استانداردهای لحیم کاری دستی

استانداردهای لحیم کاری دستی

مقدمه:

روش صحیح لحیم کاری یکی از مهارت های مورد نیاز روزمره خیلی ها است، با دنیایی که هر روز تجهیزات الکترونیکی اطراف ما بیشتر و بیشتر می شود، بهتر است با تکنولوژی این محصولات آشنا باشیم و قادر به تعمیر ساده ترین بردهایی که در اطراف ما هستند، باشیم. یادگیری روش صحیح لحیم کاری یکی از مهارت هایی است که برای هر فرد امری ضروری است.

دراین مقاله در دو بخش روش صحیح لحیم کاری قطعات الکترونیکی را تشریح می کنیم:

بخش اول: آشنایی با وسایل لحیم کاری
بخش دوم: روش صحیح لحیم کاری

بخش اول؛ لحیم چیست؟

لحیم آلیاژی است با نقطۀ ذوب پایین که فلز اصلی آن قلع می باشد و برای اتصال قطعات به کار رود. لحیم کاری در بسیاری از صنایع مورد استفاده است ولی منظور ما از لحیم در این مقاله صرفا لحیم کاری قطعات الکترونیکی است.

سیم لحیم سرب دار و بدون سرب:

از گذشته آلیاژ لحیم عموما از قلع و سرب تشکیل می شد، سرب فلزی ارزان قیمت است، به وفود در طبیعت یافت می شود و نقطه ذوب پایینی دارد در نتیجه استفاده از آن برای لحیم کاری بسیار مناسب است.

 

اما از زمانی که مضرات سرب برای سلامتی انسان مشخص شد، برخی شرکت ها و کشور ها مصرف آن را کاهش دادند تا نهایتا در سال 2006 اتحادیه اروپا استاندارد RoHs را تصویب نمود که طی آن استفاده از قلع در تولیدات صنایع الکترونیک محدود شد. لزرا هر محصولی که در این کشور ها تولید می شود یا وارد می شود، باید دارای استاندارد RoHs باشد.

لحیم بدون سرب بسیار شبیه نمونه سرب دار است و در آن به جای سرب از فلزاتی مانند مس و نقره استفاده می شود. شرکت های تولید کننده لحیم های دارای این استاندارد، علامت RoHs را بر روی محصول خود درج می کنند. متاسفانه با اهمیت کمی که در کشور ما برای سلامت قائل هستیم، بدون رعایت هیچ یک از نکات ایمنی از محصولات حاوی سرب استفاده نموده و دود مسموم آن را با کمال میل استشمام می کنیم!

انتخاب لحیم مناسب:

حال برای کار ما چه نوع لحیمی مناسب است؟ هنوز هم در اروپا برای مصارف غیر تجاری استفاده از لحیم سرب دار رایج است لذا استفاده از نوع سرب دار چنانچه قصد کسب استاندارد های بین المللی ندارید مانعی ندارد (به جز بحث سلامتی و آسیب به محیط زیست که به خودتان بستگی دارد).
فاکتور دیگر در انتخاب سیم لحیم مناسب، ضخامت آن است، برای قطعات با پایه های نازک و ظریف، بهتر است از سیم لحیم با ضخامت کم استفاده کنید و برای پایه های پهن تر، از سیم لحیم با ضخامت بالا استفاده شود. از طرفی سیم لحیم نازک گران تر است و در مواقع لزوم از آن استفاده کنید. به جز سیم لحیم که برای مونتاژ قطعات DIP به صورت دستی استفاده می شود، لحیم به اشکال دیگری نیز در بازار موجود است:

1-شمش لحیم (شمش قلع) که برای تولید انبوه مونتاژ قطعات DIP استفاده می شود و شمش را در وان قلع ذوب می کنند.

2-توپ لحیم کاری (solder ball) که فقط برای مونتاژ قطعات BGA که پایه ها در زیر قطعه و غیر قابل دسترس است استفاده می شود. در این نوع، لحیم به شکل گوی های کوچک در آمده.

3-خمیر لحیم کاری (خمیر قلع) که در آن قلع به کمک ماده فلاکس به شکل خمیری درآمده و زمانی که که به آن حرارت داده شود، با خشک شدن فلاکس و ذوب شده قلع لحیم کاری صورت می گیرد. خمیر قلع برای مونتاژ قطعات smdکاربرد دارد.

هویه لحیم کاری:

مهمترین ابزار لحیم کاری هویه است. انواع ساده تا پیچیده آن تولید شده اما اساس و ساختار همه آنها ایجاد حرارت به کمک المنت است.
هویه های دستی 2 نوع اند. نوع ساده آن که امکان تنظیم دما را ندارد و مستقیما به برق شهری متصل شده و المنت آنها باعث گرم شده نوک هویه می شود. تنها تفاوت انواع این مدل در توان شان است.
نوع دیگر قابلیت تنظیم و کنترل دما دارد و برای لحیم کاری قطعات حساس مانند IC ها که حرارت موجب سوختنشان می شود، می توان از این نوع هویه استفاده کرد. در این مدل یک مدار واسط، ولتاژ المنت را بر اساس دمای مطلوب کنترل می کند.

نوک هویه:

محل تمرکز حرارت که با قرار گرفتن در کنار لحیم آن را ذوب می کند؛ اکثر هویه ها قابلیت تعویض نوک را دارند و بسته به استفاده ای که داریم می توانید از نوک مناسب استفاده کنید. تعویض نوک هویه بسیار آسان است و با باز کردن دو پیچ انجام می شود تا در صورت خراب شده نوک هویه، به سهولت بتوانید آن راجایگزین کنید.نوک هویه خوب باید از آلیاژ ضد اکسید و ضد چسبندگی باشد.

پایه هویه:

هنگام لحیم کاری بارها پیش می آید که هویه را لازم ندارید و در این زمان میتوان آن را در پایه قرار داد. پایه هویه می تواند از انواع ساده فنری شکل تا مدل های پیچیده تر که دارای قطع کن است و با قرار گرفتن هویه در پایه آن راخاموش میکند باشد.

تمیز کننده نوک هویه:

در اثر لحیم کاری به مرور زمان نوک هویه اکسید می شود، به رنگ سیاه در آمده و دیگر قلع نمی گیرد. در این مواقع باید به کمک اسفنج نسوز یا سیم برنجی برای پاک کردن نوک هویه استفاده کنید.در گذشته معمولا از اسفنج نسوز مرطوب استفاده می شد اما این روش باعث کاهش عمر نوک هویه می شود (به دلیل شوک حرارتی و ایجاد ترک های ریز) در حال حاضر سیم های برنجی جایگزین بهتری برای تمیز کردن نوک هویه است.

قلع پاک کن:

حتما برای شما پیش آمده هنگام لحیم کاری اشتباها مسیر های مسی روی برد با لحیم به هم متصل شوند و سعی کنید با نوک هویه آن را بردارید. ابزار اصلی این کار یعنی پاک کردن قلع اضافی از سطح برد، قلع پاک کن است. این ابزار در واقع یک برس ریز از تار و پود مس است که با شما کمک می کند پس از حرارت دادن قلع، لحیم اضافی را پاک کنید.

ترمیم کننده نوک هویه:

ترمیم کننده نوک هویه یک خمیر شیمیایی است که برای تمیز کردن نوک هویه از آن استفاده می شود و از اکسید شدن آن جلوگیری می کند. (نام نگلیسی آن Tiptinner است و کلمه “ترمیم کننده نوک هویه” ترجمه خوبی برای این محصول نیست!)

فلاکس و روغن لحیم:

فلاکس مایعی شیمیایی است که در اثر حرارت موجب پاک شدن سطح اکسید شده می شود. در لحیم کاری به روش صنعتی همیشه قبل از لحیم کاری به کف برد فلاکس پاشیده و در عملیات پیش گرمایش، سطح اکسید شده برد را تمیز می کنند. استفاده از فلاکس باعث اتصالات بهتر و لحیم کاری تمیز تر خواهد شد.

 

بخش دوم: روش صحیح لحیم کاری

مراحل روش درست لحیم کاری :

  1. موقعیت برد را به کمک دست سوم تنظیم نمایید.
  2. دمای هویه را در صورت امکان روی 350oC تنظیم کنید.
  3. نوک هویه را مقدار بسیار کمی به قلع آغشته کنید
  4. هم پایه قطعه و هم پد مورد نظر را با هویه حرارت دهید (توجه کنید از نوک هویه استفاده نکنید، از چند میلیمتر بالاتر و از پهلوی آن جهت گرم کردن استفاده کنید)
  5. سپس سیم لحیم را به پایه و پدمورد نظر نزدیک کنید(به نوک هویه نچسبانید) تا ذوب شود.
  6. ابتدا سیم لحیم و سپس هویه را از کنار قطعه فاصله دهید.
  7. لحیم صحیح باید شبیه به قیف معکوس باشد و شکل گرد یا توده ای نشان از لحیم کاری نامرغوب است.ارائه نكاتي در مورد هويه :نوك خود هويه بعلت فلزي بودن زياد اكسيده مي شود لذا از بين مي رود . همچين پس از اكسيد شدن حرارت به طور كامل به نوك هويه منتقل نمي گردد . لذا باعث سردشدن لحیم مي شود. براي تميز نمودن ابتدا صبر كرده تا نوك هويه خنك شودسپس بوسيله يك برس نرم نوك را تميز نمائيد .
    براي اكسيد نشدن نوك هويه بهتر است قبل از لحيم كاري آن را قلع اندود نمائيد.
    در صورت استفاده نكردن از هويه از روشن گذاشتن آن خودداري نمائيد .
    در بعضي از هويه ها ، داراي ولوم تنظيم حرارت است لذا متناسب با نوع لحيم كاري آن ار تنظيم نمائيد.
    بعضي از هويه ها نيز داراي كليدي هستند كه در حالت عادي باعث گرم شدن هويه مي گردد و با فشردن كليد حرارت بيشتري براي لحيم كاري توليد مي كند .
    در موقع تميز نمودن نوك هويه دقت شود تا نوك آن به جلو و عقب كشيده نشود چرا كه باعث قطعي المنت داخل آن مي گردد .
    دقت شود كه در موقع لحيم كاري و زمان داغ بودن هويه ، نوك آن به سيم برق و يا … برخورد نكند .
    امروزه هويه هايي با نوك هاي نسوز بكار گرفته مي شود كه باعث اكسيد نشدن نوك هويه مي شوند لذا بايستي توجه نمود در موقع تميز نمودن آن باعث آسيب به قسمت نسوز آن نشود . براي تميز نمودن آن ابتدا صبر كرده تا هويه سرد سپس با ابر خيس آن را تميز نمائيد.

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *