5 دلیلی که برد مدار شما خراب می شود (و چگونه آن را تعمیر می کنیم)

یک برد مدار ممکن است تمیز به نظر برسد و همچنان در حین تست، نصب یا استفاده روزانه از کار بیفتد. یک مشکل کوچک در چیدمان، اتصال ضعیف لحیم کاری، یا بخشی که تحت بار اشتباه قرار گرفته است ممکن است تا زمانی که برد به محصول مشتری برسد پنهان بماند. هنگامی که یک برد کار نمی کند، من با تعویض قطعات تصادفی شروع نمی کنم. من عیب را از علائم ردیابی می کنم، سوابق طراحی و تولید را بررسی می کنم، سپس برد را در شرایط کنترل شده آزمایش می کنم. این به جداسازی یک مشکل طراحی از یک مشکل فرآیند کمک می کند. در اینجا پنج دلیل متداول که می بینم و مراحلی که برای رفع آنها استفاده می کنم آورده شده است. ### 1. اتصالات لحیم کاری ضعیف یک اتصال لحیم کاری ضعیف می تواند یک مدار باز، سیگنال ناپایدار یا خطای متناوب ایجاد کند. برد ممکن است یک تست را پشت سر بگذارد و در هنگام لرزش، گرما یا استفاده مکرر شکست بخورد. دلایل رایج عبارتند از: - لحیم کاری خیلی کم یا زیاد - دمای جریان مجدد نادرست - آلودگی روی لنت - قرارگیری ضعیف قطعات - سرنخ ها یا لنت های اکسیده شده من اتصالات را تحت بزرگنمایی بررسی می کنم و مناطق مشکوک را با نقشه مونتاژ مقایسه می کنم. برای اتصالات پنهان، مانند مفاصل زیر بسته‌های BGA، بازرسی اشعه ایکس می‌تواند به آشکار کردن فضای خالی، پل‌ها و پوشش ناهموار لحیم کاری کمک کند. یک مثال عملی یک برد برقی است که روی نیمکت کار می کرد اما با جابجایی محفظه دوباره راه اندازی شد. علت آن یک اتصال ضعیف در یک پین اتصال بود. این تعمیر شامل کار مجدد مفصل و بررسی پشتیبانی مکانیکی کانکتور بود. ### 2. مقادیر نادرست مولفه یا قرارگیری یک مقاومت با مقدار اشتباه می‌تواند سطح جریان، سیگنال زمان‌بندی یا خواندن سنسور را تغییر دهد. یک خازن با ولتاژ نامناسب ممکن است پس از مدتی استفاده از برد، از کار بیفتد. یک دیود نصب شده در جهت اشتباه می تواند کل یک بخش را متوقف کند. من صورتحساب مواد، شماتیک، چیدمان PCB و داده های مونتاژ را به عنوان یک مجموعه بررسی می کنم. نگاه کردن به تنها یک فایل می تواند شکاف هایی ایجاد کند. همچنین علامت گذاری روی قسمت فیزیکی را با لیست اجزای تایید شده مقایسه می کنم. برای یک برد کنترلی که خروجی سنسور ناپایدار را نشان می‌دهد، مقدار مقاومت اندازه‌گیری شده با شماتیک مطابقت ندارد. شماره قطعه شبیه به مورد تایید شده بود، اما مقاومت آن متفاوت بود. با تعویض آن، سیگنال مورد انتظار بازیابی شد. ### 3. استرس منبع تغذیه بسیاری از خرابی های برد از قسمت برق شروع می شود. ولتاژ ورودی ممکن است خیلی زیاد باشد، رگولاتور ممکن است خیلی داغ باشد، یا باری ممکن است جریان بیشتری از آنچه طراحی اجازه می دهد بکشد. اندازه‌گیری می‌کنم: - ولتاژ ورودی در حین راه‌اندازی - ولتاژ خروجی تحت بار - تخلیه جریان در حالت بیکار و پیک تقاضا - گرمای اطراف رگولاتورها و اجزای برق - موج‌دار شدن در خطوط تغذیه حساس همچنین بررسی می‌کنم که آیا قطعات حفاظتی وجود دارند و به درستی رتبه‌بندی شده‌اند. فیوز، دیود TVS یا مدار با قطبیت معکوس در صورت وجود نداشتن، نامناسب بودن یا عدم تطابق با سیستم نمی تواند کمک کند. بردی که از منبع آزمایشگاهی کار می کند ممکن است هنگام اتصال به کابل بلند یا موتور رفتار متفاوتی داشته باشد. مقاومت کابل، نویز سوئیچینگ و جریان راه اندازی می تواند شرایط ورودی برد را تغییر دهد. ### 4. گرما و طراحی حرارتی ضعیف گرمای بیش از حد می تواند عمر قطعه را کوتاه کند و خطاهایی ایجاد کند که تنها پس از کارکرد طولانی مدت ظاهر می شوند. گرما ممکن است از یک رگولاتور، پردازنده، ترانزیستور قدرت، درایور LED یا ردیابی جریان بالا در مجاورت ایجاد شود. من از اندازه گیری حرارتی استفاده می کنم در حالی که برد تحت بار معمولی خود کار می کند. من ناحیه مسی، گذرگاه‌های حرارتی، جریان هوا، فضای محفظه، و فاصله بین قطعات گرم و حساس به دما را بررسی می‌کنم. یک تعمیر مفید ممکن است بیشتر از اضافه کردن یک هیت سینک باشد. برد ممکن است به مساحت وسیع تری، تنظیم کننده متفاوت، فرکانس سوئیچینگ کمتر یا تغییر در محفظه نیاز داشته باشد. من همچنین برد را بعد از رسیدن به دمای عملیاتی پایدار تست می کنم. یک تست نیمکت کوتاه ممکن است نقصی را که پس از سی دقیقه استفاده ظاهر می شود، از دست بدهد. ### 5. چیدمان و تداخل سیگنال ممکن است یک برد حتی زمانی که هر جزء دارای مقدار صحیح باشد، از کار بیفتد. زمین ضعیف، مسیرهای سیگنال طولانی، جداسازی ضعیف، و ردیابی جریان بالا که در نزدیکی خطوط حساس قرار می‌گیرند می‌توانند نویز یا خطاهای ارتباطی ایجاد کنند. من بررسی می‌کنم: - مسیرهای برگشت زمین - قرارگیری خازن‌های بای‌پس - جدایی بین ردیابی برق و سیگنال - مسیریابی جفت دیفرانسیل - مسیرهای خط ساعت و پرسرعت - تخصیص پین‌های رابط - عرض ردیابی برای جریان مورد انتظار برای یک برد ارتباطی با خطاهای داده تصادفی، مشکل پردازنده اصلی نبود. مسیر سیگنال نزدیک به یک گره سوئیچینگ بود و مسیر برگشت ناقص بود. تنظیم مسیریابی و بهبود جداسازی محلی باعث کاهش نویز در طول آزمایش شد. ### چگونه یک برد خراب را بررسی می‌کنم من از یک فرآیند بررسی خطای واضح استفاده می‌کنم: 1. شرایط خرابی را که هنگام خرابی برد یادداشت می‌کنم، آنچه کاربر می‌بیند و اینکه آیا خطا در هنگام راه‌اندازی، تحت بارگیری یا پس از گرم شدن ظاهر می‌شود را ثبت کنید. 2. آسیب دیدگی را بررسی کنید: مناطق سوخته، قطعات ترک خورده، لنت های بلند شده، خوردگی، اتصالات شل و نشانه های استرس مکانیکی را بررسی می کنم. 3. اندازه گیری ریل های برق ولتاژ نادرست یا جریان بیش از حد می تواند به یک قطعه کوتاه، آسیب دیده یا طراحی ضعیف برق اشاره کند. 4. مقایسه تخته با اسناد آن من شماتیک، طرح، صورتحساب مواد، فایل های مونتاژ، و محدودیت های تست را بررسی می کنم. 5. در صورت امکان، خطای I use همان بار، شرایط ورودی، محدوده دما و تنظیم کابل را تکرار کنید. 6. تعمیر را تایید کنید من برد را دوباره در شرایط عادی تست می کنم و نتیجه را ثبت می کنم. هنگامی که برد صرفاً روشن می شود، تعمیر کامل نیست. مفیدترین درس ساده است: یک برد مدار خراب معمولاً سرنخ هایی را ارائه می دهد. خرابی ممکن است ناشی از مونتاژ، انتخاب جزء، برق ورودی، گرما یا چیدمان باشد. آزمایش دقیق به جای درمان فقط علائم قابل مشاهده، به شناسایی علت واقعی کمک می کند. اگر با بازنشانی های متناوب، سیگنال های ناپایدار، گرمای بیش از حد یا تست های تولید ناموفق سروکار دارید، علائم برد، شرایط ورودی و فایل های طراحی موجود را به اشتراک بگذارید. این اطلاعات به تحقیقات نقطه شروع قوی تری می دهد.

هنگامی که یک برد مدار شروع به از کار افتادن می کند، علائم ممکن است گیج کننده به نظر برسند. ممکن است دستگاه بدون هشدار راه اندازی مجدد شود، برق خود را از دست بدهد، خوانش های ناپایدار نشان دهد یا پس از چند دقیقه استفاده دیگر پاسخ ندهد. خود هیئت مدیره ممکن است تنها دلیل نباشد. کانکتور آسیب دیده، اتصال لحیم ضعیف، قطعه خراب، رطوبت، گرما یا منبع تغذیه ضعیف می تواند علائم مشابهی ایجاد کند. من معمولاً خطا را به عنوان یک زنجیره شواهد در نظر می‌گیرم. هدف تعویض تصادفی قطعات نیست. این برای یافتن جایی است که مسیر الکتریکی کار نمی کند. ## با علائم شروع کنید قبل از باز کردن دستگاه یادداشت کنید که چه کاری انجام می دهد. - آیا به محض استفاده از برق از کار می افتد؟ - آیا هنگام سرد شدن کار می کند و بعد از گرم شدن متوقف می شود؟ - آیا فشار دادن برد یا جابجایی کابل نتیجه را تغییر می دهد؟ - آیا فقط برخی از عملکردها تحت تأثیر قرار می گیرند؟ - آیا چراغ ها، نمایشگرها یا موتورها رفتاری متفاوت از حالت عادی دارند؟ - آیا مشکل پس از افت، نشت مایع، تعمیر یا تغییر ولتاژ ظاهر شد؟ این جزئیات می تواند به دلایل مختلفی اشاره کند. قطع کامل برق ممکن است شامل مدار ورودی یا قطع شدن اتصال باشد. یک عملکرد ناموفق ممکن است به یک جزء، مسیر سیگنال یا اتصال لحیم کاری مربوط باشد. ## منبع تغذیه را بررسی کنید یک برد مدار نمی تواند با برق ورودی ناپایدار به درستی کار کند. من با بررسی آداپتور، باتری، فیوز، سوئیچ و کابل برق شروع می کنم. من از یک مولتی متر برای اندازه گیری ولتاژ در نقاط ورودی برد استفاده می کنم، نه تنها در پریز دیوار یا پایانه های باتری. خوانش باید با مقدار نشان داده شده در برچسب دستگاه یا اطلاعات خدمات مطابقت داشته باشد. منبع تغذیه می تواند ولتاژ صحیح را بدون بار نشان دهد و با شروع کار برد همچنان افت کند. اگر در حین راه اندازی ولتاژ به شدت کاهش یابد، آداپتور، باتری، کابل یا مدار محافظ ورودی ممکن است نیاز به توجه داشته باشند. هرگز یک برد ناشناخته را با منبع تغذیه با ولتاژ بالاتر به صورت آزمایشی آزمایش نکنید. این می تواند به چندین قسمت به طور همزمان آسیب برساند و پیدا کردن عیب اصلی را دشوارتر کند. ## به دنبال آسیب قابل مشاهده باشید با قطع برق، برد را زیر نور روشن بررسی کنید. به دنبال موارد زیر باشید: - آثار سوختگی یا نواحی تیره - اجزای ترک خورده - خازن های متورم - خوردگی سبز یا سفید - اتصالات شل - مسیرهای مسی بلند شده - اتصالات لحیم کاری شکسته - اجسام خارجی یا بقایای فلزی یک ناحیه سوخته نشان می دهد که گرما وجود داشته است، اما همیشه علت اصلی را مشخص نمی کند. یک رگولاتور خراب ممکن است به دلیل قطع شدن قطعه در دورتر مدار بسوزد. تعویض قسمت آسیب دیده آشکار بدون بررسی محیط اطراف می تواند منجر به خرابی دیگری شود. آسیب مایع اغلب یک بقایای نازک باقی می گذارد که به راحتی از دست می رود. خوردگی ممکن است در زیر کانکتورها و مدارهای مجتمع حتی پس از خشک شدن برد ادامه یابد. ## آزمایش اتصال کوتاه اتصال کوتاه می‌تواند از راه‌اندازی جلوگیری کند یا باعث خاموش شدن منبع تغذیه برای محافظت شود. با جدا شدن برد از برق، مقاومت بین ریل اصلی برق و زمین را بررسی می کنم. خوانش بسیار پایین ممکن است نشان‌دهنده یک اندازه‌گیری کوتاه باشد، اما اندازه‌گیری مقاومت نیاز به زمینه دارد. برخی از بردها به طور طبیعی مقاومت کمی از خود نشان می دهند زیرا خازن ها در طول آزمایش شارژ می شوند یا مدارهای خاصی دارای مسیرهای مقاومت پایین هستند. یک دوربین حرارتی می تواند به یافتن قسمتی کمک کند که در صورت اعمال توان محدود گرم می شود. عرضه نیمکت با جریان محدود نیز برای آزمایش کنترل شده مفید است. این کار نیاز به مراقبت دارد. استفاده از برق بدون محدودیت جریان می تواند یک خطای کوچک را به یک اثر سوخته یا تراشه آسیب دیده تبدیل کند. ## اتصالات و اتصالات لحیم کاری را بررسی کنید استرس مکانیکی اغلب باعث ایجاد ایرادهایی می شود که تصادفی به نظر می رسند. اتصالات نزدیک کابل ها، سوئیچ ها، رله ها و قطعات سنگین حرکت مکرر را دریافت می کنند. اتصالات لحیم کاری آنها می تواند به مرور زمان ترک بخورد. برد ممکن است با فشار دادن کانکتور کار کند و با حرکت کابل متوقف شود. من این مناطق را با بزرگنمایی بررسی می کنم. یک مفصل کسل کننده، حلقه ای شکل یا ترک خورده ممکن است نیاز به بازسازی داشته باشد. تعمیر صحیح به مواد برد، وضعیت لنت و نوع قطعه بستگی دارد. گرمای بیش از حد می تواند یک پد را بلند کند یا به قسمت های مجاور آسیب برساند. یک آزمایش مفید حرکت ملایم در حین کار مدار است، اما پروب نباید دو تماس را پل کند. کوتاه ساخته شده توسط یک ابزار می تواند یک خطای جدید در عرض چند ثانیه ایجاد کند. ## خرابی ناشی از گرما را بررسی کنید برخی از بردها برای چند دقیقه به طور عادی کار می کنند و سپس متوقف می شوند. گرما می تواند اجزای ضعیف، اتصالات لحیم کاری ضعیف یا تنظیم کننده های برق آسیب دیده را آشکار کند. من دمای برد را در حین کار عادی با دمای نزدیک به خطا مقایسه می کنم. مولفه ای که به طور غیرعادی داغ می شود سزاوار آزمایش دقیق تر است. قطعه ای که در مداری که باید فعال باشد سرد می ماند، ممکن است نشان دهنده اتصال باز یا ورودی نبوده باشد. به عنوان مثال، یک برد کنترل کوچک در یک فن صنعتی ممکن است به طور معمول در دمای اتاق کار کند اما پس از ده دقیقه کار کردن موتور متوقف شود. یک تنظیم کننده ولتاژ ضعیف یا اتصال لحیم ترک خورده می تواند با گرما منبسط شود و مدار را قطع کند. خنک کردن منطقه با جریان هوای کنترل شده ممکن است به تأیید الگو کمک کند، اگرچه نباید جایگزین آزمایش مناسب شود. ## ساعت را بررسی کنید و مدارها را بازنشانی کنید، بردهای دیجیتال زمانی که ساعت یا مدار بازنشانی آنها کار نمی کند، ممکن است کاملاً مرده به نظر برسند. اگر ولتاژ تغذیه اصلی وجود دارد، بررسی کنید که آیا پردازنده سیگنال تنظیم مجدد پایدار دریافت می کند یا خیر. یک کریستال آسیب دیده، نوسانگر، ناظر تنظیم مجدد یا خازن مربوطه ممکن است راه اندازی سیستم را متوقف کند. این نوع خطا اغلب به یک اسیلوسکوپ یا آنالایزر منطقی نیاز دارد. یک مولتی متر ممکن است ولتاژ تغذیه صحیح را نشان دهد در حالی که سیگنالی را که خیلی سریع سوئیچ می‌کند و نمی‌تواند دقیق اندازه‌گیری کند را از دست بدهد. ## تعمیرات یا تغییرات اخیر را مرور کنید بردی که پس از تعمیر و نگهداری از کار بیفتد ممکن است مشکل اتصال داشته باشد تا یک جزء طراحی ناموفق. من این موارد را بررسی می‌کنم: - اتصالات معکوس - کابل‌های گیر کرده - پیچ‌ها یا پایه‌های از دست رفته - پل‌های لحیم کاری - قطعات جایگزین نادرست - لنت‌های آسیب‌دیده - قطعات نصب‌شده در جهت اشتباه یک مثال رایج در تجهیزات صوتی کوچک ظاهر می‌شود. پس از تعویض کانکتور، ممکن است دستگاه روشن شود اما صدایی تولید نکند زیرا یک پایه زمین یا سیگنال در موقعیت اشتباه قرار گرفته است. برد قابل مشاهده ممکن است تمیز به نظر برسد، اما ترتیب سیم کشی باعث ایجاد خطا می شود. عکس‌های گرفته شده قبل از تعمیر می‌توانند به تأیید موقعیت اصلی کانکتور کمک کنند. ## در صورت موجود بودن از نمودار مدار استفاده کنید. شماتیک ردیابی خطا را مستقیم تر می کند. این نشان می دهد که برق کجا وارد می شود، چگونه تنظیم می شود، و کدام سیگنال بخش های اصلی را به هم متصل می کند. مدار را از ورودی به سمت عملکرد ناموفق دنبال می کنم: 1. ولتاژ ورودی را تأیید کنید. 2. قطعات حفاظتی مانند فیوزها و دیودها را بررسی کنید. 3. هر ریل برق را اندازه گیری کنید. 4. سیگنال های فعال و تنظیم مجدد را بررسی کنید. 5. مسیر سیگنال را به جزء آسیب دیده ردیابی کنید. 6. قرائت ها را با یک تخته کاری که در دسترس است مقایسه کنید. یک برد بدون شماتیک هنوز هم قابل آزمایش است، اما این فرآیند معمولاً بیشتر طول می کشد. عکس‌ها، علامت‌گذاری‌های برد، برگه‌های داده اجزا و برچسب‌های رابط می‌توانند سرنخ‌های مفیدی را ارائه دهند. ## بدانید چه زمانی تعویض منطقی تر است تعمیر همیشه بهترین انتخاب نیست. یک برد با لایه‌های داخلی آسیب‌دیده، پدهای پردازنده سوخته، خوردگی شدید یا اجزای برنامه‌ریزی‌شده در دسترس ممکن است هزینه بیشتری نسبت به تعویض آن داشته باشد. من قیمت برد، زمان تعمیر، در دسترس بودن قطعه و خطر شکست مجدد را مقایسه می کنم. یک برد جایگزین باید با نسخه سخت افزاری، نیازهای سیستم عامل، طرح کانکتور و درجه بندی ولتاژ مطابقت داشته باشد. در حین استفاده از نرم افزارهای مختلف یا تخصیص پین، ممکن است دو برد مشابه به نظر برسند. برای تجهیزات مورد استفاده در تنظیمات حساس به ایمنی، آزمایش باید از دستورالعمل های خدمات سازنده و روش های قابل اجرا در محل کار پیروی کند. ## در هنگام آزمایش از برد محافظت کنید الکتریسیته ساکن، ابزارهای شل و پروب های نادرست می توانند باعث آسیب شوند. من قبل از آزمایش مقاومت یا تداوم برق را قطع می کنم، از محافظ شخصی مناسب استفاده می کنم و اجسام فلزی را از تماس های در معرض دور نگه می دارم. خازن ها ممکن است پس از قطع شدن دستگاه شارژ نگه دارند. اگر برد به ولتاژ برق، بسته‌های باتری با جریان بالا، تجهیزات پزشکی، سیستم‌های گرمایش یا ماشین‌آلات متحرک متصل است، ممکن است به پشتیبانی خدمات واجد شرایط نیاز باشد. یک برد مدار خراب سرنخ هایی از زمان بندی، گرما، ولتاژ، حرکت و تغییرات قابل مشاهده می دهد. آزمایش دقیق آن سرنخ ها را به یک مسیر تعمیر تبدیل می کند. وقتی هر اندازه‌گیری را ثبت می‌کنم و هر بار فقط یک شرط را تغییر می‌دهم، می‌توانم یک خطای برد را از یک خطای برق، سیم‌کشی یا تجهیزات اطراف جدا کنم بدون اینکه آسیب‌های غیرضروری اضافه کنم.

یک برد مدار چاپی ممکن است به یک دلیل ساده از کار بیفتد: یک اتصال لحیم کاری ضعیف است، یک اثر آسیب دیده است، یا یک جزء ولتاژ اشتباه دریافت می کند. هنگامی که یک برد کار نمی کند، تعویض قطعات به صورت تصادفی اغلب خطاهای بیشتری ایجاد می کند و پیدا کردن مشکل اصلی را سخت تر می کند. من به جای آن از بررسی گام به گام استفاده می کنم. من با آسیب قابل مشاهده شروع می کنم، مسیر برق را مرور می کنم، شورت را تست می کنم و سپس سیگنال ها را بررسی می کنم. این روش کمک می کند تا یک مشکل طراحی را از یک نقص تولید، خطای مونتاژ یا مشکل رسیدگی جدا کنید. ## 1. برد روشن نمی شود وقتی PCB فعالیت LED را نشان نمی دهد و مدار اصلی پاسخ نمی دهد، قبل از آزمایش پردازنده یا سایر قطعات پیچیده، مسیر برق را بررسی می کنم. من به موارد زیر نگاه می کنم - کانکتور ورودی - فیوز یا اجزای حفاظتی - قطعات با قطب معکوس - تنظیم کننده های ولتاژ - اتصالات زمین - اتصالات لحیم کاری ترک خورده - علائم سوختگی در نزدیکی بخش برق یک مولتی متر تنظیم شده روی حالت پیوستگی می تواند به تأیید کامل بودن مسیر زمین کمک کند. سپس ولتاژ را در هر مرحله از مدار قدرت اندازه گیری می کنم. به عنوان مثال، یک برد طراحی شده برای ورودی 12 ولت ممکن است از یک رگولاتور برای ایجاد ریل های 5 ولت و 3.3 ولت استفاده کند. اگر 12 ولت به ورودی برسد اما ریل 5 ولت 0 ولت را نشان دهد، ممکن است خطا در اطراف رگولاتور، پایه فعال آن یا یک اتصال کوتاه در خط 5 ولت باشد. من از اعمال قدرت بارها و بارها در صورت وجود کوتاه اجتناب می کنم. منبع تغذیه میز با محدودیت جریان مناسب می تواند احتمال آسیب حرارتی اضافی را در طول آزمایش کاهش دهد. ## 2. یک اتصال کوتاه بین برق و زمین ظاهر می شود اتصال کوتاه بین ریل منبع تغذیه و زمین می تواند کل برد را متوقف کند. ممکن است از یک پل لحیم کاری، یک خازن معکوس، یک مدار مجتمع آسیب دیده یا یک خطای مسی باشد. من با برد بدون قدرت شروع می کنم. حالت مقاومتی می‌تواند نشان دهد که آیا ریل خوانش غیرمعمول پایینی دارد، اگرچه برخی مدارها به‌طور طبیعی به دلیل سیم‌پیچ‌ها، موتورها یا خازن‌های بزرگ مقاومت پایینی دارند. یک آزمون عملی به این صورت است: 1. ماژول ها و کابل های خارجی را جدا کنید. 2. باتری یا منبع تغذیه را بردارید. 3. مقاومت بین ریل مشکوک و زمین را بررسی کنید. 4. اجزای ریز گام را تحت بزرگنمایی بررسی کنید. 5. از منبع جریان محدود با ولتاژ مطمئن استفاده کنید. 6. ابتدا به دنبال ناحیه ای باشید که گرم می شود. دوربین حرارتی می تواند کمک کند، اما برای هر تعمیری لازم نیست. یک بازرسی دقیق بصری، تست تبخیر الکل، یا بررسی دمای بدون لمس ممکن است ناحیه معیوب را نشان دهد. من هرگز یک تخته پر انرژی را لمس نمی کنم تا گرما را پیدا کنم. هنگامی که اتصال کوتاه به دلیل لحیم کاری زیاد باشد، برداشتن پل ممکن است مشکل را حل کند. هنگامی که یک تراشه داغ می شود، قبل از تعویض آن، پین های منبع تغذیه و خازن های نزدیک آن را بررسی می کنم. تراشه ممکن است آسیب دیده باشد، اما ممکن است در حال گرم شدن باشد زیرا قسمت دیگری ریل را به حالت ناامن می برد. ## 3. قطعات در جهت اشتباه قرار می‌گیرند دیودها، خازن‌های الکترولیتی، ال‌ای‌دی‌ها، کانکتورها و مدارهای مجتمع زمانی که جهت آنها با طراحی برد مطابقت ندارد ممکن است از کار بیفتند. من علامت گذاری قطعه را با این موارد مقایسه می کنم: - صفحه ابریشمی PCB - شماتیک - نقشه مونتاژ - برگه اطلاعات اجزاء نوار روی یک دیود، علامت منفی روی یک خازن الکترولیتی و نشانگر پین یک روی یک آی سی باید با ردپای مورد نظر مطابقت داشته باشد. یک صفحه ابریشمی مفقود یا نامشخص می تواند خطاهای مونتاژی ایجاد کند حتی زمانی که طراحی مدار درست باشد. من یک بار یک برد کنترل کوچک را بررسی کردم که در آن LED بعد از مونتاژ روشن نشد. مقدار مقاومت درست بود و سیستم عامل روی برد دیگری کار می کرد. LED چرخانده شده بود زیرا علامت قطبیت روی ردپا به سختی قابل مشاهده بود. راه حل ساده بود: صفحه ابریشمی را به روز کنید و یک یادداشت مونتاژ واضح تر اضافه کنید. یک تابلو نباید به حافظه یا حدس و گمان متکی باشد. علائم قطبی شفاف زمان تعمیر را کاهش می دهد و از اشتباهات مکرر مونتاژ جلوگیری می کند. ## 4. اتصالات لحیم کاری کسل کننده، ترک خورده یا ناهموار به نظر می رسند. اتصال لحیم کاری ضعیف می تواند یک خطای متناوب ایجاد کند. برد ممکن است روی یک میز تست کار کند و پس از لرزش، تغییرات دما یا جابجایی معمولی از کار بیفتد. اتصالات را از نظر موارد زیر بررسی می‌کنم: - ترک‌های اطراف سرب جزء - لحیم کاری که کاملاً لنت را نپوشانده است - لحیم کاری اضافی بین پین‌های مجاور - لنت‌های بلند شده - فضای خالی اطراف کانکتورهای بزرگ - حرکت زمانی که قطعه به آرامی بدون برق آزمایش می‌شود. ظاهر کسل کننده به تنهایی عیب را ثابت نمی کند، بنابراین من بازرسی بصری را با تداوم و بررسی های مکانیکی ترکیب می کنم. برای تعمیر، ناحیه را تمیز می‌کنم، فلاکس مناسب اضافه می‌کنم، مفصل را به طور یکنواخت گرم می‌کنم و اجازه می‌دهم بدون حرکت خنک شود. کانکتورهای بزرگ اغلب به پشتیبانی از اتصالات لحیم کاری و ساختار مکانیکی محصول نیاز دارند. اگر کانکتور نیروی مکرر دریافت کند، لحیم کاری به تنهایی ممکن است پشتیبانی کافی را ایجاد نکند. ## 5. برد فقط گاهی کار می کند خرابی های متناوب یکی از سخت ترین مشکلات PCB هستند زیرا ممکن است عیب در طول آزمایش ناپدید شود. وقتی خرابی رخ می دهد می پرسم: - بعد از گرم شدن برد - وقتی کابل حرکت می کند - در حین راه اندازی موتور - در یک ولتاژ ورودی خاص - پس از تنظیم مجدد نرم افزار - وقتی چندین خروجی با هم کار می کنند این اطلاعات به محدود کردن جستجو کمک می کند. من ممکن است از یک تست حرکت ملایم کابل، چرخه حرارتی در محدوده ایمن یا یک اسیلوسکوپ برای مشاهده ریل تامین در هنگام راه اندازی استفاده کنم. یک مثال متداول یک اتصال ترک خورده در زیر یک کانکتور بزرگ است. برد زمانی که کابل ثابت است کار می کند و با جابجایی کابل متوقف می شود. کار مجدد اتصال ممکن است عملکرد را بازیابی کند، اما من نصب کانکتور و طراحی محفظه را نیز بررسی می کنم. اگر کابل کانکتور را بکشد، ممکن است همان خرابی بازگردد. ## 6. سیگنال ها از دست رفته یا ناپایدار هستند، در حالی که سیگنال های داده، ساعت، تنظیم مجدد یا حسگر نادرست باقی می مانند، ممکن است برد روشن شود. من مسیر سیگنال را از مبدا تا مقصد بررسی می کنم. یک دستور مفید این است: 1. ولتاژ تغذیه را در هر دو دستگاه تأیید کنید. 2. بررسی کنید که هر دو دستگاه مرجع زمین صحیح را به اشتراک بگذارند. 3. مقاومت های pull-up یا pull-down را بررسی کنید. 4. نقشه پین ​​رابط را بررسی کنید. 5. سیگنال را با اسیلوسکوپ یا آنالایزر منطقی اندازه گیری کنید. 6. شکل موج را با الزامات رابط مقایسه کنید. برای یک گذرگاه I²C، هر دو خط SDA و SCL معمولاً به مقاومت های کششی مناسب نیاز دارند. اگر یک خط پایین بماند، علت ممکن است اتصال کوتاه، دستگاهی که اتوبوس را نگه می‌دارد یا سطح ولتاژ نادرست باشد. برای SPI، ساعت، انتخاب چیپ، جهت داده و اتصالات زمین را بررسی می کنم. یک تحلیلگر منطقی می تواند نشان دهد که آیا کنترل کننده در حال ارسال داده است یا خیر، اما نمی تواند تأیید کند که دستگاه گیرنده از نظر الکتریکی سالم است. من بررسی های شکل موج را با تست های ولتاژ و تداوم ترکیب می کنم. ## 7. PCB بیش از حد داغ می شود گرما می تواند ناشی از مقدار اشتباه قطعه، جریان بیش از حد، خنک کننده ضعیف، بار کوتاه یا تنظیم کننده برق نامناسب باشد. من دمای قسمت مشکوک را اندازه می‌گیرم و قرائت را با محدودیت‌های برگه داده مقایسه می‌کنم. من همچنین بررسی می‌کنم: - ولتاژ ورودی و خروجی - جریان بار - منطقه پخش‌کننده گرما - جریان هوا - عرض مس در اطراف مسیرهای جریان بالا - فاصله قطعات - خاموش شدن یا رفتار حفاظتی یک رگولاتور خطی می‌تواند زمانی که اختلاف بین ولتاژ ورودی و خروجی زیاد باشد داغ شود. به عنوان مثال، انداختن ولتاژ 12 ولت به 5 ولت در یک بار زیاد گرمای بیشتری نسبت به افت 7 ولت تا 5 ولت در همان بار ایجاد می کند. تعمیر ممکن است شامل کاهش بار، بهبود انتقال حرارت، یا انتخاب مدار برق مناسب در مرحله طراحی باشد. من گرما را به عنوان یک مسئله فقط جزء نگاه نمی کنم. بار و مسیر برق باید با هم بررسی شوند. ## 8. ردپاها یا پدها آسیب دیده اند یک پد بلند شده یا رد شکسته اغلب پس از گرمای بیش از حد، فشار مکرر کانکتور یا تعمیر اتصال کوتاه ظاهر می شود. من اتصال را با یک مولتی متر دنبال می کنم و آن را با شماتیک مقایسه می کنم. اگر ردی باز باشد، گاهی اوقات یک سیم عایق کوچک می تواند اتصال را بازیابی کند. سیم باید به گونه ای محکم شود که لرزش پد تعمیر شده را نکشد. برای مسیرهای با جریان بالا، سیم پرش نازک ممکن است مناسب نباشد. قبل از انتخاب تعمیر، جریان مورد انتظار، اندازه سیم، سطح تماس و افزایش گرما را بررسی می کنم. یک پد آسیب دیده در زیر یک قسمت نصب شده روی سطح ممکن است نیاز به تعمیر پد کوچک یا اتصال به یک نقطه در معرض دیگر در همان شبکه داشته باشد. تعمیر باید با بزرگنمایی بررسی شود و از نظر تداوم و تماس ناخواسته با شبکه های مجاور آزمایش شود. ## 9. صفحه بعد از رطوبت یا آلودگی از کار می افتد. گرد و غبار، باقیمانده شار، ذرات فلز و رطوبت می توانند مسیرهای نشتی بین هادی ها ایجاد کنند. این در اطراف کانکتورها، ورودی های حسگر با امپدانس بالا و اجزای ریزپیچ رایج است. برق را قطع می‌کنم و برد را برای موارد زیر بررسی می‌کنم: - خوردگی سفید یا سبز - باقیمانده‌های چسبنده - آثار آب - مس تیره‌شده - کثیفی نزدیک پین‌های ریز - پوشش هم‌نقش آسیب‌دیده تمیز کردن باید با مواد و محدودیت‌های اجزای برد مطابقت داشته باشد. بعد از تمیز کردن، قبل از آزمایش اجازه می‌دهم تخته کاملاً خشک شود. خوردگی می تواند در زیر یک جزء ادامه یابد، بنابراین تمیز کردن بصری ممکن است آسیب الکتریکی را ترمیم نکند. اگر تخته در یک محیط مرطوب یا گرد و غبار استفاده می شود، طراحی ممکن است به حفاظت از محفظه، زهکشی، انتخاب اتصال دهنده یا پوشش بهتر نیاز داشته باشد. تعمیر می تواند یک برد را بازیابی کند، اما شرایط اطراف ممکن است همچنان خرابی های تکراری ایجاد کند. ## 10. خطا از طراحی ناشی می شود، نه مونتاژ یک برد می تواند به درستی مونتاژ شود و همچنان از کار بیفتد زیرا مدار شرایط کاری خود را برآورده نمی کند. من بررسی می‌کنم: - حداکثر جریان - تحمل ولتاژ - ترتیب راه‌اندازی - رتبه‌بندی کانکتورها - عرض ردیابی - مسیرهای بازگشت به زمین - محل قرارگیری خازن جداکننده - منابع نویز الکترومغناطیسی - خلاصی در اطراف بخش‌های ولتاژ بالا برای مثال، یک درایور موتور ممکن است یک میکروکنترلر را هنگام روشن شدن موتور بازنشانی کند. علت ممکن است افت موقت منبع تغذیه یا صدای الکتریکی باشد تا نقص نرم افزار. اندازه‌گیری ریل منبع تغذیه در هنگام راه‌اندازی موتور می‌تواند یک افت ولتاژ کوتاه را نشان دهد که در آزمایش بیکار نامرئی است. وقتی یک مشکل طراحی پیدا می کنم، شرایط اندازه گیری شده، شرایط مورد انتظار و تغییر پیشنهادی را ثبت می کنم. این رکورد به تیم های طراحی و تولید کمک می کند تا از همان اطلاعات کار کنند. ## یک روال عملی عیب یابی PCB من وقتی بردی برای تعمیر می رسد از این دستور استفاده می کنم: - نسخه برد و وضعیت قابل مشاهده را ضبط کنید. - بپرسید قبل از ظاهر شدن شکست چه چیزی تغییر کرده است. - بارهای خارجی را جدا کنید. - برد را تحت نور مناسب بررسی کنید. - مقاومت بین ریل های برق و زمین را بررسی کنید. - با کنترل جریان برق را اعمال کنید. - هر ریل تامین را اندازه گیری کنید. - تنظیم مجدد، ساعت و سیگنال های ارتباطی را تست کنید. - مفاصل و آثار مشکوک را بازرسی کنید. - یک مشکل را در یک زمان تعمیر کنید. - برد را در همان شرایطی که باعث خطا شده است تست کنید. تعویض قطعه تصادفی می تواند شواهد مفیدی را پنهان کند. یک رویکرد سنجیده به من شانس بیشتری برای یافتن علت اصلی می دهد. وقتی علائم را از علل جدا می کنم، عیب یابی PCB آسان تر می شود. یک LED تیره ممکن است به یک LED بد اشاره کند، اما همچنین ممکن است نشان دهنده گم شدن ریل تامین باشد. یک تراشه داغ ممکن است آسیب دیده باشد یا ممکن است به یک بار کوتاه شده واکنش نشان دهد. اندازه گیری های واضح به تشخیص این موارد کمک می کند. طراحی خوب تخته کار تعمیر را نیز کاهش می دهد. علائم قطبی واضح، نقاط تست قابل دسترسی، قطعات حفاظتی مناسب، پشتیبانی قوی اتصال دهنده، و بازنگری های مستند اطلاعات مفیدی را قبل از حذف یک جزء به تکنسین ها می دهد. آیا علاقه مند به یادگیری بیشتر در مورد روندها و راه حل های صنعت هستید؟ تماس با lingchao: mr.xu@lingchaopcb.com/WhatsApp +8613780181891.

1. IPC — 2022 — IPC-A-610H مقبولیت مجموعه های الکترونیکی 2. IPC — 2022 — J-STD-001H الزامات برای مجموعه های الکتریکی و الکترونیکی لحیم کاری شده 3. Paul Scherz و Simon Monk — 2016 Practicalrics. 2018 — یکپارچگی سیگنال و توان ساده شده 5. هنری دبلیو اوت — 2009 — مهندسی سازگاری الکترومغناطیسی 6. جان اچ دیویس — 2017 — راهنمای طراح مدار چاپی برای اصول طراحی PCB