سیم لحیم
⁠

سیم لحیم چیست؟

سیم لحیم آلیاژی متشکل از فلزات مختلف است و یکی از نیازمندیهای جدانشدنی در صنعت الکنرونیک و بخصوص در تعمیرات، مونتاژ و تولید بردهای الکترونیک است. سیم لحیم در بازار مصرف با نام قلع هم شناخته می‌شود. از سیم لحیم با ذوب شدن در مجاورت حرارت در اتصال قطعات الکترونیکی به برد که اصطلاحا لحیم کاری نامیده می‌شود، استفاده میشود. سیم لحیم بیشتر عموما به شکل رشته‌ای تولید می‌شود و به علت راحتی استفاده پرمصرف‌ترین نوع سیم لحیم فرم رشته‌ای است.

سیم لحیم از چه ترکیباتی ساخته شده است؟

سیم لحیم نوعی آلیاژ منعطف و نرم است که از عناصر مختلفی تشکیل شده است که در ادامه به بررسی ترکیبان آن می‌پردازیم.
1. قلع
از اصلیترین عناصر سیم لحیم فلز قلع است که دمای ذوب بسیار پایینی در حدود 232 درجه سانتیگراد دارد. از دیگر ویژگیهای مهم قلع که باعث میشود ماده اصلی سیم لحیم را تشکیل دهد خاصیت چسبندگی خیلی خوب و مقاومت بالا در برابر اکسید شدن در مجاورت هوای آزاد است.
2. سرب
دومین ماده اصلی آلیاژ سیم لحیم فلز سرب است. فلز سرب به همراه قلع ترکیب غالب را در سیم لحیم تشکیل می‌دهند. عنصر سرب هم دمای ذوب پایینی دارد و همچنین رسانای بسیار مناسبی برای جریان الکتریکی است. به دلیل سمی بودن عنصر سرب استفاده از سیم لحیم‌های حاوی سرب در بعضی کشورها با محدودیت روبروست و نمونه‌های بدون سرب جایگزین شده‌اند. شاید این سوال پیش بیاید سیم لحیم بدون سرب مناسب‌‌تر است یا با سرب؟ باید گفت که نوع بدون سرب سیم لحیم برای پروژه‌های صنعتی و صادراتی، مناسب است ولی برای مصارف کارگاهی و خانگی، نمونه سیم لحیم سرب‌دار مناسب است.
3. نقره
از ترکیبات سیم لحیم میتوان فلز نقره را هم نام برد که البته بخاطر قیمت بالا در ساخت سیم لحیم به طور همیشگی مورد استفاده قرار نمی‌گیرد و فقط در مواردی که مناسب کاربردهای خاص و حساس هستند در ترکیب سیم لحیم دیده می‌شوند. کاربرد سیم لحیم‌های حاوی نقره در صنایع الکترونیک پیشرفته و پزشکی است و به ندرت در بازار در دسترس هستند و نسبت به سیم‌های لحیم معمولی قیمت بسیار بالاتری دارند.
4. مس
در سیم‌های لحیم بدون سرب بجای سرب از فلز مس استفاده می‌شود. مس باعث افزایش استحکام و رسانایی اتصالات در برد الکترونیکی می‌شود.
5. آنتیموان
از آنتیموان به مقدار کم در ترکیب سیم لحیم استفاده می‌شود که موجب افزایش سختی اتصال قطعات به برد می‌شود

درصدهای رایج سیم لحیم چیست و به چه معناست؟

سیم لحیم معمولی(60/40) :

 به معنی ترکیب 60 درصدی قلع و 40 درصدی فلوکس است که مناسب کارهای عمومی و مختلف است.

سیم لحیم مش(63/37):

 به معنی ترکیب 63 درصد قلع با 37 درصد فلوکس است که مناسب لحیم‌کاری‌های حساس است.

سیم لحیم محکم(50/50):

 به معنی ترکیب 50 درصدی قلع و 50 درصدی فلوکس است و مناسب کارهایی است که در آن نیاز به مقاومت بالا در برابر تغییرات دماست.

سوالی که برای اکثریت مشتریان بوجود می‌آید این است که سیم لحیم 63/37 مناسب‌تر است یا 60/40؟

به مراتب ترکیب 63/37 سیم لحیم نقطه ذوبی دقیق‌تر دارد و در نتیجه کار با آن  تمیزتر است ولی معمولاً گران‌تر است.

هسته سیم لحیم (فلاکس FLUX CORE)چیست و چه انواعی دارد؟

 

یکی از روش‌های دسته‌بندی سیم لحیم بر اساس هسته آن است که مرسوم‌ترین انواع آن در ادامه معرفی شده است:
هسته سیم لحیم یا فلاکس (Flux Core) ماده‌ای است که داخل سیم لحیم قرار دارد و هنگام لحیم‌کاری ذوب می‌شود. وظیفه اصلی آن تمیز کردن سطح فلز و کمک به چسبیدن بهتر قلع به قطعات است.وقتی فلزات در معرض هوا قرار می‌گیرند، روی سطحشان لایه‌ای از اکسید تشکیل می‌شود که مانع اتصال خوب قلع می‌شود. هسته سیم لحیم با ذوب شدن:

• اکسیدها را پاک می‌کند.
• از اکسید شدن مجدد هنگام گرم شدن جلوگیری می‌کند.
• باعث می‌شود قلع راحت‌تر روی سطح پخش شود.
• کیفیت اتصال الکتریکی و مکانیکی را بهتر می‌کند.

اگر روی سیم لحیم نوشته شده باشد «Flux 2%» یا «Flux 2.2%»، یعنی حدود ۲ درصد وزن سیم را همین ماده هسته‌ای تشکیل می‌دهد.

انواع رایج هسته سیم لحیم:

1. رزینی (Rosin Core)
   رایج‌ترین نوع برای مدارهای الکترونیکی. خورندگی کمی دارد و برای بردهای الکترونیکی مناسب است. برای لحیم‌کاری قطعات الکترونیکی معمولاً سیم لحیم با هسته رزینی ۱ تا ۳ درصد بهترین انتخاب است.
2. No-Clean
   پس از لحیم‌کاری معمولاً نیاز به تمیزکاری ندارد و روی برد اثر کمی باقی می‌گذارد.
3. اسیدی (Acid Core)
   برای لوله‌کشی و فلزکاری استفاده می‌شود و برای بردهای الکترونیکی مناسب نیست، چون می‌تواند باعث خوردگی مسیرهای برد شود.

انواع جنس هسته سیم لحیم 

هسته فولادی: از جنس فولادکربنی یا ضدزنگ است که موجب پایداری و استحکام مفتول سیم لحیم می‌شود و برای لحیم‌کاری المان‌های فلزی مناسب است.
هسته مسی: باعث افزایش رسانایی الکتریکی و گرمایی می‌شود.
هسته نیکل: مقاومت بالایی در برابر حرارت و خوردگی داردو برای اتصال قطعاتی که مشکلات ویژه‌ای دارند استفاده می‌شود.
هسته تیتانیوم: برای اتصال قطعات آلیومنیومی و سایر آلیاژها به برد از این نوع استفاده می‌شود. مزیتی که هسته تیتانیومی دارد مقاومت در برابر خوردگی و پایداری حرارتی است.
هسته آلومینیوم: برای اتصال قطعات آلومینیومی و سایر آلیاژها مناسب است.

دسته‌بندی سیم لحیم بر اساس فرم و شکل ظاهری

سیم لحیم بر اساس فرم و ظاهری که تولید می‌شود هم دسته‌بندی می‌شود اگرچه ما اغلب فقط نوع رشته‌ای یا مفتولی آن را در بازار میبینیم، سیم لحیم فرم‌های دیگری هم دارد.

سیم لحیم رشته‌ای:

سیم لحیم پاست یا خمیر لحیم:

سیم لحیم طبقه‌ای:

سیم لحیم شکاف‌دار:

سیم لحیم تخت:

سیم لحیم چه کاربردی دارد؟

بیشترین کاربرد سیم لحیم در صنعت الکترونیک است. از سیم لحیم برای اتصال قطعات الکترونیکی به مدارها، تعمیرات دستگاه‌های الکتریکی و ساخت بردهای مدار چاپی استفاده می‌شود.شناخته شده ترین کاربرد سیم لحیم در صنعت الکترونیک است که درآن برای اتصال قطعات الکترونیک به یکدیگر یا روی بردهای مدار چاپی مورد استفاده قرار میگیرد.شاید جالب باشد بدانید حتی برای اتصال ظریف و بسیار مقاوم در صنعت جواهرسازی از سیم لحیم استفاده میشود البته در صنعت طلاسازی و فلزات گرانبهاتر خیلی این روش رایج نیست. 

انتخاب ضخامت مناسب سیم لحیم

سیم لحیم در ضخامتهای متفاوتی تولید میشود که مناسبترین آن 0.25 اینچ  یا 6 میلیمتر است . البته با توجه به نوع هویه مورد استفاده ممکن است ضخامت مناسب سیم لحیم تغییر کند. برای مثال در تعمیرات موبایل و بردهای ظریف قطر ۰.۳ تا ۰.۵ میلی‌متر و برای کارهای عمومی: ۰.۶ تا ۰.۸ میلی‌متر مناسب است.

چطور سیم لحیم مناسب کار خود را انتخاب کنیم؟ در خرید سیم لحیم به چه پارامترهایی باید توجه کرد؟

نوع کاری که انجام میدهید: با توجه به حساسیت یا ظرافت یا دقت کار خود باید توجه کنید چه نوع سیم لحیمی برای کار شما مناسب است. نیازهای دیگری همچون میزان مقاومت در برابر حرارت، فشار یا خوردگی را هم در نظر بگیرید.
جنس قطعاتی که مورد استفاده شماست: قطعات با جنس متفاوت نیاز به لحیم متفاوت دارند با توجه به اینکه ممکن است به مقاومت بالایی در برابر حرارت یا خوردگی نیاز داشته باشند یا نداشته باشند.
محیطی که در آن مشغول به فعالیت هستید: دما، رطوبت و شرایط کارگاه بر نوع سیم قلع مناسب کار شما تاثیر می‌گذارد.
توجه به استانداردهای محیط کاری : در بعضی از کشورها، کارگاه‌ها یا موقعیت‌های مختلف ممکن است قوانین متفاوتی برای استفاده از سیم لحیم وضع شده باشد مثلا در بعضی کشورها یا صنایع اجازه استفاده از سیم لحیم سرب دار داده نمی‌شود.
توجه به ویژگیهای فنی : خصوصیاتی مانند نقطه ذوب و خواص مکانیکی و الکتریکی قطعا بر انتخاب شما تاثیر خواهد گذاشت. میتوانید با مطالعه راهنمای فنی هر سیم لحیم خصویات مورد نظر خود را بررسی کنید.
توجه به شکل و فرم لحیم: با توجه به نوع فعالیت شما فرم لحیم اهمیت پیدا میکند. باید ببینید کدامیک از فرمهای سیمی یا رشته‌ای، خمیری یا پاست(لوله‌ای)، شمش و توپ یا شکل خاص دیگر مناسب کار شما است.
توجه به جنس لحیم : با توجه به نوع کار یا ویژگیهای مکانیکی و الکتریکی موردنیازآلیاژی که برای لحیم استفاده شده اهمیت پیدا میکند.
ترکیب عناصر لحیم : در برخی موارد جزییات ترکیب سیم لحیم اهمیت دارد مثلا اینکه سرب دار، بدون سرب ، دارای نقره و .... باشد یا خیر.
میزان دمای ذوب لحیم : با توجه به اینکه از سیم لحیم برای اتصال چه نوع قطعاتی استفاده میکنید میزان دمای ذوب بالا یا پایین اهمیت دارد.
جنس و نوع هسته لحیم: با توجه به نوع کاربرد نوع هسته لحیم (اسیدی، رزین و جامد) و جنس عنصر آن(مس، نیکل، الومینیوم و ...) بسیار اهمیت دارد.