نحوه لحیم کردن برد مدار و مهارت استفاده از ابزار لحیم کاری برد مدار
فناوری لحیم کاری تخته های مدار عمدتاً از لحیم کاری سرب قلع برای لحیم کاری استفاده می کند که به اختصار لحیم کاری قلع نامیده می شود.
مکانیسم جوش تخته مدار: تحت اثر حرارت جوشکاری، لحیم کاری، جوش و فویل مس ذوب نمی شود، لحیم کاری ذوب شده و سطح جوش را خیس می کند، با تکیه بر حرکت اتم ها و مولکول ها بین لحیم کاری و ورق مسی که باعث انتشار می شود. بین فلزات برای تشکیل یک لایه آلیاژ فلزی بین فویل مس و جوش و اتصال فویل مس و جوش برای به دست آوردن نقطه جوش جامد و قابل اعتماد.
برای دستیابی به لحیم کاری تخته های مدار، ابزارهای لحیم کاری ضروری هستند. در زیر ابزار لحیم کاری بردهای مدار و روش های استفاده از آنها آورده شده است.
ابزارهای جوشکاری تخته مدار عمدتاً عبارتند از: آهن لحیم کاری برقی، لحیم کاری و فلاکس و ابزارهای کمکی.
1. آهن لحیم کاری برقی
لحیم کاری برقی مهمترین ابزار جوشکاری در جوشکاری تخته مدار است. ساختار انواع لحیم کاری برقی نیز متفاوت است. آهن لحیم کاری با گرمایش خارجی عموماً از سر لحیم کاری، هسته لحیم کاری، پوسته، دسته، پلاگین و غیره تشکیل شده است. ; یک آهن لحیم کاری الکتریکی گرمایش داخلی از پنج قسمت تشکیل شده است: یک میله اتصال، یک دسته، یک گیره فنری، یک هسته لحیم کاری و یک سر آهن لحیم کاری (همچنین به عنوان سر مسی شناخته می شود). هسته لحیم کاری داخل سر لحیم کاری (با گرمایش سریع و بازده حرارتی بالای 85 درصد درصد) نصب می شود. انواع مختلفی از لحیم کاری برقی وجود دارد که می توان آنها را به روش های گرمایش مستقیم، القایی، ذخیره انرژی و تنظیم دما تقسیم کرد. توان را می توان به انواع مختلفی از جمله 15W، 2OW، 35W و 300W تقسیم کرد.
دمای سر لحیم کاری یک آهن لحیم کاری برقی کم مصرف به طور کلی بین 300 تا 400 درجه است. به طور کلی، هر چه قدرت و گرمای یک لحیم کاری الکتریکی بیشتر باشد، دمای سر لحیم کاری بالاتر است.
مدارهای مجتمع جوشکاری، بردهای مدار چاپی و مدارهای CMOS معمولاً از آهن لحیم کاری 20 واتی استفاده می کنند. هر چه قدرت آهن لحیم کاری استفاده شده بیشتر باشد، سوختن قطعات آسانتر است (معمولاً زمانی که دمای محل اتصال ترانزیستور از 200 درجه بیشتر شود، می سوزد) و باعث می شود که سیم های برد مدار چاپی از بستر جدا شوند. قدرت آهن لحیم کاری استفاده شده بسیار کم است، قلع لحیم کاری نمی تواند به طور کامل ذوب شود، شار نمی تواند تبخیر شود، و اتصالات لحیم کاری صاف و محکم نیستند، که مستعد لحیم کاری معیوب است.
2. قلع و شار
هنگام جوشکاری، لحیم کاری و شار نیز مورد نیاز است.
مواد قلع: فلزی قابل ذوب است که می تواند سرنخ های اجزاء را به نقاط اتصال بردهای مدار چاپی متصل کند. قلع (Sn) یک فلز نرم و انعطاف پذیر نقره ای سفید رنگ با نقطه ذوب 232 درجه است. دارای خواص شیمیایی پایدار در دمای اتاق است، به راحتی اکسید نمی شود، درخشش فلزی خود را از دست نمی دهد و در برابر خوردگی اتمسفر مقاومت بالایی دارد. سرب (Pb) یک فلز نسبتاً نرم سفید آبی روشن با نقطه ذوب 327 درجه است. سرب با خلوص بالا دارای مقاومت در برابر خوردگی جوی قوی و پایداری شیمیایی خوب است، اما برای سلامت انسان مضر است. افزودن نسبت معینی از سرب و مقدار کمی از فلزات دیگر به قلع می تواند لحیم کاری با نقطه ذوب پایین، جریان پذیری خوب، چسبندگی قوی به اجزا و سیم ها، استحکام مکانیکی بالا، رسانایی خوب، مقاومت در برابر اکسیداسیون کم، مقاومت در برابر خوردگی خوب، و روشنایی ایجاد کند. و اتصالات لحیم کاری زیبا که معمولاً به عنوان لحیم کاری شناخته می شوند. لحیم کاری را می توان بر اساس محتوای قلع به 15 گرید و بر اساس محتوای قلع و ترکیب شیمیایی ناخالصی ها به سه گرید S، A و B تقسیم کرد. در جوشکاری قطعات الکترونیکی معمولاً از سیم لحیم کاری سیمی با هسته رزین استفاده می شود. این نوع سیم لحیم کاری دارای نقطه ذوب پایین و حاوی شار رزین می باشد که استفاده از آن را آسان می کند.
شار لحیم کاری: بر اساس عملکرد به دو نوع تقسیم می شود: شار و لحیم کاری مقاوم.
① شار
استفاده از شار در طول فرآیند جوشکاری می تواند به ما در حذف اکسیدها از سطح فلز کمک کند که برای جوشکاری مفید است و همچنین از سر آهن لحیم کاری محافظت می کند. این می تواند اکسیدها را از سطح فلز حل کرده و حذف کند و سطح فلز را در حین جوشکاری و گرمایش احاطه کند، آن را از هوا جدا کرده و از اکسیداسیون فلز در حین گرمایش جلوگیری می کند. این می تواند کشش سطحی لحیم مذاب را کاهش دهد، که برای خیس شدن لحیم کاری مفید است. فلاکس ها را می توان به طور کلی به شار معدنی، شار آلی و شار رزینی تقسیم کرد. در حال حاضر، شار رایج مورد استفاده، رزین یا عطر رزین (حلول رزین در الکل) است. هنگام جوشکاری قطعات یا سیم های بزرگتر، می توان از خمیر لحیم نیز استفاده کرد، اما دارای درجه خاصی از خورندگی است و پس از جوشکاری باید بقایای آن را به موقع حذف کرد.
② مقاومت در برابر لحیم کاری
شار مسدود کننده لحیم کاری می تواند سطح برد بردهای مدار چاپی را که نیازی به لحیم کاری ندارند بپوشاند، به طوری که لحیم کاری را فقط می توان بر روی اتصالات لحیم کاری مورد نیاز لحیم کرد، که می تواند پانل را از ضربه حرارتی کوچک در حین جوشکاری محافظت کند و کار آسانی نیست. تاول، و همچنین می تواند از پل زدن، کشیدن نوک، اتصال کوتاه، لحیم کاری معیوب و غیره جلوگیری کند.
هنگام استفاده از فلاکس، باید به درستی با توجه به اندازه سطح و حالت های سطح جوش اعمال شود. اگر مقدار خیلی کم باشد، کیفیت جوش تحت تاثیر قرار می گیرد. اگر مقدار آن خیلی زیاد باشد، باقیمانده شار باعث خوردگی اجزا یا بدتر شدن عملکرد عایق برد مدار می شود.
