قطعات (SMD)، که به طور گسترده در صنعت الکترونیک استفاده می‌شوند، نقش بسیار مهمی در عملکرد و کارایی دستگاه‌های الکترونیکی ایفا می‌کنند. در این مقاله، روش‌های مختلف برای تست و بررسی سلامت قطعات SMD را معرفی و روش تست سلامت قطعات با مولتی متر را بررسی خواهیم کرد. همچنین، روش های پیشرفته تری نیز وجود دارند که از طریق تست امپدانس، تست X-ray و تست توانایی عملکردی قطعات SMD را بررسی می‌کنند.
در ادامه با توبیکس، بهترین مرکز آموزش تعمیرات موبایل در ایران همراه باشید…
معرفی قطعات (SMD)
قطعات SMD (Surface Mount Device) ، قطعات الکترونیکی هستند که بر روی سطح برد‌های مدار چاپی (PCB) نصب می‌شوند. این نوع قطعات در مقایسه با قطعات سنتی (Through-Hole) کوچکتر، سبک‌تر و با کارایی بالاتری هستند. آنها به صورت مستقیم به سطح برد لحیم می‌شوند و نیازی به سوراخ‌کاری و نصب پین‌ها ندارند.
قطعات SMD در انواع مختلفی و برای کاربردهای متنوع در صنعت الکترونیک وجود دارند. در زیر، به برخی از قطعات SMD رایج اشاره می‌کنم:
قطعات مقاومت SMD از جمله قطعات پرکاربردی هستند که برای کنترل جریان و تنظیم ولتاژ استفاده می‌شوند. آنها در اندازه‌ها و مقادیر مختلفی موجود هستند و با کد رنگ یا کد عددی شناخته می‌شوند.
خازنهای SMD برای ذخیره و تخلیه انرژی الکتریکی استفاده می‌شوند. آنها معمولاً در اندازه‌ها و ظرفیت‌های مختلفی در دسترس هستند و می‌توانند در برد‌های الکترونیکی برای جداکردن ولتاژ یا فیلترینگ استفاده شوند.
ترانزیستور‌های SMD برای کنترل جریان و تقویت سیگنال‌های الکتریکی استفاده می‌شوند. آنها به صورت تک‌بلور یا چندبلور و در انواع مختلفی نظیر NPN، PNP، MOSFET و BJT در دسترس هستند.
دیود های SMD برای تغییر جهت جریان الکتریکی و تحول ولتاژ استفاده می‌شوند. آنها شامل دیودهای سریع، دیودهای زنر و دیودهای قدرت می‌شوند.
مدار های مجتمع SMD شامل مجموعه های چندین قطعه الکترونیکی در یک بسته کوچک هستند. آنها شامل میکروکنترلرها، آی سی های منطقی، آی‌سی‌های آنالوگ و سایر نوع مدار های مجتمع هستند.
اهمیت تست سلامت قطعات SMD
تست سلامت قطعات SMD بسیار مهم است زیرا این قطعات بر روی سطح برد های مدار چاپی نصب می‌شوند و عملکرد صحیح آنها برای عملکرد کل سیستم الکترونیکی بسیار حائز اهمیت است. در زیر تعدادی از مهمترین دلایل برای تست سلامت قطعات SMD را بررسی می‌کنیم:
- اطمینان از عملکرد صحیح: تست سلامت قطعات SMD به شما کمک می‌کند تا از عملکرد صحیح آنها در سیستم الکترونیکی خود اطمینان حاصل کنید. قطعات SMD می‌توانند تحت تأثیر عوامل مختلفی مانند دما، رطوبت، ضربه و انواع نوسانات باشند. با تست سلامت، می‌توانید مشکلات محتمل مانند قطع بودن، اتصال کوتاه، خرابی جزئی و غیره را شناسایی کنید و قطعات سالم را استفاده کنید.
- جلوگیری از خرابی‌های بعدی: قطعات SMD می‌توانند تأثیر بر روی عملکرد سایر قطعات و سیستم کلی داشته باشند. یک قطعه SMD خراب ممکن است باعث خرابی دیگر قطعات یا عملکرد نادرست سیستم شود. با تست سلامت، می‌توانید قطعات خراب را شناسایی کرده و جلوی خرابی‌های بعدی را بگیرید.
- حفظ کیفیت و قابلیت اطمینان: قطعات SMD با توجه به اندازه کوچک و فناوری پیشرفته‌ای که در تولید آنها استفاده می‌شود، نسبت به عوامل محیطی و خرابی‌ها حساس‌تر هستند. تست سلامت قطعات SMD به شما اطمینان می‌دهد که قطعات تحت شرایط مختلف محیطی مانند دما، رطوبت و فشار الکتریکی به درستی عمل می‌کنند و کیفیت و قابلیت اطمینان سیستم را حفظ می‌کنند.
- صرفه‌جویی در زمان و هزینه: با تست سلامت قطعات SMD، می‌توانید مشکلات را در مراحل ابتدایی شناسایی کنید و از خرابی‌های بزرگتر و پیچیده‌تر در آینده جلوگیری کنید. این به شما صرفه‌جویی در زمان و هزینه تعمیرات و تعویض قطعات نیز می‌کند.
به طور کلی، تست سلامت قطعات SMD برای اطمینان ازعملکرد صحیح و قابلیت اطمینان سیستم الکترونیکی بسیار اهمیت دارد. این تست‌ها معمولاً توسط تجهیزات و ابزارهای خاصی انجام می‌شوند که قادر به تشخیص خطاها و نقص‌های مختلف در قطعات SMD هستند. همچنین، می‌توان از روش‌های بصری و استفاده از میکروسکوپ برای بررسی دقیق ترقیم و لحیم‌کاری قطعات استفاده کرد.
در نهایت، تست سلامت قطعات SMD می‌تواند به شما اطمینان دهد که قطعات درستی در سیستم شما استفاده شده است و عملکرد صحیح و قابلیت اعتماد سیستم را تضمین می‌کند.
تست خازن smd با اهم متر
برای تست خازنهای SMD با استفاده از اهم‌متر (مولتی‌متر)، مراحل زیر را دنبال کنید:
قطعات مورد نظر را از برد یا مدار جدا کنید تا فقط خازن SMD ها را در اختیار داشته باشید.
مولتی‌متر خود را در حالت اهم‌سنجی (اهم متر) قرار دهید. اطمینان حاصل کنید که مولتی‌متر در بازه اندازه‌گیری مناسب برای خازنهای SMD باشد.
اگر خازن متصل شده به برد دارای پایه‌ها (لوله‌ها) باشد، از تیغه‌های خازنی مولتی‌متر استفاده کنید تا اتصال را انجام دهید. در صورتی که خازن بدون پایه‌ها باشد، می‌توانید سرهای مولتی‌متر را مستقیماً به دو سر خازن وصل کنید.
قطبیت خازن را مد نظر داشته باشید. خازن های الکترولیتیک (Electrolytic Capacitors) قطبی هستند و باید مراقبت شود که پایه های مثبت و منفی خازن به درستی به مولتی متر متصل شوند. در صورتی که خازن غیرقطبی است، این مشکل وجود ندارد و می‌توان سر های مولتی متر را به هر دو سر خازن وصل کرد.
هنگام اتصال مولتی‌متر، توجه کنید که سرهای متناوب (AC) یا مستقیم (DC) را برای اندازه‌گیری مقاومت خازن استفاده نکنید. زیرا خازنها در فرکانس‌های بالا رفتار متفاوتی نسبت به جریان مستقیم دارند.
برای اندازه‌گیری مقاومت خازن با استفاده از مولتی‌متر، سرهای مولتی‌متر را به سرهای خازن وصل کنید و صفحه را بررسی کنید. مقادیر معمولاً در واحد اهم (Ohm) نمایش داده می‌شود.
در صورتی که مولتی‌متر شما قابلیت اندازه‌گیری ظرفیت را دارد، می‌توانید برای اندازه‌گیری ظرفیت خازن از آن استفاده کنید. در این حالت، سرهای مولتی‌متر را به سرهای خازن وصل کنید و اندازه ظرفیت را روی مولتی‌متر تنظیم کنید. مقادیر ظرفیت معمولاً در واحد فاراد (Farad) یا پیکوفاراد (Picofarad) نمایش داده مشد.
در هنگام تست خازن با مولتی‌متر، ممکن است نیاز به اعمال ولتاژ یا سیگنال فعال روی خازن داشته باشید. در این صورت، باید به دقت دستورالعمل‌ها و محدودیت‌های تولید کننده مولتی‌متر را رعایت کنید.
توجه داشته باشید که مولتی‌متر به تنهایی ممکن است برای تست دقیق و جزئیاتی از خازنهای SMD کافی نباشد. برای تست دقیق‌تر و بررسی خازنها، می‌توانید از تجهیزات تست خازن خاص مانند دستگاه‌های LCR متر و یا ESR متر استفاده کنید که قابلیت اندازه‌گیری دقیق ظرفیت، امپدانس و فرکانس خازن را دارند.
تست قطعات smd با مولتی متر
استفاده از مولتی‌متر (multimeter) به عنوان ابزاری برای تست سلامت قطعات SMD ممکن است محدودیت‌هایی داشته باشد. اصولاً مولتی‌متر برای اندازه‌گیری ولتاژ، جریان و مقاومت استفاده می‌شود و نمی‌تواند به صورت مستقیم بر روی قطعات SMD تست انجام دهد. با این حال، با استفاده از مولتی‌متر و ترکیب آن با روش‌های دیگر، می‌توانید برخی از ویژگی‌های قطعات SMD را بررسی کنید. در زیر چند روش ابتدایی برای تست قطعات SMD با استفاده از مولتی‌متر را مرور می‌کنیم:
اندازه‌گیری مقاومت
با استفاده از حالت مقاومت مولتی‌متر، می‌توانید مقاومت قطعات SMD را تست کنید. برای انجام این کار، نقاط اتصال قطعه را با سر شماره یا کلیپ مولتی‌متر تماس داده و مقدار مقاومت را خوانده و ثبت کنید. مقادیر مقاومت خوانده شده با مقادیر مشخص شده برای قطعه مورد نظر مقایسه می‌شود تا سلامت قطعه را بررسی کنید.
اندازه‌گیری ولتاژ
با استفاده از حالت ولتاژ مولتی‌متر، می‌توانید ولتاژ خروجی یا ورودی قطعات SMD را اندازه‌گیری کنید. برای این کار، سر شماره مولتی متر را به نقاط مورد نظر بر روی قطعه متصل کنید و ولتاژ را خوانده و ثبت کنید. سپس مقدار خوانده شده را با مقادیر مورد انتظار مقایسه کنید.
اندازه‌گیری جریان
با استفاده از حالت جریان مولتی متر، می‌توانید جریان عبوری از قطعه را اندازه‌گیری کنید. برای انجام این کار، مولتی‌متر را در مدار مورد نظر قرار داده و جریان را خوانده و ثبت کنید. مقدار جریان خوانده شده را با مقادیر مشخص شده برای قطعه مورد نظر مقایسه کنید.
تشخیص اتصال کوتاه
با استفاده از حالت صداگذاری (continuity) مولتی‌متر، می‌توانید اتصال کوتاه بین دو نقطه را تشخیص دهید. با قرار دادن سر شماره مولتی‌متر در دو نقطه مورد نظر، اگاگر هنگام اتصال سر شماره های مولتی‌متر صدا بشنوید، به معنی وجود اتصال کوتاه بین آن دو نقطه است.
مهم است بدانید که تست قطعات SMD با استفاده از مولتی‌متر معمولاً محدود به تست‌های ساده‌تر مانند مقاومت، ولتاژ و جریان است.
متأسفانه، اغلب مولتی‌مترها قادر به اندازه‌گیری مستقیم ظرفیت و امپدانس خازن نیستند. اغلب مولتی‌مترها فقط برای اندازه‌گیری مقاومت (اهم) و ولتاژ مناسب هستند.
برای اندازه‌گیری دقیق ظرفیت و امپدانس خازن، بهتر است از یک دستگاه خاص به نام ESR متر استفاده کنید. این دستگاه‌ها به صورت خاص برای اندازه‌گیری و تست اجزای الکترونیکی مانند خازنها، مقاومتها و اندازه‌گیری امپدانس و فرکانس استفاده می‌شوند.
ESR مترها قادر به اندازه‌گیری ظرفیت خازن در واحد فاراد (Farad)، امپدانس در واحد اهم (Ohm) و فرکانس در واحد هرتز (Hz) هستند. آنها معمولاً دارای نمایشگر دیجیتالی برای نشان دادن مقادیر دقیق هستند و می‌توانند برای تست و کنترل کیفیت خازنها بسیار مفید باشند.
در صورتی که امکان استفاده از ESR متر را ندارید و فقط یک مولتی‌متر در اختیار دارید، می‌توانید از روش‌های تقریبی استفاده کنید. یکی از روش‌ها استفاده از مولتی‌متر به عنوان تستر ظرفیت است. این روش ممکن است دقت کمتری داشته باشد، اما در برخی مواقع می‌تواند به شما اطلاعات مفیدی درباره ظرفیت خازن بدهد.
برای استفاده از مولتی‌متر به عنوان تستر ظرفیت، می‌توانید به صورت زیر عمل کنید:
- قطعه خازن را از مدار جدا کرده و از برد یا مدار جدا کنید.
- مولتی‌متر خود را در حالت اهم‌سنجی (اهم متر) قرار دهید و در بازه اندازه‌گیری مناسب قرار بدهید.
- سرهای متناوب (AC) مولتی‌متر را به پایه‌های خازن وصل کنید. دقت کنید که قطبیت خازن را رعایت کنید و پایه‌های مثبت و منفی به درستی به مولتی‌متر متصل شوند.
- خازن را به مدت کوتاهی بارگذاری کنید. می‌توانید از دو سر خازن برای اتصال سرهای مولتی‌متر استفاده کنید.
- مقدار مقاومت (اهم) را روتا اینجا توضیح دادم که چگونه می‌توانید از مولتی‌متر برای اندازه‌گیری ظرفیت و امپدانس خازن استفاده کنید. اما برای اندازه‌گیری دقیق‌تر و دقیق‌تر این پارامترها، استفاده از ابزارهای اختصاصی مانند LCR متر و مولتی متر توصیه می‌شود.
ESR متر (Equivalent Series Resistance Meter) یک دستگاه اندازه‌گیری است که برای اندازه‌گیری مقاومت معادل سری (Equivalent Series Resistance) خازنها استفاده می‌شود. ESR مترها به طور خاص برای تشخیص و اندازه‌گیری مقاومت داخلی خازنها طراحی شده‌اند.
ESR یک پارامتر مهم در خازن ها است که نشان می‌دهد چقدر خازن در مقابل جریان متناوب (AC) مقاومت دارد. در واقع، خازنها در کنار ظرفیت خود، دارای یک مقاومت کوچک هستند که ناشی از عواملی مانند مقاومت داخلی مواد استفاده شده در ساخت خازن و همچنین فاکتورهای دیگر می‌باشد. این مقاومت معمولاً به عنوان ESR شناخته می‌شود.
ESR مترها با اعمال جریان متناوب به خازن و اندازه‌گیری ولتاژ روی خازن در دامنه‌های زمانی مختلف، میزان ESR را تخمین می‌زنند. با استفاده از این دستگاه می‌توانید مقدار ESR خازن ها را اندازه‌گیری کرده و به عنوان یک شاخص برای کیفیت و عملکرد خازنها استفاده کنید.
ESR مترها معمولاً دارای نمایشگر دیجیتالی هستند که مقدار ESR را نشان می‌دهند. این دستگاه‌ها می‌توانند در تعمیرات الکترونیکی، طراحی مدارها و انتخاب خازنهای مناسب بسیار مفید باشند.
جمع بندی
جهت شرکت در دوره آموزش تعمیر موبایل بر روی لینک کلیک کنید.
