نحوه خواندن PCB ها

تا به حال به داخل یک دستگاه الکترونیکی نگاه کرده اید و فکر کرده اید که آن تخته های سبز چه کار می کنند؟ اینها PCBها هستند - بردهای مدار چاپی - و مغز تقریباً همه ابزارها هستند. اما خواندن آنها برای مبتدیان همیشه آسان نیست.

این پست توضیح می‌دهد که PCB چیست و چرا یادگیری خواندن یک مهارت کلیدی برای مهندسان، دانش‌آموزان و علاقه‌مندان به فناوری است. شما قطعات PCB، نحوه ردیابی مدارها، و نحوه رمزگشایی نمادها، لایه ها و اجزاء را یاد خواهید گرفت.

آشنایی با ساختار PCB

وقتی یک برد مدار را برمی دارید، ممکن است مانند یک صفحه سبز رنگ با خطوط و قطعات کوچک روی آن به نظر برسد. اما در واقع یک سیستم لایه‌ای کامل در زیر آن سطح کار می‌کند. برای خواندن و درک واقعی یک PCB، باید بدانید که هر لایه چه کاری انجام می دهد و چگونه به هم متصل می شود.

لایه های PCB چیست؟

هر PCB با یک لایه پایه به نام زیرلایه شروع می شود. این چیزی است که به تخته استحکام و شکل آن را می دهد. بیشتر اوقات، از FR-4، یک ماده فایبرگلاس سخت ساخته شده است. در موارد خاص، به خصوص زمانی که گرما نگران کننده است، مهندسان از پلی آمید یا حتی سرامیک استفاده می کنند. این مواد دماهای بالاتر را تحمل می کنند و عملکرد را در شرایط سخت بهبود می بخشند.

درست بالای پایه، لایه های مسی را خواهید دید. اینها مسیرهای نازکی هستند که سیگنال های الکتریکی را از یک قسمت برد به قسمت دیگر منتقل می کنند. در PCBهای تک لایه ساده، فقط یک ورق مس وجود دارد. اما طرح های پیچیده تر دارای مس در دو طرف یا در لایه های داخلی متعدد هستند. این لایه های اضافی به برد اجازه می دهد تا سیگنال ها و خطوط برق بیشتری را در فضاهای تنگ کنترل کند.

در بالای مس، یک لایه ماسک لحیم وجود دارد. این معمولاً همان چیزی است که به تخته رنگ می دهد - اغلب سبز، اگرچه قرمز، آبی و سیاه نیز رایج هستند. ماسک لحیم کاری از تماس تصادفی بین آثار و فلزات دیگر جلوگیری می کند. همچنین با نگه داشتن لحیم مذاب در جایی که قرار است برود به فرآیند لحیم کاری کمک می کند.

سپس لایه ابریشمی وجود دارد. این حروف سفید و نمادهای چاپ شده روی تابلو است. مواردی مانند اعداد مقاومت، مقادیر خازن، یا جهت مدار یکپارچه را برچسب گذاری می کند. علامت‌های صفحه ابریشمی به شما کمک می‌کنند بفهمید چه چیزی به کجا می‌رود و چگونه چیزها را به هم وصل کنید.

برخی از بردها، به ویژه آنهایی که در الکترونیک با کارایی بالا استفاده می شوند، دارای لایه های داخلی اضافی هستند. اینها می توانند شامل هواپیماهای اختصاصی قدرتی باشند که ولتاژ ثابت را ارائه می دهند و لایه های خازنی تعبیه شده ای که تحویل برق را صاف می کنند. این لایه های پنهان PCB را کارآمدتر و قابل اعتمادتر می کند.

Traces و Vias PCB چیست؟

اکنون که لایه ها را می شناسید، زمان آن است که مسیرهای بین اجزا را دنبال کنید. به این مسیرها ردیابی می گویند. آنها مانند خطوط مسی کوچک به نظر می رسند، تقریباً مانند جاده هایی که شهرها را به هم متصل می کنند. ردیابی ها حامل سیگنال های الکتریکی هستند و انواع مختلفی دارند. ردیابی سیگنال داده ها را بین اجزا ارسال می کند. ردیابی های برق ولتاژ را تحویل می دهند و ردپای زمین به سیگنال ها یک مسیر بازگشت ایمن می دهد.

اما چه اتفاقی می‌افتد وقتی یک سیگنال باید بین لایه‌ها بپرد؟ این همان جایی است که vias ها وارد می شوند. Vias ها سوراخ های ریزی هستند که روی تخته سوراخ می شوند، سپس با مواد رسانا پر شده یا اندود می شوند. آنها مانند آسانسور برای سیگنال عمل می کنند. گذرگاه های سوراخ از بالا به لایه پایین می روند. ویاهای کور فقط از سطح به یک لایه داخلی می روند. Vias های مدفون در اعماق داخل پنهان شده اند و لایه های داخلی را بدون رسیدن به خارج به هم متصل می کنند.

برای خواندن موثر PCB، باید این ردپاها را با چشم یا حتی یک مولتی متر دنبال کنید. از منبع برق شروع کنید و ببینید کجا می رود. به دنبال آثاری باشید که منشعب می شوند و بررسی کنید که آیا هر یک از آنها از طریق Vias می گذرد یا خیر. در یک برد چند لایه، ممکن است همه اتصالات را روی سطح نبینید، اما از طریق مکان‌ها می‌تواند سرنخ‌هایی درباره آنچه در داخل اتفاق می‌افتد به شما بدهد.

یادگیری نحوه کار همه لایه‌ها، ردیابی‌ها و viasها، درک نحوه عملکرد یک PCB را آسان‌تر می‌کند.

نحوه خواندن شماتیک PCB

اگر به PCB نگاه می کنید و احساس می کنید گم شده اید، تنها نیستید. به همین دلیل است که نمودارهای شماتیک وجود دارند. آنها را به عنوان طرح اولیه مدار در نظر بگیرید - هر سیم، جزء و اتصالی که در یک نقشه نمادین قرار گرفته است. شماتیک ها نشان نمی دهند که تابلو از نظر فیزیکی چگونه است، اما توضیح می دهند که چگونه همه چیز در پشت صحنه کار می کند.

نمودارهای شماتیک در طراحی PCB چیست؟

شماتیک ترسیم ساده شده یک مدار است. از نمادهای استاندارد به جای اشکال دنیای واقعی استفاده می کند. اندازه، موقعیت یا شکل دقیق اجزا را نشان نمی دهد، اما نشان می دهد که چگونه الکتریسیته در سیستم جریان می یابد. شما می توانید ارتباطات را مانند یک نقشه راه دنبال کنید.

هر شماتیک بر اساس مجموعه ای از قوانین جهانی ساخته شده است. این قوانین از سوی سازمان هایی مانند IEC، IEEE و ANSI آمده است. آنها معنای هر نماد را تعریف می کنند تا مهندسان در سراسر جهان بتوانند همان نمودار را بدون سردرگمی بخوانند. چه در حال خواندن نماد مقاومت در آلمان یا ژاپن باشید، از همان استانداردهای اولیه پیروی می کند.

شماتیک ها به شدت به PCB های فیزیکی متصل هستند. قبل از اینکه تخته ساخته شود، مهندسان از این شماتیک برای برنامه ریزی نحوه عملکرد همه چیز استفاده می کنند. بعداً این طرح به یک طرح واقعی تبدیل می شود که در آن نمادها به قطعات واقعی و مسیرهای مسی تبدیل می شوند.

نحوه تفسیر نمادهای شماتیک

هنگامی که یک شماتیک در مقابل خود دارید، با خطوط شروع کنید. خطوط مستقیم نشان دهنده سیم یا ردیابی است. وقتی دو خط به هم می رسند و یک نقطه وجود دارد، آن یک اتصال است - آن خطوط به هم متصل می شوند. بدون نقطه به این معنی است که سیم ها فقط بدون دست زدن از یکدیگر عبور می کنند. این جزئیات هنگام ردیابی مدار اهمیت زیادی دارند.

هر جزء نماد خاص خود را دارد. یک مقاومت اغلب زیگزاگ یا مستطیل است. خازن ها دو خط مستقیم هستند که اگر پلاریزه باشد گاهی یکی خمیده است. دیودها مثلث هایی هستند که به یک خط اشاره می کنند. ترانزیستورها پیچیده تر به نظر می رسند - آنها از دایره هایی با فلش هایی استفاده می کنند که جهت جریان جریان را نشان می دهند. مدارهای مجتمع فقط مستطیل هایی با چندین پایه هستند.

همچنین نمادهای قدرت و زمین را در همه جا خواهید دید. GND مخفف زمین است. معمولاً شبیه یک مثلث رو به پایین یا خطوط روی هم به نظر می رسد. VCC، VDD یا +V نشان می دهد که قدرت مثبت کجا وارد می شود. پیروی از این نمادها به شما کمک می کند تا بفهمید مدار چگونه تغذیه می شود و سیگنال ها از کجا شروع یا متوقف می شوند.

نمادهای شماتیک در مقابل ردپای PCB

اینجاست که همه چیز ممکن است کمی پیچیده شود. نمادهایی که در یک شماتیک می بینید به شکلی نیستند که اجزا در تابلوی واقعی به نظر می رسند. به همین دلیل است که طراحان PCB از چیزی به نام ردپای استفاده می کنند.

یک نماد شماتیک نحوه عملکرد الکتریکی یک جزء را نشان می دهد. ردپا نشان می دهد که چگونه از نظر فیزیکی روی تخته قرار می گیرد. بیایید یک مقاومت را به عنوان مثال در نظر بگیریم. در یک شماتیک، این یک زیگزاگ است. در PCB، دو پد با یک مستطیل کوچک بین آنها قرار دارد. برای یک دیود، شماتیک از یک مثلث و خط استفاده می کند، اما ردپای آن دو پد کوچک با خطی است که قطبیت را نشان می دهد. آی سی ها متفاوت ترین هستند. ممکن است از نظر شماتیک مانند مستطیل های ساده به نظر برسند، اما روی تابلو، تعداد زیادی پین را خواهید دید که مطابق با نوع بسته بندی چیده شده اند.

زمانی که در حال ساخت، تعمیر یا طراحی وسایل الکترونیکی هستید، توانایی رفت و برگشت بین نمودار شماتیک و PCB واقعی، یکی از مفیدترین مهارت ها است.

حاشیه نویسی و علامت گذاری روی صفحه ابریشم

هنگامی که یک PCB را ورق می‌زنید یا به سطح آن نگاه می‌کنید، متوجه می‌شوید که متن سفید، نمادها و خطوط کلی درست بالای آن چاپ شده است. به آن لایه سیلک اسکرین می گویند. این فقط برای ظاهر نیست، بلکه برای کمک به افراد در مونتاژ، آزمایش یا تعمیر برد وجود دارد. هر چیزی که در آن لایه چاپ می شود به این منظور است که هنگام شناسایی و قرار دادن اجزا، زندگی شما را آسان تر کند.

صفحه ابریشمی به شما می‌گوید که هر قسمت چیست، کجا می‌رود و چگونه باید روبرو شود. شما اغلب مستطیل ها یا دایره های کوچکی را می بینید که با اشکال اجزا مطابقت دارند. اینها خطوط کلی هستند که نشان می دهند قطعاتی مانند مقاومت ها، خازن ها و تراشه ها در کجا قرار می گیرند. در کنار آن طرح‌ها، برچسب‌هایی را می‌بینید که از حروف و اعداد ساخته شده‌اند.

این برچسب ها را نشانگر مرجع می نامند. هر کدام با یک حرف شروع می شوند که نوع جزء را به شما می گوید. برای مثال R مخفف مقاومت، C به معنی خازن، D دیود، Q ترانزیستور و U یک مدار مجتمع است. اعداد ترتیب را نشان می دهند، مانند R1 یا C5. اینها تطبیق آنچه را که روی تخته می بینید با نمودار شماتیک آسان می کند.

جهت گیری نیز مهم است. برخی از قطعات - مانند دیودها، خازن‌های پلاریزه و تراشه‌ها - باید رو به رو شوند. به همین دلیل است که علامت‌های صفحه ابریشمی اغلب شامل نشانگرهای قطبیت می‌شوند. یک نوار، علامت بعلاوه یا نقطه می تواند نشان دهد که کدام پایه مثبت است یا پایه 1 باید کجا باشد. IC ها اغلب دارای یک دایره یا بریدگی کوچک هستند که در نزدیکی یک گوشه برای علامت گذاری پین 1 چاپ شده است. ممکن است دیودها یک فلش یا یک نوار در کنار آنها چاپ شده باشند که با جهت جریان فعلی آنها مطابقت دارد.

همچنین برچسب هایی مانند GND، +، -، VCC یا VDD را خواهید دید. اینها به شما می گویند که اتصالات برق و زمین کجا هستند. GND مخفف زمین است. VCC یا VDD معمولا منبع تغذیه مثبت را نشان می دهد. این علائم در هنگام آزمایش یا هنگام اتصال دستگاه های خارجی کمک می کند. پیدا کردن نقاط مناسب زمانی که به وضوح روی تخته برچسب گذاری شده باشند بسیار ساده تر است.

علامت های صفحه ابریشم جریان الکتریکی ندارند، اما اطلاعات زیادی را حمل می کنند. آنها مانند علائم جاده ای برای مدار شما هستند که نشان می دهند هر منطقه برای چه کاری است و هر قسمت چه کاری انجام می دهد.

تکنیک های بازرسی بصری

یکی از ساده‌ترین راه‌ها برای خواندن و درک PCB، نگاه کردن دقیق به آن است. بازرسی بصری به تجهیزات فانتزی نیاز ندارد، اما همچنان می‌تواند چیزهای زیادی را نشان دهد - مانند نحوه چیدمان تخته یا اینکه آیا چیزی اشتباه به نظر می‌رسد. این اولین کاری است که تکنسین ها قبل از استفاده از ابزارهایی مانند مولتی متر یا اسیلوسکوپ انجام می دهند.

نحوه بازرسی چشمی PCB

با تنظیم نور مناسب شروع کنید. نور خوب به شما کمک می کند تا جزئیات ریز روی سطح تخته را ببینید. نورپردازی زاویه‌دار می‌تواند سایه‌ها ایجاد کند و قسمت‌های برجسته یا ناهماهنگ را برجسته کند. نور ماوراء بنفش به ویژه هنگام بررسی پوشش‌ها یا شناسایی آلاینده‌هایی که ممکن است در نور معمولی از دست برود، خوب عمل می‌کند. اگر تخته شفاف یا نیمه شفاف دارید، می توانید نور پس زمینه را امتحان کنید. این باعث می شود ردیابی های پنهان و Vias ها راحت تر دیده شوند. نور پلاریزه یکی دیگر از ترفندها است - باعث کاهش تابش تابش لنت های فلزی براق و اتصالات لحیم می شود و به چشمان شما کمک می کند تا روی عیوب کوچک تمرکز کنند.

از ابزارهای ساده برای آسان کردن کار استفاده کنید. یک ذره بین ساده برای اکثر تخته های سوراخ دار به اندازه کافی خوب است. اگر روی تخته‌هایی با اجزای ریز نصب شده روی سطح کار می‌کنید، چیزی قوی‌تر مانند لوپ جواهرسازی یا حتی میکروسکوپ دیجیتال می‌خواهید. اینها به شما امکان می‌دهند چیزهایی مانند ترک‌های مو، لنت‌های آسیب‌دیده یا پل‌های لحیم میکرو را تشخیص دهید.

چگونه آسیب یا عیوب را با دید پیدا کنیم

وقتی یک برد کار نمی کند، این احتمال وجود دارد که مشکل قابل مشاهده باشد. ابتدا به دنبال مناطق سوخته یا تاریک باشید. یک رد سیاه یا لنت تغییر رنگ معمولاً به معنای چیزی است که بیش از حد گرم شده است. در مرحله بعد، قطعات کرک شده را بررسی کنید. تراشه‌ها و مقاومت‌های کوچک می‌توانند بدون افتادن شکافته یا بشکنند، بنابراین به سطوح آنها دقت کنید. اگر قطعه دارای برآمدگی، فرورفتگی یا علامت عجیب باشد، ممکن است آسیب دیده باشد.

همچنین اتصالات لحیم کاری را بررسی کنید. یک پد بلند شده به نظر می رسد که از روی تخته جدا می شود - این می تواند اتصال الکتریکی را قطع کند. اتصالات لحیم سرد یا ترک خورده حتی اگر از دور خوب به نظر برسند نیز ممکن است از کار بیفتند. پل های لحیم کاری زمانی اتفاق می افتد که لحیم کاری ذوب شده به طور تصادفی دو لنت یا پین را که نباید با هم برخورد کنند به هم وصل می کند. اینها اغلب حباب های براق بین پین های روی تراشه ها هستند.

بازرسی بصری فقط در مورد شناسایی آسیب نیست - همچنین در مورد درک طرح است. می‌توانید محل ورود برق را ردیابی کنید، مسیرهای سیگنال را دنبال کنید و بخش‌های مهمی مانند آی‌سی، حسگرها یا کانکتورها را پیدا کنید. هنگامی که به آن عادت کردید، چشمان شما به یکی از بهترین ابزار شما برای خواندن PCB تبدیل می شود.

استفاده از ابزار برای خواندن و تأیید PCB

گاهی اوقات چشمان شما برای فهمیدن مشکل یک برد مدار کافی نیست. اینجاست که ابزارها وارد می‌شوند. تجهیزات مناسب به شما کمک می‌کند عمیق‌تر حفاری کنید—بررسی اتصالات، آزمایش ولتاژ یا ردیابی سیگنال‌ها از طریق برد. حتی اگر تازه شروع کرده اید، یادگیری نحوه استفاده از این ابزارها می تواند ساعت ها در حدس زدن صرفه جویی کند.

نحوه استفاده از مولتی متر برای خواندن PCB

مولتی متر ابزاری است که هنگام کار با PCB استفاده می کنید. آن را روی حالت تداوم تنظیم کنید تا بررسی کنید که آیا دو نقطه به صورت الکتریکی وصل شده اند یا خیر. اگر یک بوق یا قرائت نزدیک به صفر اهم وجود دارد، اتصال خوب است. در غیر این صورت، ممکن است رد پا شکسته شود یا اتصال لحیم کاری از بین رفته باشد. این یک راه سریع برای اطمینان از دست نخورده بودن سیم کشی و مسیرهای شما است.

همچنین می توانید برای اندازه گیری میزان مقاومت یک جزء به حالت مقاومت تغییر دهید. برای مثال، می‌توانید بررسی کنید که آیا مقاومت با نوارهای رنگی یا مقدار برچسب‌گذاری شده مطابقت دارد یا خیر. سپس تست ولتاژ وجود دارد. این به ویژه زمانی مفید است که برد برق باشد. یک پروب را روی زمین قرار دهید، سپس نقاط دیگر را لمس کنید تا ببینید چقدر ولتاژ وجود دارد.

اگر مدار برقی را آزمایش می کنید، همیشه مراحل ایمنی را دنبال کنید. مطمئن شوید که دستانتان خشک هستند. از پروب های عایق استفاده کنید. هرگز قطعات فلزی در معرض دید را لمس نکنید. اگر مطمئن نیستید با چه ولتاژی سر و کار دارید، از بالاترین محدوده شروع کنید. و همیشه قبل از تغییر حالت یا حرکت پروب ها برق را قطع کنید.

ابزارهای پیشرفته: تحلیلگرهای منطقی، اسیلوسکوپ ها و سرهای تست

هنگامی که از بررسی های اولیه فراتر رفتید، ابزارهای پیشرفته به شما امکان می دهند جزئیات پیچیده تری را مشاهده کنید. هنگام کار با سیگنال های دیجیتال از تحلیلگرهای منطقی استفاده می شود. آن‌ها می‌توانند الگوهایی مانند زمان‌بندی بین دو سیگنال یا نحوه ارتباط میکروکنترلر با حافظه را ضبط و نمایش دهند. زمانی که برد شما در حال اجراست اما خروجی اشتباه یا ناسازگار به نظر می رسد از آنها استفاده کنید.

اسیلوسکوپ ها به شما کمک می کنند سیگنال های ولتاژ را در طول زمان مشاهده کنید. پروب را به یک نقطه آزمایش وصل کنید و یک شکل موج زنده را روی صفحه مشاهده خواهید کرد. این نشان می‌دهد که سیگنال چقدر تمیز یا نویز دارد، چقدر سریع تغییر می‌کند یا اصلاً کار می‌کند یا خیر. اسیلوسکوپ ها برای مدارهای آنالوگ، ساعت ها یا هر چیزی که به زمان بندی صاف نیاز دارد عالی هستند.

برخی از تنظیمات تست از چیزی که سر تست نامیده می شود استفاده می کنند. این وسیله ای است که به برد فشار می آورد و همزمان به چندین نقطه تست متصل می شود. اینها اغلب در تولید استفاده می شوند تا اطمینان حاصل شود که همه اتصالات قبل از ارسال محصول کار می کنند. اگرچه ممکن است از سر تست در خانه استفاده نکنید، خوب است بدانید که آنها برای تولید انبوه و کنترل کیفیت وجود دارند.

هر یک از این ابزارها هنگام خواندن یا اشکال زدایی PCB لایه دیگری از بینش را اضافه می کنند. آنها به شما اجازه می دهند از بازرسی اولیه به تشخیص الکترونیکی کامل بروید - گام به گام.

نرم افزار خواندن و تجزیه و تحلیل PCB

خواندن PCB با دست برای بازرسی اولیه به خوبی کار می کند. اما وقتی همه چیز پیچیده‌تر می‌شود - به‌ویژه با بردهای چند لایه - نرم‌افزار واقعاً می‌تواند کمک کند. ابزار طراحی PCB به شما امکان می دهد تا هر رد، لایه و اتصال را بدون نیاز به لمس فیزیکی برد بررسی کنید. آنها روشی قدرتمند برای مطالعه نحوه عملکرد یک مدار و تشخیص زودهنگام اشتباهات هستند.

چگونه نرم افزار طراحی PCB می تواند کمک کند؟

نرم افزار طراحی یک نسخه مجازی از برد را به شما نشان می دهد. می‌توانید بزرگنمایی کنید، بچرخانید، لایه‌ها را پنهان کنید، و اتصالات را به روش‌هایی دنبال کنید که نمی‌توانید به تنهایی با چشمان خود انجام دهید. این برای ردیابی سیگنال ها در چندین لایه یا بررسی اینکه آیا اجزا به درستی متصل شده اند عالی است. لازم نیست حدس بزنید که یک ردیابی به کجا منتهی می شود - فقط روی آن کلیک کنید و دنبال کنید.

اکثر ابزارها دارای کنترل لایه هستند، به این معنی که می توانید لایه های بالایی، پایینی یا داخلی را یکی یکی مشاهده کنید. این برای تابلوهایی که دارای سیگنال هایی هستند که در همه جهات حرکت می کنند بسیار مفید است. برجسته سازی خالص نیز وجود دارد. یک سیگنال را انتخاب کنید و نرم افزار تمام نقاطی را که لمس می کند روشن می کند. کاوش متقاطع به شما امکان می دهد روی چیزی روی شماتیک کلیک کنید و فوراً آن را در طرح پیدا کنید - یا برعکس. این ویژگی ها در زمان بررسی طرح ها یا عیب یابی در زمان زیادی صرفه جویی می کنند.

ابزارهای محبوب نمایشگر PCB (راهنمای عمومی)

برای شروع به نرم افزار گران قیمت نیاز ندارید. بینندگان رایگان و مبتنی بر وب وجود دارند که برای کارهای اساسی به خوبی کار می کنند. به دنبال چه چیزی باید باشید؟ حداقل، این ابزار باید از مشاهده فایل Gerber پشتیبانی کند. این فرمتی است که برای تولید PCB استفاده می شود. همچنین به دنبال ابزارهایی با زوم، پان، تغییر لایه و ردیابی شبکه باشید.

بسیاری از ابزارها همچنین به شما امکان می دهند فایل های صورتحساب مواد را وارد کنید، شماره قطعات را مشاهده کنید یا حتی پیش نمایش های سه بعدی تولید کنید. برای مهندسی معکوس یا آموزش، داشتن اندازه گیری و جستجوی قطعات نیز مفید است.

برای مشاهده PCB در نرم افزار، با وارد کردن فایل های Gerber شروع کنید. اینها معمولاً در مجموعه‌ها ارائه می‌شوند—یکی برای هر لایه، از جمله مس، سیلک‌اسکرین، ماسک لحیم کاری و مته. پس از بارگذاری آنها، از کنترل های لایه برای بررسی طرح استفاده کنید. می‌توانید مواردی مانند عرض ردیابی، فاصله‌گذاری پدها و نحوه اتصال لایه‌ها را از طریق طریق مشاهده کنید.

برخی از ابزارهای محبوب عبارتند از KiCad، Eagle، EasyEDA و Gerbv. هر کدام رابط مخصوص به خود را دارند، اما ایده اصلی یکسان است - به شما کمک می کند بدون باز کردن فیزیکی چیزی به داخل برد نگاه کنید. هنگامی که با این ابزارها راحت شوید، PCB ها را سریعتر و دقیق تر می خوانید، حتی قبل از اینکه ساخته شوند.

نحوه تمرین خواندن PCB

یادگیری خواندن PCB مانند یادگیری یک زبان جدید است. ممکن است در ابتدا سخت به نظر برسد، اما وقتی آن را به مراحل کوچک تقسیم کنید، بسیار آسان تر می شود. بهترین راه برای بهبود این است که با تخته های واقعی در دستان خود تمرین کنید، به ویژه تخته هایی که برای مبتدیان طراحی شده اند.

با PCB های آنالوگ ساده شروع کنید

PCB های آنالوگ یک نقطه شروع عالی هستند. این بردها وظایف اساسی مانند روشنایی LED ها، تولید صدا یا سنجش دما را انجام می دهند. درک آنها آسان تر است زیرا شامل میکروکنترلر یا کد پیچیده نمی شود. اجزای کمتر به معنای اتصالات کمتری برای ردیابی است، بنابراین می توانید بر یادگیری نحوه جریان سیگنال ها از طریق مقاومت ها، خازن ها، دیودها و ترانزیستورها تمرکز کنید. به چیدمان نگاه کنید. سعی کنید دنبال کنید که قدرت از کجا وارد می شود و چگونه در ردیابی ها حرکت می کند. از چشمان خود و شاید یک مولتی متر برای کشف مسیرها استفاده کنید.

از کیت هایی با شماتیک و چیدمان منطبق استفاده کنید

برخی از کیت ها به طور خاص برای یادگیری ساخته شده اند. اینها معمولاً با یک نمودار شماتیک و یک طرح چاپی تابلو ارائه می شوند. این یک ترکیب کامل است. می‌توانید شماتیک را بخوانید تا ببینید که چگونه چیزها به طور منطقی به هم متصل می‌شوند، سپس به طرح‌بندی ورق بزنید و ببینید از نظر فیزیکی در کجا قرار دارند. تطبیق نمادها با قطعات واقعی روی تخته را تمرین کنید. با پیدا کردن آیتم‌های ساده شروع کنید - مانند R1 یا C2 - و سپس به سراغ آی‌سی‌ها و کانکتورها بروید.

این کیت ها همچنین به شما این امکان را می دهند که تخته را خودتان لحیم کنید. این نه تنها به شما می آموزد که اجزا چیست بلکه به کجا می روند و چرا. تماشای زنده شدن طرحواره در حین ساخت تابلو به ایجاد پیوند ذهنی قوی بین تئوری و عمل کمک می کند.

شناسایی هر جزء را تمرین کنید

یک تخته - جدید یا قدیمی - بردارید و هر بار یک قسمت را بروید. به دنبال برچسب‌های صفحه ابریشمی مانند R، C، D، Q، و U باشید. سعی کنید هر جزء را نام ببرید. اگر مقاومتی وجود دارد، نوارهای رنگی آن را بخوانید. اگر دیود وجود دارد، نوار قطبیت را بررسی کنید. آی سی را بیابید و پین 1 را پیدا کنید. از یک دیتاشیت یا جستجوی آنلاین برای جستجوی قطعات ناشناخته استفاده کنید.

همانطور که بهتر می شوید، خودتان را به چالش بکشید. سعی کنید حدس بزنید که هیئت فقط با نگاه کردن چه می کند. ردپایی را از ورودی برق تا خروجی دنبال کنید. یک نسخه ساده از شماتیک را بر اساس آنچه می بینید ترسیم کنید. حتی پنج یا ده دقیقه در روز می تواند اعتماد شما را با PCB های واقعی افزایش دهد.

نتیجه گیری

یادگیری نحوه خواندن PCB یکی از مهمترین مراحل در درک الکترونیک است. این به شما کمک می کند تا بفهمید مدارها چگونه کار می کنند، چگونه مشکلات را برطرف کنید و حتی چگونه پروژه های خود را طراحی کنید. مانند هر مهارتی، با تمرین آسان تر می شود. با تخته ها و کیت های ساده شروع کنید، سپس راه خود را ارتقا دهید. هرچه بیشتر کاوش کنید، در خواندن و کار با بردهای مدار اطمینان بیشتری خواهید داشت. برای کمک بیشتر، به بررسی محصولات پشتیبانی شرکت ما، مانند دستگاه حفاری PCB CNC, دستگاه مسواک زدن PCB.

سوالات متداول

1. ساده ترین راه برای شروع خواندن PCB چیست؟

با شناسایی اجزای اصلی مانند مقاومت ها و خازن ها شروع کنید. از یک PCB یا کیت آنالوگ ساده با شماتیک منطبق استفاده کنید.

2. چگونه می توانم بگویم که برق در PCB کجا جریان دارد؟

به دنبال برچسب VCC یا VDD برای توان مثبت و GND برای زمین باشید. سپس با استفاده از خطوط مسی یا حالت پیوستگی مولتی متر مسیرهای بین آنها را ردیابی کنید.

3. چرا برخی از اجزاء دارای نمادها بر روی شماتیک هستند اما در تابلو متفاوت به نظر می رسند؟

نمادهای شماتیک نحوه عملکرد الکتریکی اجزا را نشان می دهند، در حالی که ردپای PCB اندازه و شکل فیزیکی آنها را نشان می دهد.

4. اگر نتوانم مقدار یک جزء را پیدا کنم چه باید بکنم؟

برچسب صفحه ابریشمی، نوارهای رنگی یا اعداد چاپ شده را بررسی کنید. همچنین می توانید شماره قطعه را به صورت آنلاین برای دیتاشیت جستجو کنید.

5. آیا می توانم خواندن PCB را بدون سخت افزار واقعی تمرین کنم؟

بله. از نمایشگرهای PCB رایگان و پروژه های منبع باز استفاده کنید. می‌توانید فایل‌های Gerber را بارگیری کنید و طرح‌بندی‌ها را به‌صورت دیجیتالی بررسی کنید.