دلایل خرابی برد مدار چاپی چیست؟

بردهای مدار چاپی در تمام وسایل الکترونیکی ای که روزانه با آن ها سر و کار داریم، به کار می روند. تلویزیون، چراغ ها، موبایل ها، کامپیوترها، یخچال و فریزر، ماشین ظرفشویی و … همه و همه دارای قطعه برد الکترونیکی هستند؛ به همین دلیل در صورتی که برد یک دستگاه دچار خرابی شود، می تواند زندگی ما را مختل کند. در این مقاله در مورد علت هایی که می توانند موجب خرابی برد مدار چاپی و از کار افتادن دستگاه شوند، اطلاعات جامعی را مطرح کردیم. در صورتی که به مباحث برق و الکترونیک علاقمندید، توصیه می کنیم این مقاله را تا انتها مطالعه بفرمایید تا با دلایل آسیب دیدگی بردها آشنا شوید.

8 علت خرابی برد مدار چاپی

شایع ترین دلایلی که معمولاً باعث خراب شدن بردهای مدار چاپی می شوند، شامل موارد زیر می باشند:

1- مشکلات قطعه برد

اصلی ترین دلیلی که موجب خرابی بردهای مدار چاپی می شود، نقص در برد الکترونیکی است. نقص های قطعه در زمان مونتاژ و ساخت برد مدار چاپی اتفاق می افتند. یکی از عیب های انواع برد مدار چاپی می تواند به علت اشتباهاتی در ساخت از لحاظ انتخاب و به کار گیری مواد و لایه های نامناسب برد باشد.

یکی از دلایلی که می تواند باعث خرابی بردهای مدار چاپی شود، تخلیه الکترواستاتیکی می باشد. PCB ها از قطعات بسیار حساسی به شمار می روند که می توانند با کوچک ترین تخلیه الکترواستاتیکی دچار نقص و خرابی شوند. در برخی موارد ممکن است PCB کار کند اما آسیب دیده باشد؛ در این صورت می تواند ایرادات بزرگی را در دستگاه ایجاد کند.

نوسانات برق، سیگنال های متقاطع و اتصال کوتاه از جمله دلایل دیگری هستند که موجب خرابی PCB ها خواهند شد.

2- سوختن اجزای برد مدار چاپی

اگر قطعات روی برد و یا اجزای PCB بسوزند، می توانند دلیلی برای خرابی و کار نکردن برد مدار چاپی باشند. اگر یکی از قطعاتی که روی برد قرار دارد، سوخته باشد ممکن است با تعویض همان قطعه، مشکل برد برطرف شود. اما در بسیاری از موارد مجبور خواهید شد کل برد را عوض نمایید تا مشکل رفع شود.

علت هایی که می توانند برد دستگاه را بسوزانند موارد مختلفی هستند که عبارتند از:

– محل قرارگیری قطعات به خوبی تنظیم نشده باشد

اگر در زمان طراحی برد الکترونیکی فاصله بین قطعات به خوبی تعبیه نشده باشد، می توانند بسوزند و حتی قطعات مجاور خود را نیز از بین ببرند. به همین دلیل طراحی PCB و بهینه سازی فضا از مباحث مهم برای ساخت بردها به شمار می رود که می تواند از ایجاد پل لحیم کاری بین پدهای PCB یا سایر قسمت ها و همچنین خرابی زود هنگام قطعه و دستگاه جلوگیری کند.

راه حل رفع پل لحیم کاری اضافه کردن ماسک لحیم بین پدها و یا بررسی صفر بودن شکاف بین برد و شابلون است.

– گرم شدن زیاد دستگاه و یا برد آن

اگر دستگاه یا برد آن به دلایل مختلفی بیش از حد استاندارد گرم شوند و یا در معرض شعله مستقیم قرار گیرند، احتمال آسیب دیدگی PCB بیشتر خواهد شد. دمای TG بردهای مدار چاپی 170 درجه سانتی گراد و دمای عملیاتی آن ها 145 درجه سانتی گراد است. در صورتی که PCB در معرض دمای بیشتری قرار گیرد، دچار آسیب و سوختگی خواهد شد.

راهکار جلوگیری از گرم شدن برد،

– نصب نادرست برد توسط تکنسین تعمیر

اگر اصول طراحی و ساخت برد مدار چاپی به خوبی رعایت شده و قطعه سالم باشد اما تکنسین آن را به خوبی نصب نکند می تواند به راحتی دچار آسیب و سوختگی شود. اگر اتصال برد با رعایت نکات مهم و دستورالعمل دقیق انجام شود، احتمال خطای فرد و نصب اشتباه کاهش خواهد یافت.

3- عوامل محیطی مؤثر در خرابی بردهای مدار چاپی

PCB ها به عوامل بیرونی و فاکتورهای مختلفی حساس هستند. از جمله این عوامل می توان به دما و رطوبت اشاره کرد. در صورتی که رطوبت برد زیاد شود و یا دمای آن بالا برود، برد مدار چاپی منبسط می شود؛ منبسط شدن PCB به معنی جدا شدن اتصالات و آسیب دیدگی قطعه می باشد.

همچنین تجمع هر گونه آلودگی مانند گرد و غبار، پرز، مو، مایعات و … موجب گرم شدن و خرابی بردهای مدار چاپی می شود. برای جلوگیری از این اتفاقات باید دمای مناسب و فضای تمیز برای تولید و ساخت بردها در نظر گرفته شده باشد.

4- لحیم کاری نامناسب قطعه

یکی از مسائلی که در ساخت برد اهمیت دارد، لحیم کاری مناسب است. در صورتی که تکنسین قوانین کار با هیتر و هویه را بلد نباشد و لحیم کاری به خوبی انجام نشود، می تواند سبب ایجاد اختلال در تماس بین قطعه و مدار شود. داشتن لنت های بلند، لحیم کاری زیاد، لحیم کاری کم و موارد دیگری که موجب پایین آمدن کیفیت لحیم کاری می شوند، از دلایل مرتبط با خراب شدن برد مدار چاپی هستند.

همچنین همانطور که ذکر شد در صورتی که لحیم کاری دچار کثیفی و یا آلودگی شود، PCB آسیب خواهد دید.

در مبحث عوامل محیطی، رطوبت یکی از عوامل مهم در خرابی برد نام برده شد؛ می توان گفت رطوبت در لحیم کاری نیز مؤثر است. بر این اساس، اگر رطوبت در لحیم کاری نفوذ کند، می تواند موجب رسانا شدن آن و به وجود آمدن اتصال کوتاه شود.

5- آبکاری حفره های برد به درستی انجام نشود

اگر در زمان ساخت برد، آبکاری حفره ها به درستی انجام نشود، می تواند موجب خرابی PCB شود. اگر آلوده شدن مواد، ایجاد حباب در مواد و یا هر مورد دیگری در آبکاری سوراخ های روی برد اشکالی به وجود آورد می تواند در فرآیند آبکاری مشکل ایجاد کند. رفع این ایراد با تمیز کردن تمام مواد قبل از ایجاد حفره ها امکانپذیر است.

6- اشتباهات فردی در مراحل طراحی، ساخت و مونتاژ برد مدار چاپی

اگر در هر یک از مراحل مربوط به تولید و مونتاژ PCB اشتباهی رخ دهد، می تواند موجب خرابی برد مدار چاپی شود. برخی از این خطاها شامل مواردی از جمله نصب نادرست کامپوننت، اشتباه خواندن یکی از شماتیک ها، تغییر مؤلفه و جابجایی قطعات در زمان لحیم کاری، در نظر نگرفتن فاصله مناسب برای قطعات و لحیم کاری غیر اصولی می باشند.

7- به وجود آمدن تله اسید در برد مدار چاپی یکی از علل خرابی PCB

اچ کردن برد مدار چاپی با استفاده از اسید سیتریک و پراکسید هیدروژن انجام می شود. اگر در این زمان زاویه حادی در برد مدار ایجاد شود و اسید به دام بیفتد، به آن تله اسید گفته می شود. تله اسید می تواند اتصالات برد را از بین ببرد و موجب مشکلات بزرگ تری شود. روشی که برای برطرف کردن تله اسید به کار می رود، استفاده از ماسک لحیم کاری روی سوراخ هاست.

8- پایان یافتن طول عمر قطعه؛ یکی از علت های خرابی بردهای مدار چاپی

اگر طول عمر مفید برد تمام شده باشد، شروع به خرابی و شکستن می کنند. در صورت خراب شدن برد به دلیل خرابی PCB باشد، می توان با تعمیر و یا تعویض PCB عمر دوباره ای به دستگاه بخشید.

حتما بخوانید: بررسی شغل تعمیرات بردهای الکترونیکی

روش های جلوگیری از خرابی بردهای مدار چاپی

مواد و قطعات با کیفیت را برای ساخت PCB انتخاب نمایید.

در دسترس بودن و کیفیت محصول را بررسی کنید.

مقاومت حرارتی را برای اطمینان از تحمل TG چک کنید.

جمع بندی

طراحی و تولید بردهای الکترونیکی حساسیت خاصی لازم دارد، در صورتی که نسبت به هر یک از عوامل ذکر شده در این مقاله شهل انگاری شود، می تواند در کیفیت محصول تأثیرگذار باشد. اگر PCB تولیدی کیفیت مطلوبی داشته باشد، احتمال معیوب شدن آن کمتر خواهد شد.