دليل شامل لأدوات اكتشاف ماس كهربائي في لوحة الدوائر المطبوعة وحقن التيار
فهم فيزياء الدوائر القصيرة في لوحة الدوائر المطبوعة
يحدث قصر الدائرة في لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) عندما يُنشئ توصيل منخفض المقاومة مسارًا غير مقصود بين نقطتين في الدائرة، وعادةً ما يربط سكة الجهد مباشرةً بالأرض. يؤدي هذا إلى تحويل التيار عن المكونات المقصودة، مما يؤدي إلى تعطل الجهاز.
يعتمد تشخيص هذه الأعطال على قانون أوم (V = I x R) . في حالة قصر الدائرة، تقترب المقاومة من الصفر. عند إدخال جهد مُتحكم به، يزداد التيار (I) بشكل ملحوظ. ووفقًا لمعادلة تبديد الطاقة (P = I^2 x R)، يُولّد هذا التيار العالي حرارةً تحديدًا عند نقطة المقاومة: أي المُكوّن المُعطّل. تُعد هذه البصمة الحرارية المؤشر الرئيسي المُستخدم في أدوات التشخيص الحديثة.
مقارنة منهجيات اكتشاف الأخطاء
يستخدم الفنيون عدة طرق لتحديد دوائر القصر. على الرغم من أن أجهزة القياس المتعددة تُستخدم عادةً لاختبار الاستمرارية، إلا أنها لا تستطيع تحديد الموقع الفعلي لدائرة القصر على لوحة معقدة بسهولة. توفر أدوات الحقن الحالية، المعروفة باسم "أدوات القضاء على الدوائر القصيرة"، حلاً أكثر دقة.
الجدول 1: كفاءة طرق تشخيص لوحات الدوائر المطبوعة الشائعة
| طريقة | مبدأ العمل | دقة | سرعة | ملاحظة السلامة |
| استمرارية المقياس المتعدد | يقيس مقاومة الأرض. | منخفض (يحدد الخط فقط) | بطيئ | آمن |
| طريقة تدفق الراتينج | يتصور الحرارة عن طريق ذوبان دخان الراتينج. | عالي | معتدل | يتطلب التنظيف |
| الكاميرا الحرارية | يكتشف انبعاثات الحرارة تحت الحمراء. | عالية جدًا | سريع | تكلفة المعدات العالية |
| حقنة قاتلة قصيرة | يقوم بحقن التيار لتسخين الخطأ على الفور. | تحديد موقع | فوري | يتطلب التحكم في الجهد |
تقنيات حقن التيار الكهربائي الاحترافية
يتيح استخدام كاشف ماس كهربائي مُخصص تشخيصًا فعالًا. صُممت أدوات احترافية، مثل جهاز TBK Short Killer، لحقن تيار عالٍ مستقر، مع تمكين الفني من مراقبة الجهد والتيار الكهربائي آنيًا. هذه الدقة تُميز الإصلاح الاحترافي عن التخمين.
سير العمل التشخيصي
تحديد الخط: استخدم مقياسًا متعددًا لتحديد خط الطاقة المحدد (على سبيل المثال، VCC_MAIN، V_BAT) المتصل بالأرض.
تكوين الجهد: اضبط جهد الحقن بناءً على تسامح الدائرة (راجع الجدول 2).
التوصيل: قم بتوصيل مجس الأرض الخاص بالأداة بأرضية اللوحة.
الحقن: ضع المجس الموجب على الخط المقصور. ستعرض شاشة TBK Short Killer الرقمية قيمة السحب الحالية فورًا.
التموضع الحراري: سيسخن المكون المعطل (المكثف، أو الصمام الثنائي، أو الدائرة المتكاملة). يمكن التحقق من ذلك فيزيائيًا أو بملاحظة ذوبان تدفق الراتنج المطبق.
إرشادات سلامة الجهد الكهربائي
السلامة هي الأهم عند حقن التيار. تجاوز حد الجهد لخط الدائرة قد يُتلف المكونات اللاحقة، مثل وحدة المعالجة المركزية (CPU) أو وحدة معالجة الرسومات (GPU).
الجدول 2: حدود حقن الجهد الآمن حسب نوع الدائرة
| دائرة السكك الحديدية | وظيفة | حد الجهد الموصى به |
| V_BAT / VCC_MAIN | مدخل الطاقة الرئيسي. | 3.8V - 4.2V |
| VCC_BOOST | قضبان تعزيز الإضاءة الخلفية أو الصوت. | 4.5V - 5.0V |
| 1.8 فولت منطقي / SDRAM | الذاكرة والقوة الطرفية. | 1.8 فولت كحد أقصى |
| وحدة المعالجة المركزية / وحدة معالجة الرسومات الأساسية | إمدادات نواة المعالج. | 0.8V - 1.0V |
سيناريوهات التطبيق
إصلاح اللوحة المنطقية للهواتف الذكية
غالبًا ما تعاني الأجهزة المحمولة من عطل في المكثفات على خطوط الطاقة الرئيسية. يُعدّ كاشف القصر الكهربائي ضروريًا لهذه الإصلاحات، إذ يُمكنه إحراق الدائرة القصيرة الداخلية للمكثف الخزفي أو كشف دائرة متكاملة تالفة دون تسخين اللوحة بأكملها.
صيانة شاشات LCD واللوحات
لوحات T-CON في الشاشات معرضة لقصر في أسلاك إمداد الجهد. يتيح استخدام مُزيل قصر الدائرة للفنيين تحديد المكثف المعطل المُسبب لمشكلة "الشاشة السوداء"، مما يُوفر حلاً للإصلاح يُجنّب استبدال اللوحة بأكملها.
الأسئلة الشائعة
س1: ما هي الميزة الأساسية لاستخدام القاتل القصير بدلاً من مقياس متعدد؟
ج١: يستطيع جهاز القياس المتعدد فقط تحديد وجود قصر في أحد الخطوط، ولكنه لا يستطيع تحديد أي من عشرات المكونات على ذلك الخط معطل. يحدد جهاز إزالة القصر المكون المادي المحدد بتوليد حرارة عند مصدر العطل.
س2: هل من الآمن استخدام قاطع الدائرة القصيرة على خط طاقة وحدة المعالجة المركزية؟
ج٢: نعم، ولكن بشرط التحكم الدقيق في الجهد. يجب ألا يتجاوز جهد تشغيل وحدة المعالجة المركزية، والذي يتراوح عادةً بين ٠.٨ فولت و١.٠ فولت. تتيح أدوات احترافية مثل TBK Short Killer مراقبة الجهد بدقة لضمان السلامة.
س3: هل يمكنني استخدام هذه الأداة لإصلاح اللوحة الأم للكمبيوتر المحمول؟
ج٣: نعم. تنطبق فيزياء حقن التيار على جميع إلكترونيات التيار المستمر. وهو فعال في إيجاد دوائر قصر في أسلاك ١٩ فولت، و٣.٣ فولت/٥ فولت في أجهزة الكمبيوتر المحمولة، وغيرها من الدوائر المنطقية.
س4: هل أحتاج إلى إزالة مكونات اللوحة الأم قبل الاختبار؟
ج٤: لا. الغرض من هذه الأداة هو اكتشاف العطل أثناء تركيب المكونات. بعد تحديد عنصر التسخين، يجب إزالة هذا الجزء فقط واستبداله.
