Tek tarzı lehimleme tekniği

 (hackaday.com)
1 puan yazan GN⁺ 2025-01-11 | 1 yorum | WhatsApp'ta paylaş
  • Tektronix, 1970'lerin sonu ile 1980'lerin başında çalışanlara Tek tarzı lehimlemeyi öğretmek için kapsamlı eğitim videoları hazırladı
  • 1977 tarihli ilk video, montaj hattı çalışanlarına PCB üzerindeki through-hole bileşenleri güvenilir biçimde lehimlemeye yönelik pratikleri öğretiyor
  • Lehim kimyası, ötektik alaşım ve gümüş içeren lehim gibi teorik konular da yer alıyor, ancak asıl vurgu havyayı doğru kullanmaya yönelik çalışma alışkanlıklarında
  • İkinci video, onarım ve yeniden işleme teknisyenlerine yönelik olup lehim sökme, PCB hasarını önleme ve kalkmış izleri onarma gibi sahada gereken prosedürleri ele alıyor
  • Eski bir VHS kaydı gibi görünse de, ucu ıslak süngerle temizleyerek oksitleri ve yanmış flux kalıntılarını uzaklaştırma gibi bugün de işe yarayan ipuçları içeriyor

Tektronix lehimlemeyi nasıl öğretiyordu

  • Lehimleme yalnızca elde alışkanlık kazanılan bir beceri gibi görünse de, iyi bir bağlantı iyi alışkanlıklar ve uzun pratikten doğar
  • Bağlantı kalitesinin önemli olduğu bir şirkette, çalışanların lehimlemeyi sistemli biçimde öğrenmesi için eğitim verilmesi gerekir
  • Tektronix, 1970'lerin sonu ve 1980'lerin başında Tek tarzı lehimlemeyi öğreten kapsamlı eğitim videoları hazırladı

1977 montaj hattı videosu

  • İlk video 1977'de üretildi ve montaj hattı çalışanlarını hedefliyor
  • Ana konu, PCB üzerinde sağlam lehim bağlantıları oluşturmanın pratiği
    • Ağırlıklı olarak through-hole bileşenlere odaklanıyor
    • Lehim kimyasına dair bir miktar teori de içeriyor
    • Ötektik alaşım ile diğer kalay-kurşun karışımları arasındaki farkı ele alıyor
    • Gümüş içeren lehimin nasıl doğru kullanılacağını da kısaca değiniyor
  • Videonun önemli bir bölümü, lehim işinin temel aracı olan havyanın kullanımına ayrılmış
  • Ucu ıslak süngerle temizlemek, ani sıcaklık değişimi sayesinde oksitlerin ve yanmış flux'ın sökülmesine yardımcı oluyor

Onarım ve yeniden işleme teknisyenleri için video

  • İkinci video daha doğrudan Tek onarım ve yeniden işleme teknisyenlerini hedef alıyor
  • İlk videodaki içeriğin önemli bir kısmını tekrarladıktan sonra onarıma özel konulara geçiyor
    • Etkili lehim sökme yöntemlerini ele alıyor
    • “Heat and Shake” yönteminden kaçınılması gerektiğini söylüyor
    • Koruyucu gözlük takılmasını öneriyor
  • PCB onarımı sırasında hasarın nasıl önleneceğini ve iz kalktığında bunun nasıl düzeltileceğini ayrıntılı biçimde gösteriyor

Onarım kalitesi ve görünüm

  • Yalnızca onarımın düzgün çalışması değil, sonucun iyi görünmesi de önemli kabul ediliyor
  • Özellikle bodge wire mümkün olduğunca dikkat çekmemesi için kartın arka tarafına yerleştirilmeli
  • O dönemin Tek kartları adeta birer sanat eseri gibi göründüğünden, onarım sırasında bu görünümü bozmamak önemliydi

İlgili okumalar

1 yorum

 
GN⁺ 2025-01-11
Hacker News yorumları

  • Tektronix usulü gerçek lehimleme böyle olur: https://www.youtube.com/watch?v=RpB5JqGo1co
    Tektronix seramik terminal şeritlerinde seramik yüzeye gümüş fırınlanmıştı ve bunun için %3 gümüşlü lehim teli kullanılıyordu. O dönemin Tektronix osiloskoplarının içi gerçekten çok güzeldi.
    Tektronix, ekranı kalibre edilmiş olduğu için gerilimi oldukça doğru ölçebilen osiloskopları ilk yapan şirketti. Önceki osiloskoplarda dalga biçiminin yalnızca yaklaşık şekli görülebildiğinden, Tektronix taşınabilir ekipmanlarda geniş sıcaklık ve nem aralıklarında bile elektronik devrelerin tutarlı çalışmasını sağlamak için bileşenleri ve teknikleri kendisi geliştirmek zorunda kalmıştı.

  • Kurşunsuz lehimleme ipuçlarını merak ediyorum. Çevrimiçi forumlarda neredeyse her zaman “boş ver, kurşunlu kullan” deniyor; kurşunsuz lehimlemeyi gerçekten iyi yapmanın yolları pek görünmüyor.
    Özellikle oğlum sık sık yanımda olduğu için, kurşun genel olarak güvenli biçimde kullanılabilse de kurşunsuz kalmak daha temkinli görünüyor.

    • Metcal sabit indüksiyonlu havya kullanın. eBay’de MX-500 güç kaynağını 100 dolara gördüm; hobi amaçlı PS-900’ün de Amazon’da yenisi 300 doların altında satılıyor.
      PS-900’ün performansı da yeterli, ama MX-500 gibi 30 yıl dayanır mı bilmiyorum. Thermaltronics, Metcal patentlerinin süresi dolduktan sonra bazı Metcal mühendisleri tarafından kurulan bir şirket; bu yüzden uçları daha ucuza bulunabiliyor, ancak son dönem güç kaynaklarını incelemedim.
      Weller gibi diğer havyaların aksine PID döngüsü kullanmıyor. Uç alaşımının Curie etkisinden yararlanıyor ve sap kısmına 2,6 MHz RF vererek, büyük bir bakır yüzeye temas ettiğinde bile gecikme olmadan ucu ısıtmaya devam ediyor. Dezavantajı, sıcaklığı değiştirmek için pahalı ucu değiştirmeniz gerekmesi; avantajı ise çok daha fazla ısı aktarabilmesi.
      Lehim fırını kullanmıyorsanız en iyi seçenek bu. Pahalı, ama iş kalitesini tamamen değiştiriyor. Neredeyse 25 yıllık Metcal’imi hâlâ sorunsuz kullanıyorum; Metcal ve Thermaltronics uçlarıyla uyumlu, şimdiye kadar kullandığım tüm havyalardan daha iyi ısınıyor ve bozulursa kolayca tamir edilebiliyor.
    • Hobi düzeyinde, uygun duman tahliyesi varsa kurşunlu lehim teli büyük bir sağlık riski değildir. Metalik kurşun deriden pek iyi emilmez; başlıca risk kurşun buharıdır, o da normal lehimleme sıcaklıklarında çok azdır.
      Yine de kurşunsuz kalay-gümüş-bakır (SAC) lehim teli oldukça kolay kullanılabilir. Yaklaşık 300°C civarında daha sıcak bir havya gerekir; PCB lehimlemede iyi sonuç için kartı 80–100°C’ye ön ısıtmak gerekebilir. Yüzeyin daha sıcak olması gerektiğinden lehimin akması ve ıslatması biraz daha uzun sürebilir.
      Ek flux ya da flux içermeyen lehim teli kullanıyorsanız uyumluluğu veri sayfasından kontrol etmeniz gerekir. Çoğu flux uygundur, ancak bazı kurşunsuz bileşimler için kullanılmaması gerektiğinin yazıldığını gördüm.
      SAC kurşunsuz lehim telinin başlıca dezavantajı, daha yüksek sıcaklık nedeniyle bazı bileşenlerin, özellikle kapasitörlerin ve entegre devrelerin aşırı ısınabilmesidir. Isıtma süresini mümkün olduğunca kısa tutmak gerekir.
      Ben kişisel olarak kurşunlu lehime geri döndüm; maruziyeti havalandırma ve HEPA filtreyle yönetiyorum.
    • Bileşene göre değişir. Hem pad’in hem de bileşenin yeterince ısınacağı kadar ısı vermelisiniz, ama hassas bileşeni yakacak kadar değil. İnsanların sık kullandığı kestirme yol olan havyaya lehim verip bağlantıyı ıslatma yöntemi soğuk lehime yol açabilir; o yüzden yapmamak daha iyi.
      Havya sıcaklığını artırın ve önce pad’e temas ettirin. Pad çok daha büyük bir ısı emicidir. Havya ucunu bileşen bacağına dayayıp yaklaşık 1 saniye bekleyin; sonra lehimi bacağın karşı tarafından vererek bileşen bacağının lehimi eritip bağlantıyı doldurmasını sağlayın.
      Bağlantıdan endişe ediyorsanız flux kullanın. Sıvı, ısı transferini daha iyi sağlar. Pad ile bileşen bacağı arasında düzgün bir fillet görülmeli; lehim pad çevresini %100 ıslatmalı ve bileşen bacağına doğal biçimde akmalıdır. Bağlantı kumlu ya da kirli görünmemeli, yüzey bitişi kötü olmamalıdır.
    • Uzman sayılmam ama aynı nedenle, küçük bir çocuk etraftayken kurşunsuz lehim teline geçtiğimde işe yarayan tek değişiklik çok daha yüksek sıcaklıkla lehim yapmak oldu.
      Kurşunsuz hâlâ kurşunlu kadar iyi çalışmıyor. Kurşun kesinlikle işe yarıyor. Yine de garaj ortamı konusunda içim çok daha rahat etti.
      Ancak elle lehimlenmesi gereken yaklaşık 500 bağlantısı olan bir projem olduğunda, birkaç gün hayal kırıklığından sonra kısa süreli bir suçlulukla kurşunluya geri döndüm.
    • Günümüzde gerçekten gayet iyi. SAC305 gibi modern bileşimler ve sıcaklık kontrollü istasyonlarla pratikte neredeyse fark kalmıyor; kurşunluya tutunmaya da gerek yok.
      Tepkinin iki kökü olduğunu düşünüyorum. Birincisi, devletin hobiye karışmasından hoşlanmayan çok sayıda eski kuşak insan vardı; bu yüzden başkalarını da özellikle kurşunlu lehim kullanmaya ikna ettiler.
      İkincisi, geçişin ilk birkaç yılı sancılıydı. Ekipman yükseltmeleri gerekiyordu, ilk alaşımların performansı iyi değildi ve kalay bıyığı sorunu vardı. Kalay bıyığı yalnızca kurşunsuz lehime özgü bir sorun değil, ama daha sık görülmüş gibi duruyor. Ancak o dönemler geride kaldı ve sektör çoktan geçti.

  • USAF’ta yüksek güvenilirlikli lehimleme dersi aldım. Kusursuz bir lehim bağlantısı için gereken ayrıntı miktarı muazzamdı; dışarıdan düzgün görünen birçok bağlantı bile açıkta bakır kalması veya dışbükey yüzey gibi nedenlerle reddediliyordu.
    Bununla ilgili, Navy tarafından yayımlanan ve Marine Corps ile paylaşılan bir USAF teknik emri var: https://www.robins.af.mil/Portals/59/documents/technicalorde...
    Bağlantıyı öncesinde ve sonrasında temizlemek kilit noktaydı. Basmalı dispenser şişesindeki izopropil alkolü ve kılları yaklaşık 1/4 inç kalacak şekilde kesilmiş bir asit fırçasını kullanırdık.
    Ordu da artık kurşunsuz lehim teli kullanıyor ama kalay bıyıklarından endişe ediyor.

  • Üniversitedeyken birkaç ay “elektronik teknisyeni” stajyeri olarak çalıştım. PCB’leri bir sürümden bir sonrakine güncelleyen 3–10 sayfalık değişiklik işlerini yapıyordum.
    Mikroskop altında çalışıyordum; bazen magnet wire’ı kartın bir ucundan diğer ucuna yönlendiriyor ya da via’dan geçirip öteki tarafa alıyordum. İnanılmaz ince bir işti; iş arkadaşlarımdan biri gerçekten sanatçı gibiydi. Onun kadar iyi değildim ama bazen o işi özlüyorum.

  • Elektronik lehimlemeyi babamın devasa Weller lehim tabancası ile öğrenmiştim. 40 yıl sonra ziyarete gittiğimde elektronik bir mumun çok küçük bir bağlantısını onarmam gerekti; çalışma alanını aydınlatan ampulü olan o dev, vızıldayan tabancayı tutarken kendimi ilkel kabile reisi gibi hissettim.
    Yine de o canavar gibi aletle hâlâ ince iş yapılabiliyordu.
    Bu video, uzun zamandır YouTube’da sonuna kadar izlediğim en uzun videoydu; rahatsız edici reklamların olmaması da ferahlatıcıydı.

  • Daha dün Amazon’dan bir saf bakır uç seti aldım.
    Uzun dayanmadıklarını söylüyorlar ama sıradan uçları kalaylamak ve ısıyı verimli aktarmalarını sağlamakta gerçekten çok zorlandım. Uç kalaylayıcı, flux, temizleyici; hiçbir kombinasyon sorunu tamamen çözmedi.

    • Gücü kapatırken uçta ince bir lehim tabakası bırakmak uç oksidasyonunu önlemeye yardımcı olur. Özellikle sık lehim yapmıyorsanız daha da faydalıdır.
    • Kullanım amacınıza göre havyanın gücünün yetersiz olma ihtimali daha yüksek. Açıkçası bakır uç sorunu daha da kötüleştirebilir. Isı aktarımında, sıcaklığın aynı olduğu varsayılırsa, üç eksen var: ucun ısıl kütlesi, ucun ısıl iletkenliği ve uca aktarılan güç.
      Havya sıradan bir ucu bile düzgün destekleyemiyorsa, büyük olasılıkla uçtan çekilen ısıyı telafi edecek kadar gücü uca veremiyordur. Bakır sadece bu süreci hızlandırır. Daha kalın bir uç deneyebilir, benzer etki için uca bol miktarda ıslak lehim alabilir ya da daha yüksek güçlü bir havya kullanabilirsiniz.
      15 yıl boyunca her tür havyayla lehim yaptım ama bakır uca ihtiyaç duyduğum hiç olmadı. Buna karşılık standart Hakko veya Weller’dan daha iyi ekipmana ihtiyaç duyduğum sık oldu. Örneğin Hakko’nun 400°C’si ile Metcal’in 400°C’si kesinlikle aynı şey değil.
    • Havyanız çok sıcak çalışıyor ya da yanlış lehim teli kullanıyor olma ihtimaliniz yüksek görünüyor. Genelde bu büyük bir sorun değildir.
    • Isıyı istikrarlı şekilde aktaramayan, pek iyi olmayan bir havya kullanıyor olma ihtimaliniz yüksek. eBay’de ikinci el bir Metcal PS900 veya MX500 bakabilirsiniz. Bendeki iki cihaz, hiç bakım ya da kalaylama yapmadığım hâlde sorunsuz çalışıyor. Yüzey montaj, delik içi montaj, rework; hepsinde sorun yok.
      Gerçekten bunu satın alan herkes “Ha, lehimleme dediğin aslında böyle bir şeymiş” diyor.
      Lehim teliniz de kötü olabilir. İyi bir Felder veya Multicore ürünü kullanmak daha iyi olur. Kurşunlu lehimle çalışmak kolaydır; ellerinizi yıkar ve PCB’yi yalamazsanız zararsızdır. Genelde Felder’in gümüş içeren kurşunlu lehimini kullanıyorum; rulosu yaklaşık 70 dolar.
      Hakko kullanıyorsanız orijinal uç almalısınız. Yoksa başka bir havyaya geçmek daha iyi. Ucuz Hakko’lar berbat.

  • Bu kadar eski bir video serisi olmasına rağmen son derece bilgi doluydu.

    • Vakumlu lehim sökmeyi ilk kez duydum. Lehim emme fitiliyle uğraşmaya kıyasla çok basit ama sihir gibi görünüyor. Yaylı pistonlu bir aletten kesinlikle almalıyım.

  • PACE’in bu kapsamlı video serisinden öğrendim ve üstüne bol bol pratik ekledim: https://www.youtube.com/watch?v=vIT4ra6Mo0s

  • Elektronik devrelerle oynamak istiyorum ama lehimden nefret ediyorum. Keskin kokuyu ve dumanı sevmiyorum; küçük metal parçalarının etrafa saçılmasını da sevmiyorum.
    Elektroniğin ortaya çıkmasının üzerinden 100 yıl geçti; bağlantı için neden lehime alternatif yok, anlamıyorum.

    • Bir duman davlumbazı ya da aspiratör kullanın ve lehimlemeyi düzgün öğrenin. Havyanızın sıcaklığı fazla yüksek gibi ya da lehimi havyanın üzerinde eritip ek yerine taşımaya çalışıyormuşsunuz gibi geliyor.
      Profesyoneller flux’ı inanılmaz çok kullanır. Oksidasyon sorununu fiilen çözer ve ısının istediğiniz yere yayılmasına da çok yardımcı olur. Sıcaklık sorunlarının yarısı, kartı ön ısıtmadan geçirmekle veya sıcak hava rework aletiyle bölgesel ısıtma yapmakla çözülebilir.
    • Lehimleme, flux ile oksitleri temizlerken metal-metal bağlantı oluşturur. Bu yüzden direnci çok düşüktür, mekanik olarak da güçlüdür ve otomasyona uygundur. Üstelik sökülmesi de çok kolaydır.
      Yapıştırıcı veya krimp gibi başka tekniklerin kullanılacağı yerler vardır ama ya güvenilirlikleri daha düşüktür, ya dirençleri daha yüksektir ya da otomasyona uygun değillerdir.
      Gelecekte değişebilir ama talep büyük değil. Yapıştırıcıların iletkenliği düşüktür ve sökülmeleri zordur; mekanik konnektörler hacimlidir ve o kadar sağlam değildir.
    • NASA’nın hâlâ kullandığı gibi wire wrapping yapabilirsiniz. Bir yerlerde mutlaka kaliteli bir öğretici vardır. Ya da deadbug devre yapıyorsanız krimp terminaller kullanabilirsiniz. Düzgün görünmesini istiyorsanız izolasyonlu veya izolasyonsuz olanları seçebilirsiniz.
      Ama breadboard dışında sonunda temiz bir lehimleme ortamı kurma tarafına sıkışıyorsunuz. Bu da aslında oldukça kolay. Gerçekten endişeleniyorsanız bir glove box yapabilirsiniz; ben gaz maskesi takıp pencereyi açıyorum.
    • Teknik olarak iletken yapıştırıcılar var, ama her kullanım için uygun değiller.

  • “Sodder” diye hiç telaffuz etmedim. Hep “Sold-er” dedim.

    • Sodder ABD’de yaygın telaffuzdur; dünyanın geri kalanının çoğu solder der.
    • İlginçtir, benim deneyimim bunun tam tersi. Sodder, soddering standarttı. Her laboratuvarda, her şirketteki her teknisyen böyle derdi.
      ABD’nin batısından olmamla ilgisi olabilir. Birinin “sold-er” dediğini duysaydım, muhtemelen kelimeyi sadece yazılı görmüş ve gördüğü gibi okumuş biri olduğunu düşünürdüm.