التعرف على مكوّنات لوحات الدوائر المطبوعة (PCB): الدليل البصري الشامل للأجزاء والـ Jumpers والاختبارات السريعة

المقدّمة

يُعد التعرّف على مكوّنات لوحات الدوائر المطبوعة (PCB Components Identification) من أهم المهارات في صيانة الإلكترونيات وتصميمها واستكشاف أعطالها.
هذا الدليل العملي يقدّم لك منهجًا بسيطًا خطوة بخطوة للتعرّف على أكثر المكوّنات شيوعًا على اللوحة—from المقاومات والمكثفات إلى الدارات المتكاملة (ICs) والموصلات والـ Jumpers.
سنشرح أيضًا طريقة عمل معرّفات المكوّنات على السلك سكرين (Reference Designators)، وكيفية قراءة علامات الاستقطاب وتحديد الرجل رقم 1 (Pin-1)، وكيفية اختبار المكوّنات بأمان.

فحص اللوحة خلال 30 ثانية

قبل الخوض بالتفاصيل، يمكنك جمع الكثير من المعلومات عبر ثلاث خطوات سريعة:

1. ابحث عن رموز السلك سكرين (Reference Codes). ستجد على كل مكوّن معرّفًا مطبوعًا مثل: R105، C23، U7، أو JP1.
2. انظر إلى الشكل والعلامات. نوع التغليف والحجم وأي شرائط أو نقاط أو شقوق تدلّ على الاستقطاب أو اتجاه التركيب.
3. أكّد بمقياس متعدد (Multimeter) أو بفحص بصري. تحقّق من الاستمرارية، واتجاه الدايود، وأي تلف واضح مثل الاحتراق أو التشققات أو الانتفاخ.
   إتقان هذا النمط يجعل التعرّف على معظم مكوّنات اللوحة أمرًا بديهيًا.

فهم معرّفات المكوّنات (Reference Designators)

يُوسَم كل مكوّن على الـ PCB بـ معرّف مرجعي قصير (حرف/أحرف + أرقام) يحدّد نوع المكوّن وموقعه الفريد على المخطط الكهربائي وتخطيط اللوحة.

• أمثلة شائعة على البوادئ:
  R = مقاومة، C = مكثّف، L/FB = ملف/خرزة فيرايت، D = دايود/LED، Q = ترانزستور/MOSFET، U = دارة متكاملة (IC)، J = موصل، JP = Jumper، TP = نقطة اختبار، F = فيوز، Y = كريستال/مذبذب.
• هذه المعرّفات هي خارطتك: U3 في المخطط هو نفسه U3 على اللوحة. إن توفّرت المستندات (BOM/المخطط)، فمجرد مطابقة المعرّف تكشف لك الطراز والمواصفات بدقة.

التعرّف البصري على المكوّنات الشائعة

1) المكوّنات السلبية

• المقاومات (R):
  عبر الثقب تكون أسطوانية وبألوان حلقات تمثّل القيمة (مثلًا: بني–أسود–أحمر = 1 كΩ).
  السطحية SMD تحمل رموزًا من 3–4 أرقام مثل 472 (4.7 كΩ).
  المقاومات المتغيّرة (Potentiometer) لها مقبض أو شق لضبطها.
• المكثّفات (C):
  الخزفية (Ceramic) مستطيلات صغيرة بنية/بيج عادةً وغير مستقطبة.
  الإلكتروليتية/التانتالوم مستقطبة—ابحث عن شريط أو علامة +. القيم والجهد يطبَعان عادةً على الجسم (مثل 47µF 25V).
• الملفات والخرزات الفيرايت (L, FB):
  تظهر كقوالب سوداء صغيرة أو لفّات. خرزات الفيرايت ترشّح الضجيج عالي التردد وغالبًا تُوسَم FB1، FB2.

2) الدايودات والـ LED (D)

الدايود يمرّر التيار باتجاه واحد فقط. الشريط أو الشق يدل على القطب السالب (Cathode).
LED: الرجل الأطول عادةً الموجب (+) والحافة المسطّحة السالب (–).

3) الترانزستورات وMOSFET (Q)

عناصر بثلاث أرجل للتبديل أو التضخيم. الصغيرة تأتي بتغليف SOT-23، والقدرة العالية TO-220 أو D-PAK. رمز مطبوع (مثل A06 أو IRFZ44N) يساعدك على البحث عن الداتاشيت.

4) الدارات المتكاملة (U)

مستطيلات بعدّة أرجل. الشق/النقطة يحدّد Pin-1.
أمثلة: منظّمات الجهد، المتحكّمات الدقيقة، المضخّمات العملياتية، الدارات المنطقية. عند الشك ابحث عن رقم الجزء في الداتاشيت.

5) الموصلات والمفاتيح والفيوزات

• الموصلات (J): رؤوس دبابيس، سوكيت، أو جاكات—غالبًا عند حواف اللوحة.
• المفاتيح (SW): ضغطية أو منزلقة.
• الفيوزات (F): حماية الدائرة، إما أنابيب زجاجية صغيرة أو SMD مستطيلة ويُوسَم F1, F2…

6) الكريستالات والمذبذبات (Y)

عبارة عن علب معدنية لامعة أو مستطيلات فضية موسوم عليها تردّد مثل 16.000 MHz—تولّد إشارة الساعة للـ ICs.

أنواع الـ PCB Jumper وعلاماتها واستخداماتها

الـ Jumper هو وصلة قصر مقصودة تُستخدم للتهيئة (Configuration) أو التصحيح أو ربط مسارات يصعب تمريرها. تُوسَم عادةً JP أو SJ (Solder Jumper) أو LK (Link).

1. Header + Shunt
   رأس دبابيس ذو غطاء قابل للإزالة. يفعّل/يعطّل ميزات، يختار جهدًا، أو يحدّد خيارًا برمجيًا. مثال: JP1 لاختيار مصدر تغذية USB.
2. Solder Jumper (SJ)
   وسادتان/ثلاث تُجسَر بالقصدير. يمكن فتحها/إغلاقها لتغيير التوصيل بشكل دائم أو قابل لإعادة الضبط. Open = غير موصول، Bridged = قصر.
3. مقاومات 0 أوم
   عناصر SMD موسومة 0 أو 000 تعمل كـ Jumper ثابت—موثوق بعد اللحام بإعادة الانصهار.
4. وصلات سلكية (LK)
   قطعة سلك تعبر بين نقطتين—شائعة في اللوحات أحادية الوجه لضيق المسارات.

كيف تتعرّف عليها؟ ابحث عن طباعة JP/SJ/LK قرب أزواج وسادات صغيرة أو رؤوس دبابيس، أو عن جسر قصدير/غطاء Shunt.

استخدام أدوات ECAD أو قائمة المواد (BOM) لتأكيد المكوّن

عند توفّر المستندات تصبح المهمة أسهل:

1. افتح المخطط أو التخطيط في أداة ECAD (KiCad/Altium/OrCAD…).
2. ابحث عن المعرّف (مثل U7) لتحديده على المخطط واللوحة معًا.
3. راجع BOM للحصول على رقم الشركة المصنِّعة، القيمة، ونوع التغليف.
4. أكّد عبر الداتاشيت: مخطط التغليف، Pin-1، والاستقطاب.

بدون مستندات؟ قِس أبعاد التغليف، راقب موقعه (منطقة قدرة/منطق/RF)، وابحث بصريًا عن تطابقات بالشكل والوسم.

الاختبارات السريعة واستكشاف الأعطال

حتى بعد التعرّف بصريًا، يبقى التأكيد مهمًا:

• فحص بصري: آثار احتراق، تشققات، انتفاخ مكثّفات إلكتروليتية.
• استمرارية/مقاومة: بمقياس متعدد للتحقق من فتح/قصر في المقاومات والـ Jumpers والفيوزات.
• وضع اختبار الدايود: لقياس تقاطع الدايود/الترانزستور (هبوط أمامي سيليكوني نموذجي 0.6–0.7 فولت).
• مقارنة التماثل: في الدوائر المتعددة القنوات يجب أن تتقارب القياسات.
• فحص حراري: السخونة غير الطبيعية دليل عيب.

تنبيه: فرّغ المكثّفات واستخدم حماية ESD عند القياس على لوحات عاملة.

قراءة الوسوم والاستقطاب

1) رموز المقاومات

• SMD ثلاثية/رباعية الأرقام:
  472 = 4.7 كΩ (47×10²)، 1001 = 1 كΩ (100×10¹).
• حلقات الألوان: أربع أو خمس حلقات—استخدم جدول الألوان لفك التكويد.

2) رموز المكثّفات

تُظهر الإلكتروليتية السعة + الجهد (مثل 10µF 16V).
التانتالوم تحمل علامة + عند الطرف الموجب.
الخزفية SMD غالبًا غير موسومة—تُعرف قيمتها من BOM.

3) وسوم الدارات المتكاملة والترانزستورات

رمز قصير أعلى التغليف يحدّد العائلة. Pin-1 بنقطة/شق/حافة مشطوفة.
في التغليف ثنائي الصفوف تُرقّم الأرجل عكس اتجاه عقارب الساعة.

4) المكوّنات المغناطيسية والمرشِّحات

خرزات فيرايت/الخنّاقات قد تُوسَم FB أو بلا وسم؛ تُفهم وظيفتها من موضعها (خطوط القدرة/الإشارات).

الأسئلة الشائعة (FAQ)

كيف أتعرف بسرعة على مكوّنات لوحة PCB؟
اتبع منهج الخطوات الثلاث: ابحث عن المعرّف المطبوع، افحص الشكل والعلامات، ثم أكّد بجهاز القياس.

ما هو الـ PCB Jumper وكيف يُوسَم؟
وصلة قصر صغيرة للتكوين أو التمرير، تُوسَم JP أو SJ أو LK.

كيف أحدّد الرجل رقم 1 في الـ IC؟
ابحث عن نقطة أو شق أو زاوية مشطوفة—هذه تدل على Pin-1.

هل قد تكون وصلة قصدير (Solder Bridge) مقصودة؟
نعم، تُسمّى Solder Jumper وتُستخدم للخيارات الاختيارية أو التحكم بإصدارات اللوحة.

ما الأدوات الأهم للتعرّف على المكوّنات؟
مقياس متعدد، عدسة مكبِّرة/ميكروسكوب، سوار ESD، ملقط، وإضاءة جيّدة.

خلاصة

التعرّف على مكوّنات الـ PCB لا يحتاج سنوات خبرة—بل ممارسة وملاحظة.
ابدأ بالأساسيات: اقرأ المعرّفات المرجعية، لاحِظ الشكل والاستقطاب، أكّد في البرمجيات/BOM، واختبر بمقياس متعدد.
مع الوقت ستتمكّن من قراءة أي لوحة وفهم بنيتها ووظيفتها فورًا.

الـ Jumpers والعلامات والرموز المرجعية هي لغة كل دائرة. بمجرّد إتقانها ستستطيع الصيانة، والهندسة العكسية، والتصميم بثقة.