مقدمه :
یکی از ابزارهای مهم در صنعت برق و الکترونیک لحیم کاری است .ماده اتصال دهنده ، که آلیاژی از فلز قلع و سرب است را لحیم می نامند . در عمل لحیم کاری توسط یک وسیله گرما دهنده مثل هویه صورت می پذیرد یعنی بوسیله هویه ، محل اتصال دو فلز را گرم کرده تا به نقطه ذوب لحیم برسد و لحیم به محا اتصال اعمال شده و پس از سرد شدن ، دو قطعه به هم محکم می شوند.
آشنایی به فن لحیم کاری برای متخصصین امور برقی و تکنسین های الکترونیکی بسیار حائز اهمیت است لذا در این جا نکات مهم را مورد بحث قرار می گیرد .
لحیم :
همانگونه که گفته شد لحیم آلیاژی از قلع و سرب است که بر حسب درصد آنها در آلیاژ درنظر گرفته می شود . چنانچه بر روی قرقره لحیم نگاه کنید دو عدد بر روی آن نوشته شده است بطور مثال 60/40 این به ان معنا است که لحیم فوق دارای 60 درصد قلع و 40 درصد سرب می باشد.
اصولا برای لحیم کاری در الکترونیک باید از لحیمی استفاده شود که در صد قلع آن 40 باشد . دلیل آن این است که نقطه ذوب قلع کمتر است. بنابراین هرچه درصد قله بیشتر باشد لحیم در درجه کمتری ذوب می شود . درجه حرارت چنانچه بالا باشد سبب معیوب شدن نیمه هادیها مثل دیود ، …. می شود بخصوص آنکه باعث خرابی مدار چاپی نیز می شود . درمجموع در کارهای الکترونیکی از در صد قلع بیشتر استفاده نمائید . بهترین نوع لحیم ، لحیم 63 درصد است که در بازار به همین نام یافت می شود .
هویه :
وسیله ای که در لحیم کاری مورد استفاده واقع می شود را هویه می گویند . هویه در اثر عبور جریان الکتریسته از یک المنت حرارت تولید شده و این حرارت به نوک هویه منتقل می شود . در بازار دو نوع هویه بیشتر به چشم می خورد .
هویه قلمی
هویه هفت تیری
این دو چه تفاوتی با هم دارند ؟
اصولا هویه هفت تیری برای توان های بالا مورد استفاده است و برای لحیم کاری در برق و یا مدارهای الکترونیکی لامپی بکار گرفته می شود .
در هویه قلمی برای توانهای کم بنابراین برای کارهای الکترونیکی در مدارهای جدید و مونتاژ مورد بهره برداری واقع می شود . لذا برای کارهای مختلف الکترونیکی از هویه قلمی با توان 16 الی 30 وات استفاده نمائید .
روغن لحیم :
هرگاه دو قطعه را بخواهند بوسیله لحیم ، اتصال دهند بایستی کاملا تمیز و از هرگونه چربی ، رنگ و اکسید پاک گردند . بنابراین در زمان لحیم چون درجه حرارت بالا است سبب می شود در سطح خود لایه ای اکسد بوجود آید و پس از لحیم کاری ممکن است این لایه اکسید مانع از تماس الکتریکی بین آن دو شود . برای جلوگیری از این کار از روغن لحیم استفاده می کنند . این روغن از ماده ای به نام کلوفون تشکیل شده و حل کننده اکسید و هر مواد زائد است .
طرز کار با روغن لحیم :
قبل از لحیم کاری باید محل اتصال به این روغن آغشته شود و بعد عمل لحیم کاری صورت گیرد . با انجام این کار روغن ، مواد زاید بر روی اتصال را در خود حل کرده و هنگامی که هویه داغ به محل اتصال نزدیک می شود ، روغن را کنار زده و محل اتصال را از ماده های خارجی خالی می نماید . امروزه لحیمهای در الکترونیک مورد استفاده می گردد که در داخل خود روغن لحیم دارند لذا نیازی به روغن لحیم جداگانه ندارند . اصطلاحا به این نوع لحیم ، سیم لحیم با مغزی روغن می گویند . بهر صورت در هنگام لحیم کاری بایستی از تمیز بودن محل اتصال ، اطمینان حاصل شود
عمل لحیم کاری :
ابتدا برای اینکه دو قطعه را بوسیله حلیم ، اتصال داد باید نوک هویه داغ را به محل اتصال تکیه داده تا قبل از عمل لحیم در دو فلز بقدر کافی گرم شوند. سیم لحیم را به محل اتصال نزدیک نموده تا ذوب شود و اطراف اتصال را در بر گیرد . لحیم را برداشته و صبر می کنید تا لحیم کاملا در اطراف اتصال پخش شود و در نهایت هویه را از محل اتصال دور کنید .
نکاتی که بایستی مورد توجه قرار گیرد عبارتند از :
زمان اتصال نوک هویه به محل اتصال بایستی حدود 2 الی 3 ثانیه باشد چرا که در صورت طولانی بودن این زمان باعث خرابی قطعه مورد لحیم می شود . همچنین حرارت زیاد باعث خرابی مدارچاپی و بر امدن مس روی این مدار می شود .
سیم لحیم را مستقیما به نوک هویه اتصال ندهید بلکه در جهت مقابل آن به محل تماس دهید.
مشخصه یک لحیم خوب این است که سطحی براق ، یکنواخت و لحیم در اطراف اتصال بصورت یکنواخت پخش شده باشد .
اما اگر دو قطعه به اندازه کافی گرم نشده باشد و یا هویه را زود از محل اتصال دور نمود ، لحیم در محل اتصال بطور یکنواخت پخش نشده لذا با آن اتصال سرد می گویند .
همانگونه که در شکل ملاحظه می نمائید ، بنظر می رسد که قلع به میزان خوبی قرار دارد لیکن در زیر آن هوا بوجود آمده و مانع اتصال شده است. لحیم سرد می تواند علل دیگری داشته باشد مثل حرکت دادن المان قبل از سرد شدن ، بیش از حد گرم شدن محل اتصال لذا باعث اکسید شدن دو فلز شود و یا کثیف بودن سطح اتصال و حتی اگر هویه در محل اتصال تماس داده نشود نیز بوجود می آید .
اما بیشترین علت در گرم نبودن هویه برای اتصال در لحیم کاری باعث لحیم سرد می شود . هماهنگونه که قبلا نیز گفته یک لحیم کاری خوب دارای سطحی صاف ، براق و یک لحیم سرد دارای سطحی سخت ، ناصاف و کدر می باشد .
بیشتر قطعات الکترونیکی مثل دیود ، آی سی ها و … در مقابل حرارت مقاوم نیستند و در صورت حرارت بیش از اندازه سبب خرابی می شوند . لذا زمان اتصال آن برای لحیم کاری نبایستی بیش از 3 ثانیه باشد . بهتر است برای این قطعات از رادیاتور یا اصطلاحا هیت سیتک استفاده شود. ابزاری دیگر مثل پنس ، دم باریک ، گیره سوسماری و ... برای اینکار مناسب است.
همانگونه که در شکل ملاحظه می نمائید بوسیله پنس المان را گرفته لذا حرارت پایه را به خود انتقال داده و از نفوذ حرارت به قطعه جلوگیری بعمل می آورد . روش دیگر استفاده از اسپری خنک کننده است . مایعی که در این اسپری بکار رفته خیلی سریع تبخیر شده و سبب خنکی المان می شود. روش کار آن به این صورت است که قبل از لحیم و حتی در حین کار ، این اسپری خنک کننده را به المان زده تا در زمان لحیم کاری موجب خرابی نگردد .