آموزش لحیم کاری – قسمت اول
بنام خدا
مقدمه
نظر به اینکه بیشتر مقالات و یا آموزشهای که درمورد صنعت لحیم کاری در دسترس عموم قرار گرفته است دارای محتوای بسیار ساده و بعضا” نگرشی غیر علمی و تکراری است،که فقط بر مبنای تجربه بیان گردیده است، لذا نیاز جامعه صنعتی به یک آموزش علمی در چارچوب استانداردهای بین المللی محسوس میباشد.
بنابراین تصمیم گرفته شد تا با نگاهی تخصصی تر به این صنعت ، مجموعه مقالاتی با توجه به آخرین تحولات تکنولوژی و مطابق با استانداردهای روز تهیه و در اختیار عموم قرار گیرد. با این امید که با بالابردن دانش عمومی جامعه صنعتی، تاثیر آن را در ارتقاء این تکنولوژی و نهایتا” تولید و همچنین بهینه سازی مصرف در کنار رعایت فاکتورهای سلامت و حفظ محیط زیست شاهد باشیم. بدیهی است این مقالات نیز خالی از اشکال نخواهد بود و هرگونه راهنمائی ویا پیشنهاد در جهت ارتقاء کیفی و کمی این سری مقالات موجب قدردانی و نزدیکتر شدن به اهداف آموزشی مورد نظر خواهد شد. خواهشمند است نظرات خود را از
طریق ایمیل زیر تحت عنوان “پیشنهاد در مورد مقالات” در اختیار ما قرار دهید:
– تاریخچه صنعت لحیم کاری و دسته بندی اولیه
علیرغم تصور بیشتر مردم صنعت لحیم کاری دارای قدمتی چند هزار ساله میباشد.این صنعت برای اولین بار در مصر حدود 4000 سال قبل از میلاد بر روی فلزات مانند طلا آغاز گردیده است. درحدود 2000 سال قبل از میلاد سومریان در عراق توانستند برای ساخت شمشیرهای خود و اتصال تیغه به دسته از این صنعت بهره ببرند.
Bronz skean with a handle made out of goldfoil (Altpalastzeit, 1800–1700 BC) from Malia, Crete Source: : https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bronzedolch_Malia_01.jpg?uselang=de
درطول سالهای بعد استفاده ازاین صنعت در آلیاژهای مختلف بصورت جوشکاری و نهایتا” در قرن بیستم پس از دهه 1950 بصورت عمده در Soft Soldering یا لحیم کاری نرم، که بطور خاص صنعت الکترونیک را دربر میگرفت گستره عظیمی یافت. بنابراین در همین جا میتوان صنعت لحیم کاری را به دو بخش اصلی تقسیم کرد :
– لحیم کاری نرم در حرارتهای زیر 450 درجه سانتیگراد که مورد مصرف عمده آن صنایع الکترونیک و (PBC) است.
– لحیم کاری سخت در حرارتهای بیش از 450 درجه سانتیگراد که مصرف آن جهت اتصال لوله ها وجوشکاری سخت فلزات و آلیاژهای مختلف میباشد.
از آنجا که محور اصلی این سری مقالات درباره صنایع الکترونیک میباشد، لذا ما در این مجموعه فقط لحیم کاری نرم را مورد بررسی و ارزیابی قرار خواهیم داد.
– استانداردهای پایه
گستردگی فرایند تولید قطعات و بردهای الکترونیک و توسعه فرایند ورود محصولات الکترونیک در دودهه اخیر به بازارهای مصرف همچون موبایل، سیستمهای صوتی و تصویری، صنایع خودرو، صنایع پزشکی، صنایع لوازم خانگی، و بیش از همه صنایع فضائی و نظامی، نیاز به استانداردهای مختلفی را به وجود آورده که همچنان در حال تدوین و تنظیم در کلیه مراحل تامین، تولید، تحویل، نگهداری و حتی حفظ محیط زیست تعیین کننده میباشند.
بررسی استانداردها با توجه به گستردگی انواع آن خود نیاز به مقالات جداگانه ای دارد. در اینجا به جهت آشنائی عمومی به اختصار به سه استاندارد بسیار تاثیر گذار در سه گروه مختلف خواهیم پرداخت که عبارتند از:
1 – استاندارد ROHS
2 – استاندارد WEEE
3 – استاندارد IPC
1 – استاندارد ROHS
این حروف مخفف عبارت “Restricted Of Hazardous Substances” میباشد که به معنی محدودیت در استفاده از مواد خطرناک است. این رهنمود در سال 2003 به تصویب پارلمان اروپا رسید که محدودیتی در زمینه استفاده از مواد خطرناک ( از نظر سلامتی ) در صنایع الکترونیک ایجاد نمود. اولین استاندارد که معمولا ” به نام ROHS 1 شناخته می شود که از اول جولای 2006 اجباری شده است. این استاندارد در وهله ی اول محدودیت برای استفاده از 6 نوع مواد و ترکیبات شیمیائی خطرناک اعمال کرد که عبارتند از :
1 – سرب (Lead (Pb
2 – کادمیوم ( Cadmium (Cd
3 – جیوه (Mercury (Hg
4 – کروم شش Hexavalent chromium
5 – پلی برومینات بی فنیل (Poly Brominated Bi phenyl (PBB
6 – اتر دی فنیل پلی برومینات (Poly Brominate Di phenyl Ether (PBDE
PBDE, PBB عموما” دارای مصارف ضد حریق در پلاستیک و رزین ها را دارند. متن و میزان محدودیت اعمال
شده در این استاندارد را میتوانید در لینک زیر مشاهده فرمایید:
http://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX:32011L0065
در ادامه روند اعمال محدودیتها، پارلمان اروپا در 21 جولای 2011 استاندارد جدیدی تحت نام ROHS 2 تصویب نمودکه از دوم ژانویه 2013 لازم الاجرا شد. بنابراین، امروز صنایع اروپا ملزم به اجرای استاندارد ROHS 2 میباشند.
دراین استاندارد ماده جدیدی اضافه نشده بلکه این استاندارد عملا” گستره بیشتری از صنایع ، مثل صنعت اسباب بازی ونهایتا” برطرف کردن برخی ابهامات اجرائی در ROHS 1 را پوشش داده. بعلاوه در این استاندارد شرح بیشتری در رابطه با استثنائات و جدوال زمانی جهت انطباق برخی از صنایع با این استاندارد نیز اعلام گردیده است. متن این استاندارد را میتوانید از لینک زیر مشاهده نمایید.
http://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX:32012L0019
شکل 2 – علامت استاندارد ROHS
2 – استاندارد WEEE
این حروف مخفف عبارت “Waste of Electronic and Electrical Equipment” است که به مفهوم زباله کردن تجهیزات و قطعات الکترونیکی و الکتریکی میباشد.
از آنجا که مصرف تجهیزات الکترونیک مثل موبایل، کامپیوتر، مانیتور، اسباب بازی، لوازم خانگی و غیره به نحوه چشمگیری در جوامع مختلف افزایش یافته و باتوجه به از رده خارج شدن این سیستمها از چرخه مصرف و به منظورحفاظت از محیط زیست، این استاندارد تدوین و به تائید پارلمان اروپا رسیده است تا در دراز مدت از آلودگی محیط زیست جلوگیری به عمل آورد. این استاندارد ارتباط تنگاتنگی با استاندارد ROHS داشته و عملا” میخواهد نحوه از بین بردن مواد خطرناک در محصولات تولید شده را تحت کنترل درآورد. نشانه این استاندارد در شکل 3 مشاهده میگردد.
شکل 3 – علامت استاندارد WEEE
مطابق این استاندارد ، صنایع اروپائی که در تولیدات خود آن را رعایت نکنند مورد پیگرد قانونی قرار خواهند گرفت. آخرین نسخه این استاندارد Directive 2012/19/Eu میباشد که در لینک زیر قابل مشاهده است. لازم به ذکر است صنایعی که تحت پوشش این استاندارد قرار می گیرند در پیوست های مربوطه نام برده شده اند.
http://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX:32012L0019
3 – استاندارد – IPC
این انجمن که در سال 1957 تحت نام Institute of Printed Circuits یا موسسه مدارهای چاپی تاسیس گردیده بعدا” نام خود را به Institute of Interconnecting and Packing Electronic Circuits یا موسسه بسته بندی و اتصال مدارهای چاپی تغییر داد.این موسسه توسط استاندارد ملی آمریکا ANSI به تائید رسیده است و امروز در جهان به عنوان معتبرترین استاندارد تدوین شده شناخته شده. مهمترین استاندارد تدوین شده IPC به نام IPC-A-610 میباشد که معتبرترین مرجع صنایع الکترونیک جهان گردیده است.
میتوانید دامنه استانداردهای تحت پوشش این موسسه در جدول زیر ملاحظه فرمایید. از آنجا که این استاندارد کلیه مراحل تست، تولید و حتی بسته بندی صنایع الکترونیک را پوشش داده است ، درادامه این سلسله مقالات به تعدادی از موارد مهم و قابل استفاده آن در صنایع الکترونیک را مورد بحث و بررسی قرار خواهیم داد.
جدول IPC-A-610
پایان قسمت اول
آموزش لحیم کاری – قسمت دوم