قلع مردگی برد الکترونیکی به معنی آسیب دیدن پایه های قلع بر روی بردهای الکترونیکی می باشد. قلع مردگی یا Solder Deadness یکی از شایع ترین ایراداتی است که در فرآیند لحیم کاری بردهای الکترونیکی (PCB) به وجود می آید و می تواند عملکرد یک دستگاه را به طور کامل مختل کند. این پدیده زمانی رخ می دهد که سطح قلع پس از لحیم کاری تیره، مات، شکننده و فاقد شفافیت شده و اتصال الکتریکی کافی را فراهم نمی کند.
اگر با مشکل قلع مردگی در بردهای دستگاه خود مواجه هستید و به تعمیر تخصصی نیاز دارید، پیشنهاد می کنیم از خدمات معتبر و قطعات اصلی استفاده کنید. نمایندگی پاناسونیک کرج با تیمی مجرب آماده ارائه خدمات حرفهای و مشاوره رایگان به شماست.
در این مقاله به صورت کاملاً تخصصی، به بررسی علت ها، نشانه ها، روش های جلوگیری و شیوه های تعمیر قلع مردگی می پردازیم.
قلع مردگی برد الکترونیکی چیست؟
قلع مردگی برد الکترونیکی به معنی به وجود آمدن یک اتصال غیر مطمعن بین برد و المان های روی آن می باشد. در اثر کارکرد، به مرور زمان این اتصال سست شده و قطع و وصل می شود. این قطعی ها در ابتدا خیلی جزیی و کوچک بوده و با گذشت زمان، افزایش سطح می دهند تا جایی که به مرور زمان قطع ارتباط به صورت کامل به وجود می آید.
این مشکل معمولاً بهصورت قطعی لحظهای، عملکرد غیرعادی یا روشن و خاموش شدن ناگهانی دستگاه خودش را نشان میدهد.
دلایل قلع مردگی برد الکترونیکی چیست؟
قلع مردگی برد الکترونیکی یکی از مشکلات رایج در تعمیر و نگهداری بردهای الکترونیکی است که به دلیل اکسید شدن و خوردگی قلع ایجاد میشود. عوامل اصلی قلع مردگی شامل رطوبت، حرارت بالا و تماس با مواد شیمیایی خورنده است. در این قسمت دلایل قلع مردگی ذکر شده است:
- نوسانات برق
- حرارت بالا
- خطاهای تولیدی
- ضربه خوردن به بردهای الکترونیکی
- مدت زمان کارکرد برد الکترونیکی
- عدم نگهداری صحیح از قطعات الکترونیکی
- لحیم کاری بی کیفیت
- اکسید شدن
- رطوبت
۲ راه تشخیص قلع مردگی برد الکترونیکی
- اولین راه تشخیص برد الکترونیکی بررسی برد از نظر ظاهری می باشد.
- راه دوم شناسایی قلع مردگی برد الکترونیکی قطع و وصل شدن اتصالات می باشد.
بطور کلی قلع مردگی برد الکترونیکی می تواند باعث قطع شدن ارتباطات بین قطعات الکترونیکی و برد شود و در نهایت باعث از کار افتادن دستگاه شود. این مسئله باعث آسیب دیدگی PCB می شود حتی به ندرت دیده شده که ارتباط قلع مرده موجب آسیب دیدگی اکثر قطعات روی PCB شده است.
قلع مردگی برد الکترونیکی پس از گذشت زمان می تواند باعث به وجود آمدن جرقه های کوچک شده و در نهایت موجب سوختن PCB در آن قسمت شود که در تصویر زیر نمونه آن را مشاهده می نمایید.
نشانه های قلع مردگی
قلع مردگی باعث ایجاد اتصالات ضعیف، اختلال در عملکرد و حتی قطع کامل مدار میگردد. از علایم قلع مردگی می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- روشن و خاموش شدن ناگهانی دستگاه
- کار نکردن یک بخش از برد (مثلاً صدا، تصویر، پاور)
- نویز، قطعی لحظه ای یا ناپایداری عملکرد
- داغ شدن غیرعادی قطعات
- بوی سوختگی خفیف اطراف پایه های قلع مرده
- ولتاژ ناپایدار روی پایه قطعه (نوسانی یا صفر شدن)
- ظاهر مات و کدر لحیم
روش های رفع قلع مردگی بردالکترونیکی چیست؟
رفع قلع مردگی یا به اصطلاح Cold Solder Joint در بردهای الکترونیکی فرایند کاملا حساسی می باشد که نیاز به دقت بالا و تخصص کافی دارد. برای رفع این مشکل، استفاده از مواد ضد اکسیداسیون، تعویض قطعات آسیب دیده و به کارگیری روش های لحیم کاری با کیفیت بالا توصیه می شود. برای رفع قلع مردگی از روش های مختلفی می توان استفاده کرد:
- لحیمکاری مجدد (Reflow)
- حذف قلع قبلی و لحیمکاری از نو
- استفاده از فلوکس (Flux) برای کیفیت بهتر اتصال
- ترمیم پدهای بلندشده در اثر قلعمردگی
- تقویت پایههای قطعات حساس
بهتر است بدانید نحوه تعمیر در برد های DIP و SMD متفاوت می باشد. برای گرم کردن المان های قلع مرده در مدارهای دیپ DIP می توان از هویه استفاده کرد و برای گرم کردن المان های قلع مرده بردهای اس ام دی SMD باید از هوای گرم استفاده نمود.
مراحل رفع قلع مردگی برد های SMD
رفع قلع مردگی برد اس ام دی نیاز به تکنیک های خاصی دارد. در اینجا به آموزش مراحل رفع قطع مردگی بردهای الکترونیکی خواهیم پرداخت:
ابزار و تجهیزات مورد نیاز: هویه هوای گرم یا هیتکان، سیم لحیم با کیفیت، پنس، ذره بین.
- بررسی اطلاعات: ابتدا با استفاده از ذره بین نقاطی که به نظر می رسد قلع مردگی داشته باشند را شناسایی کنید.
- تنظیم دمای هیتکان: تنظیم دمای هیتکان (بسته به نوع پی سی بی و قلع متناسب با آن)
- حرارت دادن: هویه هوای گرم را به نقطه ای که در آن قلع مردگی وجود دارد به آرامی نزدیک کنید و به حالت دورانی بچرخانید تا قلع گرم شود.
- اضافه کردن قلع: اگر قلع قبلی به خوبی ذوب نشده باشد مقداری قلع جدید روی آن استفاده کنید تا اتصال به خوبی میسر گردد.
- اضافه کردن قطعه جدید: اگر قطعه SMD جابجا شده باشد با استفاده از پنس آن را جابجا کرده و در جای مناسب خود قرار دهید.
- سرد کردن: در این مرحله بهتر است اجازه بدهید قلع به آرامی سرد شود تا اتصال محکم و با کیفیتی ایجاد شود.
- تمیز کردن: در صورت نیاز می توانید از تینر برای تمیز کردن برد و یا باقی مانده های قلع یا گرد و غبار روی برد می توان استفاده کرد.
- تست: پس از انجام تمامی مراحل فوق بهتر است مدار را تست نمایید تا از کاکرد صحیح آن اطمینان حاصل نمایید.
با انجام موارد فوق باید قلع مردگی رفع شود. در صورتی که مراحل فوق انجام شود ولی مشکل همچنان وجود داشته باشد یا اگر فکر می کنید مهارت کافی را ندارید بهتر است از تکنسین حرفه ای و متخصص کمک بگیرید.
مراحل رفع قلع مردگی بردهای DIP
کار با بردهای دیپ نیز حساس هست. زمانی که قصد برطرف کردن قلع مردگی برد دیپ را دارید سعی کنید تا به قطعات دیگر آسیب نرسانید.
- شناسایی نقاط مشکل دار: ابتدا اتصالات را با دقت بالایی بررسی کنید و نقاطی که به نظر می رسند دارای قلع مردگی هستند شناسایی کنید.
- تنظیم دمای هیتکان: تنظیم دمای هیتکان (بسته به نوع پی سی بی و قلع متناسب با آن)
- حرارت دادن: هویه را به پایانه ای که در آن قلع مردگی وجود دارد به آرامی نزدیک کنید و به حالت دورانی بچرخانید تا قلع گرم شود.
- اضافه کردن قلع: اگر قلع قبلی به خوبی ذوب نشده باشد مقداری قلع جدید روی پایانه آن اضافه کنید تا اتصال به خوبی برقرار گردد.
- استفاده از قلع کش: اگر قلع اضافی وجود دارد می توانید با استفاده از قلع کش یا پمپ قلع برای مکش و برداشتن مقدار اضافی قلع استفاده نمایید.
- اضافه کردن قطعه جدید: جابجایی قطعه و قراردادن آن در جای درست خود با استفاده از پنس
- سرد کردن: در این مرحله بهتر است اجازه بدهید قلع به آرامی سرد شود تا اتصال محکم و با کیفیتی ایجاد شود.
- تمیز کردن: در صورت نیاز می توانید از تینر برای تمیز کردن برد و یا باقی مانده های قلع یا گرد و غبار روی برد می توان استفاده کرد.
- تست: پس از انجام تمامی مراحل فوق بهتر است مدار را تست نمایید تا از کاکرد صحیح آن اطمینان حاصل نمایید.
نکات مهم هنگام رفع قلع مردگی برد الکترونیکی
برای جلوگیری از آسیبدیدگی قطعات و افزایش کیفیت تعمیر، رعایت نکات زیر هنگام برطرف کردن قلعمردگی برد الکترونیکی ضروری است:
۱. از متمرکز کردن حرارت در یک نقطه خودداری کنید.
ایجاد حرارت زیاد روی یک بخش از برد میتواند باعث سوختن پد، جداشدن مسیرهای مسی و آسیب به قطعات حساس شود. حرارت باید بهصورت یکنواخت و کنترلشده اعمال شود.
۲. از هویه مناسب و با دمای استاندارد استفاده کنید.
قبل از شروع تعمیر، مطمئن شوید هویه کاملاً گرم شده اما بیشازحد داغ نیست. هویه خیلی سرد باعث قلعمردگی دوباره و هویه بیشازحد داغ باعث ذوبشدن قطعه، تخریب پد و آسیب به PCB میشود.
۳. مراقب قطعات حساس SMD باشید.
مدارهای SMD بسیار ظریف هستند و حرارت اضافه یا ضربه کوچک میتواند باعث جداشدن یا خرابی آنها شود. بنابراین هنگام لحیمکاری، حرارت را بهصورت نقطهای روی قطعات کناری منتقل نکنید و از ابزار دقیق استفاده کنید.
۴. ابزارهای استاندارد و حرفهای استفاده کنید.
استفاده از ابزارهایی مانند هویه دمای قابل تنظیم، فلوکس، سیم قلعگیر، هیتر استاندارد و نوک هویه مناسب، باعث افزایش کیفیت لحیمکاری و کاهش خطای انسانی میشود.
- از متمرکز کردن حرارت در یک نقطه خودداری نمایید.
- دقت کنید هویه مناسب و به اندازه کافی گرم شده باشد تا قطعه را ذوب نکند و یا باعث از ببین رفتن PCP نشود.
- مدارهای SMD بسیار حساس هستند. بنا براین مراقب باشد تا به سایر قطعات آسیب نرسد.
- استفاده از ابزارهای مناسب می توانند کار شما را آسان تر کنند.
نکات مهم برای جلوگیری از قلع مردگی
- استفاده از هویه با حرارت مناسب (نه زیاد، نه کم)
- استفاده از قلع مرغوب ۶۰/۴۰ یا ۶۳/۳۷
- ثابت نگه داشتن قطعات هنگام لحیمکاری
- جلوگیری از نفوذ رطوبت و گردوغبار
- سرویس دورهای و بازبینی بردهای حساس
نتیجه گیری
قلعمردگی یکی از رایج ترین مشکلات در فرآیند لحیمکاری است که میتواند کیفیت اتصال، عملکرد مدار و طول عمر دستگاه را تحت تأثیر قرار دهد. با رعایت اصول سادهای مانند استفاده از قلع باکیفیت، دمای درست هویه، فلوکس مناسب و تمیزی سطح، میتوان بهطور کامل از این مشکل جلوگیری کرد.
اگر شما یک تعمیرکار موبایل، الکترونیک یا تولیدکننده PCB هستید، توجه به این نکات میتواند خطای لحیمکاری را تا ۷۰٪ کاهش دهد.