يبدأ معظم المبتدئين هواية جديدة بأدوات رخيصة ثم يقومون بترقيتها مع تحسن مهاراتهم. ومع ذلك ، فإن اللحام هو تخصص حيث الأداة عالية الجودة هي الفرق بين مشروع ناجح وحفلة شواء إلكترونية باهظة الثمن لأحدهما.
اللحام هو في الأساس مهارة بسيطة معقدة بسبب انتشار المكواة الرخيصة التي تخيف المبتدئين. تابع القراءة لمعرفة كيف يمكنك أداء أفضل بكثير باستخدام مكواة لحام عالية الجودة ، ولماذا لا تستحق المكواة الرخيصة العناء.
1. تجنب مكاوي اللحام ذات درجة الحرارة الثابتة
تعد معرفة أساسيات اللحام أمرًا بالغ الأهمية لفهم الفرق بين مكواة اللحام الجيدة والسيئة. أن تكون قادرًا على معرفة ذلك يتطلب فهمًا شاملاً لميكانيكا اللحام ، مثل عمل المذيبات المعدنية ودور التدفق كما هو موضح في دليل أساسيات اللحام.
يجب ألا توفر مكواة اللحام المثالية حرارة كافية لعملية اللحام فحسب ، بل يجب أن تقوم بذلك أيضًا بطريقة يتم التحكم فيها بدقة. يتضمن اللحام أحجامًا مختلفة للمكونات وأنواع اللحام ، والتي تتطلب درجات حرارة لحام محددة. لذلك ، يجب أن تسمح المكواة الجيدة بالتحكم الحبيبي في درجة حرارة الطرف.
أي أخطاء في هذا القسم تؤدي إما إلى مفاصل اللحام الباردة أو المكونات المحترقة. لسوء الحظ ، هذا يستبعد جميع مكاوي مستوى الدخول التي تفتقر إلى تعديل درجة الحرارة.
تعمل مكواة اللحام هذه على تسخين الطرف إلى درجة حرارة تعسفية محددة مسبقًا ولا تكون جيدة في الحفاظ عليها جيدًا بدرجة كافية. بدون أي وسيلة لاستشعار درجة حرارة الطرف ، لا يمكن لهذه المكواة أن تقلل من طاقة السخان عند لحام المكونات الحساسة ولا يمكنها زيادتها للتعامل مع أعمال أكبر.
حتى الأشخاص الأكثر خبرة يجدون أنه من المستحيل تقريبًا تقديم نتائج متسقة مع هذه المكاوي. من المحتمل جدًا أن يدمر المبتدئين مشاريع اللحام الخاصة بهم باستخدام هذه الأدوات.
2. فهم القوة الكهربائية والتحكم في درجة الحرارة
تشير القوة الكهربائية المعلن عنها لمكواة اللحام بشكل أساسي إلى مدى السرعة التي يمكن أن يرفع بها عنصر التسخين درجة حرارة الطرف. ستستغرق المكواة التي تم تصنيفها عند 25 واط أكثر من دقيقة لرفع الحافة إلى 660 درجة فهرنهايت من درجة حرارة الغرفة. من ناحية أخرى ، فإن محطة لحام JBC مصنفة عند 130 واط ستصل إلى هناك في بضع ثوانٍ.
يعتبر اللحام أكثر تعقيدًا من مجرد تسخين الطرف إلى درجة الحرارة المطلوبة.
عندما يلامس الطرف الساخن العمل ، فإنه يفرغ الحرارة في لوحة PCB الأكثر برودة نسبيًا ويؤدي المكون ويصبح أكثر برودة. يحدث هذا عندما يبدأ عنصر التسخين بالداخل للحفاظ على درجة حرارة الطرف. وظائف اللحام الدقيقة ذات المكونات الأصغر تساوي كتلة حرارية أقل ، لذلك حتى الحديد الصغير بقدرة 25 وات يمكنه مواكبة ذلك.
ومع ذلك ، فإن المكونات الكبيرة مثل المكثفات السائبة والطائرات الأرضية تعمل مثل خافضات الحرارة. لا تستطيع مكاوي اللحام ذات القوة الكهربائية المنخفضة تعويض الحرارة المفقودة أثناء اللحام بالسرعة الكافية ، مما يؤدي إلى برودة المفاصل والفشل التام في اللحام بمكونات ذات كتلة حرارية عالية.
إذا كنت تنوي لحام أجزاء كبيرة مثل موصلات XT-90 وطائرات أرضية ضخمة ومكونات أخرى ذات كتلة حرارية عالية ، فيجب عليك اختيار مكواة لحام عالية القوة الكهربائية.
يمكن التعامل مع وظائف اللحام الأصغر باستخدام مكاوي منخفضة الطاقة ، لكن مفاتيح لوحة المفاتيح الميكانيكية اللحام هي مثال جيد على كيف يمكن حتى للمكونات الدقيقة الاستفادة من مكاوي عالية القوة الكهربائية. تستلزم لوحة المفاتيح القياسية المكونة من 104 مفاتيح لحام مئات الوصلات بتتابع سريع.
لا يمكن للحديد ذو القوة الكهربائية المنخفضة أن يحافظ على درجة حرارة طرفه في ظل هذه الظروف وينتج عنه ظاهرة يسمى الانجراف الحراري ، حيث تنخفض درجة حرارة الطرف تدريجيًا حتى ينتهي بك الأمر بالبرد المفاصل. تم تجهيز محطات اللحام الجيدة بقدرة تسخين لا تقل عن 60 واط ، مما يجعلها متعددة الاستخدامات بما يكفي لاستخدامها في معظم الوظائف.
متعلق ب: مشاريع إلكترونيات رخيصة ومثيرة للتعامل مع أقل من 15 دولارًا
خلافًا للاعتقاد الشائع ، فإن الحديد عالي القوة الكهربائية لن يدمر المكونات الحساسة. تم تصميم مكواة لحام يتم التحكم في درجة حرارتها لإيقاف تشغيل السخان عندما يصل الطرف إلى درجة حرارة محددة مسبقًا. يضمن نظام التسخين القوي فقط استردادًا حراريًا سريعًا أثناء أعمال اللحام الصعبة.
3. من المهم التحكم في درجة حرارة الحلقة المغلقة
يعد امتلاك قدر كبير من القوة تحت غطاء المحرك أمرًا رائعًا ، ولكن هناك سبب وراء تفضيل سيارات السباق على شاحنات نصف المقطورة عندما تكون الاستجابة أمرًا بالغ الأهمية. لحام لا يختلف. قد تحتوي محطة اللحام الخاصة بك على طاقة تسخين تبلغ 130 واط ، ولكنها لن تكون ذات فائدة كبيرة إذا تم ترك الطرف يبرد جدًا قبل بدء تشغيل المدفأة.
تتعطل مكاوي اللحام التناظرية الرخيصة بسبب وقت الاستجابة الحرارية البطيئة. لا يمكنها الاستجابة بالسرعة الكافية لتعويض الفقد السريع في درجة حرارة الأطراف التي تحدث عند لحام المكونات الأكبر حجمًا. يتجلى ذلك في صورة انجراف حراري وبالتالي يؤدي إلى برودة المفاصل.
تتغلب مكاوي اللحام الجيدة على هذه المشكلة من خلال دمج نظام التحكم في درجة الحرارة الرقمي ذي الحلقة المغلقة الأكثر مرونة. يتضمن هذا عادةً عنصر تسخين ومستشعر درجة حرارة ووحدة تحكم في المعالجات الدقيقة.
متعلق ب: هل تنجرف وحدة تحكم PS4؟ إليك كيفية إصلاحه
محطات اللحام الحديثة ، وحتى بعض مكاوي اللحام الرخيصة مثل TS-100 و Pinecil ، يستخدمان التحكم في درجة الحرارة المعتمد على المعالجات الدقيقة ، والذي يسمح لهما بالتفاعل بسرعة للحفاظ على درجة حرارة طرف دقيقة حتى أثناء لحام مكونات الكتلة الحرارية العالية.
هذه القدرة على منع كل من درجة الحرارة المنخفضة والتجاوزات مهمة بشكل خاص عند لحام الدوائر المتكاملة الحساسة للحرارة.
4. مكاوي اللحام التقليدية مقابل الحرارة المباشرة
لا يتم تصنيع جميع مكاوي اللحام الرقمية بنفس الطريقة. في البداية ، أرخص Hakko FX-888D قد يكون لمحطة اللحام نفس منطق التحكم في المعالج الدقيق الرقمي مثل FX-951 الأغلى ثمناً ، ولكن الأخير يسبقها بسنوات ضوئية من حيث أداء اللحام.
ال Hakko FX-951 تستخدم تقنية لحام حراري مباشر أكثر حداثة نسبيًا ، والتي لا تسمح لها بالتفاعل بشكل أسرع مع التغيرات الحرارية فحسب ، بل تحافظ أيضًا على درجة حرارة الطرف بدرجة أعلى من الدقة. والإجابة تكمن في تصميم الحافة.
تفصل مكاوي اللحام التقليدية مثل Hakko FX-888D الرأس عن نظام التحكم في درجة الحرارة ذي الحلقة المغلقة. بمعنى آخر ، ينزلق الطرف داخل وخارج عنصر التسخين ، ويتم استخدام المزدوجة الحرارية لاستشعار درجة حرارة الطرف.
متعلق ب: أفضل مكواة لحام للمبتدئين
على الرغم من أن هذا يجعل استبدال الأطراف أقل تكلفة ، فإن الطرف الفعلي ليس بعيدًا فعليًا عن السخان والمزدوج الحراري فحسب ، بل توجد أيضًا فجوة هوائية بينهما. لسوء الحظ ، الهواء موصل ضعيف للحرارة.
وبالتالي ، فإن المزدوجات الحرارية غير قادرة على تسجيل التغييرات في درجة حرارة الطرف الفعلية بأي سرعة أو دقة. لا يمكن تسخين الحافة بكفاءة مثالية أيضًا. هذا العيب في التصميم يجعل محطات اللحام هذه غير قادرة على الاستفادة من الإمكانات الحقيقية لنظام التحكم في درجة الحرارة المعتمد على المعالجات الدقيقة.
محطات اللحام الحراري المباشر الحديثة مثل Hakko FX-951 ، بيس ADS200، و مجموعة منتجات JBC بالكامل. الطرف في مثل هذه المحطات هو تصميم مركب يشتمل على عنصر التسخين والمزدوج الحراري في عبوة موحدة. لا يؤدي هذا إلى القضاء على فجوة الهواء فحسب ، بل يسمح هذا التصميم أيضًا بوضع عنصر التسخين والمزدوجة الحرارية في الطرف الذي يضرب به المثل.
يسمح النقص الناتج عن فجوة الهواء بين الطرف وعنصر التسخين بوصول محطات اللحام هذه درجات حرارة التشغيل في غضون بضع ثوانٍ ، مع السماح لها أيضًا بالاستجابة بسرعة والتخلص منها الانجراف الحراري. ومع ذلك ، فإن المكونات المضافة وتعقيد التصنيع يجعل استبدال هذه النصائح أكثر تكلفة.
ال حديد لحام Pinecil خير مثال على هذه المقايضة. السفن الحديدية التي تبلغ قيمتها 25 دولارًا بدون الطرف ، والتي تكلف 15 دولارًا إضافيًا. ومع ذلك ، فإن مكواة اللحام بالحرارة المباشرة الرخيصة تعرض استجابة حرارية أفضل من مكواة Hakko FX-888D الأغلى ثمناً التي تستخدم تصميم الطرف التقليدي.
5. جودة التلميح هي مغير اللعبة الحقيقي
تلعب هندسة طرف مكواة اللحام دورًا مهمًا في تحقيق التسخين المتحكم فيه والموحد لأسلاك التوصيل والوسادات المكونة على لوحة الدوائر المطبوعة. عادة ما يتم تجهيز مكاوي اللحام الرخيصة برأس مخروطي حيث أنها لا تملك إلا رفاهية تضمين واحدة في الصندوق.
قد يفترض المرء أن هذا سيكون نصيحة للأغراض العامة مناسبة لجميع أنواع وظائف اللحام. في الواقع ، يتم اختيار طرف مخروطي فقط لأنه هندسة تعمل مع لحام SMD. يجعل الشكل المدبب الدقيق لهذه الأطراف مثاليًا للمناورة حول مكونات SMD الصغيرة - وهو أمر قد يكون مستحيلًا مع أشكال الأطراف الكبيرة الأخرى.
لسوء الحظ ، لا يمكن أن تحقق رقعة التلامس الأصغر حجمًا من الأطراف المخروطية الارتباط الحراري المطلوب لسد الوسادات الكبيرة والأسلاك المرتبطة باللحام عبر الفتحة. هذه مشكلة لأن الغالبية العظمى من المبتدئين يعملون بألواح مثقبة صديقة للبيئة تتطلب لحام من خلال الثقوب ، والذي يتم تقديمه بشكل أفضل من خلال طرف الإزميل.
بالإضافة إلى الاختيار المحدود لهندسة أطراف اللحام ، فإن الطلاء المضاد للتآكل الموجود في أطراف حديد اللحام الرخيصة واهٍ للغاية بحيث لا يخدم الغرض المقصود منه. وهذا يؤدي إلى الأطراف التي تتأكسد في غضون وقت قصير ، مما يؤدي إلى ضعف التوصيل الحراري الذي يؤدي بدوره إلى برودة المفاصل ومكونات محترقة.
عدد قليل من مكاوي اللحام الرخيصة تحصل على ممر
يعتبر Pinecil و TS-100 بعضًا من مكاوي اللحام الأرخص التي تناسب بأعجوبة معايير مكاوي اللحام عالية الجودة مقابل أجر ضئيل نسبيًا. ولكن في جوهرها ، فإنها تقدم نفس تصميم طرف الحرارة المباشر المعتمد على متحكم دقيق مثل نظيراتها الأكثر تكلفة.
على الرغم من أن هذه المكواة لن تكون متينة أو موثوقة مثل البدائل الأغلى ثمناً من Hakko و Pace و JBC ، إلا أن المكواة الأرخص تقدم عرضًا رائعًا للقيمة للهواة.
هل سئمت من شواء الأجهزة الإلكترونية باهظة الثمن بوظائف اللحام الفاشلة؟ حان الوقت للعودة إلى الأساسيات ومعرفة كيفية عمل اللحام بالفعل.
اقرأ التالي
- افعلها بنفسك
- نصائح الأجهزة
غطت Nachiket دقات تقنية متنوعة تتراوح من ألعاب الفيديو وأجهزة الكمبيوتر إلى الهواتف الذكية و DIY على مدار مهنة امتدت إلى 15 عامًا. يقول البعض أن مقالاته الخاصة بالأعمال اليدوية (DIY) بمثابة ذريعة لتمرير طابعته ثلاثية الأبعاد ولوحة المفاتيح المخصصة وإدمان RC على أنها "نفقات عمل" للزوجة.
اشترك في نشرتنا الإخبارية
انضم إلى النشرة الإخبارية لدينا للحصول على نصائح تقنية ومراجعات وكتب إلكترونية مجانية وصفقات حصرية!
انقر هنا للاشتراك