درسنامه آموزشی طراحی و ساخت مدار چاپی کلاس دهم الکترونیک
پودمان 1: لحیم کاری قطعات گسسته
واحد یادگیری 1: شایستگی مونتاژ و دمونتاژ قطعات مجزا (discrete)
آیا تا به حال فکر کردهاید:
- برای اتصال یا چسباندن دو قطعه به هم از چه موادی استفاده میشود؟
- دو قطعه پس از اتصال یا چسباندن چه ویژگیهایی باید داشته باشند؟
- با چه روشهایی میتوانیم دو قطعه را به هم اتصال دهیم یا بچسبانیم؟
- برای اتصال یا چسباندن، از چه ابزارها و تجهیزاتی استفاده میشود؟
- اتصالهای مدارهای الکترونیکی با اتصالهای معمولی متفاوت است؟
- در الکترونیک چگونه میتوانیم سیمهای رابط مورد نیاز را بسازیم؟
- چگونه میتوانیم قطعات را از روی برد مدار چاپی جدا و سوار کنیم؟
در الکترونیک برای اتصال قطعات به یکدیگر از فیبر مدار چاپی استفاده میکنند. اتصال قطعات روی فیبر مدار چاپی از طریق لحیمکاری (soldering) صورت میگیرد. از آن جا که یکی از وظایف نصبکنندگان و تعمیرکاران، رفع عیب دستگاهها و بردهای الکترونیکی است، غالباً ضرورت ایجاب میکند، قطعهٔ معیوب را از روی برد جدا کنیم (دمونتاژ Demountage) و آن را با قطعه سالم جایگزین (مونتاژ mountage) نماییم. برای اجرای این فرایند باید توانایی اجرای صحیح لحیمکاری را داشته باشیم. در این واحد یادگیری، بر اساس استاندارد عملکرد، علاوه بر آموزش مباحث نظری مرتبط با لحیمکاری، مونتاژ، دمونتاژ، ساختمان هویه (iron)، ساختمان قلعکش (desoldering tools) و انواع پیچها، ابزارهای مورد نیاز برای لحیمکاری، مهارت اجرای لحیمکاری، مونتاژ، دمونتاژ و اتصال سیمها را فرا میگیریم. در فرایند آموزش تعدادی سیم افشان و مفتولی را به هم اتصال میدهیم و با روکش حرارتی مخصوص آنها را عایقبندی میکنیم. همچنین، سیمهای رابط مانند اتصال گیره سوسماری و پروبهای مورد نیاز برای فعالیتهای تعمیراتی و آزمایشگاهی را میسازیم. پس از اتمام این واحد یادگیری، فراگیرنده باید علاوه بر کسب مهارت در انتخاب و به کارگیری ابزار و انواع پیچها، مهارت لازم را در اجرای لحیمکاری در حد نیمهحرفهای کسب نماید. شایستگیهای غیرفنی مانند رعایت نکات ایمنی و بهداشتی و توجه به مهارتهای غیرفنی مانند کار گروهی، مسئولیتپذیری، رعایت نظم و ترتیب، توجه به محیط زیست و اخلاق حرفهای نیز از مواردی است که از اهمیت ویژهای برخوردارند و در تمام مراحل باید رعایت شوند.
استاندارد عملکرد
مونتاژ و دمونتاژ قطعات الکترونیکی و سایر اجزاء مدار با دقت و استانداردهای تعریف شده.
اصول لحیمکاری
مواد، تجهیزات و ابزار مورد نیاز
انواع پیچ- انواع پیچگوشتی- برگه مشخصات پیچ و پیچگوشتی- تخته چوبی مستعمل با ابعاد تقریبی (ضخامت 2 تا 4 سانتیمتر و طول $50cm$- عرض $25cm$)- سیم مفتولی- سیم رشتهای- خط کش- ماژیک علامتگذاری- سیمچین- سیم لختکن- دمباریک- حداقل سه نمونه چسب مورد استفاده در صنعت الکترونیک- انواع اتصالهای ساخته شده پر کاربرد در الکترونیک- مواد و ابزار لحیمکاری (انواع روغن لحیم- انواع لحیم- انواع هویه)- انواع سیم رشتهای- مفتولی- لوازمالتحریر- پیچگوشتی چهارسو و تخت مناسب- هویه قلمی- لحیم $60/40$- روغن لحیم- سنباده 600 - پایه هویه- اسفنج مخصوص پاک کردن نوک هویه- سیم بریده شده از قبل- سیم افشان 0/25 و 0/5- فیش نر و ماده آنتن- کابل آنتن تلویزیون- سیم دو سر سوسماری- کابل کواکسیال برای $BNC$ - فیش $BNC$ - فیبر اوراقی
فضای آموزش و تجهیزات مربوط به آن
سیستم تهویه- ویدئو پروژکتور (اسمارت برد به جای ویدئوپروژکتور و پرده نمایش)- رایانه- ماشین حساب- پرده نمایش- وایت برد- مشخصات فنی تجهیزات و فضا و تعداد آن در سند برنامه درسی آمده است.
اتصال دو یا چند قطعه به یکدیگر
در فرایندهای مختلف صنعتی، خانگی و زندگی روزمره موارد فراوانی وجود دارد که باید دو یا چند قطعه را به هم متصل کنیم یا بچسبانیم. برای اجرای این کار از مواد خاص استفاده میکنیم، در شکل 1-1 چند نمونه مواد مربوط به اتصال و چسباندن را ملاحظه میکنید.
جستوجو (صفحه 11 کتاب درسی)
حداقل سه نوع ماده دیگر برای اتصال و چسباندن بیابید و به کلاس ارائه کنید.
علاوه بر مواد ذکر شده برای برخی از اتصالها و چسب کاریها نیاز به ابزار خاص داریم. مثلاً برای چسباندن شیرازه کتاب با چسب گرم، نیاز به دستگاه چسب گرم و برای اتصال دو فلز برای جوشکاری نیاز به دستگاه جوش و برای لحیمکاری نیاز به دستگاه هویه لحیمکاری داریم.
کارگروهی (صفحه 12 کتاب درسی)
با اعضاء گروه خود مشورت کنید و حداقل سه نمونه دستگاه دیگر را برای اتصال و چسباندن نام ببرید و نتیجه را به کلاس ارائه دهید.
ویژگیهای یک اتصال
هدف از اتصال و چسباندن قطعات، ساختن یک وسیله جدید یا برطرف کردن عیب دستگاه معیوب است. با توجه به نوع کاری که در برقراری اتصال صورت میگیرد، اتصال ساخته شده میتواند یک یا چند ویژگی زیر را داشته باشد:
- استحکام (solidity - rigidity)
- هدایت الکتریکی (electric conductivity)
- هدایت حرارتی (thermal conductivity)
- آب بندی (sealing joint)
استحکام (solidity - rigidity)
منظور از استحکام، داشتن یک اتصال یا چسبندگی محکم مورد انتظار است. مثلاً هنگامیکه پایه میز را به میز متصل میکنیم، باید استحکام آن در حدی باشد که در جابهجایی و فرایند استفاده از آن از میز جدا نشود. یا وقتی دو قطعه مقوا را به هم میچسبانیم، پس از خشک شدن از هم گسیخته نشوند.
هدایت الکتریکی (electric conductivity)
هنگامیکه دو قطعه سیم را به هم وصل میکنیم هدف، برقراری اتصال الکتریکی با هدایت الکتریکی مناسب است.
هدایت حرارتی (thermal conductivity)
وقتی پرههای رادیاتور خودرو یا سامانه گرمایش منازل به هم متصل میشوند، باید دارای هدایت حرارتی خوب باشند تا بتوانند گرما را منتقل کنند. این موضوع برای اتصال ترموکوپلها و ترموپیلها هم صدق میکند.
آب بندی (sealing joint)
در بسیاری از موارد لازم است دو قطعه مثلاً دو قطعه لوله آب یا گاز را طوری به هم متصل کنیم که غیرقابل نفوذ باشد. غیرقابل نفوذ بودن را اصطلاحاً آببندی شده میگویند.
کار گروهی (صفحه 13 کتاب درسی)
برخی از اتصالها مانند رادیاتور خودرو ممکن است دو یا چند ویژگی را همزمان داشته باشند. مثلاً رادیاتور خودرو ویژگیهای هدایت حرارتی و آببندی را با هم دارد. به اطراف خود نگاه کنید، مواردی را که از اتصال و چسب استفاده شده است را شناسایی کنید، در مورد دلیل استفاده از اتصال و ویژگی آنها بحث کنید. پس از جمعبندی نتیجه را به کلاس ارائه دهید.
مراحل اجرای کار
نمونههایی از اتصالهای داده شده در جدول 1-1 را با توجه به موارد ذکر شده در جدول، عملاً بررسی کنید (مثلاً برای بررسی هدایت الکتریکی از اهممتر استفاده کنید) و نتایج را با گزینههایی مانند "خیلی کم، متوسط و زیاد" در جدول بنویسید.
| نوع اتصال یا چسب کاری | میزان استحکام مکانیکی | میزان رسانایی حرارتی | میزان رسانایی الکتریکی |
|---|---|---|---|
| مقوای به هم چسب زده | |||
| لولای پیچ شده به در | |||
| دو سیم به هم تابیده شده | |||
| دو قطعه سیم لحیمکاری شده |
کارگروهی (صفحه 14 کتاب درسی)
درباره هدف از ایجاد اتصال لحیمکاری و ویژگیهای آن با هم بحث کنید و نتایج را به کلاس ارائه دهید.
2- اتصالها از نظر کاربرد در دو گروه دائمی و جداشدنی تقسیم میشوند.
اتصالهای دائمی: اتصالهای دائمی را نمیتوانیم به آسانی از هم باز کنیم. معمولاً این نوع اتصالها به اندازه عمر مفید خود باقی میمانند. تنها در شرایطی آنها را باز میکنند که به تعمیر نیاز باشد. از انواع اتصالهای دائمی میتوان اتصالهای جوشکاری و لحیمکاری را نام برد.
اتصالهای جدا شدنی: این اتصالها قابل باز شدن هستند. در صورت نیاز میتوانیم این نوع اتصالها را از هم باز کنیم و دوباره ببندیم. اتصالهای پیچ مهرهای و اتصال سیم در ترمینالهای برق نمونههایی از اتصالهای جدا شدنی هستند.
اتصالهای شکل 2-1 از کدام نوع است؟ با علامت $*$ مشخص کنید.
| ترمینال اتصال | دو سیم ساده بهم تابیده شده | مقاومت لحیم شده روی مدار چاپی | سیم متصل به پریز برق | سیم لحیم کاری شده |
|
|
|
|
|
|
| دائمی / جداشدنی | دائمی / جداشدنی | دائمی / جداشدنی | دائمی / جداشدنی | دائمی / جداشدنی |
اتصالهای لحیمکاری
منظور از لحیمکاری اتصال دو یا چند قطعه فلز به یکدیگر است. این عمل به وسیله آلیاژی از قلع و سرب، گاهی همراه با سایر فلزات که آنها را لحیم مینامند، انجام میشود.
برای انجام لحیمکاری، ابتدا محل اتصال دو فلز را به وسیله دستگاهی به نام هویه در حدی گرم میکنند که دمای آن به نقطه ذوب لحیم برسد و لحیم در محل اتصال ذوب شود. پس از نفوذ مولکولهای لحیم در فلز و آمیخته شدن با آن، عمل چسبیدن اتفاق میافتد و پس از سرد شدن محل اتصال، دو قطعه به هم میچسبند و متصل میشوند، شکل 3-1.
برای ایجاد انواع اتصالهای لحیمی معمولاً از دو روش لحیمکاری سخت یا خشن (hard soldering) و لحیمکاری نرم یا سست (soft soldering) استفاده میکنند.
لحیمکاری سخت یا خشن (hard soldering):
اگر دمای لحیمکاری بالاتر از 450 درجه سانتیگراد باشد به آن لحیمکاری سخت (hard soldering) میگویند. به عبارت دیگر در لحیمکاری سخت درجه حرارت کار بالاست. در استاندارد AWS لحیمکاری سخت را با B که ابتدای کلمه Brazing است، نشان میدهند. اسم دیگری در صنعت برای لحیمکاری سخت وجود دارد که به آن لحیمکاری سخت نقرهای میگویند. فلزات پرکننده لحیمکاری سخت نقرهای، لحیم نیستند. توجه داشته باشید که استحکام آلیاژ مورد استفاده در لحیمکاری سخت، بالاتر از لحیمکاری نرم است، لذا در مواردی مانند اتصال پیلها از لحیمکاری سخت استفاده میکنند، شکل 4-1.
پژوهش (صفحه 16 کتاب درسی)
درباره استاندارد AWS و موادی که روی آنها لحیمکاری سخت (Brazing) و لحیمکاری نرم (soft soldering) صورت میگیرد، تحقیق کنید و نتیجه را به کارگاه ارائه دهید.
لحیمکاری نرم یا سست (soft soldering)
در لحیمکاری نرم (سست) درجه حرارت کار نسبتاً پایین است. اگر درجة حرارت کمتر از 450 درجه سانتیگراد باشد لحیمکاری را نرم (soft soldering) مینامند. در الکترونیک معمولاً از لحیمکاری نرم استفاده میکنند، شکل 5-1. لحیمکاری نرم را با S نشان میدهند که اول soft Soldering است.
روغن لحیم:
تمام فلزاتی که میخواهند به یکدیگر متصل شوند ممکن است در اثر عوامل جوی اکسید شده باشند یا سطوح خارجی آنها کثیف و آلوده گردد. برای از بین بردن این عوامل از مواد پاککننده (روغن لحیم- flux) استفاده میشود. این مواد علاوه بر آن که آلودگی سطح قطعات را پاک میکنند، مانع از اکسید شدن محل اتصال در هنگام لحیمکاری نیز میشوند. از این رو تمام مواد پاککنندهای که قادرند ترکیباتی مانند اکسیدها را در خود حل کنند، در شمار روغنهای لحیمکاری به حساب میآیند. این روغنهای لحیمکاری را ماده کروسیو (Corrosive) یا ساینده میگویند. اسیدهای معدنی، محلولهای آمونیاک و کلرید روی از معروفترین روغنهای ساینده یاکروسیو هستند. شکل 6-1 نمونههایی از این نوع مواد را نشان میدهد. برای تعیین مشخصات فنی روغن لحیم باید به بروشور یا برگه اطلاعات فنی آن مراجعه کنید.
پژوهش (صفحه 17 کتاب درسی)
- با مراجعه به سایتهای اینترنتی، یک نمونه برگه اطلاعات روغن لحیمکاری را بیابید و مشخصات فنی آن را استخراج کنید و ارائه دهید.
- حداقل یک نمونه روغن لحیم را بررسی کنید و مشخصات آن را از روی بر چسب آن استخراج کنید و به کلاس ارائه دهید.
ویژگیهای روغن لحیم:
- نقطه ذوب روغن لحیم باید کمتر و پایینتر از نقطه ذوب لحیم باشد تا زودتر ذوب شود و سطح فلز را پاک کند.
- روغن لحیم ذوب شده باید قدرت گسترش و نفوذ در سطح فلز را داشته باشد ولی نباید روی سطح فلز پخش شود.
- روغن لحیم نباید با فلزات به صورت ترکیب درآید.
- روغن لحیم باید اکسیدها را به آسانی در خود حل کند.
- اثر روغن لحیم باید تا پایان عمل لحیمکاری باقی بماند تا در هنگام عمل لحیمکاری از اکسید شدن سطح اتصال جلوگیری کند.
لحیم (Solder):
لحیم آلیاژی است از سرب و قلع که نقطه ذوب آن پایین است. آلیاژ لحیم را به صورت شمش و مفتول با قطرهای 0/5 تا 4 میلیمتر میسازند. مفتول لحیم را اصطلاحاً سیم لحیم نیز میگویند. در مقطع مفتولهای لحیم که در صنعت الکترونیک به کار میرود، سوراخهای سرتاسری وجود دارد که روغن لحیم در داخل آن قرار میگیرد (سیم لحیم با مغزی روغن)، شکل 7-1.
قرقره لحیم موجود را بررسی کنید، سپس قطر سیم لحیم و درصد آلیاژ آن را با استفاده از برچسب آن تعیین نمایید و بنویسید. همچنین با مراجعه به سایتهای اینترنتی تصویر یک نمونه قرقره و روغن لحیم را استخراج کنید و درباره آن در کارگاه توضیح دهید.
سنباده:
یکی از مواد مورد استفاده در لحیمکاری سنباده است. سنباده از دانههای سخت ساینده و خورندهای که با چسبهای مخصوص مخلوط میشود، شکل میگیرد. این مخلوط را بر روی صفحههای کاغذی یا پارچهای مخصوص میچسبانند. از سنباده برای ساییدن و پرداخت در صنعت استفاده میشود. سنباده ورقهای از جنس کاغذ، مقوا یا پارچه است که برای ساییدن مواد مختلف مانند فلز، چوب، گچ و گاهی سرامیک استفاده میشود.
- سنباده معمولاً برای صاف کردن و آماده کردن سطح ناصاف و خشن به کار میرود تا برای رنگکاری آماده شود.
- گاهی سنباده را برای ایجاد شیار و ناصاف کردن سطوح صاف به کار میبرند تا آنها را برای چسب زدن آماده کنند.
- با توجه به نیاز، سنبادهها را در انواع صفحهای یا ورقهای، رولی یا توپی، تسمهای یا نواری، دیسکی یا دایرهای و پرهای یا ورقه ورقه میسازند.
- در الکترونیک از سنباده نرم برای پاک کردن سطوح مس مدار چاپی و روکش لاکی سیمهای روکشدار استفاده میکنند. (شکل 9-1)
- با مراجعه به اینترنت اطلاعات بیشتری درباره سنباده و کاربرد آن بیابید و نتیجه را به کلاس ارائه دهید.
استاندارد و درجهبندی سنباده:
سنبادهها را براساس ریزی و درشتی ذرات ساینده و تعداد آنها در واحد سطح (اینچ مربع) یعنی سطحی به ابعاد 2/54 سانتیمتر در 2/54 سانتیمتر، درجهبندی و شماره گذاری میکنند. هر قدر تعداد دانهها در واحد سطح تعریف شده بیشتر شود، اندازه آنها نیز ریزتر و سنباده نرمتر میشود.
در ایران معمولاً برای شناسایی سنباده و درجهبندی آن از استاندارد اروپایی استفاده میشود. در جدول 2-1 دو نمونه درجهبندی استاندارد اروپایی و آمریکایی سنبادهها را با قطر ذرات سنباده بر حسب مکیرون ملاحظه میکنید. در الکترونیک با توجه به نوع کار در استاندارد اروپایی از سنبادههای 400 تا 800 استفاده میشود.
| جدول 2-1 استاندارد سنبادهها | ||
| استاندارد اروپایی | استاندارد آمریکایی | قطر ذرات سنباده (میکرون) |
| $P60$ | 60 | 250 |
| $P80$ | 80 | 180 |
| $P120$ | 120 | 106 |
| $P180$ | 180 | 75 |
| $P220$ | 240 | 63 |
| $P{\text{360}}$ | 320 | 40/5 |
| $P{\text{800}}$ | 400 | 25/8 |
| $P{\text{1200}}$ | 600 | 15/3 |
| $P{\text{2400}}$ | 800 | 6/5 |
| $P{\text{4000}}$ | 1200 | 2/5 |
قطعه سنبادههای چسبانده شده روی تخته را با دست لمس کنید، زبری و نرمی آن را با شمارههای آن انطباق دهید. کدام سنبادهها برای کارهای الکترونیکی مناسب است؟ نتیجه را به کارگاه ارائه دهید.
سیمها:
همانطور که در مباحث درسی گذشته آموختید، سیمها ارتباط الکتریکی بین قطعات و تجهیزات الکتریکی را برقرار میکنند. سیمها را از نظر ساختمان قسمت هدایتکننده سیم (هادی- conductor) به سه گروه، سیم مفتولی (solid wire)، سیم افشان (dtrand wire) و سیم رشتهای مفتولی (solid strand wire) تقسیم میکنند، شکل 10-1.
سیمها میتوانند داری روکش و بدون روکش باشند. سیم روکشدار در دو گروه با روکش لاکی و با روکش عایق قابل انعطاف تقسیم میشوند. سیمهای نشان داده شده در شکلهای الف و ب 10-1 دارای روکش پلاستیکی و شکل پ 10-1 بدون روکش است.
سیمهای مفتولی از یک رشته هادی از جنس مس با مقاطع 0/5، 0/75، 1، 1/5، 2/5، 4، و 10 میلیمتر مربع ساخته میشوند.
از سیمهای مفتولی در سیمکشی ساختمان استفاده میشود. روکش سیمهای مفتولی تقریباً مانند سیمهای افشان است.
در جدول 3-1 مشخصات تعدادی از سیمهای مفتولی آمده است.
| جدول 3-1 جدول مشخصات سیمهای مفتولی و افشان | |||||||
| وزن تقریبی | حداکثر مقاومت هادی در $20c$ | حداکثر مقاومت عایقی در $70c$ | میانگین قطر خارجی | ضخامت عایق | گروه هادی | سطح مقطع نامی هادی | |
| $Kg/Km$ | $\Omega /Km$ | $M\Omega /Km$ | حد بالا $mm$ | حد پایین $mm$ | $mm$ | $m{m^2}$ | |
| 8 | 36 | 150 | 2/3 | 1/9 | 0/6 | 1 | 0/5 |
| 11 | 24/5 | 120 | 2/5 | 2/1 | 0/6 | 1 | 0/75 |
| 14 | 12/1 | 110 | 2/7 | 2/2 | 0/6 | 1 | 1 |
| 20 | 12/1 | 110 | 3/2 | 2/6 | 0/7 | 1 | 1/5 |
| 22 | 7/41 | 100 | 3/4 | 2/8 | 0/7 | 2 | 1/5 |
بارشفکری (صفحه 21 کتاب درسی)
از طریق بارشفکری چگونگی استفاده از جدول سیمهای مفتولی را استخراج کنید.
- سیم افشان از به هم تابیدن نامنظم چندین تار مسی تولید میشود لذا نسبت به سیم مفتولی از انعطافپذیری بیشتری برخوردار است. سطح مقطع هادی و رنگ روکش سیمهای افشان مشابه سیم مفتولی است شکل 11-1.
- سیمهای رشتهای از به هم تابیدن منظم چندین رشته مسی بدون روکش تولید میشوند. سیم رشتهای از نظر ساختار شبیه سیم افشان است، با این تفاوت که تارهای آن ضخیمتر است.
ابزار اتصال
ابزار اتصال با توجه به نوع اتصال بسیار متنوع و گسترده است. از این رو تشریح و کاربرد این گونه ابزارها را در هر قسمت که نیاز باشد مطرح میکنیم. برای ابزارهای عمومی مانند سیمچین و انبردست نیز به همین ترتیب عمل خواهیم کرد. از آن جا که انبردست و دمباریک کاربرد گستردهای دارند، آنها را معرفی میکنیم.
انبردست (pliers)
انبردست برای نگهداشتن قطعه کار و قطعه سیم به کار میرود. هر انبردست دو فک و دو دسته دارد. هر فک شامل یک لبه تیز و یک لبه پهن آجدار است. از لبههای تیز برای قطع کردن سیم و از لبههای آجدار برای نگهداشتن اشیاء، بازکردن بستهای فلزی و صاف کردن سیم استفاده میشود شکل 12-1. دسته انبردست با روکشی از عایق PVC نرم پوشانده شده است که تحمل ولتاژی حداقل برابر با 750 ولت را دارد. از انبردست برای بریدن سیم و نگه داشتن ابزار استفاده میشود.
دم باریک (plier):
دم باریک برای نگهداشتن قطعه کار در مجراهای باریک و بلند و همچنین قطع سیم به کار میرود. ویژگیهای دم باریک مشابه ویژگیهای انبردست است، شکل 13-1.
انبر دست و دم باریک نیز مانند هر وسیله دیگر دارای برگه مشخصات فنی است که توسط کارخانه سازنده ارائه میشود.
مشخصات فنی یک نمونه انبردست و یک نمونه دم باریک را استخراج و در جدول 4-1 یادداشت کنید.
| ردیف | مشخصه | کمیت |
|---|---|---|
| 1 | حداقل ولتاژ عایقی دسته انبردست (ولت) | |
| 2 | طول انبردست (cm وInch) | |
| 3 | سایر مشخصات | |
| 4 | حداقل ولتاژ عایقی دسته دم باریک | |
| 5 | طول دم باریک (Inch و cm) | |
| 6 | سایر مشخصات |
الگوی پرسش (صفحه 22 کتاب درسی)
1- یک اتصال خوب میتواند هر چهار ویژگی:
الف - ........................
ب - ..........................
پ - ..........................
ت - ..........................
یا با توجه به نوع اتصال تعدادی از آنها را داشته باشد.
2- در استاندارد $AWS$ لحیمکاری سخت را با $(B)$ و لحیمکاری نرم را با $(S)$ نشان میدهند. صحیح / غلط
3- نوع لحیمکاری را در شکل 14-1 مشخص کنید.
4- کدام گزینه در مورد لحیمکاری صحیح است؟
1) نقطه ذوب روغن بیشتر از نقطه ذوب لحیم است.
2) روغن لحیم ذوب شده باید با لحیم ترکیب شود.
3) روغن لحیم باید سطح کار را اکسید کند.
4) روغن لحیم نباید با فلزات ترکیب شود.
5- کدام گزینه بهترین نسبت قلع، سرب را در آلیاژ لحیم برای لحیمکاری روی بُردهای الکترونیکی نشان میدهد؟
1) 50/50
2) 60/40
3) 63/37
4) 37/63
6- هر قدر تعداد ذرات ساینده سنباده در واحد سطح بیشتر باشد، سنباده زبرتر و برای کارهای الکترونیکی مناسبتر است. صحیح / غلط
7- ساختار (مفتولی- افشان- رشتهای/ مفتولی) قسمت هدایتکننده (هادی) هر سیم را در محل مربوطه در شکل 15-1 بنویسید.
8- منظور از لحیم 40/60 کدام گزینه است؟
1) 60 درصد سرب- 40 درصد قلع
2) 60 درصد قلع- 40 درصد مس
3) 60 درصد قلع- 40 درصد سرب
4) 60 درصد مس- 40 درصد قلع
9- یکی از ویژگیهای مهم لحیم 63/37 در این است که در درجه حرارت معین حالت خمیری ندارد و بلافاصله ذوب میشود. صحیح / غلط
10- در آلیاژ لحیم هر قدر درصد ............. بیشتر باشد لحیم در درجه حرارت ................ ذوب میشود.
1) سرب- کمتر
2) قلع- بیشتر
3) نقره- بیشتر
4) قلع- کمتر
مراحل اجرای کار
1- از آنجا که شما قبلاً در درس کار و فناوری با ابزاری مانند سیمچین و سیم لختکن آشنا شدهاید، نکات ایمنی مربوط به آن را میدانید، لذا توصیه میکنیم حتماً نکات ایمنی و بهداشتی را رعایت کنید.
2- سیمچین (wire cutter) را برای بریدن و قطع کردن سیم مسی به کار میبرند. سیمچین از دو قسمت فک و دسته تشکیل شده است. فک دو لبه برنده و تیز از جنس فولاد دارد. روکش عایق دسته سیمچین از جنس PVC نرم است شکل 16-1.
سیمچین نیز مانند هر ابزار دیگری دارای برگه مشخصات فنی است. مشخصات فنی یک نمونه سیمچین را استخراج و در جدول 5-1 یادداشت کنید.
| ردیف | مشخصه | کمیت |
|---|---|---|
| 1 | حداقل ولتاژ عایقی دسته سیمچین (ولت) | |
| 2 | طول سیمچین (Inch و cm) | |
| 3 | سایر مشخصات |
3- با استفاده از خطکش سه قطعه سیم مفتولی و سه قطعه سیم افشان نمره 1، 1/5 یا 2 را در فاصله 150 میلیمتری با ماژیک علامتگذاری کنید و آن را با سیمچین ببرید.
4- سیم لختکن (wire striper) برای روکشبرداری یا لخت کردن سیم به کار میرود. سیم لختکنها در دو مدل دستی و خودکار (اتوماتیک) ساخته میشوند. شکل 17-1 یک نمونه سیم لختکن دستی را نشان میدهد.
طبق شکل، سیم لختکن دستی دارای فک، دسته و پیچ تنظیم است. جنس فکهای سیم لختکن دستی از فولاد بوده و دو لبه تیز برای ایجاد برش روی روکش دارد. دسته سیم لختکن مشابه دسته سیمچین است. مشخصات فنی سیم لختکن دستی را استخراج و در جدول 6-1 بنویسید.
| ردیف | مشخصه | کمیت |
|---|---|---|
| 1 | حداقل ولتاژ عایقی دسته سیم لختکن (ولت) | |
| 2 | طول سیم لختکن (Inch و cm) | |
| 3 | مشخصات |
از آنجا که انبردستها، دمباریکها، سیمچینها و سیم لختکنها بسیار متنوع هستند با مراجعه به رسانههای مختلف، چند نمونه دیگر را بیابید و به صورت یک گزارش مصور به کارگاه ارائه کنید. در شکل 18-1 نمونههای دیگری از این ابزارها را مشاهده میکنید.
5- طبق شکل 19-1 با استفاده از سیم لختکن دستی یک طرف سیمهای مفتولی و افشان را به اندازه $10mm$ لخت کنید.
در شکل 20-1 یک نمونه سیم لختکن خودکار (اتوماتیک) را مشاهده میکنید. سیم لختکنهای خودکار تنوع نسبتاً زیادی دارند.
پژوهش (صفحه 27 کتاب درسی)
با مراجعه به سایتهای مرتبط حداقل دو نمونه دیگر از سیم لختکنهای خودکار را بیابید، مشخصات و طرز استفاده از آنها را استخراج کنید و نتیجه را به کلاس ارائه دهید.
هرگز از سیمچین برای روکشبرداری سیم استفاده نکنید، زیرا در این حالت هادی سیم آسیب میبیند و از نظر الکتریکی و مکانیکی ضعیف میشود. همچنین سیمچین را به جای انبردست یا دمباریک برای نگه داشتن و چرخاندن اجسام به کار نبرید.
6- طبق شکل 21-1 با استفاده از سیم لختکن خودکار طرف دیگر سیمهای مفتولی و افشان را به اندازه $10mm$ لخت کنید.
7- برخی از ابزارها، چند کاره هستند. در شکل 22-1 یک نمونه ابزار چند کاره را ملاحظه میکنید. این ابزار شامل سیمچین، سیم لختکن و پرچ است. درباره پرچ بعداً صحبت میکنیم.
در صورتیکه ابزار چندکاره در اختیار دارید، عملکرد آن را بررسی کنید و عملاً از ان استفاده نمایید.
فعالیت (صفحه 28 کتاب درسی)
با مراجعه به رسانههای مختلف، ابزارهای چند کاره را بیابید و تصاویر، مشخصات و عملکرد آنها را به کارگاه ارائه دهید.
8- برخی از سیم لختکنها حرارتی و برخی دیگر بسیار ساده هستند، شکل 23-1.
با گرفتن ایده از شکل 23-1 و راهنمایی مربی کارگاه و هم فکری با همکار گروهی خود یک سیم لختکن ساده و یک سیم لختکن حرارتی بسازید.
مراحل اجرای کار
1- همانطور که گفته شد پیچها (screw) برای اتصال دو قطعه به کار میروند. پیچ یک میلۀ استوانهای فلزی یا غیرفلزی است که روی سطح جانبی آن دندانه ایجاد شده است، شکل 24-1.
در کشور ما ایران تولید پیچ و مهره براساس استانداردهای اروپایی صورت میگیرد، لذا برای شناخت مشخصات پیچها باید از استاندارد $DIN$ آلمان استفاده کرد. مشخصههای پیچ در جداول استاندارد شده درج میشود. این مشخصات شامل مواردی مانند قطر پیچ (bolt diameter- A)، طول پیچ شامل طول رزوه و بدنه (both Length-b)، طول رزوه (thread Length-c) نوع، قطرو ارتفاع سر پیچ (head - $G,H,F$ - گل - کله)، نوع دنده و گام (pitch thread) پیچ است. موارد دیگری نیز مانند ابعاد $EI$ و $j$ وجود دارد که از بحث ما خارج است. شکل 25-1 یک نمونه پیچ و جدول مشخصات آن را نشان میدهد. این جداول ملاک انتخاب پیچ برای کارهای مختلف است.
شکل سر یا کله پیچ بسیار متنوع است. متداولترین آن، تخت (flat- slot) و چهارسو (philipps) است. شکل 26-1 این دو نوع پیچ و آچار آن را نشان میدهد.
در شکل 27-1 چند نمونه از انواع پیچ، مهره و گل پیچهای متداول را ملاحظه میکنید.
چند نمونه پیچ و یک نمونه برگه مشخصات پیچ را در اختیار بگیرید و مشخصات آنها را یادداشت کنید.
نوع پیچها، نوع مهرهها و نوع گل پیچهایی که در شکل 27-1 شماره گذاری شده است را با مراجعه به رسانههای مختلف از جمله فضای مجازی مشخص کنید.
2- پیچها را به وسیله آچارپیچ گوشتی (screw driver) باز میکنند. پیچ گوشتی از پرمصرفترین ابزارهای سیم کشی است و انواع مختلف دارد. دونوع چهارسو یا فیلیپس (philipps) و تخت (دوسو- slot- blade- flat) بیشترین کاربرد را دارد شکل 28-1.
پیچ گوشتیها نیزمانند هر ابزار دیگری برگه اطلاعات و مشخصات فنی دارند. مشخصات فنی یک نمونه آچارپیچ گوشتی تخت را استخراج و در جدول 7-1 یادداشت کنید.
| ردیف | مشخصه | کمیت |
|---|---|---|
| 1 | حداقل ولتاژ عایقی دسته پیچ گوشتی تخت (ولت) | |
| 2 | طول پیچ گوشتی تخت (Inch و cm) | |
| 3 | نوع سر | |
| 4 | شماره سر | |
| 5 | سایر مشخصات | |
| 6 | شماره پیچ مناسب |
مشخصات فنی یک نمونه آچارپیچ گوشتی چهارسو را استخراج و در جدول 8-1 یادداشت کنید.
| ردیف | مشخصه | کمیت |
|---|---|---|
| 1 | حداقل ولتاژ عایقی دسته پیچ گوشتی چهارسو (ولت) | |
| 2 | طول پیچ گوشتی چهارسو (Inch و cm) | |
| 3 | نوع سر | |
| 4 | شماره سر | |
| 5 | سایر مشخصات | |
| 6 | شماره پیچ مناسب |
3- طول پیچ گوشتی و قطر دسته آن در باز کردن و بستن پیچ مؤثر است. توجه داشته باشید که نوک پیچ گوشتی باید کاملاً متناسب و هماندازه با شیارهای کله (سر) پیچ باشد. در غیر اینصورت به پیچ آسیب میرسد، شکل 29-1.
در اینفوگرافی شکل 30-1 استفاده ناصحیح از ابزارهای مختلف را برای بازکردن پیچ ملاحظه میکنید، برای هر یک از تصاویر نوع عملکرد را زیر شکل بنویسید.
|
........... ........... ........... |
||
|
........... ........... ........... |
||
|
........... ........... ........... |
4- با استفاده از پیچ گوشتی حداقل 4 عدد پیچ و پیچ و مهره را از روی دستگاههای خراب و غیرقابل استفاده بازکنید و ببندید. همچنین تعدادی پیچ خودروی چوب را روی صفحه چوبی که سوراخهای آن از قبل آماده شده است ببندید و باز کنید. با توجه به شکل 31-1 هنگام کار با پیچ گوشتی، آن را به طور صحیح در دست بگیرید.
5- در بحث قبلی گفتیم که نوک پیچ گوشتی باید مناسب پیچ باشد. علاوه براین برای بستن پیچ روی هر وسیله باید نیروی معینی وارد شود. نیروی چرخشی وارد شده به پیچ را با کمیتی به نام گشتاور میسنجند. هرگز نباید برای بستن پیچ، گشتاور یا نیروی چرخشی بیش از حد وارد کرد.
در صورت وارد کردن نیروی چرخشی بیش از حد به پیچ، چه مشکلاتی به وجود میآید؟ نام ببرید.
6- درهای کمد و کابینت آشپزخانه منزل خود را بررسی کنید و در صورتی که پیچهای لولاهای آن شل شده است، آنها را محکم کنید.
7- مجموعه پیچ گوشتیهای چند سر نیز وجود دارد که نوکهای آن قابل تعویض است، شکل 1-32. استفاده از این نوع پیچ گوشتیها کار را ساده میکند، اما به دلیل دوام کم آن، برای کارهای صنعتی و حرفهای مناسب نیستند.
فعالیت (صفحه 35 کتاب درسی)
یک نمونه پیچ گوشتی چند سر را در اختیار بگیرید و با استفاده از دفترچه راهنمای آن، مشخصات فنی آن را استخراج کنید. همچنین در صورتی که امکانپذیر است آن را به کار ببرید.
یکی دیگر از انواع پیچ گوشتیها، پیچ گوشتیهای برقی است. در این نوع پیچ گوشتیها سرعت بستن و باز کردن و میزان نیروی وارد شده بر پیچ قابل تنظیم است. از مزایای دیگر پیچ گوشتیهای برقی داشتن نوکهای متعدد برای انواع گل پیچها است. همچنین میزان نیروی چرخشی این پیچ گوشتیها قابل تنظیم است، شکل 33-1.
پژوهش (صفحه 36 کتاب درسی)
درباره چگونگی تنظیم نیروی پیچشی پیچ گوشتیهای برقی و دستگاه بستن پیچ چرخ خودرو که در پنچرگیریها وجود دارد تحقیق کنید و نتیجه را به گارگاه ارائه دهید.
فعالیت (صفحه 36 کتاب درسی)
با جستوجوی مجموعه کلمات:
multi purpose screwdriver set -
Electric screwdriver set -
در رسانههای مختلف انواع پیچ گوشتیهای مورد نظر خود را بیابید و گزارش کاملی به کلاس ارائه کنید.
الگوی پرسش (صفحه 36 کتاب درسی)
1- نام و کاربرد ابزارهای شکل 34-1 را بنویسید.
2- در شکل 35-1 با کشیدن خط مناسب، پیچ گوشتی استاندارد را به سر هر پیچ اتصال دهید.
3- وارد کردن نیروی چرخشی بیش از حد به پیچ سبب محکمتر شدن آن میشود. صحیح / غلط
4- Wire cutter به معنی ....................... و Wire striper به معنی ....................... است.
5- کدام گزینه، بهترین ابزار را برای روکش برداری سیم نشان میدهد؟
1) سیمچین
2) انبردست
3) کاتر
4) سیم لختکن
مراحل اجرای کار
1- برای لحیم کاری دو یا چند قطعه فلزی به یکدیگر باید ابتدا نقاط مورد نظر را گرم کنیم، سپس عمل لحیم کاری را انجام دهیم. وسیلهای که حرارت مورد نیاز را برای لحیم کاری تأمین میکند هُویه نام دارد. هویه در دو نوع ساده و برقی ساخته میشود. در صنایع برق و الکترونیک از هویه برقی استفاده میکنند. هویه برقی در دو نوع قلمی (iron) و هفت تیری وجود دارد، شکل 36-1.
فعالیت (صفحه 38 کتاب درسی)
یک نمونه هویه قلمی و هویه هفت تیری را در اختیار بگیرید و مشخصات فنی شامل توان، ابعاد نوک و ابعاد هویه را بنویسید.
انتخاب نوک هویه
برای انجام لحیمکاری روی قطعات و فیبر مدار چاپی، باید از هویه با نوک مناسب استفاده شود. چنانچه نوک هویه مناسب نباشد موجب آسیب رسیدن به قطعه یا بُرد مدار چاپی میشود.
ابعاد و نوک هویه باید به گونهای باشد که بتواند محل لحیمکاری را پوشش دهد. چنانچه ابعاد نوک در مقایسه با محل لحیمکاری خیلی کوچک باشد لحیمکاری به خوبی انجام نمیشود.
در صورتی که نوک هویه خیلی بزرگ باشد، به قطعه و برد آسیب میرساند. ابعاد نوک با توجه به میزان توان مصرفی هویه (وات) ساخته میشود.
انتخاب شکل ظاهری نوک هویه با توجه به نوع لحیمکاری صورت میگیرد. در شکل 37-1 چهار نمونه نوک هویه را ملاحظه میکنید.
برای مثال اگر بخواهیم پایههای مدار مجتمع $(IC)$ را لحیم کنیم باید از نوکهای ظریف و سوزنی شکل استفاده نماییم.
فعالیت (صفحه 39 کتاب درسی)
با جستوجوی کلمات soldering iron tip در رسانههای مختلف انواع دیگری از نوک هویه رابیابید و طی گزارش کاملی به کلاس ارائه کنید.
استانداردها و ایمنیهای ویژه لحیمکاری
چون لحیمکاری ظریف است و نیاز به دقت دارد، در صورتی که چشم شما ضعیف است حتماً از عینک طبی استفاده کنید. زیرا مقادیر نوشته شده روی قطعات مختلف الکترونیکی بسیار ریز هستند و هنگام خواندن مقادیر با مشکل مواجه خواهید شد.
از قطعات و ابزارهایی که در اختیار دارید به دقّت مراقبت کنید زیرا این قطعات بسیار کوچک و ابزارها بسیار حساس هستند و ممکن است زیر دست و پا گم شوند.
قبلاً با نشان استاندارد آشنا شدهاید. همیشه از ابزار کار استاندارد استفاده کنید. ابزار استاندارد مانند پیچ گوشتی، دم باریک و سیمچین باید دارای شماره فنی استاندارد باشند. ابزار استاندارد ابزاری است که به تأیید یکی از مؤسسات استاندارد جهانی یا کشوری رسیده باشد. متولی استاندارد در ایران مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران $(ISIRI)$ است.
سیم رابط هر دستگاهی را که به برق 220 ولت وصل میکنید کاملاً بررسی کنید تا قسمتی از سیم لخت نباشد. همچنین دوشاخه متصل شده به سیمهای رابط دستگاهها را بررسی کنید تا شکستگی نداشته باشد.
نکات ایمنی مربوط به استفاده از هویه و قلع کش:
هویه گرم را روی پایه مخصوص هویه قرار دهید تا مانع آتش سوزی یا سوانح دیگر شود. در شکل 38-1 دو نمونه پایه هویه استاندارد را ملاحظه میکنید.
کارگاه باید مجهز به وسایل اطفاءحریق مناسب و آماده به کار باشد. این وسایل باید به راحتی در دسترس قرار گیرد. از آنجا که هنگام لحیمکاری مقداری دود و گازهای سمی تولید میشود، اطاق لحیمکاری باید مجهز به هواکش مناسب باشد. در تمام مدتی که لحیمکاری میکنید هواکش را در حالت روشن قرار دهید.
در لحیمکاریهای طولانی استفاده از ماسکهای مخصوص الزامی است. ماسک باید از نوع استاندارد انتخاب شود.
برای این که تکنسینهای الکترونیک بتوانند مهارتهای لازم را در حد دقت و هماهنگی حرکات به دست آورند، لازم است ابزارهای اولیه را داشته باشند. این ابزارهای اولیه شامل کیف ابزار، سیمهای رابط، هویه، قلع کش و مولتیمتر است. ضرورت دارد هنرجویان این ابزار را تهیه کنند و در هنرستان و خارج از هنرستان مورد استفاده قرار دهند. در شکل 39-1 یک نمونه کیف ابزار را مشاهده میکنید.
از نوک هویه میتوان برای فرم دادن، صاف کردن و جوش دادن مواد نرم، مانند پلاستیکها استفاده کرد. در شکل 40-1 یک نمونه هویه که نوک $T$ شکل روی آن نصب شده است را ملاحظه میکنید.
از این نوک برای صاف کردن سطوح پلاستیکی استفاده میشود. هم چنین از این نوع نوک میتوان برای لحیم کردن چندین پایه در کنار هم استفاده کرد. این نوع نوک را مدل پارویی مینامند.
با استفاده از یک هویه با نوک پهن (پارویی) و به کمک معلم خود یک قطعه پلاستیک نرم شکسته شده را جوش دهید.
انتخاب هویه
برای انجام لحیمکاری روی قطعات و فیبر مدار چاپی، علاوه بر نوک مناسب باید از هویه با وات مناسب نیز استفاده شود. چنانچه وات هویه و نوک آن مناسب نباشد موجب آسیب جدی به قطعه یا برد مدار چاپی میشود.
بنابراین چنانچه هویهای با وات مناسب انتخاب کنید معمولاً نوک آن نیز از نظر ابعاد مناسب است.
معمولاً مشخصات هویه مانند توان، ولتاژ کار، ابعاد هویه و نوک، چگونگی استفاده، موارد کاربرد و میزان درجه حرارت نوک هویه را در دفترچه کاربرد آن مینویسند.
در برگه اطلاعات مربوط به قطعات نیز چگونگی اجرای لحیمکاری روی آن قطعه را مشخص میکنند. با استفاده از جدول 9-1 میتوانیم هویه مناسب را برای لحیمکاری انتخاب کنیم. این اطلاعات بر اساس اطلاعات علمی و تجربههای عملی تهیه شده است.
| مواردکاربرد | وات بسیار مناسب | وات مناسب | وات نامناسب |
|---|---|---|---|
| ای سی | 20w | 30w | 100w - 80w - 60w - 40w |
| برد مدارچاپی | 30w - 20w | 20w | 100w - 80w - 60w |
| ترانزیستور | 40w - 30w - 20w | 60w | 100w - 80w |
| خازن- مقاومت | 40w - 30w - 20w | 60w | 100w - 80w |
| ترمینالها و کلیدها | 60w - 40w - 30w | 80w - 100w | - |
| اتصالات برقی | 80w - 60w - 40w | 30w - 100w | - |
| سیمهای سربی | 60w - 40w - 30w | 20w - 80w - 100w | - |
| کابل کواکسیال | 100w - 80w | - | - |
| محفظههای فلزی | 100w | 80w | - |
| نام قطعه/وات هویه | برد مدار چاپی | کابل کواکسیال | کلید | ترانزیستور |
|---|---|---|---|---|
| 40 | ||||
| 20 | ||||
| 80 | ||||
| 30 |
فعالیت (صفحه 42 کتاب درسی)
با توجه به جدول 9-1 و 10-1 برای هویه با وات مناسب علامت بزنید.
فعالیت (صفحه 42 کتاب درسی)
با مراجعه به منابع مختلف از جمله سایتهای اینترنتی، راهنمای کاربرد و مشخصات یک نمونه هویه قلمی یا هویهای را که در اختیار دارید ترجمه کنید و مشخصات آن را بنویسید.
آمادهسازی و قلع ائدود کردن نوک هویه:
برای لحیمکاری باید نوک هویه کاملاً تمیز و آماده باشد. معمولاً نوک هویه نو تمیز و قلع اندود شده است. نوک هویه را در اثر کار کردن کثیف میشود. برای تمیز کردن و قلع اندود کردن نوک هویه مراحل زیر را به طور کامل اجرا کنید.
نوک هویه که در اثر کار کردن کثیف شده است، را با برس سیمی یا سمباده نرم (از 600 به بالا) تمیز کنید. سپس هویه را به برق وصل کنید تا شروع به گرم شدن کند.
نوک هویه گرم را طبق شکل 41-1 به داخل روغن لحیم فرو ببرید.
درصورتی که نوک هویه خوب گرم نمیکند، چنانچه قابل تعویض است، با استفاده از پیچ گوشتی مناسب، پیچ آن را باز کنید. میله نوک را خارج کنید. با استفاده از سنباده ظریف (600 به بالا) خیلی نرم آن را سنباده بکشید تا مواد زاید آن پاک شود. مراقب باشید پوشش استاندارد که مانع اکسید شدن نوک هویه میشود از بین نرود.
یک نمونه نوک هویه را که خوب گرم نمیکند باز کنید. آن را با نوک نو مقایسه کنید. سپس آن را تمیز کنید و هویه را آماده کار نمایید.
طبق شکل 42-1 نوک هویه را با اسفنج مخصوص که مرطوب شده است تمیز کنید.
اگر نوک هویه تمیز و براق نشد، باید قلع اندود شود.
برای قلع اندود کردن نوک هویه، سیم لحیم را به نوک هویه بچسبانید، شکل 43-1
بعد از این که نوک هویه به درجه حرارت ذوب لحیم رسید لحیم روی آن جاری میشود. این عمل را ادامه دهید تا نوک هویه کاملاً به یک لایه نازک لحیم آغشته شود.
در نهایت نوک هویه را طبق شکل 44-1 با اسفنج مرطوب مخصوص لحیمکاری تمیز کنید.
- برای جلوگیری از اکسیده شدن سیمهای مسی که زیر ترمینال یا پیچ قرار میگیرند باید آنها را قلع اندود کنید.
سیمهایی را که قبلاً بریدهاید و روکش برداری کردهاید، به ترتیب زیر قلع اندود کنید.
با استفاده از سنباده نرم، سنباده بزنید تا کاملاً شفاف شود.
برای اجرای عمل لحیم کاری نکات زیر را رعایت کنید.
از هویه با وات مناسب استفاده کنید. در الکترونیک هویههای 10 وات تا 40 وات برای لحیم کاری مناسباند.
نقاطی را که میخواهید لحیم کاری کنید با سمباده نرم (شماره 400 به بالا) یا پارچه زبر، تمیز کنید، زیرا عمل لحیم کاری روی سیمهای کثیف و اکسید شده انجام نمیگیرد. نوک هویه را کاملاً تمیز کنید.
هویه قلع اندود شده را به سیم براق سنباده کشیده بچسبانید تا شروع به گرم شدن کند. به طور همزمان مفتول لحیم را نیز به سیم بچسبانید.
با گرم شدن سیم مسی، مفتول لحیم ذوب شده و سیم قلع اندود میشود. در شکل 46-1 (اینفوگرافی) مراحل قلع اندود کردن سیم نشان داده شده است.
همان طور که در اینفوگرافی 46-1 نشان داده شده است برای قلع اندود کردن سیم از نوک مخصوص شکل استفاده شده است.
در صورتی که این نوع نوک را در اختیار ندارید میتوانید از انواع دیگر نوک، یا از نوک معمولی و گیرههای مخصوص لحیمکاری طبق شکل 45-1 استفاده کنید.
|
|
|
|
|
|
الگوی پرسش (صفحه 46 کتاب درسی)
1- در فرآیند اجرای لحیمکاری کدام گزینه صحیح نیست؟
1) هویه مناسب در الکترونیک 10 تا 40 وات است.
2) نقاط لحیمکاری باید با پارچه زبر یا سنباده نرم تمیز شود.
3) سیمها و عناصر مورد لحیمکاری را باید ابتدا حرارت دهیم و سپس آنها را قلع اندود کنیم.
4) هویه باید پی در پی از سطح کار جدا شود تا سطح کار در اثر حرارت آسیب نبیند.
2- از هویه 100 وات به بالا برای لحیمکاری در مدارهای الکترونیکی با ........... استفاده میشود.
1) آی سی
2) قطعات بسیار کوچک
3) قطعات پر وات
4) ترانزیستور
3) با توجه به جدول 9-1 انتخاب هویه نامناسب برای لحیمکاری خازنها و مقاومتها کدام گزینه است؟
1) 20w - 30w
2) 30w - 40w
3) 60w
4) 80w - 100w
4- وات بسیار مناسب برای لحیمکاری آی سیها 20 وات است. صحیح / غلط
5- با توجه به جدول 9-1 در لحیمکاری کابل کواکسیال هویه 80 تا 100 وات بسیار مناسب است. صحیح / غلط
6- سه مورد نکته ایمنی در مورد استفاده از هویه و قلع کش را نام ببرید و شرح دهید.
7- نام هویه شکل 47-1 را بیان کنید و دو نمونه کاربرد این هویه را بنویسید.
مراحل اجرای کار
1- اتصال سیمهای مفتولی: سیمها را با روشهای مختلف به هم اتصال میدهند. در این قسمت اتصال و لحیمکاری سیمهای مفتولی را طبق مراحل زیر اجرا میکنیم. این اتصالها اگر لحیم شوند اتصال دائمی به حساب میآیند.
شکل 48-1 چگونگی اجرای اتصال ساده سیمهای مفتولی به هم تابیده را نشان میدهد.
دو رشته سیم مفتولی را که قبلاً قلع اندود کردهاید را با کمک دمباریک و انبردست طبق شکل ب و الف 48-1، بههم بتابید.
فاصله عایق سیم تا محل شروع تاباندن به اندازه قطر عایق سیم و طول سیم به هم تابیده شده باید 10 میلیمتر باشد، شکل ب 48-1.
سیمهای اضافه را با سیم چین ببرید و اتصال را روی عایق بخوابانید، شکل پ 48-1.
2- قلع اندود کردن اتصال: با استفاده از تجربیات خود، به ترتیب زیر سیم را قلع اندود کنید.
سیم تابیده شده را دوباره صاف کنید.
برای این که یک اتصال از نظر استحکام مکانیکی و هدایت الکتریکی یک اتصال خوب و مناسب باشد باید سیمها و عناصری را که میخواهید به یکدیگر متصل کنید به طور جداگانه حرارت دهید و صبر کنید تا درجه حرارت محل اتصال افزایش یابد سپس سیم لحیم را روی اتصال گرم شده قرار دهید تا ذوب شود و بتواند محل تقاطع دو سیم یا محل اتصال عناصر را کاملاً بپوشاند. (شکل 49-1).
با استفاده از تجربههایی که تاکنون کسب کردهاید دوسیم مفتولی به هم تابیده را لحیم کنید.
هنگام لحیمکاری هویه را به طور پی در پی از سطح کار جدا نکنید، زیرا این عمل علاوه بر صرف وقت زیاد موجب شکلگیری لحیم بد در محل اتصال میشود، یعنی در این حالت لحیم در محل اتصال به طور کامل پخش نمیشود و یک اتصال با لحیم کاری سرد بهوجود میآید. شکل 50-1 لحیم کاری صحیح و لحیم کاری سرد (غلط) را نشان میدهد.
در اتصال با لحیم سرد اگرچه مقدار قلع ظاهراً کافی به نظر میرسد ولی در زیر لحیم قشری از هوا به وجود میآید که مانع برقراری اتصال الکتریکی میشود.
حرکت دادن اتصال یا هویه، قبل از سردشدن یا کثیف بودن محل اتصال، سبب ایجاد لحیم سرد میشود همچنین گرمای بیش از اندازه، یک لایه اکسید بین دو فلز ایجاد میکند. بروز این حالت را در لحیم کاری نیز لحیم سرد میگویند.
اگر تماس هویه به محل اتصال مناسب نباشد، لحیم سرد به وجود میآید. به هر حال مهمترین عامل ایجاد لحیم سرد، کافی نبودن گرما در محل اتصال و در هنگام لحیم کاری است.
پژوهش (صفحه 49 کتاب درسی)
با مراجعه به رسانههای مختلف و مشاوره با افراد صاحب نظر، ویژگی یک لحیم خوب را بیابید و گزارش کاملی به کارگاه ارائه دهید.
3- ساخت چند نمونه اتصال دیگر: در بسیاری از موارد لازم است از وسط یک سیم انشعاب بگیریم. این نوع اتصال را اتصال انشعابی میگویند. همچنین در بسیاری از موارد نیاز به اتصال سیم افشان به سیم افشان یا سیم مفتولی به سیم افشان داریم. در این قسمت نمونههایی از این نوع اتصال را تمرین میکنیم.
اتصال انشعابی را طبق شکل 51-1 ایجاد و سپس آن را قلع اندود کنید. اتصال باید براساس مراحل ذکرشده به اجرا درآید. طول محل اتصال لحیمکاری شده 12 میلیمتر و فاصله عایق سیم از محل لحیم شده دو برابر قطر عایق سیم باشد.
اتصال سیم افشان به سیم مفتولی را طبق شکل 52-1 ایجاد کنید. به فرایند و چگونگی اتصال، دقیقاً توجه نمایید. پس از برقراری فیزیکی اتصال آن را طبق استاندارد قلع اندود کنید.
اتصال باید براساس مراحل زیر به اجرا درآید. طول محل اتصال لحیمکاری شده 12 میلیمتر و فاصله عایق سیم از محل لحیم شده دو برابر قطر عایق سیم باشد.
- تارهای سیم افشان را به هم بتابانید و آن را روی سیم مفتولی بگذارید.
- سیم افشان را به اندازه 6 دور روی سیم مفتولی بپیچید.
- سیم اضافی افشان را ببرید و سیم مفتولی را طبق شکل روی پیچشهای سیم افشان بخوابانید.
- انتهای سیم مفتولی را کور کنید وسیم اضافی را قطع کنید.
سیمهای افشان را به دو روش تاباندن سیمها به هم و در هم تنیدن تارها اتصال میدهند. دو رشته سیم افشان را مطابق شکل 53-1، به هم بتابانید و قلع اندود کنید.
اتصال شکل 54-1 را برقرار کنید و آن را قلع اندود نمایید.
در شکل 55-1 چگونگی در هم تنیدن تارها را برای اتصال سیمهای افشان مشاهده میکنید. با استفاده از شکل 55-1، یک اتصال لحیم کاری در هم تنیده با سیمهای افشان اجرا کنید.
در شکل 56-1 نمونهای از اتصال سه سیم افشان نشان داده شده است. این اتصال را بررسی کنید و آن را اجرا و لحیمکاری نمایید.
4- ساخت اتصال زاویه 30 درجه و مربع با سیم مفتولی: دو قطعه دیگر از سیمهای مفتولی با طول معین را بردارید و دو طرف آنها را روکش برداری کنید. سپس با تاباندن آنها به هم یک زاویه 30 درجه بسازید و رأس زاویه را قلع اندود کنید، شکل 57-1. در صورت نیاز برای این نوع اتصال میتوانید از گیره استفاده کنید.
با تعدادی از سیمهای مفتولی با طول معین یک مربع و یک علامت به علاوه بسازید، شکل 58-1. در صورت نیاز برای این نوع اتصال میتوانید از گیره سوسماری استفاده کنید.
در صورت داشتن وقت اضافی، یک هرم و یک مکعب بسازید.
5- درصورت کسب مهارت کافی میتوانید مطابق شکل 59-1، با استفاده از انگشتان دست چپ، قطعه، سیم یا سیم لحیم را در دست بگیرید و با دست راست از هویه برای لحیمکاری استفاده کنید. در این شرایط نیازی به استفاده از گیره ندارید.
6- شکل 59-1 را بررسی کنید و فرایند چگونگی اجرای آن را بنویسید. سپس آن را قلع اندود کنید.
7- یک طرح اختیاری مانند دوچرخه، لوستر تزیینی، سبد یا هر پروژه دیگر را انتخاب کنید و آن را به عنوان پروژه لحیمکاری در خارج از ساعات آموزشی اجرا نمایید. درباره ساخت پروژه خود گزارشی به کارگاه ارائه کنید.
8- گزارش مختصری از فرایند اجرای کار عملی 5 بنویسید.
مراحل اجرای کار
یکی از موادی که در عایق بندی بسیار کاربرد دارد وارنیش حرارتی است. وارنیش حرارتی را ماکارونی حرارتی نیز مینامند. این عایق به صورت لوله توخالی با قطرهای مختلف ساخته میشود. این نوع عایق معمولا برای روکش اتصالهای سیمی به کار میرود. استفاده از این روکش بسیار ساده است که در طی مراحل کار به شرح آن میپردازیم.
1- قبل از اتصال و لحیمکاری وارنیش حرارتی را با قطر مناسب انتخاب کنید و عایق را با طول مناسب مورد نیاز ببرید.
2- عایق را از یکی از سیمهایی که میخواهید به هم لحیم کنید عبور دهید.
3- سیمها را به هم اتصال دهید و محل اتصال را لحیم کاری کنید.
4- هنگام لحیم کاری مراقب باشید که به وارنیش حرارتی گرما نرسد، زیرا در اثر گرم شدن جمع میشود.
5- پس از سرد شدن لحیم، ماکارونی حرارتی را روی قسمت لحیم شده بکشید.
6- با استفاده از هویه، سشوار یا دستگاه گرم کننده، مشابه شکل 61-1، وارنیش حرارتی را گرم کنید.
در شکل 62-1 یک اتصال لحیم شده را مشاهده میکنید، که روی قسمت لحیم شده وارنیش حرارتی کشیده شده است.
7- اگر به شکل دقت کنید، ملاحظه میکنید که وارنیش حرارتی علاوه بر عایق بندی، فضای بسیار کمی از سیم را میپوشاند و ضخامت آن را افزایش نمیدهد.
8- در شکل 63-1 نوع دیگر اتصال لحیم شده سه تایی را ملاحظه میکنید که با وارنیش حرارتی عایق بندی شده است.
9- با استفاده از عایق حرارتی اتصالات ساخته شده را عایق بندی کنید و نتایج کار را جهت ارزشیابی به مربی خود ارائه کنید.
10- درباره فرایند اجرای کار گزارش کوتاهی بنویسید.
الگوی پرسش (صفحه 55 کتاب درسی)
1- کدام گزینه نقش روغن لحیم را در لحیمکاری سیمهای مفتولی بیان میکند؟
1) چسباندن سیمهای مفتولی به هم
2) پائین آوردن درجه ذوب لحیم
3) پاک کردن سطوح خارجی سیمها
4) عدم شکنندگی در محل لحیم بعد از سرد شدن
2- کدام گزینه مهمترین شرایط ایجاد لحیم سرد در لحیمکاری را بیان میکند؟
1) وات نامناسب هویه
2) اکسید بودن نوک هویه
3) کافی نبودن گرما در محل اتصال
4) کافی نبودن قلع
3- یکی از موادی که در عایق بندی کاربرد بهتری نسبت به سایر مواد دارد ................ است.
ساخت سیمهای رابط و سوکت
یکی از وسایل مورد نیاز در آزمایشگاه الکترونیک سیمهای رابط است. این سیمها از نظر نوع سر سیمی که به سیم متصل میشود تنوع بسیار زیادی دارد. در این قسمت به چگونگی ساخت متداول ترین و پرکاربرد ترین این نوع اتصالات میپردازیم.
مراحل اجرای کار
1- در این مرحله میخواهیم گیرههایی را مطابق شکل 64-1 بسازیم. برای این منظور نیاز به گیره سوسماری و سیم رابط داریم.
2- شکل 65-1 تعدادی گیره سوسماری را ملاحظه میکنید که به آنها سیم وصل نشده است.
3- گیرههای سوسماری دارای دو قسمت فلزی و روکش پلاستیکی هستند. گیرهها را بردارید و مورد بررسی قرار دهید.
4- یک عدد گیره سوسماری را بردارید و روکش آن را مطابق شکل 66-1 بیرون بیاورید.
5- سیمها را با طول مورد نیاز ببرید و آنها را لخت کنید، سپس روکشهای گیرههای سوسماری را مطابق شکل 67-1 از آن عبور دهید.
6- مطابق شکل 68-1 سیمها را از شیارهای گیره سوسماری بگذرانید.
7- گیره سوسماری را مطابق شکل 69-1 لحیم کنید. در صورتی که بخواهید استحکام بیشتری داشته باشد، میتوانید روی آن وارنیش حرارتی بکشید.
8- روکش گیره را روی آن بکشید تا گیره سوسماری شما مشابه شکل 64-1 شود. گیره سوسماری آماده استفاده است. نتایج کار را جهت ارزشیابی به مربی خود ارائه کنید.
9- مراحل را برای سرهای دیگر سیم و سایر سیمها تکرار کنید. حداقل 4 جفت سیم دو سر گیره سوسماری برای خودتان بسازید. مراحل اجرای این کار عملی را به اختصار توضیح دهید.
مراحل اجرای کار
1- با کمک همکار گروهی خود تعدادی فیش نر و ماده آنتن را به کابل آنتن اتصال دهید. روش کار را با مراجعه به رسانههای مختلف بیابید.
2- در شکل 70-1، اتصال لحیمکاری شده کابل آنتن به فیش آنتن را ملاحظه میکنید. مراحل لحیمکاری تا حدودی مشابه مراحل اجرایی گیره سوسماری است. برای کسب مهارت بیشتر کابلها و سیمهای رابط معیوب شده را تعمیر کنید.
3- با کمک مربی کارگاه و با توجه به شکل 71-1 یک پروب (پروب- PROBE) با یک طرف گیره سوسماری بسازید. مراحل ساختن پروب را با مراجعه به رسانههای مختلف از جمله فضای مجازی پیدا کنید. این پروب در آزمایشگاه مورد استفاده قرار خواهد گرفت.
4- برای ساخت BNC نیاز به دستگاه پرچ دارید. در شکل 72-1 دو نمونه دستگاه پرچ را ملاحظه میکنید. پرچ BNC با دستگاههای پرچ معمولی نیز امکان پذیر است. مراحل اتصال BNC به کابل کواکسیال درکتاب همراه هنرجو آمده است.
5- با کمک همکار گروهی خود، تعدادی سیم رابط برای وسایلی مانند میکروفون، گوشی و بلندگو بسازید. در شکل 73-1 چند نمونه از این نوع فیشها نشان داده شده است.
6- چگونگی اتصال این فیشها را معمولاً در راهنمای مونتاژ آن مینویسند. در شکل 74-1 یک نمونه فیش میکروفون یا بلندگو با سیم متصل شده به آن را ملاحظه میکنید.
7- کابلها و سیمهای رابط مورد نیاز خود را با توجه به تجربهای که اندوختهاید بسازید. همچنین کابلهای معیوب موجود در منزل را تعمیر کنید.
8- کارهای آماده شده را جهت ارزشیابی به مربی خود ارائه کنید.
9- گزارش مختصری از چگونگی ساختن سوکت بنویسید.
مراحل اجرای کار
یکی از مواردی که اغلب در کارهای آزمایشگاهی پیش میآید نیاز به سوکت برای اتصال به برد است. معمولاً برای قطعاتی مانند آی سیها سوکت آماده وجود دارد، ولی برای قطعاتی مانند ترانزیستور یا بوبین سوکت پیش ساخته وجود ندارد. در این گونه موارد میتوانیم سوکت مورد نیاز را بسازیم. برای ساختن سوکت مراحل زیر را اجرا کنید.
1- با کمک مربیان خود با استفاده از فیبر سوراخدار و پین هدر (pin header) سوکت مناسب برای هفت قطعهای بسازید. در شکل 75-1 نمونههایی از پین هدر را ملاحظه میکنید. انواع پین هدرهایی را که در اختیار دارید در دست بگیرید و کاربردهای آنها را ملاحظه کنید.
2- فیبر سوراخ دار یا وروبُرد (veroboard) یک قطعه فیبر مدار چاپی است که تعداد زیادی سوراخ روی آن ایجاد شده است. در قسمت مسی این لایهها سوراخهایی وجود دارد که از نظر الکتریکی از یکدیگر جدا هستند. از این فیبر میتوان برای اجرای مواردی مانند نمونههای پروژه و ساخت سوکت استفاده کرد. در شکل 76-1، چند نمونه فیبر سوراخدار را ملاحظه میکنید.
3- نمونههایی از فیبر هزار سوراخ را در دست بگیرید و ساختمان آنها و چگونگی کار با آنها را بررسی کنید.
4- روی یک قطعه ورو برد لحیمکاری را تمرین کنید.
5- با استفاده از فیلم ساخت سوکت، برای ترانزیستور و بوبین، سوکت بسازید.
6- کارهای آماده شده را جهت ارزشیابی به مربی خود ارائه کنید.
جستجو کنید (صفحه 60 کتاب درسی)
با مراجعه به سایتهای اینترنتی مرتبط تعدادی پویانمایی و فیلمهای کوتاه مرتبط با لحیمکاری را دانلود کنید و پس از مشاهده، درباره آن گزارش تنظیم نمایید و به کلاس ارائه دهید.
7- گزارش مختصری از مراحل ساخت سوکت بنویسید.
پیاده کردن یا دمونتاژ (demountage) قطعات TH و DIP از روی لایه مدار چاپی
مدار چاپی: در گذشته برای ساختن یک مدار الکترونیکی ابتدا نقشه مدار را روی فیبر مخصوص قرار میدادند، سپس جای پایههای المانهای الکترونیکی را روی فیبر سوراخ میکردند و پایهها را طبق نقشه از زیر با سیم به هم اتصال میدادند. این عمل به علت اشغال جای زیاد، وجود سیمهای متعدد و عبور سیمها از روی یکدیگر، در عملکرد مدار اختلال به وجود میآورد. امروزه به علت پیشرفت علم الکترونیک و پیچیدهتر شدن مدارات الکترونیکی این طریقه سیمکشی مطلوب نیست و به جای آن از مدار چاپی استفاده میشود.
در یک مدار چاپی، عناصر روی یک طرف فیبر قرار میگیرند و خطوط ارتباطی به وسیله لایه نازک مسی که در طرف دیگر فیبر وجود دارد، برقرار میشود. استفاده از مدار چاپی حجم مدار را کوچک میکند. در مدار چاپی مانند هر نوع سیمکشی دیگر باید ضخامت و فواصل خطوط عبور جریان با توجه به مقدار جریان و سایر مشخصهها به طور دقیق محاسبه و ترسیم شود. مزایای استفاده از مدار چاپی در مقایسه با مدارهای سیم کشی و چگونگی محاسبه پهنای نوارهای مسی را میتوانید از رسانههای مختلف بیابید و مورد استفاده قرار دهید. نمونههایی از این موارد نیز در کتاب همراه آمده است. برای محاسبه پهنای نوارهای مسی نرمافزار محاسبهگر نیز وجود دارد.
فعالیت (صفحه 61 کتاب درسی)
چند نمونه فیبر مدار چاپی اوراقی را در اختیار بگیرید و مورد بررسی قرار دهید.
جستجو کنید (صفحه 61 کتاب درسی)
در یکی از موتورهای جستوجو کلمات PCB trace width calculator محاسبهگر پهنای نوارهای مسی را بیابید و با آن کار کنید.
انواع فیبرهای مدار چاپی از نظر لایه: لایههای روی فیبر مدارچاپی به صورت یک لایه، دولایه یا چند لایه ساخته میشوند. در فیبرهای یک لایه فقط در یک طرف فیبر لایه مس وجود دارد. در این روش ارتباط بین پایههای قطعات و هدایت جریان فقط در یک طرف انجام میشود و قطعات در طرف دیگر قرار میگیرند. در فیبرهای دولایه در هر دو طرف فیبر، لایه مسی وجود دارد در این نوع فیبرها، برای ارتباط پایههای قطعات از هر دوطرف فیبر استفاده میشود. فیبرهای دولایه برای مدارهایی که خطوط ارتباطی زیاد دارند استفاده میشود تا حجم مدار ساخته شده کاهش یابد.
اخیراً در مدارهای پیچیده الکترونیکی از فیبرهای چندلایه نیز استفاده میشود که دارای فناوری خاص و پیشرفته است.
فعالیت (صفحه 62 کتاب درسی)
چندنمونه از فیبر یک لایه، دولایه و چندلایه را در اختیار بگیرید و مورد بررسی قرار دهید.
انواع فیبرهای مدار چاپی از نظر جنس: فیبرها از نظر جنس، دسته بندی متنوعی دارند که متداولترین انواع آن فیبر فنولی (phenolic) و فیبر فایبرگلاس (fiberglass)، است.
فیبر فنولی (phenolic) از ترکیب لایههای کاغذ در محلول فنول ساخته میشود و رایجترین نوع فیبر برای مدار چاپی است. این فیبرها به صورت استاندارد در ضخامتهای 1، 1/5 و 2 میلیمتر ساخته میشود، و قیمت آنها ارزان است و در تولید اغلب دستگاههای تجارتی به کار میروند امّا چون در مقابل حرارت مقاومت زیادی ندارند، در دستگاههای حساس و گران قیمت از آنها استفاده نمیشود.
فیبر فایبرگلاس (fiberglass) دارای انواع مختلف است و از ترکیب فشرده الیاف پشم شیشه در محلول چسبهای مختلف مانند اپوکسی ساخته میشود. این فیبر تحمل حرارت زیاد را دارد و از نظر استحکام نیز مقاومتر از فیبر فنولی است. چون ارتباط بین پایههای عناصر از پشت این نوع فیبر دیده میشود، مونتاژ مدار و بررسی آن هنگام تعمیر آسانتر است. به علت قدرت تحمل حرارت و استحکام این نوع فیبر، از آن در دستگاههای گران قیمت استفاده میشود. در شکل 77-1 دو نمونه فیبر فنولی و فایبر گلاس نشان داده شده است. در جدول 11-1 بعضی از مشخصات فیبرهای فنولی و فایبرگلاس آورده شده است.
| نوع فیبر | مقاومت فیبر مگااهم $M\Omega $ | ثابت دیالکتریک در مقایسه باهوا | حداکثر مقاومت در برابر فشار نیوتون بر سانتیمتر مربع | حداکثر زمان لحیم کاری در 260 درجه (ثانیه) |
|---|---|---|---|---|
| فنولی | 104 | 5/3 | 7 | 5 |
| فایبرگلاس | 106 | 5/8 | 31 | 30 |
فعالیت (صفحه 63 کتاب درسی)
نمونههایی از فیبر فنولی و فایبر گلاس را در اختیار بگیرید و ویژگیهای ظاهر آنها را بررسی و باهم مقایسه کنید. با توجه به جدول 11-1 به سؤالات زیر پاسخ دهید.
- اگر روی فیبر فنولی سه بار متوالی و هر بار به مدت 30 ثانیه لحیمکاری شود چه اثری روی فیبر میگذارد؟ تجربه کنید.
- یک قطعه فیبر فنولی و فایبر گلاس اوراقی مانند شکل 78-1 را در اختیار بگیرید و به آن نیرو وارد کنید، کدام محکمتر است؟
- مقاومت عایقی فیبر فایبر گلاس چند برابر مقاومت عایقی فیبر فنولی است؟ چرا؟
- ضریب دیالکتریک فیبرها چه اثری درعملکرد فیبر در مدار دارد؟
برای تعمیر دستگاهها و بردهای الکترونیکی لازم است قطعات معیوب را از روی دستگاه یا برد جدا کنیم به این عمل پیاده کردن قطعه یا دمونتاژ (demountage) میگویند. پس از دمونتاژ باید قطعه سالم را دوباره جایگزین کنیم. به این عمل سوار کردن قطعه یا مونتاژ (mountage) میگویند. قبلاً با قطع TH و DIP آشنا شدهاید. در کارهای عملی بعدی به چگونگی مونتاژ و دمونتاژ این نوع قطعات میپردازیم.
مراحل اجرای کار
1- برای برداشتن لحیم، از فتیلهٔ لحیم (desoldering braid) استفاده میکنند. فتیله لحیم سیمهای به هم تابیده افشان بسیار نازکی است که روی لحیم قرار میگیرد و پس از ذوب کردن لحیم، آن را، مانند فتیلهای که مایع را بالا میکشد، به سمت خود جذب میکند. شکل 79-1، فتیله لحیم را نشان میدهد.
برچسب روی قرقره فتیله لحیم را بررسی کنید و مشخصات آن را بنویسید.
2- یک عدد برد اوراقی مدار الکترونیکی را در اختیار بگیرید و آن را مورد بازبینی قرار دهید و تا حد امکان قطعات روی آن را شناسایی کنید.
3- دستگاه هویه قلمی را بررسی کنید و از سالم بودن آن مطمئن شوید.
4- فتیله لحیم را بررسی کنید، نباید سطح مسی فتیله اکسید شده باشد.
5- با استفاده از هویه قلمی و فتیله لحیم، تعدادی از قطعات را از روی برد بیرون بکشید (دمونتاژ کنید). برای جدا کردن قطعهها به ترتیب زیر عمل کنید.
- فتیله لحیم را روی لحیم پایه قرار دهید و نوک هویه گرم را روی آن بگذارید تا لحیم را جذب کند، شکل 80-1.
- مراقب باشید مدت زمان لحیم کاری بیش از حد استاندارد نشود، زیرا به برد مدار چاپی آسیب میرساند و مس آن را از روی برد جدا میکند.
- هنگامی که فتیله لحیم کاملاً آغشته به لحیم شد، آن را جابهجا کنید و از قسمت دیگر فتیله که لحیم جذب آن نشده است، استفاده کنید.
- در صورت نیاز قسمت فتیله آغشته به لحیم را با سیمچین قطع کنید.
- پس از پاک شدن سطح کار از لحیم، با نوک هویه یا پنس، کمی پایه را تکان دهید تا پایه آزاد شود.
- پس از آزاد شدن پایهها، قطعه را به آرامی بیرون بکشید.
- در صورتی که قطعه آزاد نشد مراحل را تکرار کنید.
- شکل 81-1 چگونگی استفاده از فتیله لحیم برای برداشتن قطعات کوچک را نشان میدهد.
- این مراحل را برای تعداد بیشتری از قطعات انجام دهید تا در دمونتاژ قطعات کاملا مسلط شوید.
6- در صورتی که تسلط کافی پیدا کردید جهت ارزشیابی به مربی خود مراجعه کنید.
7- گزارش کوتاهی از مراحل اجرای دمونتاژ با فتیله لحیم بنویسید.
8- قلع کش وسیلهای است که با آن میتوانیم لحیم را از محل اتصال جدا کنیم. قلع کشها در انواع پیستونی (پمپی) و حرارتی ساخته میشوند. در شکل 82-1، یک نمونه قلع کش پیستونی با روکش شفاف را ملاحظه میکنید.
برگه مشخصات قلع کش پیستونی را که در اختیار دارید مطالعه کنید و چگونگی کار با آن را بیاموزید.
9- در این مرحله میخواهیم با استفاده از هویه قلمی و قلع کش پیستونی تعدادی از قطعات را از روی برد بیرون بکشیم (دمونتاژ کنیم). برای جداکردن قطعهها از روی برد به ترتیب زیر عمل کنید:
- قلع کش پمپی را آزمایش کنید و از سالم بودن آن مطمئن شوید.
- با توجه به نوع قطعه و جدول 9-1، هویه مناسب انتخاب کنید.
- هویه را به برق بزنید تا گرم شود و فنر قلع کش پمپی را شارژ کنید. در این حالت پیستون در داخل قرار میگیرد، شکل 83-1.
- طبق شکل 84-1 قلع کش را در کنار پایه و هویه را روی لحیم بگذارید تا ذوب شود.
- به محض ذوب شدن لحیم، دکمه قلع کش را بزنید تا لحیم ذوب شده را از طریق پیستون مکش کند.
- آزاد کردن و بیرون آوردن قطعات مشابه مرحله قبل است. در شکل 85-1، مراحل دمونتاژ قطعه را مشاهده میکنید.
- این مرحله را تکرار کنید تا مهارت لازم را در بیرون آوردن قطعات به دست آورید.
- هنگامی که مهارت لازم را به دست آوردید از مربی بخواهید قطعهای را برای شما مشخص کند تا آن را دمونتاژ کنید سپس کار شما را مورد ارزیابی قرار دهد.
10- گزارش کوتاهی از مراحل اجرای دمونتاژ با قلع کش پیستونی بنویسید.
11- قلع کش حرارتی نوعی هویه است که یکی قلع کش پیستونی روی آن نصب شده است، شکل 86-1، این قلع کش لحیمِ محل اتصال را ذوب میکند، سپس آن را با پمپ دستی (مکنده) که روی دستگاه نصب شده است، میمکد.
12- شکل 87-1، نوک قلع کش را نشان میدهد. همانطور که مشاهده میکنید، با قرار گرفتن نوک قلع کش روی فیبر مدار چاپی، لحیم ذوب میشود و دستگاه مکنده قلع را میمکد.
13- در صورتی که این نوع قلعکشها را در اختیار دارید دمونتاژ قطعات را با آن تجربه کنید.
14- نوع دیگری از قلع کش حرارتی وجود دارد که مجهز به دستگاه مکنده برقی (پمپ برقی مکش هوا) است. از این دستگاه برای کارهای حرفهای استفاده میشود. این دستگاهها دارای مدار الکترونیکی کنترل حرارت نیز هستند که به وسیله آن به آسانی میتوانیم درجه حرارت مورد نیاز را تنظیم کنیم. در شکل 88-1 نمونهای از این دستگاه را ملاحظه میکنید.
سرویس و نگهداری قلع کش: معمولاً قلع کش بعد از مدتی کار کردن نیاز به سرویس و نگهداری دارد. با توجه به شکل 89-1 و مراجعه به راهنمای کاربرد و سرویس دستگاه، مراحل زیر را به صورت دورهای (ماهانه یا فصلی) انجام دهید.
نصب یا مونتاژ (mountage) قطعات
یکی از فعالیتهای اصلی در تعمیر دستگاههای الکترونیکی، مونتاژ قطعات روی فیبر مدار چاپی است که از طریق لحیمکاری انجام میشود. لحیمکاری روی فیبر مدار چاپی کمی مشکلتر از لحیمکاری سیمها به یکدیگر است. با توجه به این که در قسمت قبل با ابزارهای دمونتاژ و فرایند اجرای آن آشنا شدهاید، اجرای فرایند مونتاژ سادهتر خواهد بود.
برای مونتاژ لازم است فرایند منظمی از شروع تا پایان کار به اجرا در آید. در شکل 90-1 (اینفوگرافی) این مراحل را ملاحظه میکنید.
مراحل اجرای کار
1- با استفاده از هویه قلمی تعدادی از قطعات را که از روی برد بیرون کشیدهاید دوباره مونتاژ کنید. برای نصب قطعهها به ترتیب زیر عمل کنید.
- کلیهٔ مراحل نشان داده شده در اینفوگرافی شکل 90-1 را به صورت گام به گام، دقیقاً اجرا کنید.
- با توجه به نوع قطعه و جدول 9-1، هویه مناسب انتخاب کنید.
- پایههای قطعه جدا شده را با نوک هویه و اسفنج تمیز کنید.
- قطعه را با ملایمت در محل خود بگذارید و جایگاه آن را محکم کنید، تا در خلال لحیمکاری از محل خود خارج نشود. در صورت نیاز برای زدن اولین خال لحیم، قطعه را با دست نگه دارید.
- پایهها را به ترتیب لحیم کنید. لحیم اجرا شده باید براق و کاملاً شفاف باشد. در صورتی که لحیم انجام شده کدر باشد، قابل قبول نیست. در شکل 91-1 لحیم صحیح و مشکل دار با هم مقایسه شده است.
در شکل 92-1 (اینفو گرافی)- نمونههایی از لحیمهای مشکل دار را مشاهده میکنید.
2- این مرحله را تکرار کنید تا مهارت لازم را درمونتاژ قطعات کسب کنید.
3- هنگامی که مهارت لازم را به دست آوردید از مربی بخواهید قطعهای را برای شما مشخص کند تا آن را مونتاژ کنید سپس کار شما را مورد ارزیابی قرار دهد.
بارش فکری (صفحه 71 کتاب درسی)
اشکالات لحیمهای نشان داده شده در شکل 92-1 رابررسی و دلایل بروز اشکال را استخراج کنید.
4- گزارش کوتاهی از مراحل اجرای مونتاژ قطعه بنویسید.
مراحل اجرای کار
1- هویه پس از مدتی کار کردن نیاز به تعمیر دارد. یکی از این موارد، تمیز کردن و تعویض نوک هویه است که قبلاً در مورد آن صحبت کردهایم. همانطور که قبلاً گفتیم قسمتهای مختلف یک هویه قلمی طبق شکل 93-1 از نوک هویه، المان گرمکننده، حفاظ، دسته چوبی و سیم رابط و فنر نگهدارنده تشکیل شده است. در صورتی که هویه شما نیاز به تعمیر دارد با راهنمایی هنرآموز خود آن را باز کنید.
2- در شکل 94-1 چگونگی باز کردن و قطعات باز شده هویه قلمی را مشاهده میکنید.
- با توجه به شکل 94-1 هویه خود را باز کنید و پس از تمیز کردن اجزاء داخلی آن، دوباره آن را مونتاژ کنید.
3- گزارش کوتاهی از چگونگی تعمیر هویه قلمی بنویسید.
4- هویه هفت تیری بر اساس ساختمان ترانسفورماتور کار میکند. عیوب که در این دستگاه به وجود میآید شامل قطع شدن سیم پیچ، فرسوده شدن و بریدن نوک، خراب شدن کلید یا آسیب دیدن سیم رابط و دوشاخه است.
5- گزارش کوتاهی از چگونگی تعمیر هویه هفت تیری بنویسید.
6- در شکل 96-1 اینفوگرافی چگونگی باز کردن هویه را ملاحظه میکنید.
7- کلیه نکات ایمنی مربوط به هویه قلمی را در هنگام تعمیر هویه هفت تیری نیز رعایت کنید.
الگوی پرسش (صفحه 75 کتاب درسی)
1- کاربرد فتیله لحیم.......................... است.
1) برداشتن لحیم از روی مدار چاپی
2) برداشتن اکسیدها از سطح کار
3) استفاده در لحیمکاری سخت (خشن)
4) دفع کردن گرمای قطعات در هنگام لحیمکاری
2- روی کدام یک از فیبرهای مدار چاپی زیر میتوان مدت زمان طولانیتری لحیم کاری کرد؟
1) فنولی
2) فایبرگلاس
3- نوع فیبر (فنولی- فایبر گلاس) را در جای صحیح در جدول بنویسید.
| $M\Omega $ مقاومت فیبر | نوع فیبر |
|---|---|
| ${10^4}$ | |
| ${10^6}$ |
4- کدام گزینه لحیمکاری صحیح را در شکل 97-1 نشان میدهد؟ تیک بزنید.
5- کدام گزینه نام دستگاه شکل 98-1 را بیان میکند؟
1) قلع کش حرارتی
2) هویه هفت تیری
3) هویه قلمی
4) قلع کش پیستونی
6- Soldring Iron به معنی .................... است و برای ................. به کار میرود.
7- Veroboard همان برد ................... است.
الگوی آزمون نظری پایان واحد یادگیری
1- در لحیمکاری سخت، درجه حرارت کار بالا و در لحیمکاری نرم درجه حرارت کار پائین است. صحیح / غلط
2- در لحیمکاری عناصر الکترونیکی از روغنهای کروسیو (ساینده) استفاده میشود. صحیح / غلط
3- کدام گزینه از ویژگیهای روغن لحیم نیست؟
1) حل کردن اکسیدها و هیدراتها
2) گسترش سریع و نفوذ در سطح فیبر
3) ترکیب نشدن با فلزات
4) نقطه ذوب بالا
4- در شکل 99-1 نام هر یک از گزینهها را در محل خود بنویسید.
الف- قلع کشی پیستونی
ب- قلع کشی حرارتی
پ- هویه قلمی
ت- هویه هفت تیری
5- کدام گزینه مقدار وات مناسب هویه را برای لحیمکاری روی برد مدار چاپی نشان میدهد؟
1) $20W$
2) $40W$
3) $60W$
4) $80W$
6- قطعه نشان داده شده در شکل 100-1 از کدام نوع است؟ (DIP / TH / SMD)
آزمون عملی پایان واحد یادگیری
الگوی آزمون 1: قلع اندود کردن سیم
1) دو سر دو قطعه سیم مفتولی را به فاصله 1/5 سانتیمتر روکش برداری کنید.
2) سرهای سیمها را تمیز کنید.
3) یک سر از هر یک از سیمها را قلع اندود کنید.
4) دو طرف دیگر سیم را که قلع اندود نشده است بهم اتصال دهید.
5) محل اتصال را لحیمکاری کنید.
آزمون 2: مونتاژ و دمونتاژ قطعات از روی فیبر اوراقی
1) با استفاده از ابزار مناسب، سه قطعه انتخابی توسط مربی را بر اساس استانداردهای تعریف شده از برد جدا کنید.
2) پایههای قطعات و محل پایههای قطعات روی فیبر مدار چاپی را تمیز کنید.
3) قطعات جدا شده را دوباره طبق استاندارد روی برد مونتاژ کنید.
آزمون 3: سرویس کاری نوک هویه و قلع کش پیستونی
1) قطعات قلع کش پیستونی را از هم جدا کنید.
2) قلع کش را به طور کامل سرویس کنید.
3) قطعات قلع کش را روی هم سوار کنید.
4) نوک هویه قلمی را از هم جدا کنید.
5) پس از تمیز کردن، نوک را در جای خود قرار دهید و قلع اندود کنید.
6) عملکرد هویه و قلع کش را روی قطعه آزمایش کنید تا از صحت کار آنها مطمئن شوید.







