کدام مشکلات ممکن است در لحیم کاری رخ بدهد؟

لحیم کاری همچون هر فرایند دیگری نیاز به تمرین و تکرار زیاد دارد. افرادی که به تازگی وارد صنعت الکترونیک می‌شوند، با تمرین و تکرار فراوان می‌توانند در لحیم کاری به تبحر و تسلط زیادی برسند. بدیهی است در این راه مشکلاتی به وجود می‌آید که با شناخت آنها میتوان از بروزشان جلوگیری کرده و یا با استفاده از راهکارهای مناسب آنها را برطرف کرد. در همین راستا، قرار است در این مطلب به بررسی مشکلات رایج لحیم کاری بپردازیم و با راهکارهای رفع و اصلاح آنها آشنا شویم.

هدف از لحیم کاری چیست؟

لحیم کاری فرایندی است که در کلیه عملیات ساخت و تعمیر لوازم الکترونیکی مورد نیاز است. از این فرایند میتوان برای اجزای بسیار کوچک روی تابلوهای مدار چاپی یا مجموعه‌های الکترومکانیکی بزرگتر استفاده کرد. در تمام این موارد تکنیک‌ها و اصول صحیح لحیم کاری مشابه است. تنها تفاوتی که وجود دارد نوع هویه مورد استفاده ، نوک هویه و نوع لحیم است. این موارد ممکن است برای هر پروژه‌ای متفاوت باشد. برای مثال اگر هدف لحیم کاری اتصال قطعات کوچک موبایلی باشد، باید از هویه با توان پایین و نوک کوچک استفاده شود.

چه مشکلاتی ممکن است در حین لحیم کاری رخ دهد؟

• بروز اتصالات آسیب دیده

یکی از مشکلات رایج لحیم کاری، اتصالات آسیب‌دیده و مختل شده است. این مشکل زمانی رخ می‌دهد که قطعه بعد از لحیم کاری بر روی برد حرکت کند. همچنین زمانی که لحیم در حال سرد شدن است، سطح یا قطعه دچار حرکت شود. در این شرایط سطح لحیم از ظاهری مات و زبر برخوردار است و همچون لحیم‌های دیگر به نظر نمی‌رسد. راه‌حل این مشکل بسیار آسان است و با گرم کردن مجدد لحیم میتوان آن را برطرف کرد. برای این کار دوباره هویه را به سطح نزدیک کنید تا لحیم گرم شود. سپس با اطمینان از عدم هیچگونه حرکتی، لحیم کاری را انجام داده و اجازه دهید تا سرد شود. برای اینکه از عدم حرکت سطح و قطعه مطمئن شوید، می‌توانید از گیره‌های مخصوص این کار استفاده نمایید.

• بروز اتصالات سرد در لحیم کاری

اتصال سرد یکی دیگر از مشکلاتی است که بیشتر افراد تازه‌کار با آن مواجه می‌شوند. این مشکل زمانی رخ می‌دهد که لحیم به خوبی ذوب نشده و در نهایت با چیزی به اسم لحیم سرد مواجه خواهید شد. لحیم سرد را میتوان از روی ظاهر آن به خوبی تشخیص داد. اگر پس از پایان لحیم کاری با لحیم خشن و ناصافی مواجه شدید، یعنی لحیم سرد صورت گرفته است. این لحیم‌ها قابل اعتماد نیستند و موجب عدم اتصال صحیح و عبور جریان از قطعات الکترونیکی می‌شوند. لحیم‌های سرد با گذشت زمان دچار ترک خوردگی می‌شوند و ممکن است به کلی از بین بروند. با این حال اگر در حین لحیم کاری با مشکل لحیم سرد روبرو شدید، مجددا از هویه استفاده کرده و آن را گرم نمایید. در این زمان هویه باعث روان شدن لحیم و شکل‌گیری آن از ابتدا خواهد شد. در پایان کار نیز برای برطرف کردن قلع‌های اضافی مدار، از قلع کش استفاده کنید و سطح کار را تمیز نمایید. پس برای اینکه از لحیم سرد جلوگیری کنید، به هویه با توان مناسب و زمان کافی جهت گرم شدن لحیم نیاز دارید.

• گرم شدن بیش از حد اتصالات

زمانی که یک اتصال بیش از حد گرم شده باشد، منجر به عدم جریان لحیم و همچنین ایجاد لحیم و فلاکس سوخته می‌شود. این موارد باعث ایجاد اتصال سختی خواهند شد و تعمیر را با مشکل روبرو می‌کنند. برای ترمیم مفاصل سوخته، باید آن را با نوک چاقو به دقت خراش دهید و یا از ایزوپروپیل الکل و مسواک برای از بین بردن فلاکس سوخته استفاده کنید. برای جلوگیری از مشکل اتصال سوخته، هویه خود را همواره تمیز نگه دارید و آن را در دمای مناسب قرار دهید. همچنین زمانی که هویه به خوبی گرم شد، از آن استفاده کنید.

• وجود لحیم اضافی در حین کار

زمانی که از لحیم زیادی استفاده می‌کنید، قادر به تشخیص اینکه آیا اتصال خوب است یا خیر نخواهید بود. در این شرایط ممکن است لحیم با بخشی از پین یا پد برخورد نداشته باشد و باعث ایجاد اتصال الکتریکی نامطمئنی شود. تماس الکتریکی خوب، به راحتی توسط یک سطح مقعر روی محل اتصال لحیم مشخص می‌شود. پس اگر بیش از حد از لحیم روی بخش اتصال استفاده کرده‌اید، می‌توانید مقداری از آن را با نوک هویه داغ بکشید. یا می‌توانید از قلع کش و یا فتیله لحیم کاری برای موارد شدیدتر استفاده نمایید.

• اتصالات نادرست در بخش‌های پین و پد

این مورد در دو حالت پیش می‌آید که در اینجا به آن اشاره می‌کنیم:

اگر لحیم به خوبی به پین‌های قطعه چسبیده باشد، اما با پد اتصالی نداشته باشد، اتصال نادرستی شکل خواهد گرفت. این شرایط معمولا به خاطر کثیف بودن برد و محل اتصال به وجود می‌آید. برای همین قبل از شروع لحیم کاری باید از تمیز بودن سطوح مطمئن شده و آنها را با مواد مناسب تمیز کرد. در صورتی هم که با این مشکل لحیم کاری روبرو شدید، می‌توانید هویه داغ را به محل اتصال نزدیک کنید تا لحیم بین پد و پین به خوبی پخش شود.

حالت دوم در صورتی رخ می‌دهد که لحیم به خوبی پد چسبیده باشد، اما اتصالی با پین نداشته باشد. این مشکل به خاطر این است که گرمای کافی بین پین‌های قطعه منتقل نشده است. برای حل این مشکل هم باید از هویه استفاده کنید و نوک آن را نزدیک پین و پد قرار دهید.

• لحیم کاری ضعیف

از دیگر مشکلات این فرایند، لحیم کاری ضعیف است. این مشکل به خاطر این است که از لحیم کافی استفاده نشده است. در این شرایط تماس الکتریکی به ظاهر خوب است؛ اما از آنجایی که لحیم و قلع کافی وجود ندارد، اتصال ضعیف بوده و با کوچکترین ضربه‌ای ممکن است از بین برود. برای حل این مشکل می‌توانید مجددا محل اتصال را با هویه گرم کنید و لحیم بیشتری به آن اضافه کنید. با این کار اتصال قوی را خواهید داشت.

• مشاهده سیم‌های اضافی در لحیم کاری

گاهی اوقات ممکن است سیم‌های اضافی قطعات لحیم شده باعث بروز مشکلاتی شوند. مشکلاتی چون اتصال کوتاه پایه‌ها، آسیب دیدن قطعات و همچنین ایجاد ظاهر نامناسب در برد از جمله مشکلات این سیم‌ها است. برای همین پس از پایان لحیم کاری و اطمینان از درست بودن قطعات، سیم‌های اضافی را به وسیله سیم چین مناسب ببرید.

• ایجاد اتصال ناخواسته بین دو بخش از برد

گاهی اوقات نیاز است تا دو قطعه در مجاورت هم، به سطح برد لحیم شوند. در صورتی که در این شرایط به نکات لحیم کاری دقت نشود، ممکن است باعث ایجاد پل لحیم کاری یا همان چسبندگی لحیم دو بخش به یکدیگر شود. این اتصال ناخواسته بوده و لحیم‌های موجود با هم ترکیب شده و ذوب می‌شوند. برای حل این مشکل لحیم کاری، میتوان لحیم اضافی را با قرار دادن نوک هویه داغ در بین دو محل اتصال، جدا کرد. همچنین قلع کش یا فتیله لحیم کاری نیز می‌تواند به زدودن قلع‌های اضافی موجود در سطح کمک کند. حال برای این که از بروز پل‌های لحیم کاری جلوگیری شود، چه کاری میتوان انجام داد؟ این مشکل بیشتر زمانی رخ می‌دهد که از لحیم به اندازه بیش از حدی استفاده شده باشد. برای همین جهت پیشگیری از این مشکل، از لحیم کافی استفاده کنید تا یک اتصال خوب و قوی داشته باشید.

• مشاهده Pad بلند شده در حین کار

گاهی اوقات ممکن است با یک Pad بلند شده از سطح برد مواجه شوید. این مشکل اغلب زمانی رخ می‌دهد که قصد جدا کردن قطعات از برد داشته باشید. مشکل پدهای بلند شده، بیشتر در تخته‌هایی با لایه‌های مسی نازک و یا بدون پوشش رایج است. برای رفع و برطرف کردن این مشکل، راه سختی پیش رو ندارید. ساده‌ترین کار این است که سرب را روی یک رد مسی که هنوز متصل است، تا کرده و آن را لحیم کنید. در صورتی که سطح شما دارای لایه مسی نازک باشد، باید آن را با دقت خراش دهید تا سطح خالی شود.

هنگام برخورد با مشکلات لحیم کاری، چه کاری انجام دهیم؟

مشکلاتی که در حین لحیم کاری رخ می‌دهید، اغلب اجتناب‌ناپذیر هستند و ممکن است برای هر فردی پیش بیاید. برای همین هنگامی که با هر مشکلی در لحیم کاری مواجه شدید، خونسردی خود را حفظ کنید و درصدد رفع آن برآیید. در این شرایط بهتر است اقدامات زیر را انجام دهید:

• از ادامه لحیم کاری دست بکشید و اجازه دهید محل اتصال خنک شود.
• هویه خود را تمیز و قلع اندود نمایید.
• هرگونه فلاکس سوخته را از مفصل پاک کنید.
• اجازه دهید تا هویه به دمای خود برگردد.
• سپس مجددا محل اتصال را گرم کرده و دوباره لحیم کاری را شروع نمایید.

پل‌های لحیم و جلوگیری از آن

یکی از مشکلاتی که ممکن است هنگام لحیم کاری آن را تجربه کنید، ایجاد پل‌های لحیم است. منظور از پل لحیم کاری این است که بین دو قطعه مجاور به هم، یک پیوند و چسبندگی از طریق لحیم ایجاد شده است. این پل و اتصال، ناخواسته بوده و به دلیل مجاورت و ترکیب لحیم‌های موجود ایجاد شده است. زمانی که این مسئله در لحیم کاری به وجود می‌آید، مشکلاتی برای برد و کار بر روی آن ایجاد می‌گردد. برای همین باید به نکاتی توجه کرده تا از بروز پل‌های لحیم کاری جلوگیری گردد. اما چه اقداماتی در این زمینه موثر است؟ در این رابطه میتوان به استفاده از اندازه مناسب لحیم برای برد اشاره کرد. مقدار لحیم و ضخامت سیم لحیم، در اینجا بسیار مهم است و فرد باید بر اساس سطح برد و قطعات از اندازه مناسب آن استفاده کند. همچنین استفاده از اندازه مناسب نوک هویه نیز مهم است. در صورت توجه به این موارد، از بروز پل‌های لحیم جلوگیری شده و کار با کیفیت بهتری صورت می‌گیرد. یادتان باشد که پل‌های لحیم می‌توانند سبب اتصال کوتاه و حتی سوختن برد شوند. بنابراین به نکات اشاره شده در این مورد توجه زیادی داشته باشید.

توپ‌های لحیم کاری و برطرف کردن آنها

یکی دیگر از مشکلات رایج در لحیم کاری، گلوله‌های لحیمی است که در حین کار به وجود می‌آید. این گلوله‌ها یا توپ‌ها، معمولا در لحیم کاری موجی یا جریانی به وجود می‌آید. با این حال به وجود آمدن این توپ‌ها عمدتا به خاطر دو دلیل زیر است:

• هنگام لحیم کاری بردهای مدار چاپی، رطوبت نزدیک سوراخ‌های روی مدار به دلیل گرما به بخار و دود تبدیل می‌شود. در صورتی که دیوار سوراخ نازک بوده و یا شکاف‌هایی وجود داشته باشد، بخار آب از طریق دیواره سوراخ خارج می‌گردد. حال اگر در سوراخ لحیم وجود داشته باشد، بخار ممکن است سبب اکسترود آن شده و باعث به وجود آمدن گلوله‌های لحیم در سمت دیگر برد شود.
• گاهی اوقات نیز ایجاد توپ‌های لحیم، به خاطر تنظیم نادرست برخی از پارامترها در لحیم کاری موجی است. در صورتی که مقدار پوشش فلاکس افزایش یافته و یا دمای پیش گرمایش خیلی پایین باشد، ممکن است بر تبخیر اجزای فلاکس نیز اثر بگذارد. زمانی که برد چاپی وارد فرآیند لحیم موجی می‌شود، فلاکس یا شار اضافی در دمای بالا تبخیر می‌شود. در این شرایط گلوله‌ها و توپ‌های نامنظمی روی سطح برد ایجاد می‌گردند.

چند نکته برای جلوگیری از اشتباهات لحیم کاری

بهتر است در ابتدا اشاره شود که هیچ روش بدون خطایی برای جلوگیری کامل از مشکلات لحیم کاری وجود ندارد. در واقع نمیتوان همیشه به طور صد درصد تضمین کرد که لحیم کاری بدون عیب و نقصی انجام خواهد شد. با این حال برخی نکات و عادات در این رابطه وجود دارد که اگر به آنها توجه شود، از بروز مشکلات لحیم کاری تا حد زیادی جلوگیری می‌گردد. از جمله آنها نیز میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

• تمیز کردن مداوم و قلع اندود کردن نوک هویه
• تمرین‌های زیاد و مداوم

جمع بندی

گاهی اوقات در حین لحیم کاری مشکلاتی به وجود می‌آید که اغلبشان اجتناب‌ناپذیر هستند. این مشکلات قابل حل هستند و میتوان با توجه به نوع مشکل، از بهترین راه‌حل برایشان استفاده کرد. در این مطلب به طور کامل به بررسی رایج‌ترین مشکلات لحیم کاری پرداختیم. همچنین روش‌های پیشگیری از آنها و راهکارهای رفع آنها را بیان کردیم. همانطور که اشاره شد رایج‌ترین مشکلات لحیم کاری شامل مواردی چون اتصالات آسیب دیده، اتصالات سرد، وجود لحیم اضافی، اتصالات نادرست در پین و پد، لحیم کاری ضعیف، وجود سیم اضافی و ایجاد پل بین دو بخش لحیم شده می‌باشد. بنابراین با روش‌های جلوگیری از این مشکلات، می‌توانید لحیم کاری را به بهترین شکل ممکن انجام داده و یک اتصال قوی و با کیفیت داشته باشید.