كيفية لحام الإلكترونيات: دليل عام

بالنسبة لمشاريع الإلكترونيات ، غالبًا ما تُستخدم ألواح التجارب لإنشاء نموذج أولي عملي. هذه هي المرحلة التي لا بأس فيها أن تأتي العديد من الأسلاك من اللوح ، حيث يتمثل التحدي الرئيسي في رؤية أن النموذج الأولي يعمل بالفعل. بعد ذلك ، ربما تريد تصميمًا أكثر ترتيبًا مع ربما PCB مصمم خصيصًا (لوحة دوائر مطبوعة). لإضافة المكونات مثل مصابيح LED أو أجهزة الاستشعار ، ستحتاج إلى أن تكون قادرًا على إذابة وتطبيق اللحام بدقة لربط الأجزاء معًا. يوضح لك دليل اللحام هذا كيفية اللحام واللحام جيدًا ، لاستخدامها في مشاريع الإلكترونيات الخاصة بك.

ملحوظة: إذا كنت تقوم بلحام أجزاء في Raspberry Pi ، فستحتاج إلى الحصول على الحالة المناسبة لاستيعاب الوظائف الإضافية الخاصة بك.

ما هي المعدات الأساسية التي تحتاجها لحام؟

لنفترض أن لديك لوحة Raspberry Pi تحتاج إلى دبابيس رأس ملحومة بها. لهذا ، ستحتاج في المقام الأول إلى مكواة لحام ولحام (الملف) ويفضل بعض التدفق.

حسنًا ، دعونا نلقي نظرة على كل أداة من أدوات اللحام واحدة تلو الأخرى.

لحام حديد

مكواة اللحام هي القطعة الرئيسية للمعدات التي ستحتاجها. في بعض الأحيان يأتون في مجموعة مع معدات أخرى ولكن ليس دائمًا. أول شيء يجب التحقق منه قبل شراء مكواة لحام هو نوع القابس الموجود به. بعضها محمولة ويمكن شحنها عبر USB-C ولكن معظمها يتم توصيلها بالحائط.

بعد ذلك ، تحقق من قوة مكواة اللحام ، والتي تتراوح عمومًا من 20 واط إلى 60 واط. على سبيل المثال ، قد تواجه صعوبة في إذابة اللحام في بعض الحالات باستخدام مكواة لحام ذات قوة كهربائية منخفضة. من المهم أيضًا التحقق من كفاءة مكواة اللحام لنقل الحرارة لإذابة اللحام. قد تفقد مكواة اللحام البسيطة أو الهاوية 20 واط الحرارة عند استخدامها ولن يكون لديها تحكم في درجة الحرارة لتعويض هذا الخسارة.

بعض مكاوي اللحام أكثر تقدمًا وتسمح بالتحكم في الطاقة أو درجة الحرارة. هذه عادة ما تكون جزءًا من محطة لحام وليست مكواة لحام بمقبس متصل. تسمح محطات اللحام بلحام أكثر دقة مع درجة أعلى من التحكم في درجة الحرارة.

تشمل العناصر الأخرى التي يجب التحقق منها والتي تتعلق بمكواة اللحام ما يلي:

• السعر – يختلف اعتمادًا على ما إذا كانت مكواة لحام بسيطة أو محطة لحام ومدى جودة صنعها.
• إضافات مضافة – تتضمن أي أطراف إضافية لمكواة اللحام ، واختيارياً ، حامل أو حامل.
• الجماليات – يمكن أن تشمل اللون والأسلوب ، والذي يعتمد على تفضيلاتك.
• المواد – تشمل القبضة ومدى جودة صنعها ، وهو أمر مهم ، لأنها تمنحك تحكمًا جيدًا أثناء اللحام لفترة طويلة.
• الضمانات وجودة البناء.

اللحيم

ثاني أهم قطعة من المعدات هو سلك اللحام. يأتي اللحام كسلك ملفوف ويتكون من سبائك معدنية يتم صهرها بواسطة حديد اللحام. عندما يبرد لاحقًا ، فإنه يجمع الأجزاء أو المكونات معًا. الفرق الأكثر وضوحًا بين اللحام هو قطر اللحام. إذا كان لديك مكونات صغيرة وحساسة للحام ، فقد تحتاج إلى لحام بقطر أصغر يبلغ 1 مم أو أقل. يبلغ قطر اللحام الأكبر حوالي 1.5 مم.

يمكن أن يأتي اللحام مع تدفق مضمّن بالفعل داخل السلك. هذا يساعد اللحام على الذوبان والتدفق. يستخدم الرصاص في اللحام ، ولكن نظرًا لكونه سامًا وخطرًا على الصحة ، فإن اللحام الخالي من الرصاص يستخدم بشكل أكثر شيوعًا ويوصى به.

صوف أو إسفنج

من الضروري استخدام إسفنجة مبللة أو صوف نحاسي ملفوف للحفاظ على نظافة الرأس بين فترات اللحام. أوصي بشدة بالحصول على الصوف النحاسي لأنه رخيص الثمن. بعد أداة مفيدة. البديل هو إسفنجة مبللة يمكنها أيضًا إزالة اللحام الزائد من طرف مكواة اللحام ، لكن الماء سيخفض درجة حرارة الطرف ، مما يؤثر على عملية اللحام.

ديسولدينغ ويك

نظرًا لأن ليس كل شخص مثاليًا ، فستحتاج إلى فتيل إزالة اللحام لإزالة أي أخطاء ترتكبها. إن عملية إزالة اللحام هي عملية إزالة اللحام التي تم تطبيقها مسبقًا. ستحتاج أيضًا إلى فتيل إزالة اللحام لمساعدتك على إزالة المكونات القديمة أو التي تريد استبدالها.

أثناء تسخين المكون واللحام ، ضع الفتيل على اللحام. يمتص الفتيل اللحام الزائد ، ثم يمكنك قطع نهاية الفتيل المشبعة باللحام ورميها بعيدًا. ثم استخدم جزءًا جديدًا من الفتيل عندما تحتاج إلى إجراء مزيد من التصحيحات.

تدفق لحام

الجريان هو أفضل صديق لك عند اللحام. أنا أحب النوع الذي يأتي في حقنة وأمر به كثيرًا. يجعلك تبدو كمحترف ويساعد اللحام على الذهاب إلى حيث من المفترض أن يكون. ومع ذلك ، ليست كل عمليات التدفق متشابهة ، لذلك ستحتاج إلى البحث عن الشركات المصنعة ذات السمعة الطيبة التي تصنع منتجًا جيدًا. تتضمن العديد من أنواع اللحام تدفقًا على اللحام نفسه ؛ ومع ذلك ، ما زلت أوصي باستخدام تدفق إضافي في حقنة من أجل لحام لامع لطيف. هناك أيضًا معاجين لتدفق الصنوبري يمكن استخدامها.

يد العون او يد المساعده

في بعض الأحيان يكون لديك المزيد من الأسلاك والأجزاء لتمسكها ثم يكون لديك يديك. هذا مرتبك من خلال الاضطرار إلى الإمساك بمكواة اللحام في يد واللحام في اليد الأخرى. في هذه الأوقات تحتاج إلى بعض يد المساعدة ، والمعروفة باسم اليد الثالثة. تصنع أيدي المساعدة عمومًا بمقطعين أو أكثر من المشابك المعدنية التي تمسك بأجزائك وتسمح لك بالتركيز على اللحام.

النظارات المكبرة

العديد من المكونات التي يجب عليك لحامها صغيرة جدًا. أيضًا ، بعد اللحام ، من الجيد التحقق من عملك عن كثب للتأكد من أن اللحام لم يربط عن طريق الخطأ الأجزاء معًا التي لا داعي لها. هذا هو المكان الذي تعتبر فيه العدسة المكبرة ، أو حتى المجهر ، أداة جيدة ، لأنها تتيح لك رؤية هذه المكونات الصغيرة.

تقنية اللحام المناسبة

اختيار رأس لحام الحديد الخاص بك

الأنواع الرئيسية للنصائح هي الإزميل أو المخروطية. الطرف على شكل إزميل مسطح وعريض نسبيًا ومفيد للمكونات التي تتناسب مع الثقوب ويتم لحامها بهذه الطريقة. يشبه الطرف المخروطي الشكل الطرف المخروطي الشكل للقلم ومفيد في لحام المكونات الصغيرة والدقيقة. تأتي معظم مكاوي اللحام برأس مخروطي افتراضيًا ، ولكن من المفيد الحصول على أطراف بأقطار مختلفة.

الخطوة التالية هي ترك مكواة اللحام تسخن ، ثم إضافة بعض اللحام إلى طرف حديد اللحام المختار ، في عملية تسمى التعليب. هذا يسمح بنقل الحرارة من طرف مكواة اللحام إلى اللحام. قم بتنظيف الحافة الموجودة في الصوف النحاسي ، ثم ضع اللحام على الحافة للسماح لقليل من اللحام بالذوبان على الطرف.

وضع الحرارة في المكان المطلوب

إذا كان لديك محطة لحام ، فيمكنك اختيار درجة الحرارة المطلوبة للجزء. يجب أن تتذكر تسخين الجزء المعدني من اللوحة أو المكون وليس فقط تسخين اللحام نفسه. سيتم تغذية سلك اللحام بالمنطقة الساخنة وسوف يذوب عند ملامسته لها.

إضافة المكون

يمكن أن يشتمل المكون الذي تحتاج إلى لحامه على شيء بسيط مثل LED (الصمام الثنائي الباعث للضوء) أو شيء أكثر تعقيدًا ، مثل شريحة. إذا كان اللحام من خلال ثقب ، خذ الخيوط المعدنية للمكون وضعها من خلال الفتحات المرغوبة. قم بإضافة بعض التدفق الموثوق به إلى المنطقة التي يتم لحامها. باستخدام طرف حديد اللحام المعلب ، قم بتسخين المعدن حول الفتحة والرصاص المعدني في نفس الوقت. بعد بضع ثوانٍ ، ضع اللحام على الأجزاء الساخنة للانضمام إليها.

بعد إضافة اللحام ، قم بتنظيف الطرف باستخدام الصوف النحاسي أو الإسفنج ، وأعد مكواة اللحام بأمان إلى حاملها ، وأوقف تشغيلها إذا كنت قد انتهيت من ذلك. يمكنك قص أي سلك فائض من المكون بمجرد أن يبرد اللحام. إذا كنت تقوم بلحام سلك ، فتذكر إزالة أي عازل بوليمر حول السلك بحيث تقوم فقط بلحام السلك المعدني نفسه.

مع التدريب يأتي الإتقان

إذا كنت جديدًا في مجال اللحام ، فمن المستحسن التدرب أولاً على شيء مثل لوحة الدوائر المثقبة. يحتوي Perfboard على ثقوب حلقية معدنية ، يمكن إضافة المكونات إليها. يوجد لوح بيرف بورد مع معدن على كلا الجانبين ولوح بيرف بورد بحلقات معدنية على جانب واحد فقط.

مخاوف السلامة وأفضل الممارسات

مراوح شفاط

تعتبر مراوح الشفط مفيدة بحيث لا تتنفس الأبخرة بينما تركز باهتمام على اللحام. هذا صحيح بشكل خاص إذا كنت تستخدم اللحام بالرصاص (وهو ما لا أوصي به ، لأنه سام). من الجيد أيضًا ارتداء القفازات أو غسل يديك بعد اللحام.

مسح مساحة العمل

نظرًا لأن طرف مكواة اللحام ساخن ، فمن المهم الحفاظ على مكتبك أو مساحة العمل خالية من الورق أو أي شيء قابل للاشتعال. يمكن أن تشتعل النيران في هذه العناصر عندما لا تنتبه ، حيث يستغرق طرف مكواة اللحام وقتًا حتى يبرد.

قم بإيقاف تشغيل مكواة اللحام

قد لا تتوهج مكواة اللحام باللون الأحمر ، على الرغم من أنها ساخنة بدرجة كافية لحرق الجلد عند لمسها. يجب أن تكون حذرًا بشكل خاص إذا كان الأطفال أو أولئك الذين لا يعرفون عن مكواة اللحام قريبين. قم بإيقاف تشغيل مكواة اللحام بمجرد الانتهاء من استخدامها وتأكد من أنها تبرد إلى درجة حرارة الغرفة قبل مغادرة المنطقة.

تجنب التفريغ الساكن

إنها لفكرة جيدة أن تؤسس نفسك ومنطقة عملك عند العمل على الإلكترونيات. يعد حزام المعصم الأرضي المضاد للكهرباء الساكنة خيارًا جيدًا. آخر هو استخدام مات مكافحة ساكنة.

تحقق من عمل اللحام الخاص بك

بعد أجزاء اللحام ، تحقق من مدى جودة لحام كل شيء وتوصيله بإحكام. يمكنك إنشاء قصة قصيرة إذا كانت هناك خيوط دقيقة لمناطق ربط اللحام التي يجب أن تكون منفصلة.

من الممارسات الجيدة التحقق من الوظيفة بعد ذلك باستخدام عدسة مكبرة أو مجهر ، وتنظيف أي أوساخ باستخدام 99 في المائة من الأيزوبروبونال النقي (كحول محمر) ورأس قطني أو برعم قطني أثناء ارتداء قفازات اللاتكس. إذا كانت هناك مناطق مشكلة ، فلا تقلق ، حيث يمكنك عادةً استخدام فتيل اللحام أو جديلة اللحام ومكواة اللحام لإزالة اللحام الزائد وإعادة العملية.

يعد اللحام مفيدًا للمشاريع بما في ذلك تلك التي تحتوي على وحدات تحكم دقيقة ، مثل البدء باستخدام مجموعة لوحة Arduino ، أو للمشاريع التي تحتوي على Raspberry Pi أو أجهزة كمبيوتر أخرى أحادية اللوحة.

أسئلة مكررة

هل يمكنني لحام Raspberry Pi الخاص بي؟

يكاد Raspberry Pi أن يكتمل ، لذا لا يتطلب الأمر الكثير من اللحام على SBC نفسه. ولكن بعد أن تصبح مؤهلاً من خلال التدرب على لوحة perfboard ، ومصابيح LED والمكونات الرخيصة الأخرى ، يمكنك لحام دبابيس الرأس في Raspberry Pi إذا لم تكن موجودة بالفعل.

هل من المقبول لحام Arduino الخاص بي؟

تتوافق لوحات Arduino مع العديد من لوحات التوسيع المعروفة باسم “الدروع”. يحتاج العديد من هذه الدروع إلى مكونات ملحومة لإكمالها. تأتي بعض هذه الدروع في مجموعات بداية اردوينو. بمجرد قضاء الكثير من الوقت في التدرب على تحسين أسلوبك وتعلم اللحام بأمان ، يمكنك لحام هذه لمشاريع Arduino الخاصة بك.

هل أحتاج إلى مجموعة من الأيدي المساعدة للحام؟

أيدي المساعدة هي فقط: فهي تساعد في تثبيت المكونات والأجزاء أثناء اللحام. لست بحاجة إليها ، حيث يمكنك صنعها بنفسك من المقاطع ، لكنها تساعد عندما يكون لديك لحام معقد بأجزاء كثيرة. لديك يدان فقط ما لم يكن لديك صديق صبور لديه يد ثابتة ، ولكن إذا كنت بحاجة إلى المزيد ، فستكون يد المساعدة مفيدة للغاية.

رصيد الصورة: Unsplash. التقط المؤلف جميع الصور الأخرى.