لحیمکاری یک مهارت کلیدی در اتصال دو قطعه، مانند سیم یا خازن به برد الکترونیکی به شمار میآید. اما برای بسیاری از افراد این پرسش وجود دارد که سیم لحیم چگونه تولید میشود؟ سیم لحیم صنایع ژرف یک محصول فلزی نرم و قابل انعطاف است که از ترکیبهای مختلفی مانند سرب و قلع ساخته میشود. هر یک از این ترکیبات نقش خاصی در عملکرد سیم لحیم ایفا میکنند، بنابراین نسبت آنها در فرآیند تولید باید به دقت تنظیم شود.
فرایند ساخت سیم لحیم
- ذوب و ترکیب فلزات: فلزات اصلی مانند سرب و قلع با نسبتهای مشخص در کورههای مخصوص ذوب شده و با یکدیگر ترکیب میشوند.
- شکلدهی اولیه: ترکیب مذاب فلزات به صورت شمش یا میلهای در قالبهای مخصوص ریخته میشود.
- کشش و نازکسازی: شمشهای فلزی از دستگاههای کشش عبور داده میشوند تا به سیمهای نازک و یکنواختی تبدیل شوند.
- افزودن هسته شار (در صورت نیاز): در برخی از انواع سیم لحیم، هستهای از مواد شار (مانند رزین) در مرکز سیم قرار میگیرد. این هسته به تمیز کردن سطح فلزات قبل از لحیمکاری کمک میکند و کیفیت اتصال را بهبود میبخشد.
- پیچیدن سیمها: سیمهای تولید شده به صورت رولهایی با وزن و طول مشخص پیچیده میشوند.
چگونگی تولید سیم لحیم
فرآیند تولید سیم لحیم چندان پیچیده نیست و میتوان با گرم کردن فلزاتی مانند سرب و قلع، محصول مورد نظر را به دست آورد. با این حال، برای تولید بهترین نوع سیم، باید از فلزات با کیفیت و در مقادیر مناسب استفاده کرد. تولیدکنندگان برای ارزیابی کیفیت سیم تولید شده، به سه ویژگی کلیدی آلیاژ یعنی سختی، نقطه ذوب و چگالی سیم توجه میکنند.
همانطور که اشاره شد، سیمهای لحیم به شکلهای مختلفی برای کاربردهای گوناگون تولید میشوند. به همین دلیل، همه آنها در یک دما یا با یک کاربرد مشابه ساخته نمیشوند. سیم لحیم بر اساس نقطه ذوب، وزن قرقره و ضخامت آن متفاوت است. در ادامه، مراحل سادهای را برای توضیح چگونگی ساخت سیم لحیم ارائه میدهیم.
مرحله اول
در مرحله اول، فرآیند ذوب و ترکیب فلزات مختلف با استفاده از تجهیزات ویژه آغاز میشود. بسته به ترکیبات موجود در هر نوع سیم، درصد و مقدار هر فلز برای تولید سیم لحیم باید به دقت تعیین و کنترل گردد. به عنوان مثال، برای تولید سیم لحیم با نسبت 37/63، باید 63 درصد آن از قلع و 37 درصد دیگر از سرب تشکیل شود.
پس از مشخص شدن مقادیر، فلزات در دستگاههای مخصوص قرار گرفته و با حرارت بالا ذوب و ترکیب میشوند. در نتیجه، فلزات به شکل گرد درآمده و با استفاده از سیستمهای تولید سیم لحیم، نوار باریکی (نیمهتمام) از آن ساخته میشود.
مرحله دو
در مرحله بعد، از دستگاههای مخصوص برای کشش میله گرد استفاده میشود تا به قطرهای مورد نظر (مثلاً 10 میلیمتر) برسند. اگر نیاز به پر کردن مغز سیم با شار باشد، باید سوراخی در هسته سیم ایجاد شود تا مواد فلاکس زرین به آن اضافه گردد.
مرحله سوم
در این مرحله، در صورت نیاز به باریکتر کردن سیم با وجود هسته خالی، مجدداً از دستگاه کشش استفاده میشود. سپس هسته شار زرین با استفاده از دستگاههای خاص به مرکز سیم افزوده میشود. این مرحله از تولید سیم لحیم بسیار حیاتی است، زیرا اگر هسته سیم به خوبی با شار پر نشود، ممکن است کیفیت لحیمکاری تحت تأثیر قرار گیرد.
مرحله چهارم
مراحل پایانی سادهترین بخشها در تولید سیم لحیم هستند که در آنها سیمها به صورت رولهایی با وزن و طول متفاوت پیچیده میشوند. سیمهای لحیم میتوانند در اندازههای مختلفی مانند 100 گرم، 200 گرم، 500 گرم و 1000 گرم تولید شوند.
ترکیبات سیم لحیم
سیم لحیم از ترکیبهای مختلفی تشکیل شده است، اما سرب و قلع از جمله مواد اصلی و پرکاربرد در تولید آن به شمار میروند که برای مدت طولانی در ساخت این محصول به کار رفتهاند. با این حال، نگرانیهای زیستمحیطی ناشی از سرب منجر به تقسیمبندی سیمهای لحیم به دو دسته سربدار و بدون سرب شده است. در ادامه، به بررسی انواع سیم لحیم بر اساس مواد تشکیلدهنده آن میپردازیم.
خرید انواع سیم لحیم ژرف
لحیمکاری با سرب
زمانی که صحبت از ساخت سیم لحیم به میان میآید، باید به دو آلیاژ اصلی یعنی سرب و قلع اشاره کرد. در لحیمکاری حاوی سرب، این ماده با فلزات دیگر به ویژه قلع ترکیب میشود. یکی از ترکیبات رایج شامل 60 درصد قلع و 40 درصد سرب یا نسبت 63 به 37 است. این نوع سیم لحیم به دلیل ترکیبات به کار رفته، دارای نقطه ذوب پایینی است و در دمای حدود 180 درجه سانتیگراد شروع به ذوب شدن میکند. به همین دلیل، لحیمکاری با این نوع سیم بسیار آسان است.
علاوه بر این، لحیمکاریهای ترکیب شده با سرب و قلع به خوبی بر روی سطوح مختلف جریان مییابند، که این امر منجر به ایجاد اتصالات قوی با فلزات دیگر میشود. به همین دلیل، این نوع سیمها به عنوان لحیمکاری نرم نیز شناخته میشوند.
لحیمکاری بدون سرب
با وجود مزایای ترکیب سرب و قلع، سرب به عنوان یک ماده خطرناک از نظر زیستمحیطی شناخته میشود. به همین دلیل، برخی از سیمهای موجود در بازار از فلزات دیگری ساخته میشوند که رایجترین آنها سیمهایی هستند که با قلع تولید میشوند. قلع در این نوع سیمها به تقویت اتصال بین دو فلز کمک میکند. بنابراین، در لحیمکاری بدون سرب، آلیاژ پایه قلع است که با فلزات دیگری مانند نقره، مس و نیکل ترکیب میشود. این نوع سیمها معمولاً دارای نقطه ذوب بالاتری نسبت به سیمهای حاوی سرب هستند، که میتواند معایبی را در لحیمکاری به وجود آورد. برای خرید سیم لحیم ژرف به فروشگاه ما سربزنید.
زمانی که نقطه ذوب سیم افزایش یابد، احتمال ایجاد فشار ناشی از گرمای زیاد بر روی قطعات در حال مونتاژ بیشتر میشود. همچنین، سیمهای بدون سرب به خوبی بر روی سطوح مورد نظر جریان نمییابند. اگرچه اتصالات قویتری ایجاد میکنند، اما نتیجه نهایی ممکن است مطابق با انتظار نباشد. این مسائل تولیدکنندگان را به سمت توسعه محصولاتی با ترکیبات جدیدی مانند نقره و مس سوق داده است. ترکیب سه آلیاژ قلع، نقره و مس نقطه ذوب کمتری (حدود 217 درجه سانتیگراد) دارد که به نوعی مشکل عدم وجود سرب در سیم لحیم را حل میکند.
نتیجه گیری
فرآیند لحیمکاری جزء لاینفک مونتاژ قطعات الکتریکی به شمار میرود. پس از طراحی یک دستگاه الکتریکی، مرحله بعدی اجرای طرح بر روی برد مدار چاپی است که در این مرحله باید قطعات مختلف بر روی آن نصب شوند و اینجا است که لحیمکاری نقش خود را ایفا میکند. بدون استفاده از سیم لحیم، انجام این فرآیند ممکن نیست. صنایع ژرف ارائه دهنده انواع سیم لحیم برای جوشکاری و لحیم کاری میباشد.
به همین دلیل، بسیاری از افراد با این سؤال مواجه میشوند که سیم لحیم چگونه تولید میشود. همانطور که در متن قبلی اشاره شد، سیم لحیم از ترکیبات مختلفی تشکیل شده است که رایجترین و باکیفیتترین آنها ترکیب قلع و سرب است. همچنین، سیمهای لحیم در انواع مختلفی مانند اشکال معمولی توسط صنایع ژرف به بازار عرضه میشوند که هر یک دارای مزایای خاص خود هستند.