راهنمای نهایی بهترین لحیم‌ها برای برد مدار چاپی

نتیجه‌گیری: انتخاب بهترین لوله برای نیازهای مدار شما

در حوزه‌های تولید و تعمیرات الکترونیک، کیفیت لحیم‌کاری برد مدار چاپی به طور مستقیم عملکرد و عمر محصول را تعیین می‌کند. در LHD ما به صورت عملی دیده‌ایم که انتخاب نادرست لوله منجر به بازکاری پرهزینه در تولید برد مدار چاپی می‌شود—و این موضوع اهمیت بالای این تصمیم‌گیری را نشان می‌دهد. چه یک علاقه‌مند غیرحرفه‌ای در ساخت دستگاه‌های الکترونیکی باشید و چه یک متخصص در زمینه تولید برد مدار چاپی، انتخاب لوله مناسب‌ترین راه دفاعی در برابر اتصالات سرد و لحیم‌کاری نامناسب است و تضمین می‌کند که اتصالات الکتریکی قابل اعتماد باشند؛ که همین امر می‌تواند تمایز بین یک دستگاه الکترونیکی بی‌عیب و بارقم و دستگاهی با لحیم‌کاری ضعیف و خرابی‌های پرهزینه باشد.

با توجه به این درک و برای پاسخگویی به پیچیدگی‌های رایج در انتخاب تجهیزات در کار عملی، شرکت LHD تجربیات جمع‌آوری‌شده در این حوزه را به این راهنمای دقیق انتخاب تبدیل کرده است. این مقاله به‌صورت سیستماتیک تمام جنبه‌های مربوط به نمک مدار چاپی را پوشش می‌دهد. در اینجا همه چیزهایی را که باید درباره لحیم‌کاری برد مدار بدانید — از اصول اولیه آنچه که نمک است، تا بهترین ۸ نوع نمک برای پروژه‌های مداری و انتخاب نمک ایده‌آل برای مونتاژ بعدی خود را خواهید یافت و دسترسی به یک راهنمای عملی خواهید داشت. ما هر نوع نمک مرتبط را بررسی خواهیم کرد — شامل نمک سرب‌دار، بدون سرب، نقره‌ای، هسته رزینی، بدون تمیزکاری و سایر انواع — و همزمان شما را با نکات عملی و توصیه‌های متخصصان تجهیز خواهیم کرد. اگر به دنبال راهنمای نهایی برای انتخاب نمک مناسب برای پروژه بعدی برد مدار خود هستید، دیگر جست‌وجو نکنید!

چرا انتخاب نمک شما برای برد مدار مهم است

سیلدر بسیار بیش از آن است که تنها «چسب» در مونتاژ برد مدار چاپی (PCBA) باشد. این ماده دو نقش اصلی ایجاد اتصالات الکتریکی و پیوندهای مکانیکی را بر عهده دارد. فرآیندهای کنترل کیفیت LHD نشان می‌دهند که انتخاب نادرست سیلدر—چه از نظر ترکیب آلیاژ، نوع فلوکس یا مقدار مصرف—به راحتی منجر به مشکلاتی مانند اتصالات سرد سیلدر، پل‌های سیلدر یا اتصالات نامطمئن می‌شود که ممکن است باعث خرابی کامل محصول شود. فراتر از خرابی فوری، سیلدر نامناسب می‌تواند منجر به نقص‌های پنهان شود—اتصالاتی که تست اولیه را پشت سر می‌گذارند اما به دلیل افزایش مقاومت الکتریکی یا حساسیت به خستگی حرارتی و لرزش، در عملکرد میدانی و قبل از موعد طبیعی خراب می‌شوند. بنابراین، درک و انتخاب صحیح سیلدر نه تنها یک مهارت بنیادی در مهندسی الکترونیک است، بلکه سرمایه‌گذاری در قابلیت اطمینان بلندمدت و اعتبار محصول شما نیز محسوب می‌شود.

سیلدر چیست؟ چگونه سیلدر در مونتاژ برد مدار چاپی (PCBA) استفاده می‌شود

سیلدر یک آلیاژ فلزی با نقطه ذوب پایین است که برای اتصال قطعات الکترونیکی به صفحات برد با ذوب شدن و تشکیل اتصال جامد سیلدر پس از سرد شدن استفاده می‌شود. ویژگی اصلی آن نقطه ذوبی پایین‌تر از فلزاتی است که به هم متصل می‌کنند (مانند مس)، که امکان اتصال در دمای پایین را فراهم می‌آورد.

سیلدر به عنوان یک آلیاژ فلزی

آلیاژهای سیلدر برای الکترونیک معمولاً ترکیبی از قلع و سرب یا قلع با نقره و مس (سیلدر بدون سرب) هستند. نسبت‌های مختلف عناصر خواص جریان، استحکام و هدایت الکتریکی منحصر به فردی به سیلدر می‌دهند. به عنوان مثال، آلیاژ یوتکتیک ۶۳/۳۷ قلع-سرب دارای نقطه ذوب مشخصی است و بلافاصله انجماد می‌یابد که کنترل فرآیند را ساده می‌کند. در مقابل، آلیاژهای غیریوتکتیک مانند ۶۰/۴۰ دارای محدوده پلاستیکی هستند و در حین سرد شدن مستعد اختلال بیشتری می‌باشند.

نحوه عملکرد سیلدر در مدارها

در حین لحیم‌کاری، مادهٔ لحیم مذاب با کمک فلکس، شکاف‌های میکروسکوپی بین پایه‌های قطعات و صفحه‌های مسی را پر می‌کند. پس از سرد شدن و جامد شدن، هم اتصال الکتریکی ایجاد می‌شود و هم اتصال مکانیکی محکمی برقرار می‌گردد. فلکس در اینجا نیز نقش مهمی دارد و سطوح را از نظر شیمیایی تمیز می‌کند. این امر به لحیم مذاب کمک می‌کند تا به‌خوبی 'تر' شود، یعنی به‌صورت یکنواخت پخش شود و یک رابط پیوسته تشکیل دهد، نه اینکه به صورت قطرات جمع شود.

• اتصال لحیم خوب باید براق، مقعر و به‌طور کامل سطوح را تر کند.
• سطح اکسید شده، حرارت ناکافی یا کیفیت پایین لحیم ممکن است منجر به اتصالات ضعیف یا حتی مدار باز شود.

انواع لحیم برای برد مدار چاپی: دو نوع لحیم و موارد بیشتر

انتخاب بهترین لحیم برای برد مدار چاپی با درک انواع لحیم آغاز می‌شود. هرچند گزینه‌های تخصصی زیادی وجود دارد، مهم‌ترین تمایز بین لحیم مبتنی بر سرب و بدون سرب است. اغلب به دو نوع لحیم اشاره می‌شود:

1. لحیم قلع-سرب (SnPb)

• فرمول کلاسیک (معمولاً ۶۰/۴۰ یا ۶۳/۳۷ قلع/سرب بر اساس وزن).
• مزایا: نقطه ذوب پایین، سهولت در استفاده، اتصالات براق و قابلیت اطمینان بالا.
• معایب: حاوی سرب سمی است؛ تحت مقررات زیست‌محیطی مانند RoHS محدود شده است؛ برای اکثر محصولات الکترونیکی تجاری مجاز نیست.
• موارد کاربرد: تعمیرات، تجهیزات صوتی، سخت‌افزارهای قدیمی و سایر حوزه‌های غیرمتنظّم. به‌ویژه در سناریوهای نگهداری، همچنان به دلیل تعمیر تجهیزاتی که در ابتدا با مهر و موم سربی ساخته شده‌اند استفاده می‌شود، زیرا ترکیب انواع مختلف مهر و موم می‌تواند منجر به اتصالات نامطمئن شود.

۲. مهر و موم بدون سرب (SnAgCu، SAC305)

• تشکیل‌شده از قلع، نقره و مس (به همین دلیل SnAgCu).
• مزایا: دوستدار محیط زیست، سازگار با مقررات، وجود نقره مقاومت در برابر خستگی را افزایش می‌دهد.
• معایب: نقطه ذوب بالاتر، نیازمند دمای لحیم‌کاری و مهارت بیشتر، ظاهر اتصال کمی کدرتر. کشش سطحی بالاتر لحیم بدون سرب، تحمل خطای کمتری در لحیم‌کاری دستی دارد و نیازمند تکنیک بهتر برای دستیابی به تر شدن مناسب است.
• سناریوهای کاربردی: تمام محصولات الکترونیکی جدید، دستگاه‌های تجاری جهت صادرات به بازارهایی مانند اتحادیه اروپا.

3. لحیم نقره‌ای

• نقره به‌طور موثری هدایت الکتریکی و استحکام مکانیکی لحیم را افزایش می‌دهد.
• لحیم نقره‌ای عملکرد عالی در مقاومت در برابر دمای بالا، ارتعاش و ضربه دارد و بنابراین به‌ویژه برای الکترونیک خودرو، کاربردهای با توان بالا یا زمینه‌های با قابلیت اطمینان بالا مناسب است. اگرچه اغلب با آلیاژهای بدون سرب SAC مرتبط است، نقره افزودنی ارزشمندی به برخی لحیم‌های حاوی سرب نیز در کاربردهای تخصصی است.

4. انواع تخصصی لحیم

بر اساس نیازهای تمیزکاری و فرآیند، لحیم می‌تواند به دسته‌های بیشتری تقسیم شود:

· مروارید قلب رزین: این نوع مروارید دارای انعطاف‌پذیری و فعالیت بالایی است. هرچند باقیمانده آن معمولاً عایق است، اما چسبناک و جاذب رطوبت می‌باشد و اغلب به دلایل قابلیت اطمینان بلندمدت یا زیبایی شناسی، نیاز به تمیز کردن با الکل ایزوپروپیل دارد.

· مروارید بدون تمیزکاری: باقیمانده بسیار کم و کم‌خورندگی، مناسب برای تولید انبوه فناوری نصب سطحی (SMT).

·مروارید با فلوکس محلول در آب: باقیمانده آن قابل حذف با آب است و نیازهای بسیار بالایی در زمینه تمیزی را برآورده می‌کند، مانند کاربردهای پزشکی یا نظامی. این فلوکس بسیار فعال است، اما اگر پس از لحیم‌کاری به‌طور کامل و به‌موقع حذف نشود، بسیار خورنده خواهد بود.

انواع متداول مروارید برای برد مدار چاپی

اشکال مختلف سیلدر: سیم سیلدر، خمیر سیلدر و میله‌های سیلدر

فرم فیزیکی سیلدر به طور مستقیم بر فرآیند عملیاتی و کارایی تأثیر می‌گذارد. انتخاب فرم نادرست می‌تواند منجر به ایجاد عیب، عدم کارایی و افزایش هزینه شود، صرف‌نظر از کیفیت آلیاژ.

سیم سیلدر

• انتخاب ترجیحی برای لحیم‌کاری دستی
• سیم سیلدر قطرهایی از ۰٫۲ میلی‌متر (برای کارهای SMD با گام ریز) تا بیش از ۱ میلی‌متر (برای ترمینال‌های با توان بالا) ارائه می‌دهد.
• هسته فلوکس (روزین یا بدون نیاز به تمیزکاری) استاندارد است. این هسته اتصال مناسب در هنگام ذوب شدن را تضمین می‌کند. انتخاب قطر صحیح بسیار مهم است؛ اگر خیلی ضخیم باشد، مقدار زیادی سیلدر اعمال می‌شود؛ اگر خیلی نازک باشد، زمان زیادی برای پیشروی سیم تلف می‌شود.
• محصولات سیلدر Kester 44 با هسته روزین و محصولات لحیم‌کاری SRA با هسته روزین از بهترین انتخاب‌ها به دلیل پایداری بالایشان هستند.

خمیر لحیم‌کاری

• خمیر لحیم‌کاری با استفاده از الگو (استنسل) یا سرنگ برای مونتاژ انبوه قطعات SMT و لحیم‌کاری رفلاکس اعمال می‌شود. در خطوط تولید SMT شرکت LHD، کنترل ویسکوزیته، درصد فلز و فعالیت خمیر لحیم‌کاری از اهداف اصلی کنترل کیفیت است. عملکرد این نوع خمیر لحیم‌کاری با مقاومت در برابر ریزش (قدرت حفظ شکل پس از چاپ)، نیروی چسبندگی (توانایی نگه‌داشتن قطعات قبل از رفلاکس) و توانایی مرطوب‌کنندگی مشخص می‌شود.
• ترکیبی از پودر ریز لحیم و جریان دهنده خمیری شکل که امکان قرارگیری خودکار قطعات را فراهم می‌کند. اندازه ذرات پودر لحیم‌کاری (نوع ۳، نوع ۴ و غیره) باید با اندازه دهانه الگو برای قطعات با گام ریز متناسب باشد.
• امکان قرارگیری خودکار قطعات و لحیم‌کاری قابل اعتماد SMDهای کوچک یا بسته‌های BGA را فراهم می‌کند.
• خمیر لحیم‌کاری امکان نتایج بسیار سازگار و قابل تکرار را در کارخانه‌های خودکار تولید برد مدار چاپی و تولید انبوه الکترونیک فراهم می‌کند. همچنین برای علاقه‌مندانی که با آی‌سی‌های SMD با گام ریز کار می‌کنند یا دستگاه‌های تلفن همراه را در خانه تعمیر می‌کنند، ضروری است. خمیر لحیم‌کاری در دمای پایین نگهداری می‌شود تا فعالیت جریان‌دهنده و روانی گلوله‌های لحیم در هنگام ذوب شدن حفظ شود.

میله‌های لحیم

• در لحیم‌کاری موجی استفاده می‌شود — روشی رایج برای مونتاژ تعداد زیادی برد مدار چاپی با سوراخ عبوری.
• میله‌های لحیم ذوب می‌شوند تا موجی از لحیم مذاب ایجاد شود که به سطح پایینی برد برخورد کرده و تمام نقاط اتصال در معرض را در یک مرحله لحیم می‌کند. LHD یادآوری می‌کند که کنترل سطح ناخالصی مس در حوضچه‌های لحیم موجی بسیار مهم است. هنگامی که مس از برد‌های مدار چاپی درون حوضچه حل می‌شود، نقطه ذوب افزایش یافته و سیالیت لحیم کاهش می‌یابد که منجر به پرنشدن ناقص سوراخ‌ها و تشکیل دندانه‌های یخی می‌شود. بنابراین، پایش منظم سطح مس برای جلوگیری از کاهش کیفیت لحیم ضروری است.
• انتخاب آلیاژ میله لحیم (بی‌سرب، نقره‌ای یا قلع-سرب) و نوع فلکس برای تولید انبوه قابل اعتماد بسیار حیاتی است.

انتخاب فرم مناسب لحیم

روش شما، دامنه پروژه و پیچیدگی مدار تعیین‌کننده فرم مناسب لحیم هستند. سیم لحیم کنترل دقیق و دستی را فراهم می‌کند و برای تحقیق و توسعه، نمونه‌سازی، تعمیر یا تولید با حجم پایین ایده‌آل است. از خمیر لحیم در کارهایی که شامل لحیم‌کاری ریفلاکس یا کار دقیق SMD هستند، استفاده می‌شود. میله‌های لحیم برای خطوط تولید صنعتی مقیاس بزرگ مناسب هستند. در LHD، ما به مشتریان کمک می‌کنیم تا فرم بهینه را بر اساس حجم تولید، ترکیب قطعات و الزامات کیفی انتخاب کنند تا بهره‌وری و صرفه اقتصادی تضمین شود.

نوع فلکس و نقش آن در ایجاد اتصالات لحیمی قابل اعتماد

هیچ راهنمای جامعی درباره بهترین لحیم برای برد مدار بدون بررسی فلکس — ماده‌ای ضروری برای ایجاد اتصالات لحیمی محکم و تمیز — کامل نیست.

فلکس چیست؟

جریان اکسیدها را از سطوح فلزی قبل و در حین لحیم‌کاری برداشته می‌کند. بدون جریان، لحیم به درستی چسبیده نمی‌شود و این امر منجر به اتصالات لحیم ضعیف یا مدارهای باز می‌شود.

انواع اصلی جریان

· لحیم هسته رزینی :

حاوی رزین طبیعی درختان کاج است؛ که بسیار مؤثر در حذف اکسیداسیون است.

با قرار دادن باقیمانده‌ای که می‌توان آن را با الکل ایزوپروپیل تمیز کرد تا قابلیت اطمینان بلندمدت یا دلایل زیبایی فراهم شود.

روش سنتی و محبوب برای تعمیرات، تجهیزات صوتی و پروژه‌های سرگرمی.

· محلول بدون نیاز به تمیزکاری :

باقیمانده کمی یا بدون باقیمانده ایجاد می‌کند — هر چه باقی ماند معمولاً می‌تواند روی برد باقی بماند. ضروری است که اطمینان حاصل کنید باقیمانده تحت شرایط خاص کاری محصول شما (مثلاً رطوبت بالا) واقعاً غیرخورنده و غیرهادی است.

ایده‌آل برای تولید انبوه، SMT و الکترونیک مصرفی، که مراحل پس از فرآیند را ساده می‌کند.

· جریان محلول در آب :

به‌طور کامل با آب تمیز شده و استانداردهای بالایی از نظر تمیزی را رعایت می‌کند، اما پس از لحیم‌کاری نیاز به تمیزکاری فوری با محلول آبی دارد. این فلوکس بسیار فعال است، اما در صورت عدم حذف کامل و به‌موقع آن پس از لحیم‌کاری، بسیار خورنده خواهد بود.

این ماده اغلب در الکترونیک پزشکی، نظامی یا هوافضا استفاده می‌شود که در آن هرگونه بقایای فلوکس غیرقابل قبول است.

اهمیت فلوکس در لحیم‌کاری برد مدار

• از اکسیداسیون جلوگیری می‌کند و در نتیجه اتصالات سرد لحیمی را اساساً اجتناب می‌کند.
• جریان سرب مذاب را بهبود می‌بخشد و اتصال آلیاژ به پد/پایه را تقویت می‌کند.
• در حذف سرب اضافی و تمیزکاری پس از تعمیر یا بازکاری کمک می‌کند.

لحیم مبتنی بر سرب در مقابل لحیم بدون سرب: راهنمای جامع برای انتخاب بهترین نوع

انتخاب بین لحیم مبتنی بر سرب و لحیم بدون سرب شاید مهم‌ترین و گیج‌کننده‌ترین تصمیم برای هرکسی باشد که قصد دارد بهترین لحیم را برای پروژه بعدی برد مدار خود انتخاب کند. این انتخاب اغلب توسط مقررات تعیین می‌شود، اما درک پیامدهای فنی آن برای موفقیت حیاتی است.

راهنمای جامع بهترین انتخاب

محلول سرب‌دار (قلع-سرب)

• مزایا: نقطه ذوب پایین، آسان برای استفاده، ایجاد اتصالات لحیم‌کاری قابل اعتماد و از نظر ظاهری مطلوب.
• معایب: حاوی سرب سمی است؛ در بیشتر تولیدات الکترونیک تجاری ممنوع شده (دستورالعمل RoHS). این امر مستلزم رعایت دقت در برچسب‌زنی، استفاده و دفع در پایان عمر است.
• قابل استفاده : تعمیر در حوزه‌های غیرنظارتی، تجهیزات صوتی خاص با عملکرد بالا، محصولات نظامی/هوافضا معاف‌شده. برخی علاقه‌مندان به صدا کیفیت صوتی بهتری را در لحیم سرب-قلع می‌دانند، هرچند این موضوع مورد بحث است.

محلول بدون سرب (SnAgCu، SAC305)

• مزایا: ایمن‌تر، سازگار با محیط زیست، مطابق با استانداردها، انتخاب الزامی برای محصولات تجاری فعلی، اتصالات محکم با استفاده از نقره.
• معایب: دمای ذوب بالاتر، برای مبتدیان کمتر تحمل‌پذیر است، دستیابی به اتصالات براق کمی دشوارتر است. نقطه ذوب بالاتر، پنجره فرآیندی باریک‌تر، نیازمند تجهیزات و مهارت اپراتور بیشتری است. دمای بالاتر نیازمند استفاده از قطعات و ورق‌های مدار چاپی مقاوم‌تری است که بتوانند بدون آسیب، دمای لحیم‌کاری افزایش‌یافته (~35°C بالاتر) را تحمل کنند.
• مناسب برای: همه طراحی‌های جدید، تولید در حجم بالا، هر محصولی که نیاز به رعایت استانداردهای RoHS یا استانداردهای مشابه داشته باشد.

لوله مسی نقره‌ای امکانات بیشتری ارائه می‌دهد:

• لوله مسی نقره‌ای مزایایی از جمله هدایت الکتریکی و حرارتی بالاتر، اتصالات مقاومتر برای مدارهای خودرویی یا معرض لرزش، و صدای پاک‌تر در تجهیزات صوتی حرفه‌ای را فراهم می‌کند.

جدول مقایسه: لوله مسی سرب‌دار در مقابل بدون سرب

هشت مدل بهترین فلز لحیم‌کاری برای برد مدار چاپی: مرور و توصیه برندها

هیچ راهنمای جامعی بدون مشاوره خاص برند کامل نیست! در اینجا هشت مدل از بهترین فلزهای لحیم‌کاری برای برد مدار چاپی را معرفی می‌کنیم که توسط متخصصان سراسر جهان استفاده می‌شوند:

عوامل کلیدی در انتخاب بهترین لحیم برای برد مدار چاپی

با ارزیابی جامع موارد زیر، تصمیم آگاهانه‌ای بگیرید. این فهرست روشی نظام‌مند برای انتخاب لحیم ارائه می‌دهد:

• ترکیب آلیاژ: آیا باید از لحیم بدون سرب، قلع-سرب یا نقره استفاده کنید؟
• نوع فلکس: روزین، بدون تمیز کردن، یا قابل شستشو با آب؟
• فرم: آیا به سیم لحیم یا خمیر لحیم نیاز دارید؟ میله‌های لحیم برای لحیم‌کاری موجی؟
• قطر سیم لحیم: لحیم ضخیم‌تر برای ترمینال‌ها، لحیم نازک‌تر برای کارهای دقیق SMD.
• روش پردازش : لحیم‌کاری دستی، لحیم‌کاری ریفلاو یا لحیم‌کاری موجی؟ این موضوع فرم لحیم را تعیین می‌کند.
• نقطه ذوب: دمای ذوب پایین‌تر عموماً راحت‌تر است، اما ممکن است با استاندارد RoHS سازگار نباشد.
• کاربرد: لحیم مناسب برای مدار و پروژه بعدی شما بسته به نیازهای صوتی، خودرویی یا فرکانس بالا ممکن است متفاوت باشد.
• اعتبار برند: برای نتایجی ثابت و قابل اعتماد، به برندهای اثبات‌شده تکیه کنید.
• قیمت و موجودی: بهترین گزینه را مطابق بودجه خود انتخاب کنید، اما کیفیت را به خاطر قیمت فدا نکنید.
• نگهداری لحیم: لحیم در بسته‌بندی‌های مختلف مناسب قفسه‌گذاری موجود است. همیشه آن را در حالت دربسته نگه دارید تا از اکسید شدن جلوگیری شود، به ویژه برای خمیر لحیم.

راهنمای گام‌به‌گام لحیم‌کاری برد مدار

آماده‌سازی محیط کار:

از سجاده ضد الکتریسیته ساکن و روشنایی مناسب استفاده کنید.

هویه لحیم‌کاری با کنترل دما را روشن کنید.

تمیز کردن قطعات و پدها:

از الکل ایزوپروپیل و در صورت نیاز از نوار لحیم‌گیر یا پمپ لحیم برای حذف اکسید و لحیم اضافی استفاده کنید.

قراردادن قطعات:

زاویه‌ی مناسب برای قرارگیری در مدار؛ اطمینان حاصل کنید که سیم‌ها به‌درستی در سوراخ‌های برد مدار قرار می‌گیرند.

اعمال مهره‌گذاری:

پد و قطعه را با اتو گرم کنید، سپس سیم مهره یا خمیر مهره را اعمال کنید.

مهره باید به‌صورت یکنواخت جریان یابد و روی هر دو سطح پخش شود.

از مقدار مناسب مهره استفاده کنید — مقدار کم منجر به اتصالات ضعیف می‌شود و مقدار زیاد باعث ایجاد مهره اضافی یا پل‌های ناخواسته می‌شود.

بازرسی مهره‌گذاری:

اتصال خوب مهره باید براق و مقعر باشد و فاقد شاخه‌های بلند یا گلوله‌های مهره باشد.

برای اطمینان از کیفیت اتصالات مهره، با عدسی بزرگ‌کننده یا میکروسکوپ بازرسی کنید.

تمیزکاری پس از مهره‌گذاری:

در صورت نیاز، باقی‌مانده‌های مهره را با الکل ایزوپروپیل تمیز کنید، به‌ویژه در موارد استفاده از فلوکس رزین یا محلول در آب.

مشکلات رایج لحیم‌کاری: نحوه جلوگیری از اتصالات سرد لحیم، لحیم اضافی و موارد بیشتر

• اتصالات سرد لحیم: ناشی از گرمای ناکافی یا سطوح کثیف. راه‌حل: دمای بیشتر را تنظیم کنید، تمیزی سطوح را فراهم آورید و مجدداً لحیم کنید.
• لحیم اضافی/پل‌های لحیمی: نتیجه استفاده از لحیم بیش از حد، به‌ویژه در قطعات با گام ریز. یا ناشی از تکنیک کشش نادرست. راه‌حل: از نوار لحیم‌زدایی یا پمپ لحیم‌زدایی برای حذف لحیم اضافی استفاده کنید.
• اتصالات ضعیف لحیم: ممکن است زمانی ایجاد شوند که قطعات قبل از سرد شدن لحیم حرکت داده شوند یا از آلیاژ لحیم نامناسب برای کاربرد خاص استفاده شود. همیشه اجازه دهید لحیم بدون آشفتگی سرد شود و نوع لحیم را با نیازهای مدار خود تطبیق دهید.
• لحیم کدر و دانه‌دانه: به‌احتمال زیاد ناشی از دمای نامناسب اتوی لحیم‌کاری یا کیفیت پایین لحیم است. راه‌حل: دمای اتو را کالیبره کنید و از لحیم با کیفیت بالا استفاده کنید. این نوع مشکلات، تمرکز اصلی بازرسی‌های IQC (کنترل کیفیت ورودی) و IPQC (کنترل کیفیت در فرآیند) شرکت LHD محسوب می‌شوند.
• تشکیل گلوله‌های لحیم: گلوله‌های کوچک قلع که بر روی برد مدار پراکنده شده‌اند، زمانی رخ می‌دهند که در حین فرآیند ریفلاو بیش از حد پست قلع استفاده شود یا رطوبت وجود داشته باشد. راه‌حل: پست قلع را به‌درستی نگهداری کنید، تنها مقدار مورد نیاز را استفاده نمایید و در صورت لزوم برد را قبل از لحیم‌کاری ازطریق حرارت پیش‌بک کنید.
• اندازه نامنظم اتصالات: از سیم قلع با قطر یکنواخت استفاده کنید و همواره آلیاژ قلع را به‌طور یکنواخت در اطراف هر اتصال ذوب نمایید. عدم یکنواختی در اعمال قلع ممکن است منجر به ایجاد اتصالاتی با مقدار کم قلع (هدایت الکتریکی نامطمئن) یا اتصالاتی با مقدار زیاد قلع (خطر اتصال کوتاه الکتریکی) شود.

جدول عیب‌یابی

تکنیک‌های پیشرفته لحیم‌کاری: به‌دست آوردن لحیم تمیز و اتصالات عالی

دستیابی به اتصالات لحیم‌کاری تمیز و بی‌عیب

• از جریان مایع استفاده کنید: حتی اگر سیم لحیم شما دارای هسته جریان باشد، افزودن مقدار کمی جریان مایع می‌تواند به جریان یافتن لحیم کمک کند و منجر به اتصالات لحیم‌کاری تمیز شود، به‌ویژه در صورت استفاده از پدهای اکسید شده یا مطابق با RoHS.
• نوك مناسب اهن لحيم كاري: برای قطعات نصب سطحی (SMD)، از نوک مخروطی ظریف استفاده کنید؛ برای اتصالات بزرگ و صفحات، از نوک چکشی یا سم‌اسبی استفاده نمایید.
• تکنیک زاویه‌دار: با توجه به اشکال مدار، به هر پد از یک زاویه مناسب نزدیک شوید تا انتقال حرارت به خوبی انجام شود.
• لحیم‌کاری کششی: برای مدارات مجتمع با فاصله فین (fine-pitch)، ابتدا جریان اضافه کنید، سپس مهره لحیم را روی پین‌ها بکشید و در صورت نیاز، لحیم اضافی را با نوار لحیم‌زدایی بردارید.
• بازکاری گلوله‌های لحیم: برای قطعات BGA، از گلوله‌های مهر و ایستگاه رفت‌وآمد حرارتی برای اتصالات محکم و یکنواخت استفاده کنید. این راهنمای نهایی برای بهترین شیوه‌ها در الکترونیک مدرن با تراکم بالا است.
• پروفایل دمایی: برای برد‌های بزرگ یا حساس به حرارت، از پیش‌گرم‌کننده یا لحیم‌کاری زمان‌دار برای دستیابی به نتایج یکنواخت و جلوگیری از بلند شدن پد‌ها استفاده کنید.

ملاحظات ایمنی، نگهداری و زیست‌محیطی

• تخلیه دود: هنگام لحیم‌کاری برد مدار، از دستگاه تخلیه دود استفاده کنید یا در فضای خوب تهویه‌شده کار کنید. لحیم (به‌ویژه با رزین یا سرب) دودهایی تولید می‌کند که ممکن است خطرناک باشد.
• تجهیزات حفاظت شخصی (تجهیزات شخصی ): از عینک ایمنی استفاده کنید؛ دستکش توصیه می‌شود، به‌ویژه هنگام کار با لحیم حاوی سرب یا تمیز کردن با الکل ایزوپروپیل.
• ذخیره‌سازی: سیم لحیم و خمیر لحیم بهتر است در محیط‌های خنک و در بسته‌بندی دربسته نگهداری شوند تا از اکسید شدن جلوگیری شود. خمیر لحیم را در صورت امکان در یخچال نگه دارید و سیم لحیم را در کیسه‌های ضد هوا نگهداری کنید تا تازه بماند. انبارهای مواد LHD دقیقاً از استانداردهای مدیریت MSD (دستگاه‌های حساس به رطوبت) و مواد شیمیایی پیروی می‌کنند و کیفیت لحیم‌کاری را از مبدأ تضمین می‌کنند.
• دورریزی: شوکه مس با سرب و برد‌های مدار چاپی فرسوده باید توسط آژانس‌های متخصص به عنوان پسماند خطرناک مدیریت شوند. حتی مصارف بدون سرب نیز باید مطابق با مقررات زیست‌محیطی دور ریخته شوند. LHD همواره به تولید سبز پایبند است و اطمینان حاصل می‌کند که تمام پسماندهای تولیدی به صورت مطابق با قوانین مدیریت شوند.
• هماهنگی با RoHS: همواره برای کارهای تجاری از ماس معادن سازگار با RoHS استفاده کنید، مگر اینکه به طور خاص معافیت داشته باشید. ماس معادن بدون سرب به دلیل ایمنی و مقررات، به طور فزاینده‌ای استاندارد شده است.

یادآوری زیست‌محیطی

ماس معادن فرسوده، برد‌های مدار و پسماندهای تولیدی را به صورت مسئولانه بازیافت کنید. حتی ماس معادن بدون سرب نیز تأثیرات زیست‌محیطی دارند، بنابراین همیشه از ایجاد پسماند بکاهید و مواد شیمیایی را به صورت ایمن نگهداری کنید.

نتیجه‌گیری: انتخاب ماس معادن مناسب برای برد مدار شما

در تولید الکترونیک، انتخاب و کاربرد فلز لحیم‌کاری رشته‌ای است که شامل علم مواد، فناوری فرآیند، تجربه عملی و احترام به محیط زیست می‌شود. انتخاب صحیح نه تنها ایجاد اتصالات الکتریکی قابل اعتماد را ممکن می‌سازد، بلکه پایه‌ای برای عملکرد پایدار در طولانی‌مدت محصول است — چه یک برد نوآورانه اینترنت اشیا (IoT)، یک دستگاه تقویت‌کننده قدیمی، یا یک کنترل‌کننده خودروی نسل بعدی.

به عنوان شریک تولیدی مورد اعتماد شما، شرکت LHD این موضوع را به خوبی درک می‌کند. و این راهنمای جامع، راهنمای نهایی شما برای انتخاب و استفاده از فلز لحیم مناسب برای مدار شماست:

• هنگام انتخاب فلز لحیم، آلیاژ، جنس جوش، شکل و قطر آن را در نظر بگیرید.
• فلز لحیمی را انتخاب کنید که بهترین تطابق را با روش مونتاژ برد مدار چاپی (PCB) و الزامات مقرراتی شما داشته باشد.
• فلز لحیم تمیز، رویایی است که به واقعیت پیوسته: کیفیت در ورودی، کیفیت در خروجی.
• برای اکثر موارد، فلز لحیم بدون سرب اکنون فلز لحیم مناسب پروژه بعدی شماست.
• برای کاربردهای صوتی، تعمیرات تحت تنش بالا یا دستگاه‌های قدیمی، فلز لحیم سرب-قلع یا فلز لحیم نقره‌ای مزایای تخصصی خاصی ارائه می‌دهند.

با این دانش، شما آماده هستید تا پروژه بعدی برد مدار خود را آغاز کنید—و مطمئن باشید که اتصالات الکتریکی شما محکم خواهند بود و مونتاژهای شما در طول زمان دوام خواهند آورد. اگر در انتخاب نرم‌کار یا هر جنبه‌ای از ساخت برد مدار چاپی (PCB) به پشتیبانی حرفه‌ای نیاز داشته باشید، تیم فنی LHD همیشه آماده کمک به شماست. با این دانش، می‌توانید با اطمینان پروژه بعدی برد مدار خود را پیش ببرید.

سوالات متداول: بهترین نرم‌کار برای پروژه بعدی برد مدار شما

سوال: چگونه بهترین نرم‌کار را برای پروژه بعدی برد مدار خود انتخاب کنم؟

پاسخ: ابتدا مشخص کنید که آیا به نرم‌کار بدون سرب (RoHS) نیاز دارید، نوع قطعات (SMD در مقابل سوراخ‌دار)، و بارهای مورد انتظار (صوتی، خودرویی، فرکانس بالا). سپس نوع نرم‌کار، فرم آن (سیمی، خمیری، میله‌ای)، جنس فلاکس و قطر مناسب را انتخاب کنید که بهترین تطابق را با مدار شما دارد.

سوال: آیا نرم‌کار نقره‌ای همیشه بهترین انتخاب برای برد مدارها است؟

نقره‌کاری قلع قوت و هدایت عالی ارائه می‌دهد و برای مدارهای با قابلیت اطمینان بالا، فرکانس بالا یا مصارف صوتی مناسب است، اما ممکن است برای پروژه‌های ساده بیش از حد باشد.

سوال: آیا می‌توانم انواع مختلف قلع (سربی و بدون سرب) را روی یک برد ترکیب کنم؟

جواب: بهتر است این کار را نکنید—ترکیب آلیاژها می‌تواند منجر به نقطه ذوب غیرقابل پیش‌بینی و کیفیت اتصالات نامناسب شود. برای هر برد فقط از یک نوع قلع به طور یکنواخت استفاده کنید.

سوال: قطر سیم قلع مهم است؟

جواب: بله! سیم قلع ضخیم‌تر برای قطعات بزرگ، اتصالات برق یا زمین استفاده می‌شود؛ در حالی که سیم قلع نازک‌تر امکان دقت در کار با قطعات SMD و اتصالات کوچک را فراهم می‌کند.

سوال: آیا همیشه باید بقایای فلوکس را تمیز کرد؟

جواب: اگر از قلع هسته رزینی استفاده می‌کنید، بله—آن را با الکل ایزوپروپیل تمیز کنید. در مورد قلع بدون نیاز به تمیز کردن، فقط در مواردی که قابلیت اطمینان بالا یا ظاهر بصری مهم است، تمیز کاری انجام دهید.

سوال: تمیز کردن یا بازکاری یک مدار لحیم‌کاری‌شده چطور؟

جواب: همیشه از ابزار تخصصی مانند پمپ خلا قلع یا نوار قلع‌گیر با کیفیت خوب برای حذف قلع اضافی یا ناخواسته قبل از اعمال مجدد قلع استفاده کنید.

سوال: مهر و موم کیفیتی برای مدت چقدر در انبار ماندگاری دارد؟

پاسخ: سیم لحیم (در صورت نگهداری خشک و در بسته‌بندی در بسته) به مدت چندین سال قابل استفاده است؛ ماست لحیم باید طی تاریخ تعیین‌شده توسط سازنده مصرف شود (معمولاً ۶ تا ۱۲ ماه با نگهداری در یخچال).