لحیم کاری قطعات SMD | آموزش تصویری مرحله به مرحله مونتاژ دستی

لحیم کاری قطعات SMD

 آیا تا کنون با مشکل لحیم کاری قطعات SMD مواجه شده اید؟ رشد روز افزون استفاده از قطعات SMD در  برد های الکترونیکی از یک سو و دقت و ظرافت مورد نیاز برای لحیم کاری این قطعات از سوی دیگر، آشنایی با اصول و روش های این نوع لحیم کاری را بر همه ی متخصصان و مهندسان فعال در زمینه ی تولید برد های الکترونیکی لازم می دارد. در این مقاله به روش های مختلف لحیم کاری قطعات SMD می پردازیم.

اگر تا کنون لحیم کاری نکرده اید، پیشنهاد می کنیم ابتدا مقاله ی روش صحیح لحیم کاری و تجهیزات آن را مطالعه کنید.


چرا یادگیری مونتاژ SMD مهم است؟

SMD مخفف عبارت Surface Mount Device به معنی قطعه ای است که بر روی سطح برد نصب میگردد.  نقطه ی مقابلSMD، قطعات DIP (Dual in-line package) هستند که پایه های قطعه، در طرف دیگر برد لحیم می شوند. مزیت بزرگ استفاده از قطعات SMD ، کوچک تر شدن ابعاد برد های الکترونیکی و امکان استفاده از هر دو سمت برد می باشد. علاوه بر این، افزایش سرعت تولید و کاهش میزان دخالت انسانی و درصد خطا، از فواید دیگر استفاده از این قطعات می باشد.


روش های لحیم کاری قطعات SMD

با توجه به امکانات موجودتان و کیفیت مورد انتظار، می توانید یکی از این دو روش را برای لحیم کاری قطعات SMD انتخاب کنید:

  1. با استفاده از هویه
  2. با استفاده از هویه هوای داغ و خمیر قلع

لازم به ذکر است در سرتاسر این مقاله منظور از پد(Pad) مکانی از برد است که قرار است پایه ی قطعه به آن لحیم شود.



1.با استفاده از هویه

در لحیم کاری به کمک هویه ی معمولی، با توجه به تعداد پایه های قطعه، دو روش پیشنهاد می شود: روش پایه به پایه و روش شارش و مکش.

1-1. روش پایه به پایه

این روش برای لحیم کاری قطعات با تعداد پایه های کم مثلا:

  • مقاومت ها، خازن ها و دیود های SMD
  • قطعات SOP و QFP مانند 050 و SO.80
  • قطعات SOT مانند SOT223 ، SOT143

به کار می رود. برای انجام آن بایستی مراحل زیر را طی کنید:

پایه به پایه1

1.ابتدا سیم لحیم را بر روی یکی از پد ها قرار داده با نزدیک کردن هویه به آن، مقدار کمی از لحیم (به ارتفاع نیم میلی متر) را بر روی پد ذوب کنید.

 

 


پایه به پایه2

2.به کمک پنس، قطعه مورد نظر را بین پد ها قرار دهید. با تماس هویه، لحیم روی پد را ذوب کرده تا بین پایه و پد اتصال برقرار شود. هویه را دور کنید.

 


پایه به پایه3

3.با وارد کردن فشار کوچکی توسط پنس و در صورت نیاز ذوب کردن کمی لحیم، از اینکه قطعه نسبت به برد کاملا مسطح است اطمینان حاصل کنید.

 


پایه به پایه4

4.مراحل فوق را برای دیگر پایه ها تکرار کنید.

 

 


مزایا: روش راحت و ارزان، بدون نیاز به وسایل مخصوص

معایب: سرعت پایین، محدودیت استفاده فقط برای قطعاتِ کم پایه

فوت کوزه گری: لحیم ها نباید کروی شکل و مثل توپ باشند. یک لحیم مناسب همانطور که در تصویر پیدا است، مانند خطی منحنی از پد تا بالای قطعه امتداد می یابد. اگر لحیم ها کروی شده اند یعنی بیش از اندازه قلع ذوب کرده اید. برای رفع این مشکل به بخش “3. روش های برداشتن لحیم اضافی” مراجعه کنید.



2-1. روش شارش و مکش

این روش برای لحیم کاری قطعات SMD با تعداد پایه های زیاد مانند (T)QFP ها به کار میرود. برای انجام آن مراحل زیر را طی کنید:

شارش و مکش11.ابتدا سیم لحیم را بر روی یکی از پد ها قرار داده با نزدیک کردن هویه به آن، مقدار کمی از لحیم (به ارتفاع نیم میلی متر) را بر روی پد ذوب کنید.

 

 

 


شارش و مکش22.به کمک پنس، قطعه مورد نظر را بین پد ها قرار دهید. با تماس هویه لحیم روی پد را ذوب کرده تا بین پایه و پد اتصال برقرار شود. هویه را دور کنید.

 

 

 


شارش و مکش33.با استفاده از هویه و لحیم، تمامی پایه های قطعه را زیر یک لایه یکنواخت لحیم ذوب شده، بپوشانید. هویه را دور کنید تا لحیم شکل بگیرد.

 

 

 


شارش و مکش44.اکنون با استفاده از هویه، لایه ی لحیم ذوب شده روی 2 الی 3 تا از پایه ها را ذوب کنید و سریعا با استفاده از مکنده، لحیم اضافی را بکشید. با عمل مکش تنها لحیم اضافی بین پایه ها برداشته شده و لحیم بین پایه و پد باقی می ماند.

5.مرحله ی 4 را برای تمامی پایه ها تکرار کنید.


مزایا: سرعت بالای لحیم کاری، مناسب برای قطعات با پایه های زیاد

معایب: نیاز به دستگاه مکنده، نیاز به سرعت عمل بالا هنگام مکش



2.لحیم کاری با استفاده از خمیر قلع و هویه ی هوای داغ(Hot Air Blower)

با این روش به کمک هویه ی هوای داغ وخمیر قلع عمل لحیم کاری قطعات SMD دارای پایه های زیاد مانند BGA ها را می توان انجام داد .

خمیرقلع

خمیر قلع(Solder Paste) ، ترکیبی چسبنده از قلع و flux است که با گرما دیدن flux تبخیر شده و قلع باقی می ماند. Flux موجود در این خمیر مانند روغن لحیم عمل کرده و از تشکیل لایه ی اکسید قلع جلوگیری می کند. برای ذوب کردن خمیر قلع می توان از هویه ی هوای داغ و یا قرار دادن برد در فر استفاده کرد.

 

هویه هوای داغهویه هوای داغ(Hot Air Blower) نوعی از هویه است که در آن گرما بجای تماس، از طریق جریان هوا منتقل می شود. با توجه به ابعاد قطعه مورد نظر برای لحیم کاری، می توان نازل های دستگاه را انتخاب کرد. این دستگاه مجهز به کنترل فشار و دما می باشد.

 


برای لحیم کاری قطعات SMD به روش هوای داغ و خمیر قلع مراحل زیر را طی کنید:

1.ابتدا سطح برد را با تینر و مواد پاک کننده تمیز کنید.


خمیرقلع12.سپس لایه ی نازکی از خمیر قلع را روی تمامی پد ها پخش کنید. دقت داشته باشید که این لایه باید به اندازه ای نازک باشد که سطح PCB و پد تا اندازه ای قابل مشاهده باشد.

 

 


3.قطعه را در مکان خود قرار داده مطمئن شوید هر پایه بر روی پد مخصوص به خود قرار گرفته است. با استفاده از یک پنس قطعه را در جای خود ثابت کنید تا جریان هوا آن را جابجا نکند. دقت داشته باشید که پنس در طول هوادهی بسیار داغ خواهد شد پس از دستگیره غیرفلزی استفاده کنید.


خمیرقلع24.نازل هویه هوای داغ را در فاصله ی 8 سانتی متری از قطعه نگه دارید و به مدت 20 الی 40 ثانیه هوادهی کنید تا خمیر قلع کاملا ذوب شود. هنگامی که مطمئن شدید قطعه دقیقا سر جای خود دارد، نازل را دور کنید. قطعه را به شدت فوت کنید تا سرد شود.

 

 


خمیرقلع35.تمامی پد ها را چک کنید تا قلع اضافی بین آن ها وجود نداشته باشد. در صورت وجود قلع اضافی به قسمت “3.روش های برداشتن قلع اضافی” مراجعه کنید.

 


مزایا: روش بسیار آسان، سریع و تمیز

معیاب: نیاز به هویه ی هوای داغ و خمیر قلع که عموما در دسترس نیستند

فوت کوزه گری: در انجام این روش حداکثر دمای قابل تحمل قطعه را از Data Sheet آن در نظر بگیرید و دمای هویه هوای داغ و میزان هوادهی را با توجه به آن تنظیم کنید. اگر از آسیب رسیدن به سایر قطعات برد نگران هستید می توانید روی آن ها را با یک ورقه فویل آلومینیومی بپوشانید تا در معرض مستقیم جریان هوا قرار نگیرند.



3.روش های برداشتن لحیم اضافی

اگر روی یکی از پدها لحیم بیش از اندازه ذوب کرده اید یا پس از انجام لحیم کاری بین پایه ها لحیم اضافی وجود دارد با استفاده از روش های زیر می توانید لحیم اضافی را بردارید:

مکنده

1-3. استفاده از مکنده

پس از تماس هویه با قسمت اضافی لحیم و ذوب کردن آن، مکنده را در فاصله ی بسیار نزدیک به برد قرار داده تا لحیم های اضافی جدا شود.


برداشتن قلع اضافی

2-3. استفاده از فتیله ی مسی

فتیله ی مسی از چند رشته مس به هم بافته شده تشکیل شده که لحیم ذوب شده به آن می چسبد.تکه ای از فتیله به طول حدود 2 سانتی متر را بر روی قسمت اضافی لحیم قرار دهید و با نزدیک کردن هویه، لحیم را ذوب کنید. پس از استفاده از فتیله ی مسی، قسمت استفاده شده را با سیم چین ببرید.


مقالات مرتبط:

روش صحیح لحیم کاری و تجهیزات آن... لحیم کاری یکی از مهارت های ضروری برای هر کسی است که وارد دنیای الکترونیک می شود. هرچند می شود بدون حتی یک بار دست گرفتن ...
4 پاسخ
  1. محمد منتظری گفته:

    سلام
    احتراما خواهشمند است بفرمایید ایا اموزش مونتاژ بصورت حضوری هم دارید و هزینه ان را لطف کنید اعلام فرمایید. ضمنااگر امکان دارد کمی هم در مورد بازارکار مونتاژ توضیح دهید و اینکه ایا امکان همکاری با شرکت شما وجود دارد.
    با تشکر محمد منتظری

    پاسخ
    • دانیال طوسی گفته:

      دوست عزیز، سلام
      در مورد آموزش باید عرض کنم که نه متاسفانه در حیطه آموزشی کار نمیکنیم. اما برای بازار کار مونتاژ باید عرض کنم فقط زمانی قدرت رقابت در این زمینه خواهید داشت که در حجم انبوه فعالیت کنید. در حجم کم نمیتونید قیمت مناسبی به مشتری بدید. از طرفی در حجم بالا رقیب شما شرکت های چینی خواهند بود که با قیمت بسیار ناچیز (حدود پینی 6 تومان در سال 95) اقدام به مونتاژ میکنند و اگر بخواهید رقابت کنید حاشیه سود کمی خواهید داشت.
      لذا کار مونتاژ رو فقط زمانی به شما توصیه میکنم که به اندازه کافی بازار رو می شناسید، مشتری دارید و سرمایه کافی برای راه اندازی یک خط با ظرفیت حداقل 100.000 برد در سال رو داشته باشید. در غیر این صورت به اندازه انرژی که روی این کار می گذارید دریافتی نخواهید داشت.

      پاسخ
  2. رضا گفته:

    با سلام
    آیا با داشتن دستگاه مونتاژ برد اس ام دی میتوانیم در این صنعت و در خانه کسب درآمد قابل قبولی داشته باشیم

    پاسخ
    • مهگل طوسی گفته:

      سلام
      دستگاه های مونتاز هزینه خیلی بالایی دارد و توجیه برای پروژه های کوچک و در خانه ندارد

      پاسخ

ثبت دیدگاه

مایل به ملحق شدن به بحث هستید ؟
به ما بپیوندید !

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *