دليل التشخيص: استخدام قاطع الدائرة القصيرة لإصلاح اللوحة المنطقية للهاتف المحمول
تشخيص الدوائر القصيرة في لوحات المنطق المحمولة
تتميز الهواتف الذكية الحديثة ببعضٍ من أكثر لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) تعقيدًا وكثافةً في الإلكترونيات. بالنسبة لفنيي صيانة الهواتف المحمولة، يُعدّ تعطّل الجهاز بسبب ماس كهربائي تحديًا يوميًا شائعًا. بخلاف الأجهزة الإلكترونية الأكبر حجمًا، تجمع لوحات المنطق المحمولة بين خطوط إدارة الطاقة عالية الجهد وخطوط وحدة المعالجة المركزية والذاكرة منخفضة الجهد شديدة الحساسية.
يتطلب العثور على مكثف 0201 مُصاب بقصر كهربائي واحد من بين آلاف المكونات دقةً عالية. ورغم فعالية أجهزة القياس المتعددة في تأكيد وجود قصر كهربائي، إلا أنها تفتقر إلى القدرة على تحديد موقع العطل مكانيًا بكفاءة. وهنا تبرز أهمية أدوات حقن التيار، المصممة خصيصًا للتطبيقات المتنقلة.
فيزياء حقن التيار في الهواتف الذكية
يعتمد مفهوم "مُسبب قصر الدائرة في الهواتف المحمولة" على قانون أوم ( V = I × R ) . تُمثل الدائرة القصيرة مسار مقاومة قريب من الصفر. عندما يُدخل فني جهدًا مُنظمًا في الخط المُصاب بالقصر، يزداد تدفق التيار بشكل كبير.
لأن تبديد الطاقة ($P$ ) يساوي مربع التيار مضروبًا في المقاومة ( $P = I^2 \times R$ )، وهذا التيار العالي يُولّد حرارة سريعة، تحديدًا عند نقطة القصر (المكون المعطل). يُمكّن هذا التفاعل الحراري الفنيين من تحديد المكثفات أو الثنائيات أو الدوائر المتكاملة التالفة فورًا دون الحاجة إلى إزالة الدروع أو المكونات بشكل عشوائي.
معايير سلامة الجهد للأجهزة المحمولة
السلامة هي الشاغل الرئيسي عند تطبيق الجهد على اللوحة الأم للهاتف الذكي. تعمل الدوائر المتكاملة للهواتف المحمولة (ICs)، وخاصةً وحدة المعالجة المركزية (CPU) والنطاق الأساسي (Baseband) وذاكرة NAND، بمستويات جهد محددة للغاية. ضخ 4 فولت في خط مُصمم لجهد 1.8 فولت سيؤدي إلى إتلاف الشريحة نهائيًا.
يجب على الفنيين تصنيف الخطوط المقطوعة قبل حقن التيار. يوضح الجدول التالي حدود الجهد القياسية لقضبان الدوائر المتنقلة الشائعة.
الجدول 1: حدود حقن الجهد الآمن لدوائر الهواتف الذكية
| نوع سكة الدائرة | وصف | حد الجهد الآمن |
| V_BAT / VCC_BAT | اتصال طرف البطارية الأساسي. | 3.8 فولت – 4.2 فولت |
| VCC_MAIN / VDD_MAIN | نظام الطاقة الرئيسي الذي يتم توليده بواسطة PMIC. | 4.0 فولت – 4.2 فولت |
| VCC_BOOST | خطوط تعزيز للإضاءة الخلفية أو اللمس أو الصوت. | 4.5 فولت – 5.0 فولت |
| 1.8 فولت منطقي / I2C | الطاقة للاتصالات المنطقية وأجهزة الاستشعار. | 1.8 فولت كحد أقصى |
| خطوط باك (وحدة المعالجة المركزية/وحدة معالجة الرسومات) | مزود الطاقة لنواة المعالج. | 0.8 فولت – 1.0 فولت |
استخدام TBK Short Killer لإصلاحات الأجهزة المحمولة
صُمم جهاز TBK Short Killer لتلبية الاحتياجات الخاصة للفنيين المتنقلين، وذلك بتوفير خرج مُتحكم به وقابل للتعديل ليتوافق مع معايير السلامة هذه. وعلى عكس مصادر الطاقة غير المُنظَّمة، يوفر هذا الجهاز الدقة اللازمة للتمييز بين قصر الخط الرئيسي وتسرب خط منطقي حساس.
عملية اكتشاف الأخطاء خطوة بخطوة
عزل الخط: استخدم مقياسًا متعددًا في وضع الصمام الثنائي للعثور على الخط الذي يُقرأ على أنه قصير (انخفاض الجهد بمقدار 0.000 إلى 0.005).
التحقق من تحمل الجهد: راجع الرسم التخطيطي أو الجدول 1 لتحديد الحد الأقصى للجهد لهذا الخط المحدد.
ضبط الأداة: اضبط جهد خرج TBK Short Killer. بالنسبة لدائرة قصر VCC_MAIN على iPhone أو Android، يكون الإعداد القياسي 4.0 فولت.
حقن التيار:
قم بتوصيل المجس الأسود للأداة بنقطة أرضية (فتحة المسمار أو إطار الدرع).
قم بلمس المجس الأحمر بالجانب الموجب للمكون الموجود على الخط المختصر.
لاحظ البصمة الحرارية: ستعرض الشاشة الرقمية استهلاك التيار. في الوقت نفسه، سيسخن المكون المعطل.
الإزالة والتحقق: قم بإزالة المكون الساخن وأعد قياس مقاومة الخط للتأكد من إزالة الدائرة القصيرة.
تقنيات التشخيص المتقدمة
طريقة صهر الراتنج: ضع طبقة رقيقة من دخان الراتنج على اللوح قبل الحقن. ستؤدي حرارة الدارة القصيرة إلى ذوبان الراتنج فورًا، مما يوفر مؤشرًا بصريًا واضحًا على عطل المكون.
التصوير الحراري: بالنسبة للدوائر القصيرة ذات المقاومة المنخفضة للغاية حيث يتم توزيع الحرارة، فإن الجمع بين TBK Short Killer والكاميرا الحرارية يمكن أن يساعد في تحديد موقع النقطة الساخنة بشكل أكثر فعالية.
الأسئلة الشائعة
س1: هل يمكنني استخدام الجهد الكامل للجهاز على أي خط قصير؟
ج١: لا. يجب عدم تجاوز جهد التشغيل للخط الذي تختبره. على سبيل المثال، إدخال ٤ فولت في خط منطقي ١.٨ فولت (وهو شائع في أجهزة iPhone وAndroid) سيؤدي إلى إتلاف وحدة المعالجة المركزية. تأكد دائمًا من تحديد نوع الخط أولًا.
س2: هل تعمل هذه الأداة على الهواتف المحمولة المتضررة من الماء؟
ج٢: نعم. غالبًا ما يُسبب تلف المياه تآكلًا يؤدي إلى قصر في الدوائر الكهربائية تحت الرقائق أو داخل المكثفات. يُساعد مُزيل قصر الدائرة الكهربائية TBK على تحديد هذه الدوائر الكهربائية القصيرة المُسببة للتآكل عن طريق تسخين المسار الموصل الناتج عن الأكسدة.
س3: ماذا لو كان الماس الكهربائي تحت درع معدني؟
ج٣: الحرارة الناتجة عن حقن التيار الكهربائي غالبًا ما تكون قوية بما يكفي للشعور بها من خلال الدرع. مع ذلك، لتحديد الموقع بدقة، يُنصح بإزالة الدرع الذي يغطي المنطقة التي ترتفع درجة حرارتها.
س4: هل هو آمن لموصل البطارية؟
ج٤: نعم. يتصل موصل البطارية مباشرةً بخط V_BAT أو VCC_MAIN. يُعدّ حقن جهد يتراوح بين ٤.٠ فولت و٤.٢ فولت في موصل البطارية إجراءً قياسيًا للعثور على قصر في الخط الأساسي.
