تُعدّ عملية اللحام خطوة لا غنى عنها في عملية تجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلوروهي تقنية تثبت المكونات بإحكام على لوحات الدوائر. اللحام الموجي و إنحسر لحام هناك طريقتان شائعتان للحام تُستخدمان في صناعة لوحات الدوائر المطبوعة. تخدمان الغرض نفسه، لكنهما تختلفان في التطبيقات ومبادئ التشغيل. يُعد فهم الاختلافات بينهما واختيار نوع اللحام الأنسب لكل حالة أمرًا بالغ الأهمية. في هذه المدونة، سنقارن هاتين الطريقتين من جوانب مختلفة لمساعدتك في اختيار الأنسب لاحتياجاتك في تجميع لوحات الدوائر المطبوعة.
ما هو اللحام الموجي؟
اللحام الموجي هو أسلوب يُستخدم لربط المكونات الإلكترونية بلوحة الدوائر. في عملية اللحام الموجي، توضع اللوحة في جهاز مزود بمضخة تُولّد "موجة" من اللحام السائل. عندما تمر اللوحة فوق الموجة وتتلامس معها، يلتصق اللحام بالمكونات واللوحة، مما يُنشئ توصيلات كهربائية جيدة. يُستخدم هذا الأسلوب عادةً لـ مكونات من خلال الثقب وتُعتبر هذه التقنية فعّالة للغاية في الإنتاج الضخم. إليكم فيديو يُظهر بوضوح عملية اللحام الموجي:
ما هو لحام إنحسر؟
تُعدّ عملية اللحام بالتدفق عملية شائعة الاستخدام في صناعة الإلكترونيات لربط المكونات الإلكترونية. مكونات التثبيت السطحي (SMDs) تُطبّق هذه العملية على لوحات الدوائر المطبوعة، حيث يُوضع معجون اللحام بدقة على اللوحة في المواقع المخصصة لتركيب المكونات، لتشكيل وصلات مؤقتة. ثم تُوضع اللوحة في فرن ذي درجة حرارة مضبوطة بدقة، مما يُسخّن معجون اللحام ويُذيبه لتكوين وصلات لحام دائمة وتوصيلات كهربائية مستقرة.
إليكم فيديو يوضح عملية اللحام بالتدفق أثناء التنفيذ:
الاختلافات الرئيسية بين اللحام الموجي واللحام بالتدفق
في هذا القسم، نقارن بين اللحام الموجي واللحام بالتدفق العكسي من خلال ثلاثة جوانب رئيسية: العمليات، والمكونات المناسبة، ونطاقات درجات الحرارة.
- مبادئ العمل والعمليات
اللحام الموجي: يتم استخدام اللحام المنصهر لتشكيل موجة، وعندما تمر لوحة الدوائر المطبوعة فوقه، تتصل أطراف المكونات أو نقاط التوصيل مباشرة باللحام لتشكيل وصلات ميكانيكية وكهربائية.
لحام إعادة التدفق: يتم وضع معجون اللحام مسبقًا على نقاط التوصيل، ثم يتم إذابته بواسطة الهواء الساخن لربط المكون بلوحة الدائرة بإحكام.
من ناحية أخرى، يتطلب اللحام الموجي تدفق اللحام تستخدم طريقة اللحام بالرش، بينما لا تستخدم طريقة اللحام بالتدفق إعادة التدفق، لأن معجون اللحام يحتوي بالفعل على مادة مساعدة على اللحام. توضح الأشكال أدناه كل خطوة من خطوات عملية اللحام لكلتا الطريقتين: اللحام بالرش واللحام بالتدفق إعادة التدفق.
- توافق المكونات
تُستخدم عملية اللحام الموجي بشكل أساسي للمكونات ذات الثقوب، وخاصة تلك ذات الحجم الكبير والدبابيس القوية والمتطلبات العالية للقوة الهيكلية، مثل الموصلات ومحولات الطاقة والمكثفات عالية السعة ومحاثات الطاقة ووحدات الطاقة.
تُعد عملية اللحام بالتدفق أكثر ملاءمة لمكونات SMT ذات الأحجام الصغيرة والدبابيس عالية الكثافة، بما في ذلك سلسلة 0402 و0603 و0805 من المقاومات والمكثفات الرقائقية، والعبوات مثل QFP. QFNو بغا، الخ. - نطاق درجة حرارة
تعمل تقنيتا اللحام الموجي واللحام بالتدفق العكسي ضمن نطاقات حرارية مختلفة. عمومًا، تصل درجة حرارة اللحام بالتدفق العكسي إلى ذروتها عند 210-250 درجة مئوية في منطقة التدفق العكسي، بينما تصل درجة حرارة اللحام الموجي إلى ذروة أعلى تتراوح بين 260-265 درجة مئوية. لذلك، عند لحام لوحات إلكترونية مختلطة تتطلب استخدام كلتا التقنيتين، يُنصح بإجراء اللحام بالتدفق العكسي قبل اللحام الموجي لتجنب إعادة صهر الوصلات المتكونة سابقًا.
مقارنة سريعة بين اللحام الموجي واللحام بالتدفق
| البعد | موجة لحام | إنحسر لحام |
| نوع المكون | المكونات الرئيسية التي يتم تركيبها من خلال الثقوب (THT) | مكونات التثبيت السطحي (SMT) |
| طريقة التدفئة | نقاط التلامس الملحومة بموجة اللحام المنصهر على الجانب السفلي من لوحة الدوائر المطبوعة | منحنى تسخين مُتحكم به داخل فرن إعادة التدفق |
| القوة الميكانيكية | وصلات عالية؛ مناسبة للمكونات المعرضة للإجهاد الميكانيكي | متوسطة؛ الوصلات أقل متانة من اللحام الموجي، وحساسة للاهتزاز/الإجهاد |
| دقة | منخفض؛ مناسب للأسلاك الأكبر حجماً واللوحات الأقل كثافة | أعلى؛ مثالي لتقنية التجميع السطحي ذات المسافة الدقيقة والتصميمات عالية الكثافة |
| الإنتاجية | فعال للغاية بالنسبة للدفعات الكبيرة من منتجات THT والإنتاج الضخم | نسبة عالية للوحات SMT في الخطوط الآلية |
| الاستخدام على الوجهين | محدود (أحادي الجانب في الغالب) | يُستخدم على نطاق واسع؛ مثالي للوحات SMT ذات الوجهين |
| تطبيقات مثالية | لوحات الطاقة، والموصلات، والتجميعات البسيطة، والمكونات المتينة | الإلكترونيات الاستهلاكية عالية الكثافة، وأجهزة إنترنت الأشياء، ومعدات الاتصالات، واللوحات ذات المسافة الدقيقة بين الأطراف |
اللحام الموجي مقابل اللحام بالتدفق: كيف تختار؟
تُعدّ كلٌّ من اللحام الموجي واللحام بالتدفق تقنيات لحام فعّالة في عملية تجميع لوحات الدوائر المطبوعة. ولكن كيف تختار التقنية الأنسب لمشاريعك؟
أولاً، حدد أنواع المكونات التي تحتاجها مشاريع لوحات الدوائر المطبوعة (PCB). إذا كانت لوحة الدوائر المطبوعة تعتمد بشكل أساسي على مكونات التثبيت السطحي، فإن لحام إعادة التدفق هو الخيار الأمثل. أما إذا كانت تعتمد بشكل رئيسي على مكونات التثبيت عبر الثقوب، أو مكونات تتطلب تحمل إجهاد ميكانيكي عالٍ، فيجب عليك اختيار لحام الموجة.
بالإضافة إلى ذلك، ينبغي مراعاة عوامل أخرى مثل حجم الإنتاج، وتكاليف الاستثمار في المعدات، ومتطلبات الدقة. يتفوق لحام إعادة التدفق في إنتاج تقنية التجميع السطحي (SMT) الآلي عالي الإنتاجية، بينما يظل لحام الموجة أكثر كفاءة وفعالية من حيث التكلفة للوحات الدوائر المطبوعة ذات الثقوب الموصلة (THT) الكثيفة.
في الإنتاج العملي، تتطلب العديد من المشاريع كلا تقنيتي اللحام. قم بتجميع مكونات SMT أولاً، ثم استخدم اللحام الموجي أو اللحام الانتقائي لتجميع مكونات الثقوب المتبقية.
باختصار، لا توجد طريقة لحام مثالية، بل طريقة تناسب تصميم لوحة الدوائر المطبوعة واحتياجات إنتاجها. قبل اتخاذ القرار، من الضروري مراعاة جميع هذه العوامل.
هل تحتاج إلى خدمات لحام لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) من قبل خبراء؟
في شركة TestPcbas، نتخصص في كلٍ من اللحام الموجي واللحام بالتدفق العكسي لتجميع لوحات الدوائر المطبوعة. منشأة التصنيع المتطورة لدينا مجهزة للتعامل مع:
– إنتاج بكميات كبيرة باستخدام كلتا طريقتي اللحام
– تجميعات بتقنيات مختلطة (SMT + THT)
– مراقبة صارمة للجودة و معايير IPC الالتزام
– جدولة إنتاج مرنة من النماذج الأولية إلى الإنتاج الضخم
سواء كنت بحاجة إلى لحام الموجة الانتقائي للمكونات ذات الثقوب أو لحام إعادة التدفق الدقيق لأجهزة SMT ذات الخطوة الدقيقة، فإن فريقنا ذو الخبرة يمكنه تقديم نتائج موثوقة لمشروعك. اتصل بنا اليوم لمناقشة احتياجاتك في تجميع لوحات الدوائر المطبوعة.
الأسئلة الشائعة حول اللحام الموجي واللحام بالتدفق
س1: ما هو الفرق الرئيسي بين اللحام الموجي واللحام بالتدفق؟
تعتمد عملية اللحام بالتدفق على إذابة معجون اللحام في الفرن وتستخدم عادة في تقنية التثبيت السطحي، بينما تقوم عملية اللحام الموجي بتوصيل الأجزاء باستخدام موجة من اللحام المنصهر وتستخدم عادة في مكونات الثقوب.
س2: ما هي عيوب اللحام الموجي؟
لا يُعدّ اللحام الموجي مناسبًا للجميع. مكونات ثنائي الفينيل متعدد الكلورقد لا تتحمل بعض المكونات درجة الحرارة العالية لموجة اللحام. إضافةً إلى ذلك، يصعب التحكم بدقة في موجة اللحام، مما قد يؤدي إلى تفاوت جودة اللحام، مثل حدوث جسور لحام، وقد يتسبب في تلف المكونات الحساسة.
س3: هل يمكن تجميع لوحة الدوائر المطبوعة باستخدام كل من اللحام الموجي واللحام بالتدفق؟
بالتأكيد. في تصميم لوحات الدوائر المطبوعة ذات التقنية المختلطة، من الشائع استخدام تقنيات اللحام الموجي واللحام بالتدفق لتجميع المكونات.
س4: اللحام الموجي مقابل اللحام الانتقائي: ما الفرق؟
يكمن الاختلاف الرئيسي في مساحة لوحة الدوائر المطبوعة التي يتم لحامها. إذ يُمكن لحام الموجة لحام جميع الوصلات المكشوفة دفعة واحدة بتمرير لوحة الدوائر المطبوعة فوق موجة لحام متواصلة. بينما يستهدف اللحام الانتقائي مكونات محددة ذات ثقوب نافذة باستخدام فوهة لحام.
