لا أحد يرغب في وجود لحام بارد على لوحة الدوائر المطبوعة، ولكنه قد يحدث أثناء عملية تجميع لوحة الدوائر المطبوعة إذا لم تكن حذرًا أو ماهرًا. في هذا المقال، سنشرح لك بالتفصيل مشكلة اللحام البارد، ونوضح لك كيفية تجنبها، ونشاركك خطوات الحل مع من يواجهون مشكلة اللحام البارد.
ما هو اللحام البارد؟
وصلة اللحام الباردة هي عيب ينتج عن انخفاض درجة حرارة اللحام، وقصر مدة اللحام، وذوبان نصف اللحام أثناء لحام لوحة الدوائر المطبوعة. على سبيل المثال، تكون درجة حرارة معدن الحشو بين المعدن الأساسي أقل من الحد الأدنى المطلوب لدرجة حرارة البلل. أحيانًا، يحدث البلل في جزء من الكل، مما يؤدي إلى تفاعل معدني غير مكتمل.
ما هي أعراض اللحام البارد؟
بشكل عام، يبدو سطحها كسطح برتقال اليوسفي. ومسافات مفاصلها مرتبة. ومع ذلك، فهي هشة للغاية نظرًا لضعفها. طبقة IMCارتفاع الانهيار غير مُرضٍ أيضًا. إذا لاحظتَ الأعراض المذكورة أعلاه على لوحة µBGA، فهذا يعني أنها تعاني من لحام بارد.
كيفية التعرف على اللحام البارد؟
يكتشف الكثيرون وجود وصلات لحام باردة بالفحص البصري. بالإضافة إلى فحص سطح الوصلة، يجب فحص المنطقة المحيطة بالوصلة، مثل عدم استواء اللحام، وعدم تساوي تغطية وسادة الترابط، ووجود فجوة واضحة بين الوسادة والدبابيس. كما يلعب الفحص الميكانيكي دورًا مهمًا في تحديدها. ما عليك فعله هو لمس وصلة اللحام بإبرة للتحقق من عدم ارتخائها. يُعد الاختبار الكهربائي طريقة احترافية أخرى لتحديدها. يجب استخدام مقياس متعدد للتحقق من انقطاع التيار الكهربائي بين الوصلات. في الحالات الشائعة، نوصي بشدة باستخدام طرق متعددة لتحديد وصلة اللحام الباردة.
أنواع مختلفة من وصلات اللحام البارد
- مفصل بارد: بالرجوع إلى الصورة الأولى أعلاه، نرى سطحًا خشنًا ومتكتلًا. هذه عينة نموذجية لمفصل بارد.
- وصلة باردة مع ترطيب غير كافٍ للوسادة: أحيانًا، تأتي مع ترطيب غير كافٍ للوسادة، كما في الصورة الثانية. على الرغم من أن اللحام بلل الأسلاك جيدًا، إلا أنه لم يُشكّل اتصالًا جيدًا بالوسادة.
- ترطيب غير كافٍ للدبوس والوسادة: والأسوأ من ذلك، قد يحدث ترطيب غير كافٍ للدبوس والوسادة في آنٍ واحد. تُظهر الصورة الثالثة بوضوح هذه الحالة حيث بلل اللحام الدبوس والوسادة بشدة دون توصيل جيد.
- كثرة اللحام: كثرة اللحام، كما في الصورة الرابعة، قد لا تكون جيدة للمفصل. من المحتمل جدًا ألا تُبلل الدبوس أو الوسادة في حال عدم وجود توصيل كهربائي مستقر.
سبب اللحام البارد
في عملية SMT ثنائي الفينيل متعدد الكلوريؤدي الضبط غير الصحيح لتغير درجة حرارة آلة لحام إعادة الصهر إلى ارتفاع حاد في درجة الحرارة أو انخفاضها. لذلك، يكون شد معجون اللحام في الآلة غير متساوٍ أثناء التحويل الفيزيائي، مما يؤدي إلى برودة وصلة اللحام. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تؤدي عوامل مثل اهتزاز اللحام أثناء التبريد وعدم تطابق شكل المكون وموضع الوصلات إلى برودة وصلة اللحام.
هل لا تزال لوحة الدوائر المطبوعة ذات اللحام البارد تعمل؟
لا، سيؤدي لحام الوصلة البارد إلى عطل في لوحة الدوائر المطبوعة. سيكون هناك اتصال ضعيف في الدائرة لأن الوصلة نقطة اتصال مهمة بين جميع المكونات. بمجرد انخفاض جودتها، لا تتصل المكونات جيدًا ببعضها، مما يؤدي إلى دائرة مفتوحة. علاوة على ذلك، إذا تولى لحام الوصلة البارد مسؤولية الاتصال بسلك الإشارة أو الأرضي، فقد تتعرض لوحة الدوائر المطبوعة لتداخل الإشارة أثناء نقلها.
الوقاية من اللحام البارد
لا تقلق. إليك بعض النصائح المفيدة للوقاية منه.
- التحكم في وقت ودرجة حرارة اللحام. يُنصح بضبط درجة حرارة الذروة على قيمة أعلى بـ 15 درجة مئوية من درجة انصهار المعدن. كما يُنصح بضبط هذه الحرارة على مدة تزيد عن 45 ثانية.
- من المهم التخلص من جميع عوامل الاهتزاز التي تساهم في اللحام غير المتساوي.
- حاول استخدام معجون لحام عالي الجودة دون أي تلوث معدني.
- إذا اعتدت على تخصيص PCB، إن التدقيق في تقنية اللحام ونظام ضمان الجودة له أهمية كبيرة.
كيف يمكنك إصلاحه؟
إذا استمر اللحام البارد، فلا تقلق. لدينا بعض اقتراحات الإصلاح المفيدة. عادةً ما يتمحور الإصلاح حول صيانة سطح المعدن.
الخطوة 1: تنظيف الزيت والغبار على سطح المفصل.
الخطوة 2: قم بتسخين المنطقة ذات الصلة بمسدس الحرارة أو النار حتى تصل درجة حرارة المعدن إلى القيمة المناسبة للحام.
الخطوة 3: سخّن مادة الحشو، مثل سبيكة اللحام الباردة، حتى تصبح سائلة. ثم ضعها على وصلة اللحام.
الخطوة 4: قم بتركيب مادة الحشو في المفصل بالتساوي وتأكد من دمجها مع المعدن الأصلي بشكل كامل.
الخطوة 5: اضبط منطقة التثبيت والشكل الكامل للمفصل اللحام.
الخطوة 6: تبريد وتنظيف المفصل.
بعد إجراء الاختبار على الدائرة، يمكنك أن تكون واثقًا من لوحة الدوائر المطبوعة الخاصة بك.
