دلایل خرابی برد الکترونیکی

برد الکترونیکی یکی از اجزای اساسی در ساختار هر دستگاه الکترونیکی است، اما همانطور که می‌ دانید، به دلایل مختلفی می‌ تواند دچار خرابی شود. دلایل خرابی برد الکترونیکی به عوامل مختلفی از جمله طول زمان کارکرد قطعات، استفاده نادرست، نگهداری ناصحیح، ضربه، نوسانات برق، حرارت بالا، رطوبت و خطاهای تولیدی میتواند بستگی داشته باشد. همچنین، اجزای الکترونیکی روی بردها مانند ترانزیستورها، خازن ها و IGBT ها و دیودها نیز ممکن است معیوب شده و باعث کارکرد ناصحیح بردها شوند.

از طرفی، برخی عوامل مانند طولانی شدن عمر قطعات، اشتباهات در استفاده از دستگاه، یا حتی محیط‌های نامساعدی که دستگاه در آن قرار می‌گیرد، می‌توانند موجب خرابی برد الکترونیکی شوند. این موارد علاوه بر نحوه استفاده و نگهداری از دستگاه، می‌توانند برای کارکرد صحیح بردها تأثیر مستقیم داشته باشند.

همچنین، اجزای الکترونیکی موجود بر روی بردها مانند ترانزیستورها، خازن‌ها، IGBT ها و دیودها نیز در صورت معیوب شدن یا خراب شدن، می‌توانند باعث کارکرد نادرست یا حتی قطعی دستگاه شوند. به عنوان مثال، اگر یک ترانزیستور در برد الکترونیکی دچار خرابی شود، ممکن است عملکرد دستگاه به‌طور کامل متوقف شود یا قسمتی از عملکرد آن تحت تأثیر قرار گیرد.

 

دلایل خرابی برد الکترونیکی

برای تشخیص و رفع مشکلات و عیوب بردهای الکترونیکی، ابتدا باید علت معیوب شدن را شناسایی کنیم. این معایب می‌توانند از جمله آسیب‌های فیزیکی، خرابی قطعات، خرابی مسیرها تا طراحی ضعیف برد و قطعی منبع تغذیه شامل باشند.

آسیب‌های فیزیکی ممکن است از زمین خوردن یا خرد شدن قطعات PCB ناشی شوند. در این صورت، ترمیم PCB ممکن است از طریق جدا کردن و مونتاژ مجدد برد انجام شود. اما این کار به دلیل ماهیت آسیب‌های فیزیکی، نیازمند تجربه و تخصص فرد متخصص است.

خرابی قطعه ممکن است از خازن، دیود یا ریزپردازنده ناشی شود. با استفاده از ابزار اندازه‌گیری ولتاژ می‌توان تشخیص داد که آیا جریان در برد برقرار است یا نه. در صورت خرابی قطعه، لازم است آن قطعه را جایگزین کنیم.

عیب ممکن است از خرابی مسیرهای برد نیز ناشی شود. این مشکل معمولاً با اسکن چشمی مسیرها ارزیابی می‌شود. ترمیم مسیرهای معیوب به کمک مواد لازم و اتصال مجدد مدار رفع می‌شود.

در نهایت، طراحی ضعیف برد الکترونیکی می‌تواند منجر به مشکلاتی گردد که بر طبق آن، بهتر است یک PCB جدید تهیه شود.

با توجه به اینکه عیب‌یابی و رفع مشکلات برد الکترونیکی نیازمند دانش فنی و تجربه است، توصیه می‌شود که این فعالیت‌ها توسط افراد متخصص و با تجربه انجام شود.

۱. آسیب فیزیکی:

• هنگامی که بخش‌های PCB به دلیل مواردی مانند زمین خوردن یا شکسته شدن آسیب می‌بینند، اما قطعه به طور قابل توجهی قابل استفاده است، ترمیم PCB از طریق ساخت مجدد ممکن است.
• با توجه به ماهیت آسیب‌های فیزیکی، احتمالاً نیاز به تجربه و تخصص برای انجام این کار وجود دارد. در بیشتر موارد، نیاز به بازسازی برد وجود دارد.

۲. خرابی قطعه:

• با استفاده از ابزار اندازه‌گیری ولتاژ برای سنجش هدایت جریان در برد، می‌توانید تشخیص دهید که آیا برد کار می‌کند یا نه.
• خرابی ممکن است به دلیل مشکلات در قطعات مانند خازن، دیود یا ریزپردازنده باشد. در صورت لزوم، قطعات خراب را جایگزین کنید.

۳. خرابی مسیر:

• امکان ارزیابی آسیب مسیر وجود دارد، مخصوصاً اگر رد مسیر به اندازه کافی قابل مشاهده باشد.
• مسیرها معمولاً از موادی مانند مس یا نقره ساخته شده‌اند که قابل مشاهده هستند. با این وجود، در برخی موارد، تشخیص آسیب ممکن است چالش‌برانگیز باشد.

۴. طراحی ضعیف برد:

• در صورتی که برد دارای طراحی ضعیف است و مشکلات اساسی دارد، بهتر است یک PCB جدید تهیه کنید تا به تعمیرات اقدام کنید. این باعث می‌شود که وقت و انرژی شما در بهبود طراحی ضعیف مصرف نشود.

۵. قطعی منبع تغذیه:

• قطعی منبع تغذیه نیز ممکن است مشکل داشته باشد. با استفاده از ابزار اندازه‌گیری، می‌توانید جریان در برد را کنترل کنید و مشکلات را شناسایی کنید.

 

بیشتر بدانید : تعمیر برد لوازم منزل در مشهد

 

پیدا کردن قطعه معیوب

پیدا کردن قطعه معیوب یک فرآیند مهم در عیب‌یابی و یافتن دلیل خرابی برد الکترونیکی است. در این فرآیند، اندازه‌گیری دقیق و مقایسه مقادیر اندازه‌گیری شده با مقادیر استاندارد یکی از مراحل اساسی است. در ادامه به مراحل اصلی برای پیدا کردن و تعویض قطعه معیوب به صورت حرفه‌ای می‌پردازیم:

1. اندازه‌گیری و مقایسه:
   • ابتدا با استفاده از تجهیزات مناسب مانند مولتی‌متر، اندازه‌گیری مقادیر مختلفی از قطعات الکترونیکی انجام می‌شود.
   • سپس مقادیر اندازه‌گیری شده با مقادیر استاندارد یا مقادیر مورد انتظار مقایسه می‌شوند.
2. تحلیل عدم مطابقت:
   • در صورت عدم مطابقت مقادیر اندازه‌گیری شده با استانداردها، با دقت دلیل این عدم مطابقت بررسی می‌شود.
   • این عدم مطابقت ممکن است ناشی از خرابی قطعه، خطای اندازه‌گیری یا دلایل دیگری باشد که نیازمند بررسی دقیق‌تر است.
3. پیدا کردن قطعه معیوب:
   • با توجه به تحلیل انجام شده، قطعه معیوب و علت عدم مطابقت مشخص می‌شود.
   • این قطعه ممکن است یک قطعه الکترونیکی مستقیماً روی برد یا یک قطعه جانبی مثل فلت کابل یا آی‌سی بافر باشد.
4. تعویض قطعه معیوب:
   • پس از شناسایی قطعه معیوب، قطعه جایگزین با کیفیت معادل یا بهتر از قطعه قبلی تهیه می‌شود.
   • در صورت نیاز به تعویض قطعه روی برد، فنیشرهای مخصوص و تکنیک‌های جدیدتر برای نصب سطحی قطعات مورد استفاده قرار می‌گیرد تا از هرگونه خرابی و آسیب به برد جلوگیری شود.
5. تست و اعتبارسنجی:
   • پس از تعویض قطعه معیوب، برد یا دستگاه مورد تست قرار می‌گیرد تا اطمینان حاصل شود که خرابی رفع شده است و دستگاه به درستی عمل می‌کند.
   • در صورت لزوم، تست‌های دقیق‌تر و تعیین‌کننده‌تری ممکن است انجام شود تا از عملکرد صحیح دستگاه اطمینان حاصل شود.

با انجام مراحل فوق و استفاده از تکنیک‌های حرفه‌ای، می‌توان به طور موثر قطعه معیوب را پیدا کرده و با تعویض حرفه‌ای آن، دستگاه را به درستی تعمیر کرد.

آب خوردگی بردهای الکترونیکی

آب خوردگی یکی از مهم‌ترین عواملی است که می‌تواند به آسیب دیدگی بردهای الکترونیکی منجر شود و باعث ایجاد اتصالات نامطلوب بین پایه‌های IC، IGBT و دیگر اجزای الکترونیکی شود. سولفاته شدن برد به علت آب خوردگی می‌تواند از بین رفتن خود برد الکترونیکی را به دنبال داشته باشد. یکی از مثال‌های رایج نشت مایع بر روی بردهای آدرس تلویزیون‌های ال ای دی است که می‌تواند باعث آسیب دیدگی و خرابی دائمی دستگاه شود.

برای مطالعه بیشتر و درک بهتر از خرابی‌های ناشی از آب خوردگی در تلویزیون‌های ال ای دی، مقاله خرابی‌های پنل تلویزیون پیشنهاد می‌شود. این مقاله می‌تواند به شناخت علل و عواقب آب خوردگی بر بردهای الکترونیکی کمک کند و روش‌های جلوگیری و تعمیر را بیان نماید.

 

بیشتر بدانید : انواع برد الکترونیکی و کاربرد آنها

 

خرابی برد الکترونیکی بر اثر نوسان برق

با توجه به شرایط کارکرد مخصوص المان‌های الکترونیکی و الکتریکی که معمولاً توسط شرکت‌های تولید کننده درج یا ارائه می‌شود، یکی از مولفه‌های حیاتی برای عملکرد صحیح آن‌ها ولتاژ مجاز کارکرد است.

به دلیل محدودیت‌های ولتاژ در محدوده‌های مشخص، هر گونه نوسان ولتاژ می‌تواند باعث خروج از این محدوده‌های مجاز شود. این نوسانات می‌توانند به طور مستقیم یا غیرمستقیم منجر به آسیب دیدگی قطعات روی بردهای الکترونیکی شده و در نتیجه موجب ایجاد مشکلات و خرابی‌های مختلف در مجموعه برد گردند.

برای جلوگیری از این خرابی‌ها، معمولاً در طراحی بردهای الکترونیکی از سیستم‌های محافظتی مانند رگولاتورها، فیوزها، ولتاژهای پایدارسازی و فیلترهای ولتاژ استفاده می‌شود تا نوسانات ولتاژ به حداقل ممکن کاهش یابند و از آسیب دیدگی قطعات جلوگیری شود.

به علاوه، آموزش و آگاهی کاربران از اینکه ولتاژ مجاز و کارکرد قطعات روی بردهای الکترونیکی چقدر است و چگونه نوسانات ولتاژ را کنترل کنند نیز می‌تواند به پیشگیری از خرابی‌های برد الکترونیکی کمک کند.

 

خرابی برد الکترونیکی بر اثر استهلاک

بله، خرابی برد الکترونیکی ناشی از استهلاک قطعات به عنوان یکی از مهم‌ترین عواملی است که ممکن است در دستگاه‌های الکترونیکی رخ دهد. هر قطعه الکترونیکی، اعم از مقاومت‌ها، خازن‌ها، ترانزیستورها، آی‌سی‌ها و… دارای یک عمر مفید مشخصی است که به عبارتی، مدت زمانی که قطعه می‌تواند به خوبی و به طور مطلوب کار کند را نشان می‌دهد.

یکی از عوامل اصلی استهلاک قطعات گرمای ناشی از کارکرد طولانی مدت آنهاست. هنگامی که قطعات الکترونیکی به مدت طولانی فعالیت می‌کنند، گرمای تولید شده توسط آنها می‌تواند باعث استهلاک سریعتر آنها شود. این گرما می‌تواند باعث افت ولتاژ و جریان، تغییر شکل و سخت شدن مواد، و حتی قطع شدن اتصالات الکتریکی روی برد الکترونیکی شود.

یکی از نشانه‌های خرابی برد الکترونیکی ناشی از گرما، تغییر رنگ PCB یا برد الکترونیکی است. وقتی که برد الکترونیکی به طور مداوم با گرما مواجه می‌شود، موادی که در ترکیب برد استفاده می‌شوند ممکن است تحت تأثیر حرارت قرار گیرند و تغییر رنگ دهند. این ممکن است به عنوان یک نشانه از استهلاک و خرابی قطعات الکترونیکی در نظر گرفته شود.

با توجه به این مسئله، مراقبت از دستگاه‌های الکترونیکی و جلوگیری از افزایش گرما می‌تواند به جلوگیری از استهلاک زودهنگام قطعات و خرابی برد الکترونیکی کمک کند. از روش‌هایی مانند استفاده از خنک‌کننده، اجتناب از استفاده از دستگاه در شرایط بسیار گرم، و انجام نگهداری و تعمیرات دوره‌ای بر روی دستگاه‌ها می‌تواند در این زمینه مؤثر باشد.

 

خرابی خازن های برد الکترونیکی

خازن‌ها به عنوان یکی از اجزای مهم در بردهای الکترونیکی عمل می‌کنند. آن‌ها از دو صفحه هادی الکتریکی تشکیل شده‌اند که به موازات هم قرار گرفته و با یک لایه عایق (دی الکتریک) مانند مایع عایق دی الکتریک پر شده‌اند. این سه قسمت با هم پیچیده شده و در محفظه استوانه‌ای فلزی از جنس آلومینیوم قرار می‌گیرند. دو پایه منفی و مثبت از هریک از صفحات هادی مجموعه به بیرون کشیده می‌شوند و روی بردهای الکترونیکی لحیم می‌شوند.

خازن به دو مولفه اساسی و مهم، یعنی ولتاژ کاری و ظرفیت، نیاز دارد. حرارت مایع دی الکتریک داخل خازن و تبخیر آن ممکن است باعث انفجار خازن شود که معمولاً با صدای شدید و بوی تندی همراه است. حد مجاز ولتاژ خازن‌ها معمولاً توسط شرکت‌های سازنده بر روی آن درج می‌شود.

با افزایش سطح صفحات هادی الکتریکی و افزایش ظرفیت خازنی، این اجزای الکترونیکی توانایی ذخیره انرژی بیشتری را دارا می‌شوند. اما خرابی خازن‌ها می‌تواند به دلیل افزایش حرارت داخلی، تبخیر مایع دی الکتریک یا تخلیه ناگهانی بار الکتریکی رخ دهد که موجب انفجار و خرابی خازن می‌شود. این خرابی‌ها معمولاً به صورت قطعه به قطعه ایجاد می‌شوند و می‌توانند دستگاه‌های الکترونیکی را بیشتر آسیب بزنند.

به منظور جلوگیری از خرابی خازن‌ها، اهمیت تعیین حداکثر ولتاژ کاری آنها توسط شرکت‌های سازنده بسیار زیاد است. همچنین، استفاده از خازن‌های با کیفیت و استاندارد، منظم نگه داشتن دمای داخلی، و جلوگیری از بارهای الکتریکی ناگهانی می‌تواند از خرابی خازن‌ها جلوگیری کند و عمر آنها را افزایش دهد.

 

وسایل مورد نیاز برای تعمیرات برد الکترونیکی

برای تعمیرات برد الکترونیکی، نیاز به ابزارها و تجهیزات مناسب دارید که شامل موارد زیر است:

1. مولتی‌متر:
   • برای اندازه‌گیری ولتاژها، جریان‌ها، مقاومت‌ها و سایر پارامترهای الکترونیکی.
2. اسیلوسکوپ:
   • برای تحلیل سیگنال‌ها و امواج الکترونیکی، به ویژه در مواردی که نیاز به تحلیل سیگنال‌های زمانی دارید.
3. ابزارهای تست اتصالات:
   • برای اطمینان حاصل کردن از درستی اتصالات بین اجزای برد.
4. دیاگرام‌ها و راهنماها:
   • برای تست و شناسایی قطعات الکترونیکی و شماتیک‌ها.
5. دستگاه‌های خاص عیب‌یابی:
   • مانند تستر‌های قطعات الکترونیکی، منابع تغذیه قابل تنظیم و آنالایزرهای طیفی که به شما کمک می‌کنند مشکلات پنهان و پیچیده‌تر را شناسایی کنید.
6. دستگاه‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری:
   • برای تست و عیب‌یابی نرم‌افزاری اگر برد دارای نرم‌افزار است.
7. میکروسکوپ و لوپ:
   • برای بررسی نقاط جزئی و مشاهده دقیق قطعات و اتصالات.
8. وسایل سولدرینگ و کاتر:
   • برای جدا کردن و اتصال قطعات الکترونیکی با استفاده از روش سولدرینگ.
9. جاک‌ها و پین‌های پرسی:
   • برای انجام اتصالات و اتصال موقتی به قطعات.
10. نشان‌دهنده‌ها و پیچ‌گوشتی:
    • برای کمک به شناسایی نقاط و محل‌های مشخص.
11. دستگاه‌های تست و اندازه‌گیری دیجیتال:
    • مانند آنالایزر منطقی و منبع تغذیه قابل تنظیم برای تست و اندازه‌گیری دیجیتالی.
12. محلول‌ها و مواد پاک‌کننده:
    • برای تمیزکاری و پاکسازی قطعات الکترونیکی.

استفاده از این ابزارها و تجهیزات، عملیات عیب‌یابی و تعمیر برد الکترونیکی را به صورت مؤثرتر و موفقیت‌آمیز‌تر انجام می‌دهد. همچنین، همیشه به اطلاعات تولیدکننده برد و دیاگرام‌ها و راهنماها توجه کنید تا بهترین نتیجه را به‌دست آورید.