چگونه یک برد الکترونیکی را تعمیر کنیم؟

برد، مغز اصلی هر وسیله برقی است و تمام فرمان‌ها از طریق این قطعه انجام می‌شود. وقتی برد خراب می‌شود، کل دستگاه از کار می‌افتد. به همین دلیل، یاد گرفتن آموزش تعمیر برد نه‌تنها برای تعمیرکارها، بلکه برای هر کسی که با وسایل برقی سروکار دارد، بسیار مهم است.

امروزه بیشتر دستگاه‌ها برد دارند و تعمیر برد الکترونیکی یک مهارت مهم به حساب می‌آید. به جای تعویض کامل این قطعه که هزینه زیادی دارد، می‌توان با شناخت ساختار و عملکرد، بخش معیوب را تعمیر کرد. البته تعمیر برد فقط به تعویض قطعه خلاصه نمی‌شود، بلکه نیاز به دقت، ابزار مخصوص و درک درست از مدار دارد.

در این مطلب قرار است به زبان ساده یاد بگیریم که تعمیر این قطعه چگونه انجام می‌شود، از چه ابزارهایی استفاده می‌شود و چه نکاتی باید رعایت شود تا نتیجه کار دقیق باشد. پس اگر دوست دارید بفهمید تعمیر برد دقیقا چطور انجام می‌شود، تا انتهای مطلب با ما همراه باشید.

تعمیر بردهای الکترونیکی چگونه انجام می‌شود؟

برای اینکه بتوانید یک برد را تعمیر کنید، باید قدم‌به‌قدم پیش بروید. اولین مرحله شناخت نوع برد است. بردها بر اساس کاربردشان با هم فرق دارند؛ مثلاً برد لوازم خانگی با برد دستگاه صنعتی یا خودرو فرق دارد. هر برد از قطعاتی مثل مقاومت، خازن، ترانزیستور، دیود و آی‌سی تشکیل شده است.

در شروع کار، باید ظاهر برد را بررسی کنید. گاهی یک نقطه سوختگی، ترک‌خوردگی یا بوی خاصی از سوختگی نشان می‌دهد که کدام قسمت مشکل دارد. بعد از بررسی ظاهر، نوبت به تست مسیرها و ولتاژها می‌رسد. این مرحله با مولتی‌متر انجام می‌شود تا مطمئن شوید جریان برق به درستی در مدار برقرار است.

وقتی بخش معیوب پیدا شد، باید قطعه خراب را از مدار خارج و قطعه جدید را جایگزین کنید. در این مرحله استفاده از هویه و هیتر اهمیت زیادی دارد. گرمای زیاد فیبر برد را خراب می‌کند، پس کنترل دما در هنگام لحیم‌کاری بسیار مهم است.

در نهایت، پس از تعویض قطعه، باید برد را تست کنید تا مطمئن شوید همه چیز درست کار می‌کند. تعمیر برد الکترونیکی در واقع ترکیبی از دقت، تجربه و استفاده از ابزار درست است. اگر یکی از این موارد را نادیده بگیرید، احتمال دارد برد بیشتر خراب شود یا دوباره همان ایراد برگردد.

کارهایی که در تعمیر برد نباید انجام داد

تعمیر برد فقط مربوط به دانستن روش درست نیست، بلکه باید بدانید چه کارهایی را نباید انجام دهید. خیلی از خرابی‌های شدیدتر به خاطر اشتباه در هنگام تعمیر اتفاق می‌افتد. در ادامه مهم‌ترین اشتباه‌ها را مرور می‌کنیم:

• قطعات را نامناسب خارج نکنیم: زمانی که می‌خواهی قطعه‌ای را از روی برد جدا کنی، نباید با زور یا ابزار نامناسب آن را بکشی. بردها از چند لایه تشکیل شده‌اند و با فشار زیاد، مسیرهای مسی از بین می‌رود. اگر پایه قطعه لحیم شده، باید با هویه گرم شود تا قلع ذوب شود، سپس قطعه به‌آرامی جدا شود.
• بدون ابزار مناسب کار نکنیم: ابزارهای حرفه‌ای مثل هویه دمای قابل تنظیم، هیتر، مولتی‌متر، لوپ و اسیلوسکوپ مخصوص تعمیر برد هستند. اگر از ابزار بی‌کیفیت یا نامناسب استفاده کنی، نه‌تنها تعمیر درست انجام نمی‌شود، بلکه برد ممکن است آسیب بیشتری ببیند.
• بدون اطلاعات در مورد ولتاژ قطعه، برق ندهیم: گاهی تعمیرکار تازه‌کار برای تست، برق مستقیم به برد می‌دهد بدون اینکه بداند هر بخش چه ولتاژی لازم دارد. این کار باعث می‌شود قطعاتی مثل آی‌سی یا رگولاتور بسوزند. همیشه باید ولتاژ مجاز هر قسمت را از روی شماتیک یا نوشته روی قطعه بررسی کنی.
• برای روشن کردن برد برق زیاد ندهیم: یک اشتباه دیگر، دادن برق زیاد برای روشن کردن سریع‌تر برد است. این کار مثل دادن فشار زیاد به قلب انسان است! ممکن است به‌جای روشن شدن، کل مدار بسوزد. همیشه از منبع تغذیه قابل تنظیم استفاده کن تا در صورت خطا، برق به‌صورت خودکار قطع شود.

ابزارهای مورد نیاز برای تعمیر برد

برای اینکه بتوانید تعمیر برد الکترونیکی را با دقت و اطمینان انجام دهید، باید ابزارهای لازم را داشته باشید. ابزارهای مورد نیاز، مثل چکش و آچار برای مکانیک هستند؛ بدون ابزار هیچ کاری پیش نمی‌رود. حالا بیایید ابزارهای اصلی را با جزئیات بررسی کنیم:

• هویه و هیتر: هویه اولین ابزار هر تعمیرکار برد است. با هویه می‌توانید قطعات را لحیم کنید یا از مدار جدا کنید. اما نکته مهم در استفاده از هویه، کنترل دماست. اگر دما خیلی بالا باشد، مسیرهای روی فیبر می‌سوزند، و اگر خیلی پایین باشد، قلع درست ذوب نمی‌شود. هیتر هم برای قطعاتی به کار می‌رود که پایه‌ی زیادی دارند. هیتر با هوای گرم کار می‌کند و باعث می‌شود لحیم قطعه به‌صورت یکنواخت ذوب شود.
• مولتی‌متر و اسیلوسکوپ: مولتی‌متر ابزاری است که ولتاژ، جریان، مقاومت و اتصال مسیرها را نشان می‌دهد. وقتی بخواهید بفهمید مسیر برق سالم است یا نه، مولتی‌متر بهترین گزینه است. اسیلوسکوپ هم برای بررسی شکل موج سیگنال‌ها استفاده می‌شود. به کمک این دستگاه، می‌توانید ببینید قطعه درست کار می‌کند یا سیگنال خروجی غیرعادی است.
• لوپ و ابزار شناسایی قطعات: گاهی بعضی از قطعات روی برد آن‌قدر کوچک هستند که با چشم دیده نمی‌شوند. در این مواقع از لوپ مخصوص تعمیرات استفاده می‌شود که نوعی ذره‌بین با نور مناسب است. با لوپ می‌توانید ترک‌های ریز، لحیم‌کاری ناقص یا سوختگی جزئی را ببینید. همچنین داشتن پنس، سیم قلع، قلع‌کش، فیکسچر و خمیر قلع برای لحیم‌کاری دقیق لازم است.

اگر همه این ابزارها را درست بشناسید و طرز استفاده‌شان را یاد بگیرید، بخش بزرگی از مسیر آموزش تعمیر برد را پشت سر گذاشته‌اید. ابزار خوب، نصف راه تعمیر موفق است.

تشخیص مشکل برد

تا زمانی که ندانیم مشکل از کجاست، تعمیر بی‌فایده است. در قدم اول باید مشکل دستگاه را دقیق بررسی کنیم. مثلاً اگر کولر برقی روشن نمی‌شود، باید ببینیم برق ورودی دارد یا نه. اگر دارد و باز هم روشن نمی‌شود، باید مسیرهای برق و قطعات روی برد را بررسی کنیم.

برای تشخیص مشکل برد، چند مرحله مهم وجود دارد:

• بررسی ظاهر: گاهی از ظاهر می‌توان مشکل را فهمید. مثلاً رنگ‌پریدگی روی قطعه، بوی سوختگی یا آثار دوده روی فیبر نشانه خرابی است.
• بررسی برق ورودی و خروجی: با مولتی‌متر بررسی می‌کنید که برق ورودی به برد می‌رسد یا نه. اگر برق هست اما خروجی ندارد، احتمالاً قطعه‌ای در مسیر خراب شده است.
• بررسی عملکرد قطعات خاص: قطعاتی مثل آی‌سی و خازن الکترولیتی بیشتر از بقیه خراب می‌شوند. برای تست این قطعات از مولتی‌متر یا اسیلوسکوپ استفاده می‌شود.

در این مرحله دقت مهم‌ترین عامل است. اگر بدون تست و بررسی فقط بر اساس حدس، قطعات را تعویض کنید، نه‌تنها مشکل حل نمی‌شود بلکه ممکن است برد را بیشتر خراب کنید. در تعمیر بردهای الکترونیکی، تشخیص درست از تعمیر درست مهم‌تر است.

پیدا کردن قطعات سوخته روی برد

وقتی بردی خراب می‌شود، اولین کاری که باید انجام دهید پیدا کردن قطعات سوخته است. برای این کار، چند روش وجود دارد:

روش شناسایی قطعات معیوب با مولتی‌متر

مولتی‌متر کمک می‌کند مقاومت یا جریان عبوری از هر قطعه را اندازه بگیرید. مثلاً اگر مقاومت عددی نزدیک صفر را نشان دهد، یعنی قطعه سوخته یا اتصال کوتاه دارد. خازن هم اگر شارژ نشود، خراب است. تست دیود و ترانزیستور هم با مولتی‌متر انجام می‌شود.

تشخیص دقیق با اسیلوسکوپ

در مدارهای پیچیده‌تر، فقط با مولتی‌متر نمی‌توان مشکل را پیدا کرد. در این حالت از اسیلوسکوپ استفاده می‌شود تا سیگنال خروجی هر قطعه را مشاهده کنید. اگر شکل موج طبیعی نباشد یا نویز زیادی داشته باشد، یعنی قطعه خراب است.

همیشه قبل از تعویض قطعه، باید مطمئن شوید مشکل از همان قسمت است. در غیر این صورت ممکن است قطعه سالم را بی‌دلیل عوض کنید. پیدا کردن قطعه سوخته، مرحله‌ای حساس در تعمیر برد الکترونیکی است و نیاز به تجربه دارد.

جداسازی خازن و قطعات سوخته از روی برد

بعد از اینکه قطعه معیوب را پیدا کردید، حالا باید آن قطعه را از روی برد جدا کنید. این مرحله ساده به نظر می‌رسد، اما در واقع یکی از حساس‌ترین بخش‌های تعمیر برد الکترونیکی است. اگر قطعه را اشتباه جدا کنید یا به فیبر گرمای زیاد بدهید، مسیرهای مسی از بین می‌روند و تعمیر سخت‌تر می‌شود.

از هویه درست استفاده کنید!

برای جدا کردن قطعات کوچک مثل مقاومت، دیود یا خازن سرامیکی، هویه بهترین گزینه است. نوک هویه باید تمیز و قلع‌دار باشد تا انتقال حرارت خوب انجام شود. پایه‌های قطعه را هم‌زمان گرم کنید تا قلع ذوب شود، سپس با پنس قطعه را آرام بلند کنید. اگر فقط یک پایه را گرم کنید، احتمال شکستن قطعه زیاد است.

یک نکته مهم این است که هیچ‌وقت نباید به برد فشار بیاورید. اگر قلع سفت است، باید چند ثانیه بیشتر صبر کنید تا کاملاً ذوب شود. همچنین بعد از جدا کردن قطعه، با قلع‌کش یا سیم قلع‌گیر، باقی‌مانده‌های قلع را تمیز کنید تا محل نصب قطعه جدید صاف و تمیز باشد.

قطعات را درست جدا کنید!

برای قطعات بزرگ‌تر یا چیپ‌هایی که پایه‌ی زیادی دارند، هیتر انتخاب مناسب‌تری است. هیتر با هوای گرم کار می‌کند و باعث می‌شود تمام پایه‌های قطعه به‌طور یکنواخت گرم شوند. دمای هیتر را نباید بیش از اندازه بالا ببرید، چون ممکن است فیبر بسوزد یا آی‌سی کناری هم خراب شود. دمای مناسب بین ۳۰۰ تا ۳۵۰ درجه سانتی‌گراد است.

نصب قطعات جدید روی برد

وقتی قطعه خراب را جدا کردید، نوبت به نصب قطعه جدید می‌رسد. این مرحله مثل جراحی ظریف است و باید با دقت انجام شود تا برد دوباره مثل روز اول کار کند. نصب قطعه جدید به نوعش بستگی دارد. برخی از قطعات پایه‌دار هستند، اما برخی دیگر مثل آی‌سی سطحی نصب می‌شوند.

روش نصب قطعات معمولی

برای قطعاتی که پایه دارند، مثل مقاومت، ترانزیستور یا خازن، ابتدا باید پایه‌ها را در سوراخ مخصوص قرار دهید. بعد از آن، با هویه و قلع، پایه‌ها را لحیم کنید. دقت کنید که قلع باید براق و تمیز باشد؛ اگر مات یا ترک‌خورده است، یعنی حرارت مناسب نبوده. بعد از لحیم‌کاری، با انبر پایه‌های اضافی را کوتاه کنید تا مدار تمیز و مرتب باشد.

نصب چیپ‌ها با دستگاه BGA

در بردهای جدید، خیلی از چیپ‌ها به روش BGA نصب می‌شوند. این نوع چیپ پایه‌های زیرین دارد که با چشم دیده نمی‌شود. برای نصب این قطعات باید از دستگاه مخصوص BGA استفاده کنید. این دستگاه به‌صورت دقیق گرما را از بالا و پایین به برد می‌دهد تا قلع زیر چیپ ذوب شود و قطعه در جای خودش بنشیند.

استفاده از دستگاه BGA نیاز به مهارت و تمرکز زیادی دارد. اگر دما زیاد یا نامتناسب باشد، ممکن است چیپ کج شود یا اتصالات زیرین به‌درستی شکل نگیرند. بنابراین در تعمیر بردهای الکترونیکی، کار با این دستگاه معمولاً توسط افراد باتجربه انجام می‌شود.

در پایان نصب، برد باید با چشم و زیر لوپ بررسی شود تا مطمئن شوید هیچ پایه‌ای اتصال کوتاه ندارد. سپس برد را تمیز کنید تا باقی‌مانده فلاکس از بین برود. حالا نوبت به مرحله تست می‌رسد.

نکات مهم در تعمیر برد الکترونیکی

تعمیر برد فقط به لحیم‌کاری و تست خلاصه نمی‌شود. چند نکته مهم وجود دارد که رعایت نکردن این نکات باعث می‌شود زحماتت به هدر برود یا برد دوباره خراب شود.

• استفاده از قطعات باکیفیت: قطعه‌ای که جایگزین می‌کنید باید کیفیت خوبی داشته باشد. قطعات ارزان یا تقلبی ممکن است در ظاهر شبیه قطعه اصلی باشند، اما عمر کمی دارند و باعث خرابی مجدد برد می‌شوند. 
• تست عملکرد بعد از تعمیر: بعد از تمام شدن کار، باید برد را تست کنید. در این مرحله نباید عجله کنید.

در نهایت، برد را در جای خود نصب کنید و چند ساعت برد را زیر تست بگذارید. وقتی مطمئن شدید همه چیز درست کار می‌کند، می‌توانید تعمیر را تمام‌شده بدانید.

جمع‌بندی

تعمیر بردهای الکترونیکی فقط یک کار فنی نیست، بلکه ترکیبی از دقت، تجربه و منطق است. هر اشتباه کوچک، باعث خرابی کل برد می‌شود. اگر ابزار مناسب داشته باشید، روش تست را بلد باشید و از اصول درست لحیم‌کاری استفاده کنید، هر بردی را می‌توانید تعمیر کنید.

یادگیری تعمیر برد زمان‌بر است، اما با تمرین زیاد می‌توانید به یک تعمیرکار حرفه‌ای تبدیل شوید. نکته اصلی این است که هیچ‌وقت بر اساس حدس کار نکنید و همیشه با ابزار اندازه‌گیری، تصمیم بگیرید. با این روش، نه‌تنها از هزینه‌های اضافه صرفه‌جویی می‌کنید، بلکه در هر پروژه، تجربه ارزشمندی به دست می‌آورید.

اگر این نوشته‌ برایتان مفید بود لطفا کامنت بنویسید.