. برد دولایه معمولا از دو نوع ماده خام تهیه می­شود، نوع اول فیبر فنولیک و نوع دوم فایبر گلاس. برد از نوع فیبر فنولیک، از ترکیب لایه­های کاغذ در محلول فنل ساخته می­شود و رایج­ترین نوع مدار چاپی مورد استفاده است. برد فایبر گلاس از الیاف شیشه با مواد پلیمری است که از پشم شیشه به عنوان ماده­ی تقویت کننده و از مواد پلیمری به عنوان مواد زمینه استفاده می­شود. این نوع از برد در مقابل حرارت بالا مقاومت بالاتری دارد و همچنین استحکام بیشتری نیز دارد. ارتباط بین دو روی این نوع برد، از طریق سوراخ­هایی به نام via به هم صورت می­گیرد.

گاهی پیش می­آید که بردها به هنگام تولید دچار اشکال شده باشند و یا در اثر وارد شدن گرمای زیاد به برد، بخشی از آن دچار اشکال شود و دستگاه مورد استفاده شما دیگر به درستی کار نکند. نحوه تعمیر برد دو لایه در برخی از مواقع، با جایگزین کردن و گاهی تعمیر یک یا دو قطعه­ی الکترونیکی است اما گاهی نیز نحوه تعمیر برد دو لایه به این سادگی نیست و به اقدامات دیگری نیاز دارد. در ادامه نحوه تعمیر برد دو لایه را بررسی خواهیم کرد.

دوره آموزش تعمیرات برد الکترونیکی را در آموزشگاه برق و الکترونیک دنبال کنید. برای کسب اطلاعات بیشتر در خصوص این رشته پولساز وارد صفحه درآمد تعمیرات برد الکترونیکی بشوید.

ساختار یک برد دو لایه

اقدامات امنیتی لازم به هنگام تعمیر برد دو لایه

پیش از بررسی نحوه تعمیر برد دو لایه، لازم است اقدامات امنیتی که به هنگام تعمیر باید رعایت شود، مطرح کنیم تا در حین تعمیر مشکلی برای شما یا برد دو لایه رخ ندهد.

1. اولین و مهم­ترین اقدام پیش از تعمیر برد، پوشیدن یک عینک حفاظتی است. ممکن است در حین تعمیر، بخشی از لحیمی که قصد برداشتن آن را دارید پرتاب شود و به چشم شما وارد شود. همچنین بخارات ناشی از لحیم کاری نباید با چشم شما تماس پیدا کنند.
2. اطمینان حاصل کنید که قطعه­ی الکترونیکی مورد تعمیر شما به برق متصل نباشد تا خدای ناکرده در حین تعمیر، دچار برق گرفتگی نشوید و یا دستگاه شما نسوزد. همچنین از خالی بودن خازن­ها اطمینان حاصل نمایید چون خازن می­تواند مقداری جریان در خود ذخیره کند.
3. به الکتریسیته ساکن توجه کنید. قطعات مورد استفاده در یک برد، بسیار ظریف و حساس هستند و امکان دارد با انتقال الکتریسیته ساکن به آن­ها بسوزند. بهتر است به هنگام تعمیر یک برد دو لایه، دستبند اتصال به زمین به دست کنید.
4. بهتر است به هنگام تعمیر یک برد، دستکش به دست داشته باشید زیرا ممکن است چربی دست شما بر برد باقی بماند و عملکرد آن را دچار اختلال کند. علاوه بر این، به این دلیل که قلع یک ماده­ی سمی است در حین لحیم کاری بهتر است از عدم تماس دست خود با این ماده­ی خطرناک اطمینان حاصل نمایید.
5. همچنین در هنگام لحیم کاری قطعات دقت داشته باشید که بخارات ناشی از این کار را استنشاق نکنید.

اکنون که می­دانید به هنگام تعمیر یک برد دو لایه باید چه نکات ایمنی را در نظر داشته باشید و چه اقداماتی را برای سلامت خود و برد مورد تعمیر انجام دهید، به نحوه تعمیر برد دو لایه می­پردازیم.

نحوه تعمیر برد یا مدار دو لایه

نحوه تعمیر برد دو لایه، به اینکه چه مشکلی برای برد پیش آمده است بستگی دارد اما به طور کلی برخی اقدامات به یافتن خرابی و تعمیر برد دو لایه کمک می­کند که در ادامه به طور خلاصه به این مراحل اشاره می­کنیم.

1. باز کردن بدنه­ی دستگاه و خارج کردن برد آسیب دیده از آن.
2. بررسی اتصالات تمام قطعات به بدنه­ی برد. گاهی امکان دارد که اتصال یکی از پایه­های یک قطعه ضعیف شده باشد و اختلال توسط همین مشکل ایجاد شده باشد و تنها با لحیم کاری مجدد مشکل برطرف شود.
3. بررسی تمیز بودن سوکت­ها و اطمینان از اتصال صحیح این قطعات.
4. بررسی تمیز بودن برد و عدم حضور قطعه­ی خارجی در آن.
5. بررسی اتصالات سیمی بین قطعات و اطمینان از سالم بودن این اتصالات.
6. بررسی ظاهر قطعات الکترونیکی. اگر یک قطعه سوخته باشد، معمولا رنگ آن تغییر می­کند و به سادگی قابل شناسایی خواهد بود.
7. بررسی پایه­های قطعات و لحیم­کاری آن­ها.
8. اگر هیچ­کدام از موارد بالا دلیل ناکارآمدی برد مدار چاپی نبود. به کمک یک مولتی­متر و یک اسیلوسکوپ باید برای شناسایی و جایگزینی قطعه معیوب اقدام کنید.

از بین رفتن اتصالات سیمی

یکی از دلایلی که ممکن است باعث شود وسیله­ی الکترونیکی شما به درستی کار نکند می­تواند از بین رفتن اتصالات سیمی بین بخش­های مختلف برد دو لایه باشد. این اشکال ممکن است در اثر وارد شدن جریان زیاد و در نتیجه گرما دیدن بیش از حد این اتصالات مسی رخ بدهد. نحوه تعمیر برد دو لایه در چنین مواقعی به این شکل است؛ در ابتدا پس از یافتن بخش آسیب دیده لازم است که بخش آسیب دیده را تمیز کرده و بخشی از آن را به وسیله­ی یک چاقوی تیز بردارید. دقت کنید که باید تلاش کنید با برداشتن بخش بسیار کوچکی به سطح سالم برسید. پس از برداشتن بخش آسیب دیده و تمیز کردن آن، یک تکه چسب مسی بر روی این بخش بچسبانید. برای برقراری اتصال بین این چسب مسی با اتصالات مدار چاپی، بخش مورد اتصال را لحیم­کاری کنید. در این مرحله با دقت و سریع کار کنید چرا که ممکن است خود چسب مسی ذوب شود و مجبور شوید از ابتدا مراحل را طی کنید. پس از اینکه این اقدامات را انجام دادید، لازم است در نقطه­ای که پیش از این پایه­ی قطعه الکترونیکی از آن عبور کرده بود، سوراخ را دوباره ایجاد کنید. حالا می­توانید دوباره قطعه­ی الکترونیکی را مونتاژ کرده و پایه­ی آن را لحیم کنید. مجددا به یاد داشته باشید که لحیم­کاری را با سرعت بالایی انجام دهید تا چسب مسی آسیب نبیند.

نحوه تعمیر اتصالات مسی در نقطه مونتاژ قطعه الکترونیکی

علاوه بر این اشکال، ممکن است در اتصالات سیم­های مسی اختلالاتی رخ داده باشد، در چنین مواقعی نحوه تعمیر برد دو لایه به این شکل خواهد بود که برای رفع مشکل، توصیه می­شود که از یک قلم رساننده استفاده کنید. قلم رساننده، حاوی یک ماده با رسانندگی بالا مانند نقره و یا نیکل است و کار کردن با آن بسیار ساده است. پیش از استفاده از این قلم و برقراری مجدد اتصال از بین رفته، بهتر است اگر هنوز بخشی از اتصالات سیمی بر برد باقی مانده است، آن ها را توسط یک وسیله­ی تیز با احتیاط بتراشید، سپس محل آن را تمیز کنید. پس از انجام این اقدامات، با استفاده از قلم رساننده، اتصالات را دوباره بکشید و به هم متصل کنید. بهتر است پس از انجام این کار، یک ساعت صبر کرده و سپس با استفاده از یک قلم دیگر، با نام overcoat pen، یک لایه­ی محافظتی نیز بر روی این اتصالات بکشید تا اطمینان حاصل کنید که نحوه تعمیر برد دو لایه شما به درستی صورت گرفته و در آینده نیز مشکلی برای شما ایجاد نخواهد شد.

استفاده از یک قلم رساننده برای تعمیر اتصالات سیمی

تست سلامت قطعات الکترونیکی با مولتی­متر و اسیلوسکوپ

نحوه تعمیر برد دو لایه گاهی با استفاده از مولتی­متر و اسیلوسکوپ انجام می­شود. به این منظور که برای اطمینان از سلامت قطعات به کار رفته در برد دو لایه، باید آن­ها را توسط این دو دستگاه امتحان کرد. برای تشخیص سلامت یک قطعه با مولتی­متر معمولا باید پروب­های مولتی­متر را به دو پایه­ی قطعه متصل کرد و با تنظیم مولتی­متر برای خواندن مقدار اهم، از سالم بودن قطعه الکترونیکی اطمینان حاصل کرد. اگر پس از اتصال پروب­های مولتی­متر، بر روی صفحه­ی نمایشگر مولتی­متر مقداری مشاهده نشد، به این معنی است که آن قطعه سوخته است و باید تعویض شود. توجه کنید که بیشتر قطعات الکترونیکی را می­توان با استفاده از مولتی­متر سلامت سنجی کرد. از جمله می­توان از خازن، مقاومت، دیود، سلف، ترانزیستور و فیوز نام برد که سلامت آن­ها را می­توان به سادگی با مولتی­متر بررسی کرد.

بررسی سلامت قطعات الکترونیکی با مولتی­متر برای خازن، مقاومت و دیود مقداری ساده­تر است. برای بررسی سلامت یک سلف شما باید مولتی­متری با قابلیت هانری­متر داشته باشید، هرچند اگر چنین مولتی­متری در دسترس شما نباشد، می­توانید پروب­های مولتی­متر را به دو سر سلف متصل کرده، مولتی­متر را بر روی رنج تست بوق قرار دهید؛ اگر صدای بوق ممتدی شنیده شد به این معنی است که سلف سالم است اما اگر اینطور نباشد، سلف سوخته است و باید تعویض شود. تست سلامت فیوز نیز به شیوه­ی تست سلامت سلف انجام می­شود. برای اطمینان از سلامت یک قطعه رله، بعد از اتصال پروب­های مولتی­متر، باید یک صدای “تق” شنیده شود، اگر این اتفاق رخ نداد رله باید تعویض شود. برای بررسی سلامت رگولاتور لازم است یک ولتاژ مشخص به آن وارد شود و توسط ولتمتر خروجی آن اندازه گیری شود. مقدار ولتاژ ورودی و خروجی باید برابر باشد، در غیر این صورت این قطعه دچار اشکال شده است. نحوه تعمیر برد دو لایه در چنین موقعیتی، تعویض قطعه الکترونیکی سوخته است.

استفاده از مولتی­متر برای تست سلامت قطعات الکترونیکی

برای استفاده از یک اسیلوسکوپ، شما به یک دانش ابتدایی نیاز دارید. یک روش ساده برای انجام این کار این است که اگر می­خواهید رفتار یک آی­سی را با دادن ولتاژ به آن بررسی کنید، از یک آی­سی سالم برای مقایسه­ی خروجی استفاده کنید. اگر تغییر چشم­گیری بین این دو مشاهده شود یعنی قطعه­ی مورد آزمایش دچار اشکال شده است و نیاز به تعویض دارد و نحوه تعمیر برد دو لایه تعویض این قطعات خواهد بود.

کسب مهارت

تنها دانستن نحوه تعمیر برد دو لایه نیست که در هنگام تعمیر مهم است. برای اینکه شما بتوانید یک برد دو لایه را به خوبی تعمیر کنید، علاوه بر دانستن نحوه تعمیر برد دو لایه، شما باید شناخت خوبی از قطعات الکترونیکی و مداراها و همچنین نحوه­ی تست کارکرد قطعات الکترونیکی نیز داشته باشید. همچنین برای انجام صحیح نحوه تعمیر برد دو لایه، لازم است اطلاعات کافی از نوع کارکرد دستگاهی که برد دو لایه در آن استفاده شده است داشته باشید. با دانستن نحوه تعمیر برد دو لایه نیز ممکن است گاهی به بردهای دو لایه­ای برخورد کنید که به دلیل برخورداری از تکنولوژی بالا، امکان تعمیر آن­ها وجود نداشته باشد و مجبور به جایگزینی کامل برد شوید.

اگر شما پیش از این نحوه تعمیر برد دو لایه را نمی­دانستید و آن را انجام نداده­اید، ممکن است دیدن فیلم­های آموزشی که در اینترنت وجود دارند نیز کمک بزرگی برای شما به حساب بیاید. در نظر داشته باشید که هرچه اطلاعات بیشتری داشته باشید، تعمیر برد برای شما آسان­تر خواهد بود. همچنین روش آزمون و خطا بر روی برخی بردهای دستگاه­هایی که دیگر از کار افتاده­اند نیز می­تواند در کسب مهارت بیشتر و انجام صحیح نحوه تعمیر برد دو لایه به شما کمک کند.

آموزشگاه برق الکترونیک دوره های آموزشی متعددی را برگزار میکند. از بین تمام آنها میتوان به دوره های آموزش تعمیرات موبایل ، آموزش تعمیرات لوازم خانگی ، آموزش تعمیرات پکیج ، آموزش کولر گازی ، آموزش برق ساختمان ، آموزش سیم پیچی ،  آموزش نصب دوربین مدار بسته و … اشاره کرد. برای مشاهده تمام دوره ها می توانید از صفحه اصلی سایت آموزشگاه برق دیدن فرمایید.