انواع خمیر قلع یا خمیر لحیم کاری
خمیر قلع یکی از لوازم مورد استفاده در صنعت الکترونیک است. این خمیر به این دلیل که بیشتر در فرایند لحیم کاری استفاده می‌شود، به خمیر لحیم کاری نیز شناخته می‌شود. از این ماده برای برقراری اتصال بین پایه قطعات و سطوح در مدارهای چاپی استفاده می‌شود. زمانی که خمیر قلع را بر روی محل مورد نظر قرار دهید، با استفاده از حرارت ذوب شده و باعث به وجود آمدن اتصال الکتریکی و مکانیکی در آن محل می‌شود. خمیر قلع برای لحیم کاری انواع قطعات، به خصوص قطعات موبایلی کاربرد زیادی دارد. در ادامه مطلب، به شرح انواع خمیر قلع یا همان خمیر لحیم کاری خواهیم پرداخت.
دلیل استفاده از خمیر قلع در لحیم کاری
خمیر قلع یا خمیر لحیم کاری به رنگ خاکستری بوده و برای اتصال پایه قطعات با سطوح به کار برده می‌شود. استفاده درست از این خمیر حائز اهمیت بوده و در صورتی که از آن به خوبی استفاده نشود، موجب اختلالاتی در مدار خواهد شد. برای مثال اگر خمیر قلع بیش از حد بر روی سطح قرار گیرد، موجب چسبیدن پایه‌ها می‌شود. این امر باعث بروز مشکلاتی در مدار همچون اتصال کوتاه بین پایه‌ها، یا عدم اتصال قوی و یا لحیم سرد خواهد شد. این مشکلات سبب نارسایی الکتریکی در مدار می‌شوند. برای همین طرز استفاده صحیح از خمیر قلع بسیار مهم بوده و افراد باید در این زمینه به آگاهی کامل برسند.
انواع خمیر قلع
خمیر قلع را بر اساس نوع فلاکس، آلیاژ، نحوه نگهداری و اندازه ذرات آن به چند دسته تقسیم می‌کنند.
- نوع آلیاژ خمیر قلع
- خمیر قلع بدون سرب
خمیر قلع از نظر مواد ساختاری به دو دسته بدون سرب و سرب‌دار تقسیم می‌شود. در نوع بدون سرب این خمیر، هیچ اثری از سرب نبوده و از مواد دیگری به جای آن استفاده می‌شود. بسیاری از شرکت‌های سازنده به دلیل آگاهی از عوارضی که ماده سرب بر روی بدن انسان دارد، از آلیاژهای جایگزین به جای آن استفاده می‌کنند. برای مثال آلیاژ نقره یکی از جایگزین‌هایی است که از آن در خمیر بدون سرب استفاده می‌شود. خمیرهایی که از آلیاژ نقره برخوردارند، با توجه به میزان نقره به کار رفته به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند. Sn99, Ag0.3, Cu0.7 که به آن خمیر قلع بدون سرب SAC 0307 گفته می‌شود، یک نوع اقتصادی از این خمیر بوده و در برخی از فرایندهای لحیم کاری مورد استفاده قرار می‌گیرد. خمیر Sn99, Ag0.1, Cu0.7, (Bi+Ni)1.6 یا S01XBIG نیز یکی دیگر از خمیرهای بدون سرب است که توسط شرکت ژاپنی کوکی ارائه شده است. این خمیر هم قیمت مناسبی دارد و در آن از آلیاژ نیکل و بیسموت استفاده شده است. وجود این دو آلیاژ سبب ایجاد اتصالی با کیفیت و مطمئن‌تر در مدار خواهد شد. خمیر قلع SAC305 یا Sn96.5, Ag3, Cu0.5 یکی از خمیرهای مشهور در این دسته بوده که به دلیل وجود درصد زیادی نقره، از قیمت بالاتری برخوردار است. از این خمیر قلع بدون سرب بیشتر در محصولات و صنایع مرتبط با هوا فضا، لوازم خانگی و خودرو استفاده می‌شود. معمولا بیشتر خمیرهای لحیم بدون سرب، از 58 درصد بیسموت و 42 درصد قلع ساخته شده و سرب و ماده خطرناکی در آنها به کار نمی‌رود. بهترین دمای مناسب برای استفاده از این نوع خمیر، در دماهای 138 درجه سانتیگراد تا 183 درجه سانیتگراد خواهد بود.
خمیر قلع سرب‌دار
در خمیر قلع سرب‌دار همانطور که مشخص است، از ماده سرب استفاده شده و بخش زیادی از آن را این ماده تشکیل می‌دهد. در این نوع خمیر قلع، بیشترین ترکیبات قلع و سرب هستند و درصد مواد به کار رفته دیگر بسیار ناچیز است. در حال حاضر خمیر قلع سرب‌دار در انواع مختلفی موجود بوده و افرادی که قصد خرید این نوع خمیر را دارند، می‌توانند آن را در اندازه و درصد سرب مورد نظر خریداری کنند.
نوع فلاکس خمیر قلع
فلاکس ماده‌ای است که از آن در بیشتر خمیرهای قلع استفاده می‌شود. این ماده طبق استاندارد IPC بر پایه آب یا الکل ساخته می‌شود. کم ضررترین مایع فلاکس، بر پایه آب بوده و بر روی سطوح با لحیم کاری ضعیف مورد استفاده قرار می‌گیرد. فلاکس‌ها از موادی چون رزین، رازین و ارگانیک تشکیل می‌شوند. فلاکس‌هایی که بر پایه رزین ساخته می‌شوند،، باید با حلال‌های شیمیایی خاصی تمیز شوند. میزان فعال‌پذیری فلاکس در خمیر قلع به سه دسته کم، متوسط و زیاد تقسیم می‌شود.
اندازه ذرات
اندازه ذرات منظور به سایز پودر قلع به کار رفته در خمیر قلع است. طبق استاندارد اندازه ذرات در سه نوع 3،4،5 تقسیم می‌شود:
Type 3= 25-45 µm / Type 4= 20-38 µm / Type 5= 15-25 µm
چالش‌ها و مشکلات رایج در استفاده از خمیر قلع
باوجود اهمیت بالای خمیر قلع در صنعت الکترونیک، استفاده نادرست از آن می‌تواند مشکلاتی ایجاد کند که تأثیرات منفی بر کیفیت و عملکرد مدارها بگذارد.
در این بخش به برخی از مشکلات رایج در استفاده از خمیر قلع اشاره خواهیم کرد:
1. جذب رطوبت و تأثیرات آن
یکی از چالش‌های عمده در استفاده از خمیر قلع، حساسیت آن به رطوبت است.
اگر خمیر قلع در محیطی مرطوب قرار گیرد یا در هنگام استفاده به رطوبت زیاد دست یابد، ممکن است عملکرد آن کاهش یابد.
این امر می‌تواند منجر به مشکلاتی مانند چسبیدن پایه‌ها به هم ایجاد لحیم سرد یا عدم اتصال مناسب در مدارها شود.
بنابراین، توجه به نگهداری صحیح خمیر قلع در محیط‌های خشک و کنترل رطوبت، از اهمیت زیادی برخوردار است.
2. سرد بودن خمیر قلع و تأثیر آن بر کارایی
خمیر قلع باید قبل از استفاده به دمای محیط برسد.
درصورتی‌که این خمیر سرد باشد، تمایل زیادی به جذب رطوبت پیدا میکند که باعث ایجاد مشکلاتی در فرایند لحیم‌کاری خواهد شد.
برای جلوگیری از این مشکلات، باید اجازه دهید که خمیر قلع قبل از استفاده کمی در دمای محیط قرار گیرد و سپس آن را به‌آرامی هم بزنید تا به حالت مناسب برسد.
3. استفاده بیش از حد یا کم از خمیر قلع
استفاده از مقدار زیاد یا کم از خمیر قلع نیز می‌تواند مشکلاتی ایجاد کند.
درصورتی‌که از خمیر به میزان زیاد استفاده شود، پایه‌ها به‌هم‌چسبیده و اتصال کوتاه ایجاد می‌شود. از طرف دیگر، استفاده از مقدار کم از خمیر قلع باعث می‌شود که اتصال ضعیف باشد و عملکرد مدار دچار اختلال شود.
بنابراین، باید میزان دقیقی از خمیر قلع برای هر اتصال استفاده شود تا از بروز مشکلات جلوگیری شود.
چند نکته راجع به خمیر قلع
- ترکیبات پلیمری موجود در خمیر قلع به گونه‌ای هستند که آن را در برابر رطوبت و حرارت حساس می‌کنند. برای همین باید آن را در مکان مناسبی نگهداری کرد. در صورتی که خمیر قلع را در دمای 0 الی 10 درجه سانتیگراد نگهداری کنید، ماندگاری آن در حدود 6 ماه الی 1 سال خواهد بود. اما اگر خمیر را در دماهای بالاتر (20 تا 30 درجه سانتیگراد) قرار دهید، از طول عمر مفید آن کاسته شده و ممکن است تا 1 ماه پس از تاریخ تولید اثرگذاری داشته باشد.
- خمیر لحیم کاری، حاوی مواد مضری چون سرب است که برای سلامتی انسان خطرناک می‌باشند. برای همین خمیر قلع را باید در مکانی نگهداری کنید که از دسترس کودکان و یا حیوانات خانگی به دور باشد. در صورتی که مواد موجود در خمیر بلعیده شوند، باعث مسمومیت شدید و چه بسا مرگ خواهد شد.
- زمانی که خمیر لحیم دمای پایینی دارد، به هیچ وجه درب آن را باز نکنید. کمی صبر کنید تا خمیر به دمای محیط کار برسد و سپس آن را استفاده نمایید. دلیل این کار این است اگر خمیر سرد باشد، تمایل زیادی برای جذب رطوبت دارد و همین عامل سبب ایجاد مشکلاتی برای خمیر می‌شود.
- پس از استفاده از خمیر لحیم، درب آن را حتما ببندید تا مولد درون محفظه آن خشک نشود.
معروفترین برندهای خمیر قلع
خمیر قلع جزو موادی است که در برندهای مختلفی در بازار موجود است. هر کدام از این برندها، کیفیت متفاوتی دارند و در برخی از خصوصیات نسبت به سایر برندها برتری دارند. برای همین مهم است که هنگام خرید خمیر قلع، به برند آن توجه شود. در حال حاضر برندهای مکانیک، یاکسون، ریلایف، بست، آساهی و گات ویک جزو بهترین برندهای تولید کننده خمیر قلع هستند. شما میتوانید با توجه به قیمت خمیر لحیم، یکی از آنها را خریداری نمایید. برای یافتن بهترین خمیر قلع میتوانید از اطرافیان کمک گرفته و راجع به کیفیت خمیرها از آنها سوال نمایید. معمولا خمیرهایی که از کیفیت بالاتری برخوردار هستند و توسط شرکت‌های معتبر عرضه می‌شوند، از قیمت بیشتری برخوردار می‌باشند. لذا هرگز به دنبال خرید خمیر قلع ارزان نباشید و برای نتیجه بهتر در لحیم کاری، حتما به سراغ خرید یک خمیر قلع با کیفیت و شناخته شده بروید. توجه داشته باشید خمیرهایی که از دمای ذوب پایین‌تری برخوردار هستند، قیمت بیشتری نسبت به محصولات با دمای ذوب بالا دارند. دلیل آن هم این است که خمیر قلع با دمای ذوب پایین، خیلی سریع‌تر ذوب می‌شود و همین عامل مانع از آسیب یا سوختگی قطعات می‌شود.
توسعه و نوآوری در خمیر قلع
همانطور که صنعت الکترونیک در حال پیشرفت است، نیاز به بهبود و نوآوری در خمیر قلع نیز احساس می‌شود.
این نوآوری‌ها به‌منظور بهبود کیفیت لحیم‌کاری، کاهش آسیب‌های محیطی و ارتقای عملکرد در صنایع مختلف، در حال پیگیری هستند.
در این راستا، محققان و تولیدکنندگان به دنبال توسعه خمیر قلع‌هایی با دمای ذوب پایین‌تر، بدون‌سرب و سازگار با محیط‌زیست هستند.
این نوع خمیرها نه‌تنها ایمنی بیشتری برای کاربران دارند؛ بلکه تأثیرات منفی بر محیط‌زیست را نیز کاهش می‌دهند.
خمیر قلع بدون سرب
یکی از مهم‌ترین پیشرفت‌ها در تولید خمیر قلع، استفاده از آلیاژهای بدون سرب است.
استفاده از سرب در خمیر قلع ممکن است مشکلات زیست‌محیطی و بهداشتی ایجاد کند.
به همین دلیل، بسیاری از تولیدکنندگان به‌جای سرب، از مواد جایگزینی مانند نقره، بیسموت و مس استفاده می‌کنند.
این آلیاژهای جایگزین علاوه بر اینکه خطرات کمتری دارند، عملکرد بهتری نیز در فرایند لحیم‌کاری نشان می‌دهند.
خمیر قلع با دمای ذوب پایین
یکی دیگر از نوآوری‌ها در زمینه خمیر قلع، تولید خمیرهای با دمای ذوب پایین‌تر است.
این خمیرها به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که سریع‌تر ذوب شده و به دمای مورد نظر برای لحیم‌کاری می‌رسند.
این ویژگی باعث می‌شود که آسیب کمتری به قطعات حساس وارد شود و از سوختن یا خراب‌شدن آنها جلوگیری شود.
این خمیرها به‌ویژه در صنایع موبایلی و الکترونیک که قطعات ظریف و حساس دارند، بسیار کاربردی هستند.
خمیر قلع سازگار با محیط‌زیست
باتوجه‌به افزایش توجه به حفظ محیط زیست، تولید خمیر قلع‌های سازگار با محیط زیست یکی از اولویت‌های جدید در صنعت الکترونیک است.
این خمیرها به‌گونه‌ای تولید می‌شوند که از مواد غیر مضر برای محیط زیست و انسان‌ها استفاده می‌کنند.
به‌علاوه، خمیرهای سازگار با محیط زیست معمولاً کمتر در معرض آلاینده‌ها قرار می‌گیرند و تأثیرات منفی کمتری بر زمین دارند.
کاربرد خمیر قلع چیست؟
خمیر قلع کاربرد گسترده‌ای در صنعت لحیم کاری دارد و از آن برای تعمیرات موبایلی، چاپ سبک و مونتاژ نصب سطحی ماشین آلات استفاده زیادی می‌شود. برای همین افرادی که در این صنایع مشغول به کار هستند، می‌توانند برای خرید خمیر قلع در اندازه مورد نیاز اقدام کنند. خمیرهای لحیم کاری در انواع مختلفی چون سرنگی و سطلی موجود هستند که بسته به شرایط کاری میتوان یکی از آنها را خریداری کرد. برای تعمیرات موبایلی بهتر است از خمیر قلع سرنگی استفاده کنید تا بر روی میزان خمیر وارد شده بر روی سطح تسلط داشته باشید.
نحوه نگهداری از خمیر قلع
زمانی که خمیر قلع یا همان خمیر لحیم را از یخچال خارج می‌کنید، باید کمی صبر کرده تا دمای آن به دمای محیط برسد. توجه به این نکته بسیار ضروری است؛ چرا که اگر درب قوطی در زمانی که سرد است باز شود، باعث جذب رطوبت و در نهایت عملکرد ضعیف آن خواهد شد. قبل از استفاده از خمیر، آن را به وسیله یک قلم پلاستیکی یا استیل به مدت 1 الی 2 دقیقه بهم بزنید تا شکل خمیر و چگالی آن به حد مطلوب برسد. به طور کل ماندگاری خمیر قلع در دمای 0 تا 10 درجه سانتیگراد حدود 6 ماه پس از تولید و در دمای 25 درجه سانتیگراد حداکثر 1 ماه خواهد بود. نکته دیگر در رابطه با نحوه نگهداری از خمیر قلع این است که تحرک و جابجایی بیش از حد هوا، بر روی خمیر اثر گذاشته و منجر به خشک شدن آن خواهد شد. همین امر بر روی عملکرد خمیر اثر منفی خواهد گذاشت.
روش استفاده صحیح از خمیر قلع
- در ابتدا باید خمیر قلع به دمای محیط برسد. بعد از آن باید خمیر را با یک جسم ترجیحا فلزی به مدت 2 دقیقه به هم زد.
- سطح فلزی که قصد لحیم کاری دارید را بررسی کنید و اگر دارای هرگونه آلودگی و چربی بود، آنها را برطرف کنید. این آلودگی‌ها موجب تداخل در روند لحیم کاری شده و باعث می‌شود انتقال جریان به خوبی صورت نگیرد.
- سپس باید کمی از خمیر را به وسیله یک سرنگ یا هر وسیله دیگری بر روی سطح مورد نظر قرار دهیم.
- سطح لحیم کاری باید کاملا تراز باشد؛ در غیر این صورت اتصال لحیم محکم نبوده و برقراری جریان به خوبی صورت نمی‌گیرد.
- حرارت را میتوانید به صورت لحظه‌ای به اتصال لحیم اعمال کنید. با نزدیک شدن قطعه فلز به دمای ذوب، قادر خواهید بود گرما را تنها بر روی محل اتصال اعمل کنید.
سوالات متدال
- آیا استفاده از خمیر قلعی که از تاریخ مصرفش گذشته است، مشکلی در کار ایجاد میکند؟در صورتی که خمیر قلع در شرایط غیر مناسبی نگهداری شود، بر روی خواص آن تاثیر گذاشته می‌شود و کیفیتش افت پیدا میکند. برای همین بهتر است از خمیر قلعی استفاده کنید که منقضی نشده باشد.
- چرا این مواد به رطوبت حساس هستند؟به خاطر وجود ترکیبات پلیمری موجود در خمیرهای قلع، این مواد نسبت به رطوبت و حرارت هستند و باید در محیط های مناسبی نگهداری شوند.
- خمیر قلع با کیفیت و خوب رو از کجا بخریم؟برای خرید بهترین خمیر قلع و سایر لوازم لحیم کاری با قیمت مناسب، میتوانید از فروشگاه گیت الکترونیک اقدام کنید.
- بهترین دما برای نگهداری خمیر قلع چیست؟
بهترین دما برای نگهداری خمیر قلع بین ۰ تا ۱۰ درجه سانتیگراد است. در این دما، ماندگاری خمیر قلع می‌تواند از ۶ ماه تا ۱ سال حفظ شود. اگر خمیر قلع در دماهای بالاتر (بین ۲۰ تا ۳۰ درجه سانتیگراد) قرار گیرد، عمر مفید آن به‌شدت کاهش یافته و ممکن است تنها ۱ ماه پس از تاریخ تولید کارایی داشته باشد. - چه عواملی باعث کاهش کیفیت خمیر قلع می‌شوند؟
عوامل مختلفی می‌توانند باعث کاهش کیفیت خمیر قلع شوند. یکی از مهم‌ترین این عوامل، نگهداری نادرست در دما و رطوبت نامناسب است. اگر خمیر قلع در محیط‌های مرطوب یا دماهای بالا قرار گیرد، مواد تشکیل‌دهنده آن تغییر کرده و خاصیت چسبندگی و لحیم‌کاری آن کاهش می‌یابد. همچنین، اگر خمیر قلع برای مدت طولانی باز بماند یا در معرض هوا قرار گیرد، ممکن است خشک شود و کارایی آن کاهش یابد. - چگونه میتوان از خشک شدن خمیر قلع جلوگیری کرد؟
برای جلوگیری از خشک شدن خمیر قلع، باید پس از هر بار استفاده، درب محفظه آن به‌طور کامل بسته شود تا از ورود هوا و رطوبت به داخل آن جلوگیری شود. همچنین، بهتر است خمیر قلع در دمای مناسب و در شرایط خشک نگهداری شود. اگر خمیر قلع در معرض هوا و رطوبت قرار گیرد، ممکن است به سرعت خشک شده و کارایی خود را از دست دهد. همچنین، باید از جابجایی بیش از حد خمیر قلع جلوگیری کرد تا از تغییرات کیفیت آن جلوگیری شود.
سلام
شدیدا ممنون.
دوستم خمیر قلع میخرید و مینالید.
الان بعد از خواندن مطلب شما متوجه شدم که تمام سرنگهایی ک میخرید از داخل یخچال که بهش ندادند!
تابستان هم هست و این سرنگها تو قفسه مغازهها و هوای مغازهها هم در بهترین حالت بالای ۲۰ درجه است.
بازم ممنون