تست بردهای مدار چاپی؛ چه زمانی باید بردهای الکترونیک را تست کنید؟
همان‌طور که انتظار می‌رود بردهای مدار چاپی (printed circuit boards) هم درست مانند هر قطعه و وسیله الکترونیکی دیگری عمر مفید دارند. عمر مفیدی که می‌توانند در این بازه بهترین عملکرد و سرویس‌دهی را داشته باشند. البته باید در نظر داشته باشید که تست مدار و بررسی قطعات و بخش‌های مختلف آن می‌تواند به طول عمر مدار بیفزاید. در واقع این تست‌ها کمک کرده تا مشکلات جزئی را زودتر برطرف کنید تا همین ایرادات به آسیب‌های بیشتر در آینده منجر نشوند. بنابراین زمان تست و تعویض قطعات آسیب‌دیده هم بخشی از روند نگهداری یک مدار چاپی به حساب می‌آید. ما در این مطلب قصد داریم نشانه‌هایی که حاکی از زمان تست مدار چاپی هستند را بررسی کنیم. با ما باشید.
مدارهای الکترونیک در طیف وسیعی از صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرند. این قطعات کوچک و کاربردی انجام کارها را بسیار راحت‌تر و سریع‌تر کرده‌اند.
اقداماتی که باید در صورت خراب بودن بردهای PCB انجام دهید
اگر در مورد خراب بودن بخش یا تمامی برد مدار چاپی خود مشکوک هستید می‌توانید با دنبال کردن مراحل مشخصی سلامت برد را بررسی کرده و همچنین نسبت به تعمیر آن اقدام کنید. به نکات زیر دقت کنید:
- برد را در حالی که قطعات الکترونیکی به آن متصل هستند در حالت روشن بودن (Power ON) تست کنید.
- در صورتی که قطعات الکترونیکی به برد متصل نیستند قبل از هر چیزی ابتدا جریان انرژی را قطع کنید (Power Off)، سپس باید با استفاده از سیم‌چین سیم‌های متصل شده به مدار را قطع کرده و از صفحه مدار جدا کنید. همچنین مواردی که بدون سیم به مدار متصل هستند را از مدار جدا کنید.
- با یک بررسی کلی علائم آسیب‌دیدگی بر روی مدار را پیدا کنید. از جمله قطعات شکسته‌شده، برآمدگی‌ها، سیم‌های ترک خورده، لحیم کاری نامناسب، آثار سوختگی و حتی خراش‌ها. همه این‌ها می‌توانند نشان دهنده زمان تعمیر قطعات یا تعویض آن‌ها باشند.
- به یاد داشته باشید گاهی اوقات خراش‌های موجود بر روی برد می‌تواند به لایه‌های زیرین آن آسیب بزند. همچنین لحیم کاری‌هایی که به شکلی نامناسب انجام شده‌اند می‌توانند اتصالات را کوتاه‌تر و حتی به طور کلی مختل کنند. در نتیجه باید ریزبینانه تمامی بخش‌ها را بررسی کنید و صبر و حوصله به خرج دهید.
- بعد از بررسی‌های لازم برد مدار را مثل همیشه به منبع تغذیه متصل کنید. بعد از اتصال باید ولتاژ اتصالات واقع بر روی شماتیک برد را حتما به کمک اسیلوسکوپ (Oscilloscope) بررسی کنید. برای اینکار می‌تواند با تعبیه پروب‌های ولتاژ (Voltage Probes) در انتهای هر اتصال کارتان را راحت‌تر و سریع‌تر کنید.
- در نهایت با توجه به اطلاعات شماتیک برد مدار نتایج تمامی اتصالات موجود را ثبت کنید. اگر این اتصالات به درستی هدایت نشوند به این معنی است که مدار چاپی به درستی کار نمی‌کند.
خرابی بردهای مدار چاپی؛ نشانه‌هایی که باید به آن‌ها دقت کنید
بردهای مدار چاپی که به اختصار به آن‌ها PCB هم گفته می‌شود در انواع و گستره وسیعی از دستگاه‌های الکترونیکی به کار گرفته شده‌اند. از هواپیما و لوازم خانگی گرفته تا تجهیزات پزشکی و… بنابراین درک خرابی مدار و برطرف کردن آن‌ها امری ضروری و حیاتی به حساب می‌آید. عمر استفاده و شرایط جوی و آب و هوایی فاکتورهایی هستند که می‌توانند بر سلامت برد مدار چاپی تاثیر منفی بگذارند.
در ادامه شایع‌ترین دلایل و علل خرابی بردهای مدار چاپی را بررسی می‌کنیم. همچنان همراه ما باشید.
قطعات و اجزای سوخته
قطعات و اجزای بردهای مدار چاپی زمانی می‌سوزند که در معرض دمای بسیار بالایی قرار بگیرند. همچنین ناکافی بودن فضای اطراف یک قطعه می‌تواند احتمال آسیب‌دیدگی آن را بیشتر کند. علاوه بر این‌ها شکل و اندازه یک قطعه هم بر روی تحمل حرارت و گرمای آن تاثیر دارد. به عنوان مثال خازن‌ها، ریز پردازنده‌ها و قطعات این چنینی بیشتر در معرض خطر سوختگی قرار دارند. دقت کنید اگر قطعه‌ای دچار سوختگی شود به کلی از کار می‌افتد و باید آن را عوض کنید. زمانی که این قطعات حرارت می‌بینند عملکرد اصلی خود را از دست می‌دهند و می‌توانند مشکلات جدی‌تری برای مدار و عملیات در حال جریان به وجود بیاورند.
آسیب‌دیدگی در مراحل تولید و طراحی
یکی از مراحلی که می‌تواند منجر به خرابی قطعات و اجزای اصلی یک مدار شود مرحله تولید و طراحی آن است. در این مراحل ممکن است مشکلات ساخت منبع تغذیه و طراحی نادرست آن اصلی‌ترین دلیل خرابی مدار باشد. علاوه بر این‌ها نشت مواد شیمیایی، شکستگی، لحیم کاری نامناسب و… از دیگر علل خرابی در مرحله تولید هستند. برای ساخت و طراحی درست و دقیق یک قطعه باید فاکتورهای زیادی رعایت شود. از حداقل رساندن خطای انسانی گرفته تا حتی تمیزی اتاق طراحی و ساخت.
یکی از عللی که قطعات را با مشکل مواجه می‌کند خطای انسانی است. خطای انسانی در بخش‌های مختلفی می‌تواند دخیل باشد. اتصال ضعیف بین لایه‌ها، لحیم کاری بی‌دقت و همچنین نصب نادرست قطعات از جمله خطاهای نیروی انسانی بوده که منجر به ناموفق بودن عملکرد یک برد می‌شوند.
فاکتورهای جوی و محیطی
همان‌طور که بالاتر هم گفتیم شرایط و فاکتورهای جوی بر سلامت و طول عمر یک برد تاثیر مستقیم دارند. رطوبت و بخصوص گرما از جمله عواملی هستند که می‌توانند به طور کلی عملکرد یک برد را مختل کنند و حتی آن را متوقف کنند.
قطعات بردهای مدار چاپی به قدری نسبت به رطوبت حساس هستند که حتی مونتاژ کردن آن‌ها در فضایی مرطوب می‌تواند در آینده مشکلات بسیار زیادی به وجود بیاورد.
از دیگر عواملی که بر روی سلامت بردهای الکترونیک تاثیر می‌گذارند می‌توانیم به آلودگی، جهش ناگهانی انرژی، اضافه بار، سقوط تصادفی و گرد و غبار اشاره کنیم.
سن و طول عمر بردها
بالاتر گفتیم که تمامی قطعات الکترونیکی یک عمر مفید دارند. بازه زمانی که در آن می‌توانند بهترین عملکرد را داشته باشند. دقت کنید که گاهی اوقات بردهای الکترونیکی می‌توانند به دلیل قدیمی بودن برخی از اجزای آن‌ها از کار بیفتند. زمانی که عمر و مدت زمان کارکرد یک برد بالا باشد واکنش‌پذیری بیشتری نسبت به عوامل مخرب از خود نشان می‌دهد و زودتر خراب می‌شود. البته دقت کنید که با بررسی‌های مداوم و تعویض به موقع قطعات می‌توان طول عمر کلی یک برد مدار چاپی را افزایش داد.
نکات پایانی پیرامون طول عمر مدارهای چاپی و علل موثر در آن
همان‌طور که دیدید بردهای الکترونیکی هم درست مانند بسیاری از وسایل و تجهیزات به مراقبت و نگهداری احتیاج دارند. همین مراقبت باعث شده که نه تنها بردها دقیق‌تر کار کنند بلکه طول عمر بیشتری هم داشته باشند. اگر در زمینه نگهداری و تعمیرات بردهای مدار چاپی به اطلاعات بیشتری نیاز دارید با کارشناسان ما در ارتباط باشید.
سوالات متداول
- چه فاکتورهایی طول عمر مدارهای چاپی را تعیین می‌کنند؟
فاکتورها و عوامل مختلفی در مشخص کردن طول عمر مدارهای چاپی تاثیر دارند. از مهم‌ترین این فاکتورها می‌توانیم به نحوه نگهداری، شرایط جوی و محیطی، نحوه تولید قطعات و شرایط استفاده اشاره کنیم.
- آیا مراحل تولید و طراحی باعث آسیب به قطعات مدارهای الکترونیک می‌شود؟
بله، فرآیند تولید و طراحی نادرست به نحوی می‌تواند به قطعات آسیب برساند. از خطای نیروی انسانی گرفته تا لحیم کاری اشتباه، جایگذاری غلط قطعات و…
- چطور می‌توانیم طول عمر مدارهای چاپی را افزایش دهیم؟
دقت کنید که هر وسیله‌ای طول عمر مشخص و مفیدی دارد. با این حال شما می‌توانید با رعایت کردن نکاتی مانند بررسی‌های دوره‌ای و منظم، دور نگهداشتن قطعات از رطوبت و کنترل حرارت به اندازه چشمگیری طول عمر تجهیزات را بیشتر کنید.
