هنگامی که لازم است دو یا چند قطعه فلزی را به یکدیگر متصل کنید، یکی از بهترین روش‌ها، لحیم‌کاری است. در این فرایند، روغن لحیم (فلاکس یا تنکار) به عنوان یکی از تجهیزات ضروری مورد استفاده قرار می‌گیرد. البته جوشکاری نیز روشی دیگر برای اتصال فلزات است؛ اما در لحیم‌کاری برخلاف جوشکاری، نیازی به ذوب کامل قطعات وجود ندارد و تنها کافی‌ست فلز پرکننده تا نقطه ذوب خود گرم شود.
در فرآیند لحیم‌کاری، فلز پرکننده همیشه نقطه ذوب پایین‌تری نسبت به قطعات مورد اتصال دارد. برای سهولت در این فرآیند و دستیابی به اتصالی باکیفیت، از روغن لحیم، تنکار یا فلاکس استفاده می‌شود. در ادامه با کاربردها و نکات مهم مربوط به روغن لحیم بیشتر آشنا خواهید شد. با ما همراه باشید.
روغن لحیم چیست؟
روغن لحیم نوعی تمیزکننده شیمیایی است که نقش کلیدی در فرآیند لحیم‌کاری ایفا می‌کند. این ماده با حذف آلودگی‌ها، اکسیدها و سایر موانع از سطح قطعات، باعث می‌شود اتصال لحیم بهتر و مطمئن‌تر برقرار گردد. وجود هرگونه ناخالصی مانند گرد و غبار، چربی یا بقایای اکسید روی سطح قطعه، می‌تواند مانع از ایجاد یک اتصال محکم و صحیح شود. در واقع، لحیم‌کاری بدون استفاده از روغن لحیم فرآیندی دشوار و تقریباً غیرممکن خواهد بود.
روغن لحیم چه کاربردهایی دارد؟
روغن لحیم نقش‌های مختلف و مهمی در فرایند لحیم‌کاری ایفا می‌کند، از جمله:
- تسهیل پخش یکنواخت لحیم: روغن لحیم با افزایش رطوبت، حفظ دما و روان کردن سطح، باعث می‌شود لحیم به شکل مناسبی روی قطعه پخش شود و از جمع شدن یا گلوله شدن آن جلوگیری گردد.
- تمیز کردن نوک هویه: به پاکسازی نوک هویه از اکسیدها و آلودگی‌ها کمک می‌کند و عمر مفید آن را افزایش می‌دهد.
- پاکسازی سطح مدار: روغن لحیم در پاک کردن مدار از انواع آلودگی‌ها نیز کاربرد دارد تا محل اتصال هنگام لحیم‌کاری تمیز و براق باقی بماند.
- اکسید زدایی: فرایند اکسیدزدایی یکی دیگر از کاربردهای روغن لحیم است که به این وسیله ماندگاری و مقاومت اتصال را افزایش می‌دهد.
آیا می‌توان از جایگزین‌هایی به جای روغن لحیم استفاده کرد؟
در برخی موارد، مانند لحیم‌کاری قطعات SMD با استفاده از هویه هوای گرم، امکان استفاده از سیم لحیم وجود ندارد و به جای روغن لحیم، از خمیر قلع استفاده می‌شود. خمیر قلع ترکیبی از فلاکس و پودر قلع و سرب است. در این روش، خمیر قلع پس از قرار گرفتن در معرض حرارت یا اشعه مادون قرمز، ذوب می‌شود و باعث اتصال قطعات الکترونیکی به فیبر مدار چاپی می‌گردد.
زمان استفاده و کاربردهای روغن لحیم چیست؟
بهترین زمان استفاده از روغن لحیم، قبل از شروع لحیم‌کاری است تا سطح قطعات کاملاً تمیز و عاری از هرگونه آلودگی باشد و در نتیجه، یک اتصال مقاوم و با کیفیت ایجاد شود. استفاده از روغن لحیم در حین کار یا پس از لحیم‌کاری تأثیری ندارد و می‌تواند منجر به ایجاد لحیم سرد و کاهش کیفیت اتصال گردد. بنابراین، توصیه می‌شود همیشه پیش از لحیم‌کاری، محل اتصال را با روغن لحیم آماده کنید.
چگونه می‌توان روغن لحیم را پاک کرد؟
باقی‌ماندن روغن لحیم بر روی محل اتصال می‌تواند به سطح قطعات آسیب برساند، چرا که برخی روغن‌ها خاصیت خورندگی دارند. بنابراین، پاک‌کردن کامل روغن پس از انجام لحیم‌کاری از اهمیت بالایی برخوردار است.
برای این منظور، از مواد شست‌وشودهنده مختلفی می‌توان استفاده کرد. پاک‌کننده‌های ضعیف معمولاً بر پایه ایزوپروپیل الکل (ایزوپروپانول) ساخته می‌شوند. در مقابل، پاک‌کننده‌های قوی‌تر شامل استون، هگزان و سایر حلال‌های صنعتی هستند.
نکته مهم این است که بسیاری از این حلال‌ها به شدت قابل اشتعال‌اند و باید در محیط دارای تهویه مناسب به کار برده شوند. همچنین، برخی از این مواد شوینده روغن ممکن است موجب حل شدن یا آسیب رساندن به قطعات پلاستیکی شوند. بنابراین هنگام پاک‌کردن روغن لحیم، به جنس قطعات پلاستیکی اطراف و شرایط ایمنی توجه ویژه داشته باشید.
تفاوت روغن لحیم با فلاکس در چیست؟
گرچه در بسیاری از موارد اصطلاح روغن لحیم به جای فلاکس به کار می‌رود، اما در واقع این دو تفاوت‌هایی با یکدیگر دارند. روغن لحیم معمولاً نوعی فلاکس مایع و ساده‌تر است، در حالی که فلاکس‌هایی که به صورت تجاری عرضه می‌شوند ترکیبات پیشرفته‌تر و قابلیت‌های بیشتری دارند.
شباهت:
هر دو ماده باعث حذف اکسیدها از محل تماس پایه قطعات و سطح برد (PCB) می‌شوند و با بهبود رطوبت سطح، انتقال و حفظ دما، موجب ایجاد اتصالی تمیز و یکنواخت می‌گردند.
تفاوت:
فلاکس‌های تخصصی علاوه بر کارایی مشابه روغن لحیم، می‌توانند زمان لازم برای لحیم‌کاری را کاهش دهند و از اکسید شدن لحیم در حالت مذاب نیز جلوگیری کنند. به طور خلاصه، فلاکس‌ها جامع‌تر و مؤثرتر از روغن‌های لحیم معمولی عمل می‌کنند و کاربرد گسترده‌تری در لحیم‌کاری حرفه‌ای دارند.
آیا می‌توان روغن لحیم را جایگزین فلاکس یا خمیر قلع کرد؟
در لحیم‌کاری‌های عمومی، روغن لحیم ممکن است کفایت کند. اما برای لحیم‌کاری حرفه‌ای (خصوصاً مدارهای SMD)، استفاده از فلاکس یا خمیر قلع که مواد فعال‌کننده و تمیزکننده بیشتری دارند، توصیه می‌شود.
فاکتورهای روغن لحیم مرغوب چیست؟
از مهم‌ترین ویژگی‌های یک روغن لحیم با کیفیت، قدرت تمیزکنندگی بالا و کمک به ذوب مناسب لحیم است، به‌گونه‌ای که هنگام استفاده هیچ آسیبی به برد یا قطعات وارد نشود.
یکی دیگر از نشانه‌های کیفیت بالای روغن لحیم، عدم ایجاد آسیب به لامپ‌های SMD است؛ چرا که برخی روغن‌های بی‌کیفیت می‌توانند در مدت زمان کوتاه، موجب خرابی این قطعات شوند. بنابراین هنگام خرید روغن لحیم، به نکات زیر توجه داشته باشید:
- نقطه ذوب پایین: روغن لحیم با کیفیت باید نقطه ذوب پایین‌تری نسبت به خمیر قلع داشته باشد.
- قدرت پخش و نفوذ بالا: یک روغن مرغوب باید بتواند به خوبی در سطح فلز پخش و نفوذ کند تا استحکام اتصال را افزایش دهد.
- قدرت تمیزکنندگی: روغن با کیفیت باید بتواند به خوبی مواد زائد، گرد و غبار، چربی و اکسیدهای ایجادشده را در خود حل کند.
- شفافیت: روغن لحیم مرغوب کاملاً بی‌رنگ و شفاف بوده و هیچ گونه کدری یا تیرگی در آن مشاهده نمی‌شود.
اتصال دو سیم با روغن لحیم‌کاری چگونه انجام می شود؟
پیش از آغاز لحیم‌کاری، ابتدا سر هر دو سیم را به اندازه کافی (معمولاً حدود ۲.۵ سانتی‌متر) لخت کنید. سپس رشته‌های سیم را به‌خوبی به یکدیگر بپیچانید تا از هم جدا نشوند و اتصال مکانیکی اولیه برقرار گردد. برای این کار، ابتدا سیم‌ها را به‌صورت ضربدری روی هم قرار دهید و سپس آن‌ها را به دور یکدیگر بچرخانید.
پس از پیچاندن سیم‌ها، با استفاده از یک برس کوچک یا حتی انگشت، مقدار مناسبی از روغن لحیم را فقط در قسمت‌های به هم تابیده شده اعمال کنید.
سپس بعد از داغ شدن نوک هویه، آن را روی قسمت آغشته به روغن قرار دهید تا روغن ذوب و به صورت مایع درآید. برای تسریع انتقال حرارت و کمک به ذوب بهتر لحیم، می‌توانید نوک هویه را مقداری به سیم لحیم آغشته کنید. هویه را تا زمانی که مطمئن نشده‌اید لحیم به طور کامل ذوب و اتصال برقرار شده، از روی سیم برندارید.
در نهایت پس از برداشتن هویه، دو سیم به هم متصل شده و روغن لحیم نیز پس از سرد شدن دوباره جامد می‌شود.
یادداشت پایانی
سیم لحیم، روغن لحیم و پایه هویه از اجزای اساسی و ضروری فرایند لحیم‌کاری به شمار می‌آیند. انجام یک لحیم‌کاری استاندارد و باکیفیت، بدون استفاده از فلاکس یا روغن لحیم مرغوب تقریباً امکان‌پذیر نیست؛ چرا که در بسیاری از موارد، پایین بودن کیفیت روغن لحیم موجب کاهش استحکام و حتی عدم ایجاد اتصال مناسب می‌شود.
در این نوشتار تلاش کردیم نکات و موارد مهم پیرامون انتخاب و استفاده از روغن لحیم را به صورت جامع و کاربردی ارائه دهیم. امیدواریم این مطالب برای شما مفید واقع شده باشد و به ارتقاء کیفیت لحیم‌کاری شما کمک کند.