في عملية تجميع لوحات الدوائر المطبوعة، يُعدّ اللحام خطوةً بالغة الأهمية. فمن خلاله، يُمكن تثبيت المكونات الإلكترونية بإحكام على لوحة الدوائر المطبوعة لتحقيق التوصيلات الكهربائية. تُحدد جودة اللحام أداء المنتج النهائي وعمره الافتراضي، ويُعدّ سائل اللحام عاملاً رئيسياً يؤثر على جودته، على الرغم من أنه غالباً ما يُغفله غير المُلِمّين بعملية اللحام. فما وظيفة سائل اللحام تحديداً؟ وكيف نستخدمه؟ في هذه المقالة، سنُقدّم هذا العنصر الأساسي، وإن كان غير معروف، بالتفصيل. لنتابع القراءة.
ما هو تدفق اللحام؟
سائل اللحام هو عامل تنظيف كيميائي يُستخدم لإزالة الأكاسيد من أسطح لوحات الدوائر المطبوعة (PCBs) والمكونات الإلكترونية، كما يُزيل الشوائب التي قد تؤثر على فعالية اللحام. هناك فوائد عديدة لاستخدام سائل اللحام، أولًا: يُحسّن من رطوبة اللحام، وثانيًا: يمنع إعادة أكسدة المعدن أثناء عملية اللحام، مما يُعزز قوة اللحام.
ثلاثة أنواع من تدفق اللحام
تنقسم التدفقات المستخدمة بشكل شائع إلى الفئات الثلاث التالية:
تدفق الصنوبري
In لحام ثنائي الفينيل متعدد الكلوريُعدّ مُصهّر الصمغ من أقدم المواد المستخدمة. مادته الخام هي الراتنج المُستخرج من أشجار الصنوبر. معظم المواد المُستخدمة حاليًا في السوق عبارة عن خليط من الصمغ ومواد مُختلفة لتحسين الأداء. هذا المُصهّر خامل في الحالة الصلبة. عند تسخينه، يذوب ويُصبح حمضيًا ليُحقق تأثير أكاسيد التنظيف. من عيوبه أنه يُخلّف بقايا على سطح لوحة الدوائر المطبوعة، والتي يجب إزالتها في أسرع وقت ممكن بعد انتهاء اللحام.
التدفق العضوي
يُشار إلى المواد العضوية القابلة للذوبان في الماء عادةً باسم المواد القابلة للذوبان، وذلك لخاصيتها الأساسية: فهي تتكون من أحماض عضوية (أو مركبات عضوية أخرى) قابلة للذوبان في الماء. بالمقارنة مع مواد الصمغ، تتميز بقدرة تنظيف أقوى، ويمكنها إزالة الأكاسيد بسرعة، مما يجعلها مناسبة لعمليات اللحام الأوتوماتيكية عالية السرعة. ومع ذلك، فهي مادة تآكلية، وقد تؤثر الرواسب المتبقية عليها على أداء المكونات، أو حتى تُسبب قصرًا كهربائيًا، إذا لم تُنظف جيدًا.
التدفق غير العضوي
كما يوحي الاسم، يتكون هذا النوع من التدفق بشكل أساسي من بعض المركبات غير العضوية مثل بوراتمثل الفلورايد والكلوريد، وغيرها. يتميز بقدرات تنظيف قوية تعزز التصاق اللحام. لذلك، يُستخدم غالبًا على المعادن الأقوى، مثل النحاس الأصفر والنحاس الأصفر والفولاذ المقاوم للصدأ، وغيرها. يُعدّ الصهر غير العضوي أكثر فعالية من حيث التكلفة من أنواع الصهر الأخرى. مع ذلك، تجدر الإشارة إلى أنه شديد التآكل، لذا يجب تنظيفه بعناية بعد الاستخدام وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة.
| الميزات | الصنوبري الجريان | التدفق العضوي | التدفق غير العضوي |
| المواد الأساسية | الراتنج من أشجار الصنوبر | الأحماض العضوية (القابلة للذوبان في الماء) | المركبات غير العضوية (على سبيل المثال، البورات، الفلورايد، الكلوريد) |
| القدرة على التنظيف | معتدل | القوة | قوي جدا |
| الحالة في درجة حرارة الغرفة | صلب، خامل | يختلف | يختلف |
| بقايا | يترك بقايا؛ يتطلب التنظيف | بقايا تآكلية؛ تحتاج إلى تنظيف شامل | بقايا شديدة التآكل؛ تحتاج إلى تنظيف صارم |
| استخدام نموذجي | لحام PCB العام | اللحام الأوتوماتيكي عالي السرعة | المعادن مثل النحاس والنحاس والفولاذ المقاوم للصدأ |
كيفية اختيار تدفق اللحام المناسب؟
يتطلب اختيار التدفق المناسب مراعاة عدة عوامل، بما في ذلك:
- متطلبات التنظيف: بعض أنواع مواد اللحام تبقى عليها بقايا بعد اللحام، بينما بعضها الآخر لا. وتستغرق إزالتها وقتًا طويلاً.
- شكل التدفق: يأتي التدفق في أشكال مختلفة، مثل السائل، أو المعجون، أو القلب الصلب داخل سلك اللحام نفسه.
- أنواع المعادن الملحومة: تختلف أنواع اللحام المناسبة لكل معدن. على سبيل المثال، اللحام المصنوع من الصمغ مناسب للحام القصدير والرصاص.
- نطاق درجة الحرارة: من المهم أيضًا اختيار تدفق اللحام وفقًا لدرجة حرارة اللحام. إذا كانت درجة الحرارة مرتفعة، فيجب اختيار تدفق لحام أقوى.
- عملية اللحام: في لحام SMT، يُنصح باختيار تدفق غير نظيف أو تدفق خفيف النشاط، مما يُقلل من عملية التنظيف ويزيد من الكفاءة. أما في لحام THT، فقد يتطلب استخدام تدفق أكثر فعالية وتنظيفًا لضمان موثوقية وصلات اللحام، نظرًا لكبر حجم مكوناته ومفاصل اللحام.
قراءة متعمقة: التركيب عبر الفتحة مقابل التركيب السطحي: كيفية اختيار الطريقة الصحيحة
كيفية استخدام تدفق اللحام؟
فيما يلي قائمة بالخطوات اللازمة لاستخدام التدفق:
- استخدم الكحول الأيزوبروبيل وقطعة قماش غير منسوجة لمسح سطح لوحة الدوائر المطبوعة والمكونات لإزالة الغبار والأوساخ.
- قم بوضع مادة اللحام بالتساوي، ثم قم بتسخين طرف مكواة اللحام، ثم ضعه على نقاط التلامس المعدنية المغطاة بالمادة اللحام.
- عندما يتبخر التدفق، قم بإذابة سلك اللحام للتأكد من روابط اللحام قبل أن يحدث الأكسدة مرة أخرى.
- قم بإزالة البقايا بعد اللحام إذا لزم الأمر باستخدام المذيب والفرشاة.
- تحقق من جودة اللحام لتجنب أي مشاكل مثل المفاصل الباردة، جسور اللحام، وعدم كفاية اللحام.
قراءة متعمقة: ما هو وكيفية الوقاية منه؟
لحام لوحات الدوائر المطبوعة عملية تتطلب خبرة ومعرفة احترافية. يُعدّ نوع اللحام المُختار وطريقة اللحام أمرًا بالغ الأهمية. إذا لم تكن لديك خبرة في هذا المجال، يُرجى اتصل بشركة MOKO Technology - الشركة المصنعة المهنية لتجميع لوحات الدوائر المطبوعة للحصول على المشورة.
الأسئلة الشائعة حول Solder Flux
ما هو الفرق بين تدفق اللحام ومعجون اللحام؟
الغرض الرئيسي من استخدام سائل اللحام هو تنظيف سطح لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) والمكونات قبل اللحام. أما بالنسبة لسطح اللحام، فبالإضافة إلى التنظيف، له وظيفة مهمة أخرى: توفير سبيكة معدنية تُشكل وصلة اللحام بعد ذوبانها.
هل اللحام ضروري؟
بالتأكيد نعم. فبدون تدفق اللحام، سيؤثر تراكم الغبار والأكاسيد على سطح لوحة الدوائر المطبوعة على متانة اللحام. ونتيجةً لذلك، قد تحدث العديد من مشاكل اللحام.
من ماذا يتكون تدفق اللحام؟
تختلف مواد لحام اللحام باختلاف أنواعها. وكما ذكرنا، يُصنع لحام الصمغ عادةً من الصمغ المُستخلص من عصارة الصنوبر. أما لحام الصمغ غير العضوي، فالمادة الرئيسية فيه هي مركبات غير عضوية مثل البورات والفلورايد والكلوريد، وغيرها.
