مونتاژ و دمونتاژ جزو امور بسیار مهم در صنعت برق و الکترونیک هستند. افرادی که در این حوزه مشغول به کار بوده و به کار بر روی بردهای الکترونیکی می‌پردازند، باید با نحوه مونتاژ قطعات الکترونیکی به خوبی آشنایی داشته باشند. هر چقدر افراد در این زمینه تخصص بیشتری داشته و به نکات مهم آن توجه داشته باشند، عمل مونتاژ به شکل بهتر و با کیفیت‌تری صورت می‌گیرد. در ادامه مطلب در این خصوص بیشتر صحبت کرده و با 10 نکته برای مونتاژ دستی قطعات الکترونیکی آشنا خواهیم شد.
منظور از مونتاژ قطعات الکترونیکی چیست؟
پیش از هر چیز بهتر است با مفهوم مونتاژ کمی آشنا شویم. مونتاژ قطعات الکترونیکی شامل ترکیب و اتصال قطعات الکترونیکی به هم جهت ایجاد یک دستگاه الکترونیکی است. این فرآیند شامل قرار دادن اجزا و قطعات مختلفی همچون مقاومت، ترانزیستور، میکروکنترلر، کابل و سایر قطعات الکترونیکی بر روی برد یا مدار الکترونیکی است. با این که این عمل ساده به نظر می‌رسد، اما نیاز به دقت و توجه زیادی دارد تا مدار به شکل درستی عمل نماید. یکی از اصول مهم مونتاژ قطعات الکترونیکی بر روی مدار چاپی این است که در ابتدا باید نوع قطعات مشخص شوند. چرا که مونتاژ قطعات DIP و SMD با هم تفاوت دارد.
نکات مهم در مونتاژ دستی قطعات الکترونیکی
حال که با مفهوم مونتاژ قطعات الکترونیکی آشنا شدیم، بهتر است به بررسی نکات مهم برای انجام این کار بپردازیم.
1. انتخاب هویه با توان مناسب
مهمترین وسیله برای لحیم کاری و مونتاژ قطعات الکترونیکی دستگاه هویه است و در انتخاب آن باید به دما و توان توجه زیادی شود. برخی افراد تصور دارند که هر چقدر میزان وات هویه بیشتر باشد، یعنی گرمای بیشتری از خود ساطع می‌کند. در صورتی که توان به سرعت داغ شدن دستگاه و قدرت آن اشاره دارد. هویه‌ها از نظر توان شامل انواع کم وات و وات بالا هستند. هویه‌های کم وات برای کارهای کوچک و معمولی مناسب هستند و در پروژه‌های بزرگ قابل استفاده نیستند. این هویه‌ها به دلیل توان کم اغلب برای کار بر روی قطعات ظریف و حساس استفاده می‌شوند. استفاده از هویه‌های معمولی کم وات راحت است و افراد مبتدی هم میتوانند از آنها استفاده نمایند. برای مونتاژ یک میکروکنترلر با پایه‌های ظریف و حساس میتوان از هویه 30 یا 40 وات استفاده کرد. هویه‌های 60 وات یا بالاتر برای این کار مناسب نیستند و سبب آسیب‌دیدگی به قطعه و PCB می‌شوند.
2. انتخاب نوک هویه مناسب
انتخاب نوک هویه مناسب جهت مونتاژ قطعات الکترونیکی از اهمیت زیادی برخوردار است. نوک هویه در انواع و اقسام مختلفی در بازار موجود است و از نظر متریال ساخته شده تنوع بسیار زیادی دارد. برخی از انواع نوک هویه به گونه‌ای هستند که از آنها میتوان در لحیم و مونتاژ بسیاری از قطعات استفاده کرد. اما برخی دیگر از کاربردهای خاص برخوردار هستند و تنها امکان استفاده بر روی قطعات کوچک یا بزرگ را دارند.
نوک‌های هویه از نظر اتصال به دستگاه هویه با هم تفاوت دارند. برای مثال نوک هویه در دستگاه‌هایی که اغلب از المنت سرامیکی برخوردار هستند، وارد حفره دستگاه شده و معمولا با یک یا دو پیچ در جای خود محکم می‌شود. برخی از آنها هم با یک پوشش فلزی و یک مهره در بالای بخش فلزی هویه در جای خود قرار می‌گیرند. از این رو در زمان تعویض نوک هویه باید به نحوه اتصال آن به دستگاه توجه کرده و آن را به شکل صحیحی متصل کرد. در غیر این صورت حرارت به خوبی به نوک منتقل نشده و عمل لحیم کاری به صورت بی‌کیفیت انجام می‌شود.
3. عدم تکان دادن قطعه یا PCB تا زمان خشک شدن قلع
یکی از نکات مهم در مونتاژ دستی قطعات الکترونیکی، عدم تکان دادن قطعه یا برد پیش از خشک شدن قلع است. زمانی که مونتاژکار به لحیم کاری یک قطعه می‌پردازد، مقداری قلع یا لحیم را در محل ذوب می‌کند. بسته به ترکیبات موجود در سیم لحیم یا قلع، دمای ذوب آنها متفاوت است و نیاز به مدت زمان خاصی برای ذوب شدن دارند. حال اگر پایه قطعه پیش از خشک شدن قلع تکان بخورد، باعث می‌شود تا اتصال به خوبی شکل نگرفته و سبب بروز اتصال سرد شود. همچنین در این شرایط لحیم ایجاد شده ظاهر مناسبی نداشته و شکل یکدستی پیدا نمی‌کند. از این رو پس از ذوب قلع در محل کمی صبر کنید تا قلع به خوبی سفت شده و اتصال برقرار شود.
4. انتخاب سیم لحیم مناسب
سیم لحیم جزو لوازم مصرفی بسیار مهم در فرآیند لحیم کاری و مونتاژ قطعات الکترونیکی است. در واقع وجود سیم لحیم و هویه برای لحیم کاری مهم بوده و بدون آنها نمیتوان به انجام این کار پرداخت. برای انتخاب و خرید سیم لحیم باید دقت زیادی کرده و آن را از انواع باکیفیت خریداری کرد. بهترین سیم لحیم از دمای ذوب پایین برخوردار است و در عرض چند ثانیه به خوبی ذوب می‌شود. در صورتی که زمان ذوب سیم لحیم بالا باشد، احتمال آسیب دیدن قطعه افزایش پیدا می‌کند. علاوه بر دمای ذوب باید به ضخامت سیم لحیم هم توجه کرده و آن را بر اساس نوع پروژه انتخاب کرد. سیم لحیم قطور برای کار بر روی قطعات بزرگ و حجیم و سیم لحیم نازک برای کار بر روی قطعات کوچک مناسب است.
5. ذوب قلع با دمای مناسب
دمای ذوب سیم لحیم‌های موجود در بازار متفاوت است. با این حال این دما معمولا در حدود 180 درجه سانتی گراد است. در زمان لحیم کاری برخی از سیم‌ها در دمای بالاتر یا پایین‌تری ذوب می‌شوند که این موضوع به کیفیت سیم لحیم و ترکیبات قلع و سرب موجود در آن بستگی دارد. در صورتی که سیم لحیم به طور کامل در محل ذوب نشود، اتصال الکتریکی خوبی شکل نگرفته و جریان در مدار برقرار نمی‌شود. از این رو در زمان مونتاژ دستی قطعات الکترونیکی حتما به این موضوع نیز توجه داشته باشید.
6. استفاده از روغن لحیم یا فلاکس استاندارد
روغن لحیم و فلاکس جزو موادی هستند که بر روی کیفیت کار تاثیر زیادی دارند. این مواد به اشکال گوناگونی در بازار موجود هستند و از نظر برند سازنده و کیفیت تنوع زیادی دارند. در رابطه با حالات روغن لحیم باید به روغن لحیم جامد یا غلیظ، روغن لحیم نیمه مایع و روغن لحیم مایع یا رقیق اشاره کرد. از میان موارد اشاره شده کار با روغن لحیم مایع بسیار ساده است و افراد زیادی از آن جهت پاکسازی برد و جلوگیری از اکسیداسیون استفاده می‌نمایند.
7. عدم استفاده زیاد از روغن لحیم یا فلاکس
یکی از نکات مهم در زمان مونتاژ قطعات الکترونیکی، استفاده از روغن لحیم یا فلاکس در حد مناسب است. در صورتی که از این مواد بیش از حد استفاده شود، سبب کثیف شدن مدار الکترونیکی و حتی آسیب دیدن آن می‌شوند. دلیل آن هم این است که روغن لحیم و فلاکس به شدت جاذب آب و رطوبت هستند. در صورتی که این مواد بر روی مدار وجود داشته و مدار در آب و هوای مرطوب کار کند، در کارکرد آن مشکل ایجاد می‌شود.
8. تمیز کردن سطح برد با مواد باکیفیت
از دیگر نکات مهم در مونتاژ قطعات الکترونیکی باید به تمیز کردن برد در انتهای کار اشاره کرد. برای این کار هم ابزارها و مواد مختلفی وجود دارد که در این رابطه باید به اسپری خشک، الکل ایزوپروپیل و دستگاه حمام آلتراسونیک اشاره کرد. دستگاه حمام آلتراسونیک از بهترین راه‌های موجود برای شستن بردهای الکترونیکی است. کافیست برد را داخل مخزن دستگاه قرار داده تا با ایجاد ارتعاش به طور کامل تمیز شود. در این دستگاه کلیه نقاط برد حتی غیر قابل دسترس‌ترین نقاط تمیز شده و عاری از هرگونه چربی و روغن می‌گردند.
9. دقت در تمیزکاری برد و اطمینان از آن
برخی افراد عمل تمیز کردن برد را خیلی سریع انجام داده و توجهی زیادی به آن نمی‌کنند. در صورتی که هر چقدر این کار با صبر و حوصله بیشتری انجام شود، به کیفیت کار افزوده می‌شود. در زمان تمیز کردن برد حتما به عدم وجود چربی و کثیفی در آن توجه داشته باشید و آن را به طور کامل خشک نمایید. در صورتی که نقاطی از برد به خوبی خشک نشوند، احتمال ایجاد نویز و مختل شدن عملکرد برد افزایش پیدا می‌کند.
10. چک کردن نهایی برد بعد از مونتاژ
به عنوان آخرین نکته از 10 نکته در مونتاژ دستی قطعات الکترونیکی باید به تست کردن برد اشاره کرد. تست کردن برد برای اطمینان از عملکرد صحیح قطعات است. از آنجایی که در مونتاژ دستی از رنج مختلفی از قطعات الکترونیکی استفاده می‌شود، احتمال خطای انسانی زیاد است. برای همین در انتهای کار باید به بررسی و تست برد پرداخته و تمام اتصالات را بررسی کرد. برای چک کردن برد علاوه بر نظارت دستی میتوان از دستگاه‌های مخصوصی که تحت عنوان AOI وجود دارند استفاده کرد. البته این دستگاه‌ها قیمت بالایی دارند و بیشتر برای تولید در حجم بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند.
جمع بندی
در این مطلب با نکات مهم در مونتاژ قطعات الکترونیکی آشنا شدیم. با توجه به 10 نکته اشاره شده در متن میتوانید برد الکترونیکی را به خوبی مونتاژ کرده و از آن به بهترین شکل ممکن استفاده نمایید. جهت خرید انواع لوازم لحیم کاری باکیفیت هم میتوانید از طریق فروشگاه گیت الکترونیک اقدام نمایید.
