כיצד להלחים מעגלים וכישורים להשתמש בכלי הלחמת מעגלים
טכנולוגיית ההלחמה של לוחות מעגלים משתמשת בעיקר בהלחמת עופרת בדיל להלחמה, בקיצור הלחמת בדיל.
מנגנון ריתוך של מעגלים: תחת פעולת חום הריתוך, הלחמה, ריתוך ורדיד נחושת לא יימס, הלחמה תימס ותרטיב את משטח הריתוך, תוך הסתמכות על תנועת אטומים ומולקולות בין הלחמה לרדיד נחושת, מה שיגרום דיפוזיה בין מתכות ליצירת שכבת סגסוגת מתכת בין רדיד נחושת לריתוך, ולחבר רדיד נחושת לריתוך כדי לקבל נקודת ריתוך מוצקה ואמינה.
כדי להשיג הלחמה של לוחות מעגלים, כלי הלחמה הם הכרחיים. להלן כלי ההלחמה למעגלים ושיטות השימוש בהם.
כלי ריתוך מעגלים כוללים בעיקר: מלחם חשמלי, הלחמה ושטף וכלי עזר.
1. מלחם חשמלי
מלחם חשמלי הוא כלי הריתוך החשוב ביותר בריתוך מעגלים. גם המבנה של מגהצים חשמליים שונים שונה. ברזי הלחמה חשמליים מחוממים חיצונית מורכבים בדרך כלל מראש מלחם, ליבת מלחם, קליפה, ידית, תקע וכו'. ראש המלחם מותקן בתוך ליבת המלחם ועשוי מחומר סגסוגת נחושת עם מוליכות תרמית טובה כמצע. ; מלחם חשמלי מחומם פנימי מורכב מחמישה חלקים: מוט חיבור, ידית, מהדק קפיץ, ליבת מלחם וראש מלחם (המכונה גם ראש נחושת). ליבת המלחם מותקנת בתוך ראש המלחם (עם חימום מהיר ויעילות תרמית של למעלה מ-85 אחוז - אחוז). ישנם סוגים רבים של מלחמים חשמליים, אותם ניתן לחלק לשיטות חימום ישיר, אינדוקציה, אגירת אנרגיה וויסות טמפרטורה; ניתן לחלק את ההספק לסוגים שונים כגון 15W, 2OW, 35W, ו-300W.
הטמפרטורה של ראש ההלחמה של מלחם חשמלי בעל הספק נמוך היא בדרך כלל בין 300 ~ 400 מעלות. באופן כללי, ככל שההספק והחום של מלחם חשמלי גבוהים יותר, כך הטמפרטורה של ראש המלחם גבוהה יותר.
ריתוך מעגלים משולבים, מעגלים מודפסים ומעגלי CMOS משתמשים בדרך כלל במלחם מחומם פנימי של 20W. ככל שההספק של המלחם בשימוש גבוה יותר, כך קל יותר לשרוף את הרכיבים (בדרך כלל כאשר טמפרטורת צומת הטרנזיסטור עולה על 200 מעלות, הוא ישרף) ולגרום לניתוק חוטי המעגלים המודפסים מהמצע; כוחו של המלחם בו נעשה שימוש קטן מדי, לא ניתן להמיס את פח ההלחמה במלואו, לא ניתן להנדיד את השטף, וחיבורי ההלחמה אינם חלקים ויציבים, אשר מועדים להלחמה לקויה.
2. פח ושטף
בעת ריתוך נדרשים גם הלחמה ושטף.
חומר פח: זוהי מתכת ניתנת להיתוך שיכולה לחבר מובילי רכיבים לנקודות החיבור של מעגלים מודפסים. פח (Sn) היא מתכת לבנה כסופה רכה וגמישה עם נקודת התכה של 232 מעלות. יש לו תכונות כימיות יציבות בטמפרטורת החדר, אינו מתחמצן בקלות, אינו מאבד את הברק המתכתי שלו, ובעל עמידות חזקה בפני קורוזיה אטמוספרית. עופרת (Pb) היא מתכת לבנה כחולה בהירה רכה יחסית עם נקודת התכה של 327 מעלות. לעופרת בטוהר גבוה יש עמידות בפני קורוזיה אטמוספרית חזקה ויציבות כימית טובה, אך היא מזיקה לבריאות האדם. הוספת חלק מסוים של עופרת וכמות קטנה של מתכות אחרות לפח יכולה ליצור הלחמה עם נקודת התכה נמוכה, יכולת זרימה טובה, הידבקות חזקה לרכיבים וחוטים, חוזק מכני גבוה, מוליכות טובה, עמידות חמצון נמוכה, עמידות טובה בפני קורוזיה ובהירה. ומפרקי הלחמה יפים, הידועים בכינויים הלחמה. ניתן לחלק את ההלחמה ל-15 דרגות לפי תכולת הפח שלה, ולשלוש דרגות: S, A ו-B לפי תכולת הפח שלה וההרכב הכימי של זיהומים. ריתוך רכיבים אלקטרוניים משתמש בדרך כלל בחוט הלחמה בצורת חוט עם ליבת רוזין. סוג זה של חוט הלחמה הוא בעל נקודת התכה נמוכה ומכיל שטף רוזין, מה שהופך אותו קל לשימוש.
שטף הלחמה: מתחלק לשני סוגים לפי תפקיד: שטף והתנגדות הלחמה.
① שטף
השימוש בשטף בתהליך הריתוך יכול לעזור לנו להסיר תחמוצות ממשטח המתכת, מה שמועיל לריתוך וגם מגן על ראש המלחם. זה יכול להמיס ולהסיר תחמוצות ממשטח המתכת, ולהקיף את משטח המתכת במהלך ריתוך וחימום, לבודד אותו מהאוויר ולמנוע חמצון מתכת במהלך החימום; זה יכול להפחית את מתח הפנים של הלחמה מותכת, מה שמועיל להרטבת הלחמה. ניתן לחלק את השטפים בדרך כלל לשטף אנאורגני, שטף אורגני ושטף שרף. כיום, השטף הנפוץ הוא רוזין או בושם רוזין (המסת רוזין באלכוהול); בעת ריתוך רכיבים או חוטים גדולים יותר, ניתן להשתמש גם במשחת הלחמה, אך יש לה מידה מסוימת של קורוזיביות, ויש להסיר שאריות בזמן לאחר הריתוך.
② התנגדות להלחמה
שטף חוסם הלחמה יכול לכסות את פני הלוח של מעגלים מודפסים שאין צורך להלחם, כך שניתן להלחים את ההלחמה רק על חיבורי ההלחמה הנדרשים, מה שיכול להגן על הפאנל מפגיעת חימום קטנה במהלך הריתוך ולא קל שלפוחית, ויכול גם למנוע גישור, משיכת קצה, קצר חשמלי, הלחמה לקויה וכו'.
בעת שימוש בשטף, יש ליישם אותו כראוי בהתאם לגודל השטח ולמצבי פני השטח של הריתוך. אם הכמות קטנה מדי, איכות הריתוך תושפע. אם הכמות גדולה מדי, שאריות השטף ישחיתו את הרכיבים או יחמירו את ביצועי הבידוד של המעגל.
