آشنایی با ابزار لحیم کاری

لحیم کاری، هنری دیرینه و مهارتی کاربردی است که از دیرباز در ساخت ابزار، جواهرات، و ظروف فلزی به کار می‌رفته است. این فرایند جذاب، با ذوب کردن آلیاژی به نام لحیم، فلزات را به یکدیگر پیوند می‌دهد و اتصالی محکم و بادوام ایجاد می‌کند.
یادگیری لحیم کاری با تکنیک‌های صحیح، یک مهارت بنیادی است که هر سازنده‌ای باید بر آن را تسلط یابد. اما قبل از ورود به این دنیای جذاب، آشنایی با ابزارهای لحیم کاری ضروری است. در این مطلب به معرفی مختصری از این ابزارها می‌پردازیم:

لحیم کاری چیست؟

اگر هر وسیله الکترونیکی که حاوی برد مدارچاپی است را باز کنید، مشاهده خواهید کرد که قطعات با استفاده از تکنیک‌های لحیم کاری به هم متصل شده‌اند. لحیم کاری فرایندی است که طی آن با ذوب کردن لحیم اطراف اتصال، دو یا چند قطعه الکترونیکی به یکدیگر متصل می‌شوند. لحیم یک آلیاژ فلزی است و هنگامی که سرد می‌شود، پیوند الکتریکی قوی بین قطعات ایجاد می‌کند. اگرچه لحیم کاری می‌تواند اتصال دائمی ایجاد کند، اما با استفاده از ابزار مکنده لحیم (desoldering tool) که در ادامه توضیح داده می‌شود، قابل‌بازگشت است.

ابزار و مواد لحیم کاری

یکی از مزایای یادگیری لحیم کاری این است که برای شروع به کار به ابزار و مواد زیادی احتیاج ندارید. در ادامه به لیست ابزار و مواد اولیه‌ای که برای اکثر پروژه‌های لحیم کاری به آنها نیاز خواهید داشت، اشاره می‌کنیم:

• هویه

هویه یک ابزار دستی است که به پریز برق استاندارد ۱۲۰ ولت AC وصل شده و برای ذوب کردن لحیم اطراف اتصالات الکتریکی، گرما تولید می‌کند. هویه یکی از مهم‌ترین ابزارهای مورداستفاده در لحیم کاری است و می‌تواند در چند مدل مختلف مانند قلمی یا تفنگی عرضه شود. برای افراد مبتدی، توصیه می‌شود از هویه لحیم کاری قلمی با توان ۱۵ تا ۳۰ وات استفاده کنید. اکثر هویه‌های لحیم کاری دارای نوک‌های قابل تعویضی هستند که برای کاربردهای مختلف لحیم کاری قابل‌استفاده می‌باشند. هنگام استفاده از هر نوع هویه لحیم کاری بسیار احتیاط کنید؛ زیرا می‌تواند تا دمای ۴۸۰ درجه سانتیگراد (۸۹۶ درجه فارنهایت) داغ شود که بسیار خطرناک است.

• ایستگاه لحیم کاری

ایستگاه لحیم کاری نسخه پیشرفته‌تر هویه لحیم کاری ساده و مستقل است. اگر قرار است لحیم کاری زیادی انجام دهید، داشتن این ایستگاه‌ها عالی است؛ زیرا انعطاف‌پذیری و کنترل بیشتری را ارائه می‌دهند. مزیت اصلی ایستگاه لحیم کاری، قابلیت تنظیم دقیق دمای هویه لحیم است که برای طیف وسیعی از پروژه‌ها ایده‌آل است. این ایستگاه‌ها همچنین می‌توانند محیط کاری ایمن‌تری را ایجاد کنند، زیرا برخی از آن‌ها دارای حسگرهای دما پیشرفته، تنظیمات هشدار و حتی رمز عبور برای ایمنی هستند.

• نوک هویه

در انتهای اکثر هویه‌های لحیم کاری، قطعه قابل تعویضی به نام نوک هویه قرار دارد. این نوک انواع مختلفی دارد و در اشکال و اندازه‌های بسیار متنوعی عرضه می‌شود. هر نوک برای هدف خاصی استفاده می‌شود و مزیت متمایزی نسبت به نوع دیگر ارائه می‌دهد. رایج‌ترین نوک‌هایی که در پروژه‌های الکترونیکی استفاده خواهید کرد، نوک مخروطی و نوک اسکنه‌ای هستند.

نوک مخروطی هویه

نوک مخروطی به دلیل ظرافت و دقت بالا، در لحیم‌کاری قطعات الکترونیکی ظریف کاربرد دارد. نوک‌تیز این نوع هویه به آن اجازه می‌دهد تا گرما را به طور متمرکز در مناطق کوچک‌تر اعمال کند بدون آنکه به قسمت‌های اطراف آسیب برساند.

نوک تخت هویه

این نوع سر لحیم به دلیل سطح صاف و پهن خود برای لحیم کاری سیم‌ها یا سایر قطعات بزرگ‌تر مناسب است.

• اسفنج لحیم کاری، معمولی یا برنجی

استفاده از اسفنج به تمیز نگه‌داشتن نوک هویه کمک می‌کند و اکسیداسیونی را که تشکیل می‌شود، از بین می‌برد. نوک‌های اکسید شده تمایل به سیاه شدن پیدا می‌کنند و لحیم را به‌خوبی زمانی که نوک نو بود، جذب نمی‌کنند.
می‌توانید از یک اسفنج خیس معمولی استفاده کنید، اما این کار به دلیل انبساط و انقباض، باعث کوتاه‌شدن عمر مفید نوک هویه می‌شود. همچنین، یک اسفنج خیس هنگام پاک‌کردن، به طور موقت باعث کاهش دمای نوک می‌گردد. یک جایگزین بهتر، استفاده از یک اسفنج برنجی است.

پایه هویه

پایه هویه، ابزاری بسیار ساده اما کاربردی و ضروری برای لحیم‌کاری است. این پایه از تماس نوک داغ هویه با مواد قابل‌اشتعال یا آسیب‌دیدن دست شما جلوگیری می‌کند. اکثر ایستگاه‌های لحیم‌کاری این پایه را به‌صورت داخلی دارند و همچنین شامل یک اسفنج یا برس سیمی برای تمیزکردن نوک هویه هستند.

• سیم لحیم

سیم لحیم یک آلیاژ فلزی است که برای ایجاد اتصال دائمی بین قطعات الکتریکی ذوب می‌شود. این آلیاژ در دو نوع سرب دار و بدون سرب عرضه می‌گردد که قطرهای ۰.۰۳۲ و ۰.۰۶۲ اینچ رایج‌ترین آنها هستند. درون‌هسته برخی از سیم های لحیم ماده‌ای به نام فلاکس (روان‌کننده) وجود دارد که به بهبود تماس الکتریکی و استحکام مکانیکی آن کمک می‌کند.
برای لحیم کاری مدارهای الکترونیکی، رایج‌ترین نوع سیم لحیم بدون سرب با هسته روزین است. این نوع سیم لحیم معمولا از آلیاژ قلع / مس ساخته می‌شود. همچنین می‌توانید از سیم لحیم سرب دار ۶۰/۴۰ (۶۰ درصد قلع، ۴۰ درصد سرب) با هسته روزین استفاده کنید، اما به دلیل مسائل بهداشتی استفاده از آن کمتر رایج است. اگر از سیم لحیم سرب دار استفاده می‌کنید، حتماً تهویه مناسب داشته باشید و بعد از استفاده دست‌های خود را بشویید.
توجه داشته باشید هنگام خرید سیم لحیم، به‌هیچ‌وجه از نوع اسیدی آن استفاده نکنید، زیرا این نوع باعث آسیب به مدارها و قطعات شما می‌شود. سیم لحیم اسیدی در فروشگاه‌های ابزارفروشی خانگی به فروش می‌رسد و عمدتاً برای لوله‌کشی و کار با فلز کاربرد دارد.
همان‌طور که قبلاً ذکر شد، سیم لحیم در قطرهای مختلفی عرضه می‌شود. سیم لحیم با قطر بیشتر (۰.۰۶۲ اینچ) برای لحیم کاری اتصالات بزرگ‌تر و با سرعت بالاتر مناسب است، اما کار با آن در اتصالات کوچک‌تر دشوار خواهد بود. به همین دلیل، همیشه ایده خوبی است که برای پروژه‌های مختلف خود هر دو سایز را در دسترس داشته باشید.

• قلع کش

یکی از معضلاتی که ممکن است در پایان لحیم کاری با آن روبرو شوید، وجود حجم زیادی از قلع بر روی برد الکترونیکی است. وجود قلع اضافی بر روی برد، سبب ظاهر ناخوشایند آن و همچنین مشکلات دیگری خواهد شد. بنابراین بهتر است در کنار خرید سایر لوازم، از خرید قلع کش غافل نشوید. با این وسیله می‌توانید تمام قلع و لحیم‌های اضافی روی مدار را بردارید و به آن ظاهر زیبا و تمیزی ببخشید. برای این کار کافیست محل قلع را در ابتدا با هویه گرم کرده و سپس با قلع کش، قلع‌های اضافی را به درون آن بکشید.

• دستیار(گیره) لحیم کاری

دستیار لحیم کاری ابزاری است که دارای 2 یا چند گیره سوسماری و گاهی اوقات ذره‌بین یا چراغ متصل است. این گیره‌ها با نگه‌داشتن قطعاتی که قصد لحیم‌کاری آن‌ها را دارید، در حین استفاده از هویه و سیم لحیم، به شما کمک می‌کنند.

• روغن لحیم

روغن لحیم برای یک لحیم کاری با کیفیت و تمیز بسیار کاربردی است. این ماده خاصیت آنتی اکسید داشته و برای پاک کردن محل از هرگونه کثیفی و آلودگی به کار برده می‌شود. برخی از سیم‌های لحیم حاوی روغن هستند و نیازی به روغن لحیم به طور مجزا ندارند. روغن لحیم با نام‌های دیگری همچون مایع فلاکس یا خمیر لحیم نیز شناخته می‌شود.

ایمنی لحیم کاری

حالا که با ابزار و مواد موردنیاز برای لحیم کاری آشنا شدید، وقت آن است که به طور خلاصه در مورد راه‌های ایمن ماندن هنگام لحیم کاری صحبت کنیم.
دمای نوک هویه لحیم کاری می‌تواند تا حدود 430 درجه سانتیگراد (800 درجه فارنهایت) برسد، بنابراین بسیار مهم است که همیشه بدانید نوک هویه در کجا قرار دارد. ما همیشه توصیه می‌کنیم از پایه مخصوص هویه لحیم کاری استفاده کنید تا از سوختگی یا آسیب‌دیدگی ناخواسته جلوگیری شود.
همچنین اطمینان حاصل کنید که لحیم کاری را در محیطی با تهویه مناسب انجام دهید. هنگام گرم‌شدن لحیم، بخارهایی آزاد می‌شود که برای چشم و ریه مضر است. توصیه می‌شود از یک دستگاه تهویه بخار لحیم استفاده کنید که فن با فیلتر کربن است که دود مضر لحیم را جذب می‌کند.
همیشه استفاده از وسایل محافظ چشم در صورت پاشش اتفاقی لحیم داغ ایده خوبی است. در نهایت، پس از اتمام لحیم کاری، به‌خصوص در صورت استفاده از لحیم سرب، حتماً دست‌های خود را بشویید.

قلع اندود کردن نوک هویه

پیش از شروع لحیم کاری، لازم است نوک هویه خود قلع اندود نمایید. این فرایند به انتقال بهتر گرما از هویه به قطعه موردنظر برای لحیم کاری و همچنین به محافظت از نوک هویه و کاهش سایش آن کمک می‌کند.

مراحل قلع اندود کردن نوک هویه

1. اتصال هویه: ابتدا اطمینان حاصل کنید که نوک هویه به بدنه آن محکم پیچ شده باشد.
2. گرم‌کردن هویه: هویه را روشن کنید و اجازه دهید تا گرم شود. اگر از ایستگاه لحیم کاری با کنترل دما قابل‌تنظیم استفاده می‌کنید، آن را روی 400 درجه سانتیگراد (752 درجه فارنهایت) تنظیم کنید.
3. تمیزکردن نوک هویه: نوک هویه را برای تمیزکردن روی یک اسفنج مرطوب بکشید. قبل از انجام مرحله 4، چند ثانیه صبر کنید تا نوک دوباره گرم شود.
4. قلع اندود کردن نوک هویه: هویه را در یک‌ دست و سیم لحیم را در دست دیگر نگه دارید. سیم لحیم را به نوک هویه بزنید و مطمئن شوید که لحیم به طور مساوی روی نوک پخش می‌شود.
قبل و بعد از هر لحیم کاری، برای افزایش طول عمر نوک هویه، باید آن را قلع اندود کرد. به‌مرورزمان، هر نوکی فرسوده می‌شود و زمانی که زبر یا چاله شد، باید آن را تعویض کرد.