روغن لحیم و مایع فلاکس در الکترونیک

لحیم کاری یک فرآیند اساسی و بسیار مهم در مدارات الکترونیک است که برای ایجاد اتصالات الکتریکی مطمئن بین قطعات استفاده می شود. دو ماده ضروری مورد استفاده در لحیم کاری روغن لحیم و مایع فلاکس هستند. در بعضی از محافل حتی روغن لحیم و مایع فلاکس را یکی در نظر میگیرند و فرق زیادی بین آنها قایل نمیشوند. این مواد نقش مهمی در تضمین اتصالات قوی، تمیز و رسانا دارند. این مقاله نگاهی به روغن لحیم و مایع فلاکس، عملکردها، انواع و کاربردهای آنها در الکترونیک ارائه می دهد.

در ادامه به معرفی و ویژگی های روغن روغن لحیم و مایع فلاکس و تفاوت آنها میپردازیم:

روغن لحیم کاری چیست؟

روغنی که در حین لحیم کاری مصرف میشود و به همین علت روغن لحیم کاری نامیده می شود، نوعی ماده خاص است که به صورت مایع یا نیمه مایع بکار میرود و برای بهبود فرآیند لحیم کاری روی سطوحی که قرار است لحیم کاری شوند استفاده می شود.

ویژگی کاربردی:

تمیز کردن:

روغن لحیم کاری به حذف اکسیداسیون و ناخالصی ها از سطوح فلزی کمک می کند و سطح تمیزی را برای لحیم کاری تضمین می کند.

روان کننده:

با کاهش کشش سطحی بین لحیم کاری و سطوح فلزی، حرکت لحیم مذاب را بهبود می بخشد.

جلوگیری از اکسیداسیون:

روغن لحیم کاری یک لایه محافظ ایجاد می کند که از اکسید شدن مجدد سطوح فلزی در طول فرآیند لحیم کاری جلوگیری می کند.

انواع روغن لحیم کاری:

بر پایه رزین:

ساخته شده از کلوفون طبیعی، به دلیل خواص غیر خورنده و غیر رسانا، برای الکترونیک مناسب است.

محلول در آب:

به راحتی با آب تمیز می شود، اما ممکن است خورنده تر باشد.

No-Clean:

بعد از لحیم کاری ، کمترین اثر را باقی می گذارد که نیازی به تمیز کردن ندارد، مناسب برای وسایل الکترونیکی با قابلیت اطمینان بالا که در آن تمیز کردن دشوار است.

کاربرد:

برد مدارهای الکترونیکی:

برای آماده سازی و تمیز کردن بردهای مدار چاپی (PCB) قبل از لحیم کاری قطعات استفاده می شود.

فلزکاری:

برای اتصال به قطعات فلزی اعمال می شود که از اتصال قوی و اتصال تمیز اطمینان حاصل می کند.

تعمیر و کار مجدد:

در تعمیر و بازسازی و تعویض قطعات معیوب مدارات الکترونیکی استفاده می شود.

Flux Liquid چیست؟

مایع فلاکس یک عامل تمیز کننده شیمیایی، عامل روان کننده  است که در لحیم کاری استفاده می شود. برای از بین بردن اکسیدها و ناخالصی ها از سطوحی که قرار است لحیم کاری شوند ضروری است و از یک پیوند متالورژیکی قوی پیروی می نماید.

ویژگی کاربردی::

تمیز کردن:

Flux اکسیدها و آلاینده ها را از سطوح فلزی حذف می کند و یک منطقه تمیز برای لحیم کاری فراهم می کند.

عامل روان کننده:

به لحیم کاری کمک می کند تا به آرامی جریان یابد و به سطوح در حال لحیم کاری بچسبد.

انتقال حرارت:

Flux به انتقال موثر گرما در طول فرآیند لحیم کاری کمک می کند.

پاکسازی اثرات بعد از اتمام لحیم کاری:

برخی از فلاکس ها اثراتی را از خود به جا می گذارند که برای جلوگیری از خوردگی و اطمینان از یکپارچگی الکتریکی باید تمیز شوند.

انواع مایع فلاکس:

مبتنی بر رزین:

مشتق شده از رزین طبیعی است که معمولاً در الکترونیک به دلیل خواص تمیز کنندگی مؤثر و سهولت حذف استفاده می شود.

مبتنی بر اسید آلی:

فلاکس های محلول در آب که به راحتی تمیز می شوند اما ممکن است تهاجمی تر باشند.

مبتنی بر اسید غیر آلی:

مواد پاک کننده قوی، معمولا برای فلزاتی مانند فولاد ضد زنگ استفاده می شود، اما می تواند خورنده باشد و نیاز به تمیز کردن کامل دارد.

No-Clean Flux:

کمترین اثراتی را به جا می گذارد که نیازی به تمیز کردن ندارند، مناسب برای کاربردهایی که تمیز کردن در آنها امکان پذیر نیست.

کاربرد:

مونتاژ PCB:

به طور گسترده در مونتاژ بردهای مدار چاپی برای اطمینان از اتصالات لحیم کاری قابل اعتماد استفاده می شود.

لحیم کاری قطعات:

هنگام لحیم کاری قطعات الکترونیکی برای اطمینان از چسبندگی و هدایت خوب استفاده می شود.

اتصال فلزات:

در صنایع لوله کشی، خودروسازی و فلزکاری برای اتصال فلزات استفاده می شود.

 

اهمیت روغن لحیم و مایع فلاکس در لحیم کاری

اطمینان از تمیزی سطوح:

هم روغن لحیم کاری و هم مایع فلاکس نقش مهمی در تمیز کردن سطوح لحیم کاری دارند. حذف اکسیدها و ناخالصی ها برای یک مفصل قوی و رسانا ضروری است.

بهبود جریان لحیم کاری:

این مواد کشش سطحی را کاهش می‌دهند و به لحیم مذاب اجازه می‌دهند راحت‌تر جریان پیدا کند و بهتر به سطوح فلزی بچسبد.

جلوگیری از اکسیداسیون مجدد:

روغن لحیم و فلاکس با ایجاد یک مانع محافظ، از اکسید شدن مجدد سطوح تمیز شده در حین لحیم کاری جلوگیری می کند.

راندمان حرارتی:

فلاکس به انتقال موثر گرما از آهن لحیم کاری به محل اتصال کمک می کنند و از ذوب و اتصال مناسب لحیم اطمینان می دهند.

 

تفاوت بین روغن روغن لحیم و مایع فلاکس

از نظر من و البته در وضعیت کنونی گاهی مجبور بودیم که بعلت در دسترس نبودن یکی از موارد روغن لحیم و مایع فلاکس دیگری را ناچارا بجای آن یکی استفاده کنیم ولی عرض کردم ناچارا ، مشکل خودمون را بدین طریق حل کرده ایم :

روغن لحیم کاری:

ویسکوزیته: چسبناک تر، لایه ضخیم تری ایجاد می کند.
ترکیب: اغلب مخلوطی از اسیدهای آلی، رزین و مواد افزودنی است.
اثرات باقیمانده: ممکن است بقایای خورنده ای باقی بماند که نیاز به تمیز کردن دارند.
کاربردها: مناسب برای قطعات فلزی بزرگتر و کارهای فلزکاری گسترده تر، مانند لوله کشی و تعمیرات خودرو.

مایع فلاکس:

ویسکوزیته: چسبناک کمتر، اجازه استفاده دقیق را می دهد.
ترکیب: می تواند بر پایه رزین، اسید آلی یا بر پایه اسید معدنی باشد.
اثرات باقی مانده: بر اساس نوع متفاوت است. فلاکسهای بدون تمیز کردن کمترین اثری را به جا می گذارند، در حالی که بقیه ممکن است نیاز به تمیز کردن داشته باشند.
کاربردها: اساساً در الکترونیک برای مونتاژ و تعمیر بردهای مدار و قطعات و در کارهای لحیم کاری دقیق استفاده می شود.

 

مثال عملی: لحیم کاری PCB

آماده سازی:

مقدار کمی مایع فلاکس  یا روغن لحیم را روی پدها و یا محل لحیم قطعات روی فیبر مدار چاپی (PCB) بمالید. این کار ، تضمین می کند که سطوح تمیز و آماده برای لحیم کاری هستند.

فرآیند لحیم کاری:

هویه لحیم کاری را  روشن کرده و بگذارید کاملا گرم شود.  سپس آن را همزمان به محل لحیم و پین قطعه و یا مغزی سیمی که میخواهید به فیبر مدار چاپی لحیم کنید ،  بچسبانید.

سیم لحیم کاری را روی محل اتصال قرار دهید، اجازه دهید جریان پیدا کند و سطوح را بپوشاند.  در موارد خاص نیز میتوانید نوک هویه را به قلع آغشته و سپس روی قطعه و یا مثلا مانند تصویر سیم رد شده از سوراخ فیبر قرار دهید تا قلع ذوب شده براحتی سیم را به فیبر مدار چاپی اتصال دهد . مایع فلاکس به لحیم کاری کمک می کند تا به طور یکنواخت پخش شود و به درستی بچسبد.

پس از لحیم کاری:

اتصالات را بررسی کنید تا مطمئن شوید که براق و صاف هستند که نشان دهنده اتصال خوب لحیم کاری است.

اگر از فلاکسی استفاده می‌کنید که اثراتی باقی می‌گذارد، PCB را با یک پاک‌کننده مناسب تمیز کنید تا هرگونه  اثرات باقی‌مانده از فلاکس یا روغن لحیم از بین برود.

 

مزایای استفاده از روغن لحیم و مایع فلاکس

بهبود کیفیت اتصال:

اتصالات لحیم کاری مطمئن، تمیز و قابل اعتماد را تضمین می کند.

سهولت لحیم کاری:

با بهبود ذوب شدن قلع و چسبندگی لحیم کاری، فرآیند لحیم کاری را آسان می کند.

کاهش عیوب:

ایرادات در حین لحیم کاری مانند اتصالات سرد، اتصالی و اکسیداسیون را به حداقل می رساند.

معایب و اقدامات احتیاطی

تمیز کردن باقی مانده:

برخی از فلاکس ها اثراتی باقی می گذارند که برای جلوگیری از خوردگی و اطمینان از قابلیت اطمینان الکتریکی باید تمیز شوند.

سلامت و ایمنی:

هنگام استفاده از فلاکس ها، به ویژه آنهایی که حاوی اسید یا سایر مواد شیمیایی مضر هستند، تهویه مناسب و اقدامات ایمنی لازم است.

سازگاری مواد:

انتخاب نوع مناسب فلاکس برای جلوگیری از آسیب رساندن به قطعات یا بخش های حساس مدار ضروری است.

استفاده از روغن لحیم و مایع فلاکس در فرآیند لحیم کاری یک امر ضروری هستند و از اتصالات لحیم کاری تمیز، قابل اعتماد و قوی اطمینان حاصل می کنند. با درک عملکردها، انواع و کاربردهای روغن لحیم و مایع فلاکس، می توان در کارهای مختلف لحیم کاری، از مونتاژ مدارهای الکترونیکی گرفته تا تعمیر قطعات، به نتایج بهتری دست یافت. استفاده صحیح از این مواد باعث افزایش کارایی و کیفیت لحیم کاری می شود و آنها را به ابزاری مهم و اساسی در صنعت الکترونیک تبدیل می کند.