آموزش الکترونیک

لحیم کاری

مقدمه

لحیم کاری با هویه مهمترین ترین مهارت لازم برای حرفه ای شدن در دنیای الکترونیک 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
 
لحیم کاری یک فرآیند اتصال و پیوستن است که برای اتصال انواع فلزات مختلف به یکدیگر از طریق ذوب لحیم استفاده می شود. لحیم یک آلیاژ فلزی است که معمولاً از قلع و سرب ساخته می شود و با استفاده از یک آهن داغ، ذوب می شود. هدف از هر فرآیند لحیم کاری ذوب شدن لحیم بین پین های فلزی قطعه و لنت های فلزی روی برد مدار است تا هنگامی که سفت می شود، یک پیوند فلزی قوی بین دو سطح ایجاد شود.
برای لحیم کاری بردهای الکترونیک، نوع و اندازه لحیم، نوع و تنظیم دمای آهن لحیم، نوع و مقدار روغن لحیم یا فلاکس، نوع و شکل برد الکترونیک وَ نوع و جایگاه قطعات الکترونیک تاثیرگذار هستند. برای انجام یک لحیم کاری صحیح و با کیفیت، باید به این عوامل توجه کرد.
به طور کلی، مراحل لحیم کاری بردهای الکترونیک به شرح زیر است:
۱- ابتدا باید برد الکترونیک را تمیز کرده و از گرد و خاک و چربی پاک کنید. می توانید از الکل ۹۶ درصد یا اسپری تمیز کننده برای این منظور استفاده کنید.
۲- سپس باید قطعات الکترونیک را روی برد قرار داده و با استفاده از سوزن چسبان چسبانید. در صورت نبود سوزن چسبان، مي‌توانيد با يك كاغذ نازك يا كاغذ دستي پشت قطعات را كمي خيس كنيد تا به برد بچسبند.
۳- سپس با استفاده از آهن لحيم، دمای مناسب را تنظيم كنيد. دمای مناسب بستگي به نوع لحيم و قطعات دارد. به طور معمول، دمای بین ۳۰۰ تا ۴۰۰ درجه سانتيگراد مناسب است.
۴- سپس با استفاده از روغن لحيم يا فلاكس، پيش از لحيم كاري، پين هاي قطعات و لنت هاي برد را كمي روغن كشي كنيد. روغن لحيم يك ماده شيميايي است كه باعث جريان بهتر لحيم و حذف اكسيداسيون از سطوح مي شود.
۵- سپس با استفاده از آهن لحيم، نوك آن را به پين قطعه و لنت برد نزديك كرده و كمي لحيم را به نوك آهن اضافه كنيد. سپس لحيم را به پين و لنت برد منتقل كنيد و مطمئن شويد كه لحيم به خوبي پخش شده و يك اتصال محكم ايجاد كرده است. مدت زمان لحیم کاری باید حداکثر ۳ تا ۴ ثانیه باشد تا قطعات دچار صدمه حرارتی نشوند.
۶- سپس آهن لحیم را از پین و لنت برد جدا کرده و صبر کنید تا لحیم خشک شود. در صورت نیاز، می توانید با استفاده از پیچ گوشتی یا تیغه، اضافه لحیم را از بین ببرید.
۷- در نهایت، با استفاده از الکل ۹۶ درصد یا اسپری تمیز کننده، روغن لحیم یا فلاکس را از سطح برد پاک کنید.
با این روش، می توانید بردهای الکترونیک را به صورت حرفه ای لحیم کاری کنید.
 
 

لحیم یا سیم لحیم چیست؟

لحیم یا سیم لحیم یک آلیاژ، یعنی ماده ای مرکب از دو یا چند فلزاست که معمولا به شکل یک سیم باریک ، شمش یا خمیر تبدیل شده و در بازار یافت می شود.
قلع ماده اصلی سیم لحیم است با توجه به اینکه دمای ذوب قلع بالا و در حدود ۲۳۲ درجه سانتی‌گراد می باشد و اصولاً فلز گرانبهایی است لذا استفاده از آلیاژ‌ قلع در الکترونیک و لحیم کاری مرسوم شد.
معروف ترین آلیاژ مصرفی سیم لحیم در الکترونیک ترکیب قلع و سرب است، سرب فلزی ارزان قیمت بوده و به وفور در طبیعت یافت می شود و نقطه ذوب پایینی دارد در نتیجه استفاده از آن در سیم لحیم برای لحیم کاری بسیار مناسب است که علاوه بر پایین آوردن هزینه‌‌ها، دمای ذوب سیم لحیم را نیز به حدود ۱۹۰ درجه پایین می آورد، لحیم کاری با دمای پایین‌تر به برد و یا قطعات الکترونیکی آسیب نخواهد رساند.
درصد قلع و سرب در سیم‌ لحیم های مختلف متفاوت است، برای شناسایی درصد قلع و سرب  به دو عدد نوشته شده بر روی قرقره سیم لحیم توجه کنید. برای مثال عدد ۶۳/۳۷ نوشته شده بر روی قرقره به این معناست که آن سیم لحیم دارای ۶۳ درصد قلع و ۳۷ درصد سرب است.
این ترکیب، مرسوم‌ترین و پرمصرف‌ترین سیم لحیم در سال‌های اخیر بوده است. نسبت وجود این دو عنصر در سیم لحیم، تعیین‌کننده نقطه ذوب لحیم است. بهترین سیم لحیم، سیم لحیم ۶۳ درصد است که کابران الکترونیک آن را به همین نام می‌شناسند. وجود ۶۳% قلع و ۳۷% سرب در سیم لحیم، باعث می‌شود که نقطه ذوب سیم لحیم در پایین‌ترین میزان خود یعنی ۱۹۰ درجه سلسیوس باشد.
در قسمت مغزی سیم لحیم، از  روغن لحیم استفاده می‌شود. در هنگام لحیم کاری با ذوب شدن سیم لحیم، روغن لحیم موجود در مغزی آن نیز ذوب شده و به میزان لازم در محل اتصال دو فلز قرار میگیرد و با این روش لحیم کاری به بهترین نحو انجام شده و دیگر نیازی به استفاده از روغن لحیم مجزا در محل اتصال دو فلز نیست.
از زمانی که مضرات سرب برای سلامتی انسان مشخص شد، برخی شرکت ها و کشور ها مصرف آن را کاهش داده اند ولی 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 سمی آن را هم استشمام می کنیم، توصیه ما به شما اینست که حتما در زمان لحیم کاری از یک عدد فن برای مکش دود ناشی از آن و هدایت آن به فضای خارج استفاده کنید.
 
سیم لحیم با توجه به ضخامت آن دسته بندی می‌شود، از سیم لحیم نازک برای لحیم کاری قطعات کوچک و از سیم لحیم با ضخامت بیشتر برای لحیم کاری قطعات بزرگتر استفاده می‌کنند رایج ترین قطر مورد استفاده 0.8 میلیمتر است. برای خرید سیم لحیم میتوانید از فروشگاه آریانکیت تهیه نمایید.
 
 
 
 
 
 

روغن لحیم چیست؟

روغن لحیم کاری، یکی از مهم‌ترین مواد مورد نیاز برای لحیم کاری است. این محصول به جلوگیری از اکسیداسیون در طول فرآیند لحیم کاری، کمک زیادی کرده و فرآیند آن را به شدت آسان می‌کند.
بدون استفاده از روغن لحیم خوب، لحیم خودش را به مس پشت فیبر نمی‌گیرد. این محصول قدرت جذب لحیم را بالا می‌برد، به همین دلیل، حدود 40 درصد از برخی از سیم‌های لحیم، حاوی حداقل 40 درصد روغن لحیم است. در واقع می‌توان گفت که سیم لحیم علاوه بر قلع و سرب، مقداری روغن لحیم نیز دارد. اگر می‌خواهید از این امر مطمئن شوید، می‌توانید لحیم را به هویه داغ بزنید و مصرف شدن روغن مخصوص لحیم کاری را از نزدیک ببینید
فلزاتی که می‌خواهید آن‌ها ‌را به همدیگر متصل کنید، در اثر عوامل جوی اکسید می‌شوند. از روغن لحیم برای کاهش کشش سطحی که باعث چسبندگی بهتر قلع می‌شود و از بین بردن اکسیداسیون استفاده می‌کنند.
از آنجایی که این محصول سطح مورد نظر را روان‌تر می‌کند، باعث می‌شود تا توپ‌های لحیم نیز به وجود نیاید. به صورت کلی می‌توان گفت به کار بردن این محصول باعث لحیم کاری باکیفیت و بهتر خواهد شد.
به طور خیلی ساده‌تر می‌توان گفت که وجود آلاینده‌ها و عناصری مانند گردوخاک، اکسید و چربی‌ها، مانع از اتصال باکیفیت و استاندارد فلز پوشش دهنده با پایه قطعه و سوراخ فیبر می‌شود. این موضوع در طولانی مدت آسیب‌هایی را نیز به مدار وارد می‌کند. از این رو با خرید روغن لحیم، این آلاینده‌های موجود در سطح قطعات را برطرف کرده و یا کاهش می‌دهند. این محصول علاوه بر رفع ناخالصی از سطح برد و اتصالات، از اکسیداسیون ناشی از افزایش دما در هنگام لحیم کاری جلوگیری می‌کند
 
 
 

هویه و انواع آن

هویه لحیم کاری ابزاری دستی است که در لحیم کاری استفاده می‌شود
هویه ابزاری برای ذوب سیم لحیم است و از آن برای لحیم کاری استفاده می‌کنند. از این وسیله برای وصل کردن قطعات الکترونیکی نظیر مقاومت، آیسی، ترانزیستور، خازن و … استفاده می‌شود.
هویه های لحیم کاری زیادی در بازار موجود هستند و در اندازه‌ها و اشکال مختلفی به فروش می‌رسند
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

لحیم زدایی

در حالی که توانایی ایجاد اتصالات لحیم کاری خوب خیلی مهم است مهارت دیگری که می‌تواند به همان اندازه مهم باشد دانستن این است که چگونه لحیم باز شود.
 
اگر لحیم زدایی به خوبی انجام نشود می‌تواند به برد مدار چاپی یا قطعات صدمه بزند و منجر به صرف هزینه و وقت زیاد برای بازسازی شود. بنابراین لازم است که هرکاری با دقت و با استفاده از ابزار مناسب انجام شود.
 
ابزار اصلی استفاده شده برای بازکردن لحیم قله کش است که یک تلمبه مکنده است. این ابزار به حالت فنری است که یک پیستون دارد که به داخل آن هل داده می‌شود، یک دکمه کوچک برای رها کردن پیستون فشار داده شده روی آن قرار دارد که با فشار دادن آن، هوا را از طریق سرلوله به داخل می کشد. مکشی که ایجاد می‌شود برای مکیدن لحیم ذوب شده از روی سطح کافی است.
 
 
 

لحیمکاری

لحیم کاری یکی از مهارت های پایه ای در برق و الکترونیک است که به شما امکان می دهد قطعات را به هم وصل کنید. لحیم کاری صحیح نیاز به تجهیزات مناسب، دانش فنی و تمرین دارد.
در این مطلب، ما به شما آموزش می دهیم که چگونه لحیم کاری را به روش صحیح انجام دهید و از خطاهای رایج جلوگیری کنید.
برای شروع لحیم کاری، شما نیاز به چند وسیله دارید:
 
- یک دستگاه لحیم کاری با توان مناسب برای کار شما. برای مثال، اگر قصد لحیم کاری قطعات حساس دارید، یک هویه با توان 15 تا 25 وات مناسب است. اگر قصد لحیم کاری قطعات بزرگتر دارید، یک دستگاه با توان 40 تا 60 وات بهتر است.

- یک نوک هویه با شکل و اندازه مناسب برای کار شما. نوک لحیم کاری باید تمیز و صاف باشد و از جنس فلزات ضد زنگ باشد. برای مثال، اگر قصد لحیم کاری قطعات کوچک دارید، یک نوک با شکل روکش چینی مناسب است. اگر قصد لحیم کاری قطعات بزرگتر دارید، یک نوک با شکل مخروطی گسترده بهتر است.

- یک ماده جریان دهنده (فلاکس) برای رفع آلاینده ها و بهبود جریان حرارت. فلاکس معمولا در قالب مایع، پودر، خمیر یا حلقه های لحیم وجود دارد. برای مثال، اگر قصد لحیم کاری قطعات فلزی دارید، یک فلاکس با پایه رزین مناسب است. اگر قصد لحیم کاری قطعات الکترونیک دارید، یک فلاکس با پایه آب مناسب است.

- یک سیم لحیم با قطر و جنس مناسب برای کار شما. سیم لحیم باید حاوی فلاکس باشد و از جنس آلومینیوم، مس، جیوه، نقره یا سرب باشد. برای مثال، اگر قصد لحیم کاری قطعات الکترونیک دارید، یک سیم لحیم با جنس سرب-قلع و قطر 0.5 تا 1 ميلي‌متر مناسب است. اگر قصد لحيم كاري قطعات فلزي داريد، يك مفتول لحيم با جنس آلومينيوم-سيليكون و قطر 1.5 تا 2.5 ميلي‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌متر بهتر است.

- یک پایه لحیم کاری برای نگه داشتن دستگاه لحیم کاری و نوک آن در حالت ایستا. پایه لحیم کاری باید محکم و پایدار باشد و دارای یک اسفنج یا ابریشم برای تمیز کردن نوک لحیم کاری باشد.

- یک کلیپ نگهدارنده سوم دست برای نگه داشتن قطعات در حالت ثابت و مطابقت دادن آنها با هم. کلیپ سوم دست باید قابل تنظیم و چرخان باشد و دارای چندین گیره با اندازه های مختلف باشد.

- یک سیمچین برش برای بریدن اضافه مفتول لحیم یا قطعات. سیمچین باید تیز و صاف باشد و از جنس فلزات ضد زنگ باشد.
- یک پنسه خم برای خم کردن مفتول لحیم یا قطعات. پنسه خم باید صاف و منعطف باشد و از جنس فلزات ضد زنگ باشد.

- یک پارچه خشک و تمیز برای پاک کردن سطح قطعات از گرد و غبار، روغن، رطوبت یا هر آلودگی دیگر. پارچه خشک و تمیز باید نرم و جذب کننده باشد و از جنس پنبه، الیاف مصنوعی یا نخ باشد.
 
بعد از تهیه تجهیزات، شما می توانید به مراحل لحيم كاري بپردازيد:
ابتدا باید محل لحیم کاری را تمیز و خشک کنید. اگر قطعات گرد و غبار، روغن یا زنگ دارند، باید آنها را با الکل یا اسپری تمیز کننده پاک کنید. سپس باید قطعات را به شکل مناسب قرار دهید. اگر قطعات را به برد مدار چاپی متصل می کنید، باید سوراخ های برد را با قطعات هم تراز کنید و سرانشان را از طرف دیگر برد خم کنید تا جابجا نشوند. اگر قطعات را به یکدیگر متصل می کنید، باید آنها را با استفاده از پینسه به شکل مناسب درآورده و با چسب چوب یا نوار چسب نگه دارید.
سپس باید هویه را روشن و گرم کنید. دمای مناسب هویه بستگی به نوع لحیم و قطعات دارد، اما معمولا بین 300 تا 400 درجه سانتی گراد است. باید هویه را به مدت حدود ۵ دقیقه گرم کنید تا آماده استفاده شود. سپس باید نوک هویه را با استفاده از فلاكس تمیز و خنثی کنید. فلاكس ماده ای است که باعث جذب رطوبت و زدودن زنگ و آلاینده های دیگر از سطح قطعات می شود. فلاكس را می توان به صورت جامد، مایع یا پودر خریداری کرد. باید نوک لحیم کار را به فلاكس زده و سپس با حوله نمدار پاک کنید.
بعد از آن، باید لحیم را به نوک هویه بچسبانید. لحیم ماده ای است که با گرم شدن ذوب شده و با قطعات جوش می خورد. لحیم های مختلف دارای جزئیات مختلف هستند، اما معمولا شامل جیوه، قلع، سرب، نقره یا آلومینیوم هستند. باید لحیم را به نوک هویه نزدیک کنید تا ذوب شده و یک قطره از آن روی نوک بماند.
در نهایت، باید نوک هویه را به محل لحیم کاری ببرید و لحیم را به قطعات بچسبانید. باید نوک هویه را به هر دو قطعه نزدیک کنید تا هر دو گرم شوند. سپس باید لحیم را به محل اتصال بچسبانید و اجازه دهید که به شکل یک مخروط کوچک شود. باید از زیاده روی در استفاده از لحیم خودداری کنید، زیرا ممکن است باعث ایجاد ترک، خوردگی یا اتصالات نامطلوب شود. بعد از اینکه لحیم جوش خورده است، باید نوک هویه را به آرامی از محل لحیم کاری دور کنید و اجازه دهید که خنک شود. هرگز قطعات را در حین خنک شدن تکان ندهید، زیرا ممکن است باعث شود لحیم شکسته یا پرتاب شود.
این آموزش مختصر در مورد چگونگی لحیم کاری صحیح بود. امیدواریم که برایتان مفید باشد.
 

دیدگاهتان را بنویسید