مقدمة

سواء كنت جديدًا في مجال تصنيع الإلكترونيات أو تخطو خطواتك الأولى في مجال تجميع لوحات الدوائر المطبوعة (PCB)، فإن فهم الاختلافات بين إعادة اللحام بإعادة التدفق, اللحام الموجيو اللحام الانتقائي أمر ضروري. تشكل هذه الطرق الثلاث أساس عمليات SMT و THT الحديثة، وقد صممت كل منها للتعامل مع أنواع محددة من المكونات وهياكل اللوحات ومتطلبات الإنتاج.

بالنسبة للمبتدئين، قد تبدو المصطلحات الفنية مربكة — مناطق التسخين المسبق، موجات اللحام، ترسبات التدفق، أنظمة النيتروجين، الفوهات الصغيرة، وما إلى ذلك. ولكن المفاهيم الأساسية بسيطة بشكل مدهش بمجرد شرحها بوضوح.

يقدم هذا المقال مناسب للمبتدئين ولكنه احترافي في الوقت نفسه مقارنة بين ثلاث عمليات لحام. ستتعرف على ماهيتها وكيفية عملها ومتى يجب استخدامها ولماذا يفضل المصنعون طريقة على أخرى.

---

اللحام بإعادة التدفق: العملية الأساسية لتصنيع SMT الحديث

ما هو اللحام بإعادة التدفق؟

اللحام بإعادة التدفق هو أكثر عمليات اللحام استخدامًا في صناعة الإلكترونيات الحالية. وهو مصمم خصيصًا من أجل تقنية التثبيت السطحي (SMT) مكونات مثل المقاومات والمكثفات والدوائر المتكاملة و BGA و QFN وغيرها.

بدلاً من غمس لوحة الدوائر المطبوعة في اللحام المنصهر، يستخدم اللحام بإعادة التدفق معجون اللحام, ، والتي يتم طباعتها على الوسادات قبل وضع المكونات. ثم تمر اللوحة عبر دورة تسخين محكومة في فرن إعادة تدفق.

كيف يعمل اللحام بإعادة التدفق (خطوة بخطوة)

تتضمن عملية اللحام بإعادة التدفق النموذجية المراحل التالية:

1. طباعة معجون اللحام
   يتم تطبيق معجون اللحام على وسادات محددة باستخدام استنسل.

2. وضع مكونات SMT
   تقوم آلات الالتقاط والوضع بوضع المكونات على المناطق الملصقة.

3. تسخين فرن إعادة التدفق
   تدخل اللوحة فرنًا متعدد المناطق حيث ترتفع درجة الحرارة تدريجيًا.

4. منطقة إعادة التدفق
   يذوب اللحام، مما يؤدي إلى تكوين وصلة كهربائية/ميكانيكية.

5. منطقة التبريد
   يؤدي التبريد المتحكم فيه إلى تصلب بنية الوصلة.

لماذا يحظى اللحام بإعادة التدفق بشعبية كبيرة

• المقابض مكونات SMT صغيرة الحجم وذات مسافة صغيرة بين النقاط

• أتمتة عالية = سرعة عالية

• مستقر للغاية وقابل للتكرار

• مناسب للإنتاج الضخم

• ينتج وصلات لحام نظيفة وموثوقة

القيود التي يجب على المبتدئين معرفتها

• غير مناسب لـ ثقب عابر (THT) المكونات

• يتطلب تحديد دقيق لدرجة الحرارة

• يتطلب تخزين معجون اللحام وطباعته مراقبة

اللحام بإعادة التدفق هو العمود الفقري للإلكترونيات الحديثة — من الهواتف الذكية إلى لوحات التحكم الصناعية.

---

اللحام بالموجة: لحام THT عالي السرعة لإنتاج كميات كبيرة

ما هو اللحام بالموجة؟

اللحام بالموجة هو عالية السرعة، عالية الإنتاجية طريقة لحام تستخدم بشكل أساسي لـ مكونات ثقبية. بدلاً من صهر معجون اللحام، يستخدم خزانًا كبيرًا من اللحام المصهور لإنشاء “موجة”.”

يمر PCB فوق هذه الموجة، ويلتصق اللحام تلقائيًا بالمسامير المعدنية المكشوفة.

كيف يعمل اللحام الموجي (شرح بسيط)

1. التدفق
   يتم استخدام رذاذ التدفق لحماية لوحة الدوائر المطبوعة وتحسين الترطيب.

2. التسخين المسبق
   يتم تسخين اللوحة لتنشيط التدفق ومنع الصدمة الحرارية.

3. ملامسة موجة اللحام
   يلامس الجزء السفلي من PCB موجة اللحام المنصهر، مما يؤدي إلى تكوين مئات الوصلات على الفور.

4. التبريد
   يبرد اللوح وتتصلب الوصلات.

حيث يتألق اللحام بالموجات

• مثالي لـ لوحات ذات موصلات كثيرة

• مثالي لـ الأجهزة المنزلية، لوحات الطاقة، والدوائر الصناعية

• أسرع طريقة لحام THT بالجملة

• تكلفة منخفضة للوحدة بالنسبة للكميات الكبيرة

القيود التي يجب فهمها

• غير مناسب للوحات الدوائر المطبوعة ذات المناطق SMT الكثيفة

• يصعب لحام مناطق محددة فقط

• استهلاك أعلى لللحام

• خطر حدوث تجاوز إذا لم يتم تحسين التصميم

يظل اللحام بالموجة حلاً فعالاً عندما تكون السرعة والإنتاجية هما العاملان الأكثر أهمية.

---

اللحام الانتقائي: لحام THT دقيق للوحات التكنولوجيا المختلطة الحديثة

ما هو اللحام الانتقائي؟

اللحام الانتقائي هو بديل دقيق للحام بالموجة. بدلاً من لحام الجزء السفلي من لوحة الدوائر المطبوعة بالكامل، فإنه يستهدف بدقة دبابيس أو مناطق THT فردية باستخدام وعاء لحام صغير أو نظام متعدد الفوهات.

هذه الطريقة مفيدة بشكل خاص للوحات SMT + THT المختلطة الحالية.

كيف يعمل اللحام الانتقائي

هناك تقنيتان رئيسيتان للحام الانتقائي:

(1) رش مادة التلحيم + فوهة موجة صغيرة

• تقوم فوهة آلية برش مادة التلحيم على الوسادات المحددة

• فوهة لحام ساخنة تلحم المسامير بشكل فردي

(2) لحام الغمس الانتقائي

• يتم غمس أقسام THT بالكامل في حمام لحام أصغر حجماً

المزايا الرئيسية

• دقة عالية — يستهدف دبابيس محددة فقط

• مثالي لـ المكونات الحساسة للحرارة

• يمنع التلف إلى الأجزاء المحيطة من SMT

• نفايات لحام منخفضة

• تحكم أكبر من خلال مسارات قابلة للبرمجة

اللحام الانتقائي ضروري للإلكترونيات السيارات والأجهزة الطبية والتركيبات الفضائية وتصميمات PCB المدمجة.

القيود

• أبطأ من اللحام بالموجة

• تتطلب برمجة أكثر تعقيدًا

• ارتفاع تكلفة المعدات

ومع ذلك، فإن دقتها وموثوقيتها تجعلها لا غنى عنها في التجميعات المتقدمة.

---

مقارنة سهلة للمبتدئين: إعادة التدفق مقابل الموجة مقابل الانتقائية

مقارنة الأغراض

مقارنة الأداء

---

ما هي طريقة اللحام التي يجب أن يختارها المبتدئون؟

اختر فرن إعادة التدفق إذا:

• أنت تصنع لوحات SMT

• تحتاج إلى دقة عالية واستقرار

• يتضمن تصميمك دوائر متكاملة (IC) ورقائق BGA ورقائق QFN وغيرها.

اختر اللحام بالموجة إذا:

• العديد من الموصلات أو المكونات THT الكبيرة

• إنتاج بكميات كبيرة وتكلفة منخفضة

• تصميم بسيط للوحة الدوائر المطبوعة بدون مكونات SMT قريبة

اختر انتقائي موجة اللحام إذا:

• تحتوي ثنائيات الفينيل متعددات الكلور على كل من SMT و THT

• لا يمكن تعريض المكونات الحساسة لحرارة عالية

• أنت بحاجة إلى لحام THT الأكثر موثوقية

---

أمثلة واقعية من عالم الصناعة

الإلكترونيات الاستهلاكية

يستخدم فرن إعادة التدفق لمكونات SMT 95%، بينما يستخدم اللحام الموجي أو اللحام الموجي الانتقائي للموصلات.

إلكترونيات السيارات

يستخدم اللحام الموجي الانتقائي بشكل شائع بسبب متطلباته الصارمة من حيث الموثوقية والحماية الحرارية.

إلكترونيات الطاقة

يتعامل اللحام الموجي مع الأجزاء الكبيرة من THT مثل المحولات وكتل الأطراف.

الطب والفضاء الجوي

يضمن اللحام الموجي الانتقائي دقة عالية وضغط حراري أدنى.

---

الخلاصة

يلعب كل من فرن إعادة التدفق واللحام بالموجات واللحام بالموجات الانتقائي دورًا فريدًا في تصنيع الإلكترونيات.

• إعادة التدفق الفرن يتعامل مع جميع مكونات SMT بدقة.

• اللحام بالموجات يوفر لحام THT سريعًا وعلى نطاق واسع.

• انتقائي يوفر اللحام بالموجة دقة عالية للوحات المعقدة ذات التقنيات المختلطة.

بالنسبة للمبتدئين، يساعد فهم هذه الاختلافات في اختيار طريقة اللحام المناسبة ويضمن جودة أفضل للمنتج وموثوقية محسنة وكفاءة تصنيع محسنة.

مع تصغير حجم تصميمات PCB وتطورها،, مزيج من هذه العمليات — وليس واحدًا فقط — يشكل أساس المنتجات الإلكترونية عالية الأداء اليوم.