أكثر أنواع اللحام شيوعًا هو لحام 60/40، المستخدم في الإلكترونيات والهوايات. يتكون هذا اللحام من 60% قصدير و40% رصاص. تشرح هذه المقالة ما يميز هذه السبيكة، وسلوكها عند تعرضها للحرارة، وأهمية استخدام مادة مساعدة مناسبة للحام في عمليات الإصلاح والتجميع.
ما هو اللحيم؟
اللحام عبارة عن خليط معدني يُصهر لربط سطحين معدنيين. يُشكّل رابطة معدنية، على عكس الغراء. تُستخدم مكواة اللحام لتسخين القطع واللحام. بعد انصهار اللحام، ينسكب على القطع. يصبح صلبًا وموصلًا للكهرباء عند تبريده.
اللحام هو الموصل في الإلكترونيات، حيث يمر التيار الكهربائي بين المكونات ولوحة الدوائر. يجب أن يكون متيناً بما يكفي لتثبيت المكونات، وفي الوقت نفسه يتميز بمقاومة كهربائية منخفضة. يتكون معظم اللحام من القصدير والرصاص، بينما تُصنع التركيبات الحديثة من معادن مختلفة.
أنواع اللحام الشائعة
يعتمد اختيار المادة المستخدمة على مشروعك. فليست كل أنواع اللحام متماثلة. إذ يختلف تركيب المعدن واللب الداخلي والغرض منه اختلافاً كبيراً.
لحام قائم على الرصاص
يتكون اللحام القائم على الرصاص عادةً من القصدير والرصاص. وكان هذا هو المعيار في جميع الأجهزة الإلكترونية لعقود. ينصهر عند درجة حرارة أقل من اللحام الخالي من الرصاص. كما أنه أسهل في الاستخدام لأنه لا يتطلب حرارة عالية، والتي قد تتلف الرقائق الحساسة. أكثر أنواعه شيوعًا هي 60/40 و63/37.
لحام خالية من الرصاص
نظراً للآثار السامة للرصاص، اعتمدت معظم الصناعات لحاماً خالياً من الرصاص. يتكون هذا اللحام عادةً من القصدير والنحاس أو الفضة أو البزموت. ويتطلب صهره درجات حرارة أعلى. وهو أكثر مراعاةً للبيئة والصحة، ولكنه قد يكون أكثر صعوبة في الاستخدام للمبتدئين. كما أنه قد يُكوّن أحياناً شعيرات قصديرية، وهي نتوءات صغيرة قد تُسبب قصراً في اللحام على المدى الطويل.
الجريان النواة اللحيم
أسلاك اللحام مجوفة من الداخل ومملوءة بمادة الصهر. هذا هو لحام القلب المحشو بالصهر. مادة الصهر هي محلول تنظيف. تذوب مادة الصهر عند تسخين اللحام، مما يمنع أكسدة الأسطح المعدنية ويسمح للحام بالالتصاق بها. في غياب مادة الصهر، سيتجمع اللحام على شكل قطرات ويتدحرج على المعدن.
روزين كور اللحيم
لحام ذو قلب صمغي هو نوع من أنواع اللحام ذي القلب المتدفق. يُستخلص هذا النوع من الصمغ من عصارة الصنوبر. وهو مقاوم للتآكل وغير موصل للكهرباء، مما يجعله الأنسب للاستخدام مع الأجهزة الإلكترونية الحساسة. عند ترك الصمغ على لوحة الدوائر، فإنه لا يُلحق الضرر بالمسارات. وهو اللحام الشائع الاستخدام في الإلكترونيات والمتوفر بكثرة في ورش الصيانة.
اللحيم الفضي
يحتوي لحام الفضة على نسبة منخفضة من الفضة، ويُستخدم بكثرة في صناعة المجوهرات أو أجهزة الصوت عالية الجودة. يتميز بصعوبة انصهاره، ويُوفر وصلة قوية للغاية. تُضاف الفضة أحيانًا إلى الإلكترونيات لمنع تسرب الفضة من المكونات ذات الوسادات المطلية بالفضة.
لحام الألومنيوم
يصعب لحام الألومنيوم لأنه يتأكسد فور تعرضه للهواء. يتطلب لحام الألومنيوم استخدام مادة مساعدة قوية للغاية وسبائك خاصة لاختراق طبقة الأكسيد. لا يُستخدم هذا النوع من اللحام عادةً في الإلكترونيات العادية، ولكنه ضروري لإجراء إصلاحات صناعية متخصصة.
ما هو لحام 60/40؟
لحام 60/40 هي سبيكة تتكون من 60% قصدير و40% رصاص. هذه النسبة تحديدًا تجعلها سبيكة شبه يوتكتيكية. وهي مفضلة نظرًا لسعرها المعقول وأدائها الجيد. يوفر القصدير خاصية التبلل، بينما يساهم الرصاص في خفض درجة انصهار المعدن وتحسين انسيابيته.
استخدم نقطة انصهار لحام 60/40 تبدأ عملية اللحام عند درجة حرارة 183 درجة مئوية وتصبح سائلة تمامًا عند 190 درجة مئوية. ونظرًا لوجود فرق في درجة الحرارة يبلغ 7 درجات مئوية بين حالتي الصلابة والسيولة، فإن اللحام يمر بمرحلة اللدونة أيضًا، حيث يكون في هذه المرحلة أشبه بالطين اللين.
ما هي استخدامات لحام 60/40؟
هذه السبيكة متعددة الاستخدامات بشكل لا يصدق. ستجدها في ورش عمل تتراوح من المختبرات عالية التقنية إلى استوديوهات الفنانين.
للهواة وهواة الإلكترونيات المنزلية
إذا كنت تقوم ببناء طائرة بدون طيار، أو إصلاح جهاز ألعاب، أو تجميع لوحة مفاتيح، لحام ذو قلب راتنجي بنسبة 60/40 للإلكترونيات يُعد خيارًا جيدًا. يتميز بانخفاض درجة انصهاره، مما يسمح لك بالعمل بمكواة لحام بسيطة دون القلق من احتراق الأجزاء البلاستيكية أو فصل مسارات النحاس عن اللوحة. كما أنه ينساب بسلاسة في الثقوب الصغيرة وحول الدبابيس الدقيقة.
للزجاج الملون والفنون الزخرفية
يستخدم الفنانون لحام 60/40 لربط قطع الزجاج الملون. يُعدّ استخدام البلاستيك ميزةً إيجابيةً في هذا المجال، إذ يمكّن الفنان من تشكيل خرزة اللحام أثناء تبريدها لتكوين وصلة بارزة وناعمة، ما يُضفي عليها جمالًا. تميل أنواع اللحام الخالية من الرصاص إلى التبريد بسرعة كبيرة وتبدو باهتة، بينما يتميز لحام 60/40 بلمعانه وسهولة التعامل معه.
للصيانة والإصلاح الصناعي
في الآلات القديمة أو الأنظمة الكهربائية للسيارات، لحام قصدير ورصاص بنسبة 60/40 يُستخدم هذا النوع من اللحام غالبًا في الأسلاك ذات الأحمال الثقيلة، حيث يتحمل الاهتزازات. ورغم أن المنتجات الاستهلاكية الحديثة خالية من الرصاص (متوافقة مع توجيهات RoHS)، إلا أن العديد من التطبيقات الصناعية والفضائية لا تزال تستخدم اللحام المحتوي على الرصاص نظرًا لموثوقيته العالية في الاستخدام العملي.
لأغراض التعلم والتدريس في مجال اللحام
لأن سلك لحام 60/40 إنها سهلة الاستخدام للغاية، مما يجعلها مثالية للطلاب. عندما يبدو المفصل باهتًا أو خشنًا، فمن المحتمل أن يكون السلك قد انزلق أثناء مرحلة تبريد البلاستيك عند درجة حرارة 7 درجات مئوية. هذه اللحظة التعليمية مفيدة في تعليم الطلاب الحفاظ على ثبات اليد حتى يستقر المفصل تمامًا.
كيفية اختيار لحام 60/40 المناسب؟
لا يمكنك ببساطة استخدام أي لفة سلك. يجب أن تختار نوع اللحام المناسب لحجم عملك.
شكل عامل
يأتي اللحام بأشكال مختلفة حسب طريقة استخدامه.
أسلاك اللحام
الشكل الأكثر شيوعاً. يتم إدخاله باليد على المفصل الساخن.
عجينة لصق
خليط من كرات لحام صغيرة ومادة مساعدة على اللحام. يتم تطبيقه باستخدام محقنة أو قالب، وعادةً ما يُستخدم مع مكونات التثبيت السطحي. بعد ذلك، يتم تسخين اللوحة بأكملها في فرن أو باستخدام أداة هواء ساخن.
قطر الدائرة
يُعدّ سُمك السلك مهماً. فإذا كان سميكاً جداً، ستضع كمية زائدة من اللحام على وصلة صغيرة. أما إذا كان رقيقاً جداً، فستضطر إلى إدخال السلك طوال الوقت لملء ثقب واحد.
يُعدّ النطاق الأمثل للإلكترونيات العامة هو 0.8 مم - 1.0 مم. وهو مناسب للمكونات ذات الثقوب والأسلاك السميكة.
قد تحتاج إلى 0.5 مم لإصلاحات الهواتف الصغيرة جدًا. يمكنك استخدام 3.0 مم لأعمال الزجاج الملون الكبيرة.
جوهر
تحقق مما بداخل السلك. بالنسبة للأجهزة الإلكترونية، فأنت تحتاج دائمًا تقريبًا إلى لحام ذو قلب راتنجيتجنب استخدام لحام "القلب الحمضي" في الأعمال الكهربائية بأي ثمن. يُستخدم اللحام الحمضي في أعمال السباكة (الأنابيب) وسيؤدي إلى تآكل لوحة الدوائر الكهربائية مع مرور الوقت.
نوع التدفق
ليست كل التدفقات متشابهة.
لا يحتاج إلى تنظيف: يترك هذا النوع من اللحام بقايا شفافة لا تحتاج إلى غسل. وهو شائع جدًا في أعمال الإصلاح الحديثة.
قابل للذوبان في الماء: هذا التدفق نشط للغاية وينظف جيدًا، ولكن يجب عليك غسل اللوحة بالماء بعد ذلك، وإلا فإنه سيسبب التآكل في النهاية.
حول PCBasic
الوقت هو المال في مشاريعك - و PCBasic يحصل عليه. PCBasic هو شركة تجميع لوحات الدوائر المطبوعة الذي يُعطي نتائج سريعة وخالية من العيوب في كل مرة. خدمات تجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلور تشمل دعمًا هندسيًا متخصصًا في كل خطوة، مما يضمن أعلى جودة في كل لوحة. بصفتنا شركة رائدة الشركة المصنعة لتجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلور, نقدم حلاً شاملاً يُبسط سلسلة التوريد الخاصة بك. تعاون مع فريقنا المتطور مصنع نموذج ثنائي الفينيل متعدد الكلور لتحقيق تحولات سريعة ونتائج متفوقة يمكنك الوثوق بها.
نسب سبائك اللحام الشائعة
لحام 60/40 يتكون من 60% قصدير و40% رصاص. نطاق انصهاره من 183 إلى 190 درجة مئوية. سهل الاستخدام ومتوفر على نطاق واسع.
لحام 63/37 يتكون من 63% قصدير و37% رصاص. هذه هي نسبة الانصهار، مما يعني أنه يتحول من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة عند درجة حرارة واحدة بالضبط، وهي 183 درجة مئوية. لا توجد مرحلة تحول إلى الحالة البلاستيكية.
لحام 50/50 يتكون من 50% قصدير و50% رصاص. يتميز بنطاق انصهار أوسع ويستخدم في الغالب في السباكة، وليس في الإلكترونيات.
ما الفرق بين لحام 60/40 ولحام 63/37؟
ما هو لحام 63/37؟
لحام 63/37 عبارة عن سبيكة يوتكتيكية. عند درجة حرارة 183 درجة مئوية بالضبط، يتحول مباشرة من الحالة الصلبة إلى السائلة، دون وجود طور وسيط لزج. هذا يجعله أكثر قابلية للتنبؤ ويقلل من خطر حدوث وصلات باردة ناتجة عن الحركة أثناء التبريد.
الفرق بين لحام 60/40 ولحام 63/37
نقطة الانصهار
ينصهر الحديد 63/37 عند درجة حرارة واحدة تبلغ 183 درجة مئوية. أما الحديد 60/40 فينصهر على مدى قصير، من 183 إلى 190 درجة مئوية. عملياً، يعمل كلا النوعين عند نفس درجة حرارة انصهار الحديد.
سيولة
يتميز مزيج 63/37 بانسيابية أكبر قليلاً لأنه ينتقل بين حالتي السيولة بسرعة أكبر. أما مزيج 60/40 فيمتلك فترة وجيزة يكون فيها شبه سائل، مما قد يؤثر قليلاً على انسيابه في الفجوات الصغيرة.
القوة والموثوقية
في معظم أعمال الإلكترونيات، تكون قوة الوصلات متقاربة. يُفضّل استخدام وصلة 63/37 في التجميع الاحترافي لأن سلوكها الانصهاري يقلل من خطر الوصلات الباردة. أما في الاستخدامات الهواة، فالفرق طفيف.
الامتثال بنفايات
لا يتوافق كل من 60/40 و63/37 مع توجيهات RoHS، إذ يحتويان على الرصاص. لا يُسمح باستخدامهما في المنتجات التجارية المباعة في الاتحاد الأوروبي أو في العديد من الأسواق الأخرى.
خصوصية التطبيق
إذا كنت تقوم بلحام مكونات ذات مسافات دقيقة بين الأطراف أو أعمال دقيقة تتطلب اتساقًا في الوصلات، فإن سلك اللحام 63/37 هو الخيار الأمثل. أما بالنسبة للإلكترونيات العامة للهواة، أو أعمال اللحام عبر الثقوب، أو الإصلاحات، فإن سلك اللحام 60/40 مناسب تمامًا وعادةً ما يكون أرخص.
خاتمة
يُعدّ سلك 60/40 خيارًا ممتازًا لمشاريعك الإلكترونية وهواياتك. يتميز هذا السلك بتشكيلة بلاستيكية فريدة، مما يجعله سهل الاستخدام للمبتدئين ومتعدد الاستخدامات للمحترفين. يمكنك ضمان بقاء توصيلاتك قوية وموصلة على مر السنين باختيار القطر المناسب وقلب من مادة الصنوبر عالية الجودة.
الأسئلة الشائعة
ما هو لحام 60/40؟
هو سبيكة معدنية تتكون من 60% قصدير و40% رصاص. ويستخدم لربط المعادن.
ما هي نقطة انصهار لحام 60/40؟
ينصهر لحام 60/40 عند درجة حرارة 183 درجة مئوية ويصبح سائلاً تماماً عند درجة حرارة 190 درجة مئوية.
هل يمكنني استخدام لحام بنسبة 60/40 في الإلكترونيات؟
ستتأكد من وجود قلب من مادة الصنوبري. لا تستخدم أبدًا لحامًا ذا قلب حمضي في الإلكترونيات.
هل نسبة 60/40 أم 63/37 أفضل؟
يُعدّ نظام 63/37 متفوقًا تقنيًا في مجال الإلكترونيات لأنه يُجمّد اللحام فورًا، مما يقلل من خطر تلف الوصلات. مع ذلك، يُعدّ نظام 60/40 شائعًا جدًا ومناسبًا لمعظم المهام.
هل لحام 60/40 سام؟
يأتي سلك اللحام 60/40 مع الرصاص. يجب غسل اليدين جيداً بعد استخدامه والعمل في مكان جيد التهوية لتجنب استنشاق أبخرة اللحام.
