Áður en þú getur með sjálföryggi þekkt hluti á kerfiskorti verður þú að læra hvernig á að lesa skýringar – „áætlunarnar“, sem verkfræðingar nota við hönnun, framleiðslu og viðhald.
Í stað þess að sýna staðsetningu hvers hluts í raunveruleikanum notar hún algengra rafræn skýringargerðartákn til að myndrænt sýna tengingar og eiginleika. Þessi frádráttur er lykillinn til að skilja hvernig hver týpa raftengingar virkar, óháð stærð eða notkun hennar.
Almennt tungumál: Kerfisskýringar leyfa þér að „sjá“ rafmagnshverfið óháð framleiðanda, vörumerki eða tungumáli.
Hraðari villuleit: Skilja vandamál með því að fylgja stigunum á samskiptastígum frá uppruna til endapunkta.
Auðveldari hönnun og uppfærslur: Breyta eða uppfæra núverandi hönnun án mikillar óvissu.
Viðnám og breytilegt viðnám (pótentiómetri, termistör, varistör).
Rafhladari (pólaður, ópólaður, stillanlegur).
Vindill, örgjörvi.
Hálflóðsleiðar: díódur, transistors, heildarhringir (ICs).
Afturkoma og jörð: DC-viðfang, viss- og breytispennuviðfang, jörð (jarðleiding), skammslökki, rafhlaða.
Besta aðferðin til að kanna móðurplötu og rafrásgerðir er að byrja með aflgjafann. Þetta er venjulega upphafspunkturinn fyrir bæði viðlagfæringu og skilning á nýju gerð.
Algengar táknmyndir fyrir aflgjafa og merking þeirra
|
Tákn
|
Nafn á rafrásgerð
|
Lýsing
|
|
DC-táknmynd
|
V+ / Vcc / Vdd
|
Beinstraumsspenna-aflgjafi
|
|
Kælingartákn
|
~ V
|
Víxlandi núverandi spennu
|
|
Batterítákn
|
Lang-skrórt-skrórt-langt
|
Vísar á safnbatteríufrumur
|
|
Jörðutákn
|
Jörð/common
|
Endurheimta forrit fyrir núverandi, mikilvægt tilvísun
|
|
Safnþátta tákn
|
Lína með striki eða þverstrikum
|
Yfirstraumavörn
|
|
Transformer
|
Tengdar spólar (í sumum tilvikum punktar, línur eða stafir)
|
Breytir spennu, skilur frá
|
|
Sólusél
|
Batterí með örvar
|
Gagnvart rás fyrir afl
|
|
Stýrt aflgjafa
|
Ör + kassinn
|
Vísar á breytilegt/aflveittan hlut
|
Aflgjafa-ferill og tengingar
Ferilsdeild: Sýnd sem punktur eða hringur; gefur til kynna raunverulega tengingu.
Spor yfirferð (kabel yfirferð): Línur sem fara yfir hvort annað án punkts – bendir á að engin tenging er til (einfaldlega fer framhjá).
Nethnit: Notuð til að auðkenna hnúta og spennurásir.
Rannsókn: Þegar rafmagnsveita er notað til að laga skemmda PCB, staðfesta sérfræðingar alltaf fyrst að rafmagn sé til staðar í hverri þátttöku – frá jafnstraum inntaki til plana og til lokaspennurása – með því að nota kerfisskýringu á rafmagnstáknunum sem yfirferðarheimild.
Að auðkenna þessi rafmagnsstöðutákn og hefja greiningu á rafhverfi frá rafmagnsheimildinni getur fljótt birt vandamál eins og sprungna heildarþætti, mistókna díóða eða opna sporskráningar, og gefur þér nákvæmlega upplýsingar um hvernig restin af hlutunum er rafmagnsveitt og vernduð.
Hvernig á að auðkenna hluti á rafmagnsplötu (skref fyrir skref)
Hlutir og starfsemi þeirra og gerðir rafmagnsplátuhluta
Auðkenning hluta á PCB felur í sér skilning, varkár mat og rökfræðilega aðferð. Hér er rökfræðileg, nákvæm aðferð sem sérfræðingar nota:
Skref 1: Ákvarða tilgang borðsins
Athugaðu hvaða tegund merkinga á borðinu, skýringar á ytri hylstri eða hönnunarnúmer eru til staðar.
Leitaðu að myndrænni framsetningu, samantekt á notkun eða BOM (verðlisti hluta), ef slíkt er tiltækt.
Dæmi: "Stýri DC-hvörfumótors", "Ortuforsyning", "WiFi-hluti".
Skref 2: Kannaðu passíva hlutana nákvæmlega
Viðnám: Skilgreindu eftir útliti (áskennt, SMD), litakóða (band) eða tölur fyrir SMD-hluti.
Rafhlöður: Keramískar eru smáar/brúnar; rafhlaður með rafvöku er sívalningslaga; athugaðu merki á jákvæðri og neikvæðri póla (+/-).
Skref 3: Meta heildarhringa (ICs) nákvæmlega
Kannaðu númer IC-hlutanna og leitið að gagnaskrá þeirra til að finna upplýsingar um pinnar.
Athugaðu pakkaform: DIP (tvöfaldur línuformi), SOIC (smá yfirlit), QFP (ferhyrnt form), BGA (kúluráð).
Finndu pinnann 1 (punktur, skurður, sléttuð hlið til staðsetningar).
Skref 4: Auðkenna aðrar frágreindar hluti.
Díóðar: Strik merkir katóða – LR-B----RR-B-.
Transistors: BJT (3 fætur: B, C, E), FET (G, D, S). Reymið að finna tölur hlutanna.
Kristallar: Merktir með tíðni.
Tengiforrit / rælis: Skoðið merkingar og pinnaskýringar.
Skref 5: Tilvísunartáknn og raðskýringar.
Notaðu myndmerkingar á prentplátunni (sílkaþræði) til að tengja hlutinn við táknin á raðskýringunni.
R: viðnám, C: rafmagnshluti, L: spóla, D: díóða, Q: transistor, U: heildbygging (IC), F: öryggisfíll, J: viðlagt, T: þýðill, og fleira.
Skref 6: Rannsaka óþekkta hluti.
Leitaðu að hlutnúmerum, stefnukóðum eða sjónlegum einkenni á vefsvæðum framleiðenda eða í samræðum á netfórum.
Notkun notkunarupplýsinga, svæðisupplýsinga eða mögulega öfug myndaleit til að finna óþekkta eða óviss hluti eða stefnur.
Aðferðir til auðkenningar PCB-hluta
Að finna óþekkta eða óvissa efni krefst blanda af líkamlegri skoðun, mælingum og skjölunarkunnáttu.
Sjónleg skoðun og merkingar
Þegar um auðkenningu PCB-hluta er að ræða er engin aðferð betri en nákvæm sjónleg skoðun. Byrjið á því að leita að framleiðandamerkjum, greinilegum kóðum og silkscreen-tilvísunum. Flestir SMD-hlutir (surface mount device) eru litlir – notkun ástæðuskoðunar eða einfalds juvelírskoðunar er nauðsynleg. Sumir nútímas hönnuðir nota jafnvel símaflugtölvu eða rafræna mikroskópa til að draga út merkingar sem eru næstum ósjónlegar með berum augum.
Góðir ráð til sjónlegrar skoðunar:
Áskenndir hlutir (viðnæmisþættir, gegnum-hola-díóðar): Leitið að lituðum bandmörkum (litakóði viðnæmisþátta) eða rauðum striki (díóðar) til að benda á staðsetningu.
Rafmagnsgreinar: Merktar eru almennt með gildi eða spennu; rafmagnsgreinar með rafvöku hafa greinilega pólaritet með rauðu striki.
ÍH (heildarhringir) og hálfleiðar: Númer þátta og merki framleiðanda eru prentuð á efri hluta. Mælt er með að nota upplýsingaskrár til að finna út um pínnauppsetningu og virkni.
SMD-kóðar: Sumir SMD-hlutir hafa óskiljanlega alfanúmerkóða. Á netinu má finna SMD-kóðabækur eða upplýsingaskrár framleiðanda sem hjálpa við að túlka þá.
Pólaritetsmerki: Leitið að línunni, punktinum, skánni eða +/− tákninu fyrir pólarraða tæki.
Mælarferillir
Grunnstærðir geta leyst marga vandamál. Hér að neðan er hvernig þið notið athugunarverkfæri til að auðkenna rafræna þætti á rafrásplötu:
Athugun á tengingu með margmælara: Notið stillinguna fyrir tengingu til að leita að tengingum milli rása eða yfir heildarhringa, ásamt venjulegri athugun á gildi viðnæmisþátta.
Mæling á hlutum (aðstoð/raukning/induktion): Sumar margmælur geta mælt einfaldar hluti beint, jafnvel í rás (með athugasemd um nákvæmni).
Stilling fyrir prófun á díóðum: Prófa framhliðarspennu díóða og LED-lysa, og einnig auðkenna hver leidara er ánóðan eða katóðan.
Prófun á transistorum: Skoða til að auðkenna leggi BJTs (grunnur, safnunarábyrgð, útflæði) eða FETs (gátt, drain, uppsprettu) með því að nota díóðuprófun.
Tilvísun í tölvuformgerð
Skráningartáknmynd er mjög gagnleg við auðkenningu hluta, sérstaklega við viðgerð á prentplötu (PCB), andvirkt verkfræði eða uppsetningu staðfestingar.
Fylgja netin á plötunni: Silkscreen eða hugbúnaður fyrir hönnun á prentplötu, svo sem Cadence OrCAD, merkir venjulega net og viðmiðunarauðkenni sem tengjast beint skráningartáknmyndinni.
Athuga BOM (listi yfir efni): Ef hægt er að nálgast BOM, inniheldur hann hvert viðmiðunarauðkenni ásamt nákvæmum tegundum hluta, gildum og birgjarakóða til auðveldri innkaupanna.
Sammatchun á sýnilegum og tölvuhráðskortum: Berið saman einstaka silíkaskjöldmyndir (rétthyrningaform fyrir DIP-IC, litlir hringir fyrir prófunaraðilar, marghyrningar fyrir pöddur).
Aukaleitaraðilar
Mælingatöflur eða veggspjald: Sparið tíma með því að halda prentuðu útgáfu/grafíku af litakóðum fyrir viðtökur, merkingarkennslum fyrir kondensatora og algengum táknmálum á hráðskortum.
Netþjónustur og forrit: Það eru farsímaforrit til að skanna litakóða viðtök, strikamerki eða jafnvel greina uppbyggingu hluta úr myndum.
Ítarlegri auðkenning: Hlutir með átt og póla
Við framleiðslu á prentaðra kringla (PCBA) og viðlagfæringu er rétt staðsetning hluta mikilvægust, sérstaklega fyrir hluti með póla. Að ekki virkja póla rétt getur skemmt hlutina strax.
Auðkenning á hlutum með póla
Rafsegul-kondensatorar: Margir hafa rauða strik á líkamanum með mínusmerki. Langlegri stikinn er venjulega jákvæður.
Tantalumhleðuvörur: Venjulega merkir '+' á staðsetningarskýringunni jákvæða hliðina.
Díóðar og LED-ljós: Rauð strika eða rafbeygja = kathóða (−). Anóðan er venjulega kunnug með lengri framhengi.
Samsettar hringskjöl (IC): Leitið að punkti eða litlum skurði á einni enda – þetta er pinni 1. Rétt staðsetning er mikilvæg fyrir allar IC-hringskjöl.
Transistors (BJT, MOSFET, JFET): Gagnablaðin gefa upp pinniskýringar; á TO-92-skipulaginu, þegar horft er á flatu hliðina: vinstri = emitter, miðja = base, hægri = collector (fyrir margar BJTs, en alltaf athuga).
Pinni 1 og pakkahlutstöð
Á QFP- og SOP-pökkunum merkir punktur eða skurðað hlið pinni 1. Þetta er mjög mikilvægt bæði við framleiðslu nýrra borða og við skipti á IC-hringskjölum í viðgerðarstarfi.
Silkprint og sameiningarvinkar
Nútíma PCB-borð sýna venjulega polaritetsvinkar:
'+' og '−' nálægt hlutumarkum.
Ferningslaga lóðpadda: Á mörgum PCB-borðum merkir ferningslaga lóðpaddan pinni 1 fyrir IC-hringskjöl eða jákvæðu lóðpödduna fyrir hleðuvörur/díóðar.
Örhnífir, skurðir eða punktar: Hjálpa við handvirkna/sjónhverfisstaðsetningu.
Aðferðarupplýsingar:
Athugaðu oft og oft hvort stefna/staðsetning sé rétt áður en þú lóðar.
Notaðu notendahandbækur og myndmerkingar á prentuðum köntunum til að staðfesta.
Í óskýrri stöðum skal tala við myndskrána eða leiðbeiningarnar frá framleiðandanum.
Mikilvægi þáttatákningar í PCB-samsetningu og viðgerð
Gildi nákvæmrar þáttatákningar á PCB er ekki hægt að yfirmetta í framleiðslu og viðhaldi rafrænna tólva.
Af hverju er þáttatákning mikilvæg?
Kvarðar villur við uppsetningu: Lóðun órétts hlutar (órétt gildi eða öfug stefna) getur valdið skemmd á tækinu – stundum jafnvel alvarlegri afleiðingum.
Hleypir á leit að villa: Að skilja hvernig á að auðkenna passíva og virka þætti, og að finna villaða kerfi fljótt, minnkar viðgerðartímann mikið.
Gerir það mögulegt fyrir öfug skipulag: Fyrir úrelldra rafræn tæki (lausn fyrir endurheimt eldri tæka) eða ódýra greiningu er mikilvægt að vita nákvæmlega hvernig á að meta móðurborð og staðsetja hluti.
Tryggir gæði og samræmi: Rétt staðsetning hluta er lykilatriði til að klára raflýsingapróf (ICT/FCT), RoHS/UL/ISO-staðfestingar og reglugerðapróf.
Hjálpar við uppgradingar: Að skipta út vinnuhringi gegn útgáfu með hærra afköstum, eða að setja inn betri síur, er bara raunhæft ef upphaflegir hlutirnir og eiginleikar þeirra eru nákvæmlega þekktir.
Dæmi í raunveruleikanum
Tækjafyrirtæki í samskiptasviði missti hundruð dala vegna tæka sem voru skilað til baka frá svæðinu vegna villa. Rótarsakanalys sýndi að starfsfólk misleiddi sig um staðsetningu ápolariseraðs inntaksdíóða (strikan → ánóða í stað katóða). Þegar bættur silkskrífráði og staðsetningarlýsa var tekin í notkun, létu villur í staðsetningu upp á 92%.

Algengar spurningar: Lesa PCB, skýringar og auðkenna hluti
1. Hvað þýða stafirnir 'R', 'C', 'L', 'D', 'Q' og 'U' á PCB? Þeir eru kölluð viðvísunartákn – stytting fyrir tegundir hluta:
R: viðnámsmæti.
C: rafmagnsgestur.
L: spóla.
D: díóða.
Q: transistor.
U (eða IC): heildbyggt rafrás.
2. Hvernig get ég greint milli passíva og virkra hluta?
Einfaldir hlutir (viðnámsmæti, rafmagnsgestur, spólor) margfalda eða framleiða ekki afl; þeir neyta aðeins, geyma eða losa það.
Virkir hlutir (transistors, virkifærslur, IC-hlutir, díóðar) geta margfaldað, skipt um eða stýrt rásinni.
3. Hvernig þekki ég viðpólaðar rafmagnsgreindar á prentplötu?
Leitaðu að strikum, '+' tákn, eða muninum á lengd stöngvanna. Þræðismerkingin hefur venjulega '+' tákn fyrir jákvæða pinnann.
4. Hverjar eru SMD- og gegnumholaðar hlutir?
Gegnumholaðar: Stöngvar eru settar í gegnum holur og lóðaðar á bakhliðina – áreiðanlegar, en stærri.
SMD (yfirborðssetningarhlutir): Settir beint á yfirborð prentplötunnar – litlir, algengir í nútíma rafrænum tæki.
5. Hvar er pinni nr. 1 á IC-pakka?
Pinni nr. 1 er venjulega merktur með punkti, skurði eða sléttu horni. Skoðaðu gögnaskrána og staðfestu með þræðismerkingunni á plötunni.