یکی از موارد بسیار مهم در ساخت یک قطعه الکترونیکی، لحیم کاری است. این فرآیند، اغلب با هویه لحیم کاری انجام می شود و عملکرد صحیح مدار به انجام دقیق و صحیح لحیم کاری وابسته است.
o اما چگونه باید لحیم کاری را انجام داد؟
در اینجا، شما را با فرآیند لحیم کاری SMT، از جمله راهنمای گام به گام در مورد نحوه کنار هم قرار دادن یک قطعه الکترونیکی آشنا خواهیم کرد.
o لحیم کاری SMT چیست؟
لحیم کاری SMT فرآیند لحیم کاری قطعات الکترونیکی بر روی برد مدار است که اغلب با دست انجام می شود. SMT مخفف کلمه Surface Mount Technologyیا فناوری نصب سطحی است. فناوری نصب-سطحی روشی برای ساخت مدارهای الکترونیکی است که در آن، قطعات الکترونیک مستقیماً بر روی سطح برد مدار چاپی قرار داده می‌شوند. این بدان معنی است که در مونتاژ لحیم کاری بجای استفاده از آهن لحیم کاری از دستگاهی به نام "کوره لحیم کاری مجدد" استفاده می کنند.
o چه زمانی از لحیم کاری SMT استفاده می شود؟
این روش، یک راه خوب برای یادگیری نحوه لحیم کاری در شروع کاراست.هزینه پایین و سرعت بالا در تولید محصولات، از مهم ترین علت های تمایل به استفاده از این روش است.
o لحیم کاری SMT از چه قطعاتی تشکیل شده است؟
دو چیز کلیدی برای لحیم کاری SMT وجود دارد: برد مدار و قطعات الکترونیکی. برای برد مدار، ضروری است از یک PCB سیلک اسکرین (برد مدار چاپی) با سوراخ های روکش شده (بدون استفاده از قلع) که معمولاً قیمتی بین 1 تا 3 دلار دارند، استفاده کنید. برای صرفه جویی بیشتر در هزینه، می توانید با کشیدن مدار خود روی فویل مسی، برد مدار چاپی خود را بسازید. گزینه دیگر استفاده از تخته مسی است که شبیه یک ورق نازک مس است که سوراخ ها و رد های مسی آن تحت خورش اسیدی و یا ماسه پاشی قرار گرفته اند.
o قبل از شروع، به چه چیزهایی نیاز دارید؟
- ایستگاه لحیم کاری
این ایستگاه شامل یک کوره هوای گرم است که لحیم را گرم می کند، یک آهن لحیم کاری که اجازه می دهد تا اتصال چسبانده شده گرم شود، و یک نوک لحیم کاری که لحیم را ذوب می کند. نکته اصلی در استفاده از ایستگاه لحیم کاری این است که قطعات را جداگانه گرم کنید و از گرم شدن بیش از حد آنها جلوگیری کنید. می توانید از حالت دما یا زمان استفاده کنید.
- مقداری لحیم
این ماده، عنصر اصلی در ایجاد مجدد این فرآیند است. لحیم از قلع و سرب تشکیل شده است که هر دو در حالت آلیاژی با نقره هستند. لحیم معمولاً کمی ارزانتر از سایر انواع مواد جوشکاری است و نقطه ذوب بهتری نسبت به فولاد دارد.
- هویه لحیم کاری
- یک قطعه از مدار
یک برد مدار الکترونیکی معمولاً با لایه‌های مختلف فلزی با سوراخ‌هایی است که برای اتصال همه قطعات به یکدیگر بطور کامل لحیم می شوند، چاپ می‌شود. تخته های مدار، بسته به عملکردشان دارای اشکال و اندازه های مختلفی هستند. شما می توانید از هر نوع برد مدار چاپی استفاده کنید. در این مقاله، نحوه ساخت یک برد مدار LED ساده را به شما نشان خواهیم داد.
- یک نمودار مدار
روش های زیادی برای استفاده از قطعات الکترونیکی وجود دارد. هر طرحی محاسن خاص خود را دارد، اما در اکثر بردهای مدار چاپی برای خواندن اتصالات سیم ها و محل اتصال آنها به لحیم ، نیاز به یک طرح شماتیک یا نموداری هست. نمودار مدار، اغلب به صورت اعداد در یک شبکه ارائه می شود.
مراحل لحیم کاری SMT
مرحله 1: آماده سازی
ابزارهای خود را به طور مناسب مونتاژ کنید (لحیم ، هویه لحیم کاری و غیره). لحیم را باید در ظرفی با دمای ایمن قرار داد تا پس از مذاب شدن از آسیب ناشی از حرارت و اکسیداسیون جلوگیری شود. سپس محلی را برای کار در نظر بگیرید که در کمال آرامش و دقت بتوان کار را انجام داد. کارگاه محل مناسب تری برای این کار است!
مرحله 2: آماده سازی تخته مسی
یک تخته مسی با اندازه و شکل مناسب برای طراحی مدار خود پیدا کنید. به عنوان مثال، breadboard استاندارد برای نمونه سازی خوب است، اما اگر می خواهید چیزی پیچیده تر بسازید، باید از یک برد مدار مجتمع (یا برد "تراشه") استفاده کنید. تخته‌های چیپ گران‌تر از breadboard هستند، اما معمولاً لحیم کردن قطعات روی آنها آسان‌تر است، زیرا سیم‌های کمتری برای اتصال وجود دارد. به عنوان مثال، لحیم کاری LED SMD به یک تراشه LED نیاز دارد. ما در اینجا از خمیر لحیم استفاده می کنیم که به تثبیت مفاصل و ضد آب شدن آنها کمک می کند.
مرحله 3: مخلوط کردن خمیر لحیم کاری
برای مخلوط کردن خمیر لحیم کاری، ابتدا مطمئن شوید که هر دو اتو لحیم کاری خود را خاموش کرده اید تا خود را نسوزانید. به یاد داشته باشید، خمیر لحیم کاری زمانی که از نازل خارج می شود بسیار داغ است. اگر تفنگ لحیم کاری شما به سختی قابل پر کردن و استفاده است، می‌توانید از سرنگ برای پر کردن مقداری خمیر لحیم استفاده کنید و به سادگی آن را در یک ظرف مناسب برای مایکروویو فشار دهید.
با این حال، اگر یک تفنگ لیزری مدار مجتمع دارید، قبل از انجام این کار حتما نوک آن را با پیچ گوشتی پیچ کنید زیرا انگشتان شما را می سوزاند. در این صورت باید خمیر لحیم کاری را ابتدا در مایکروویو یا یک قابلمه کوچک ذوب کنید سپس آن را با لحیم مخلوط کنید. بهتر است اتو لحیم کاری خود را با یک دست بگیرید و با دست دیگر ترکیب را مخلوط کنید زیرا داغ است و می تواند باعث سوختگی شود. پس از مخلوط کردن، از یک قاشق یا کاردک تمیز برای کمک به ذوب لحیم استفاده کنید تا مدار شما به درستی وصل شود.
مرحله 4: ساخت SMT
هویه لحیم کاری خود را روشن کرده و روی دمای 40 تا 45 درجه سانتیگراد قرار دهید. چندین قطعه را به طور همزمان گرم کنید. لحیم در دمای 113 درجه سانتیگراد ذوب می شود. بنابراین، شما باید چندین قسمت را به طور همزمان گرم کنید. اگر آنها را خیلی نزدیک به هم قرار دهید ذوب می شوند و در جابجایی قسمت های باقی مانده با مشکل مواجه خواهید شد.
به عنوان آزمایش یکی از قطعات را بردارید و روی نوک هویه ذوب کنید. اگر به اندازه کافی محکم باشد، می توانید به قسمت های بیشتری بروید. اگر نه، این کار را تکرار کنید تا تمام قطعات شما با هم ادغام شوند.
هنگامی که تمام قطعات را به هم وصل کردید، سپس از یک تکه لحیم برای اتصال همه قطعات به یکدیگر استفاده کنید. کمی زمان بگذارید تا کار خود را آزمایش کنید و لحیم متصل به هویه را بررسی کنید. اگر لحیمی به هویه چسبیده است، با قرار دادن لحیم بیشتر روی محل اتصال، آن را جدا کنید. با استفاده از این فرآیند می توانید نمونه اولیه خود را بسازید. این کار به مهارت زیادی نیاز ندارد، اما نیاز به زمان و صبر دارد. اگر اولین بار است دست به لحیم کاری میزنید، احتمالاً بهتر است هر بار یک قسمت را بسازید و خطاها را بررسی کنید.
