اتصال کوتاه

.

.

چینش و قطعه‌گذاری افزاره‌های ریزنقشِ نصب سطحی (اس.ام.دی.ها) بر روی فیبرهای مدار چاپیِ دست ساز چندان آسان نیست، زیرا این فیبرها در مقایسه با فیبرهایی که به صورت حرفه‌ای و صنعتی تولید می‌شوند، "سفید" نشده‌اند و نوارهای مسی روی فیبر «لخت» می‌باشند. چون  مس در هوای آزاد به سرعت اکسیده می‌شود، انجام لحیم‌کاری بر روی آن، به ویژه برای قطعات نصب سطحی، مشکل می‌شود. علاوه بر پایین‌آمدن لحیم‌پذیری، با گذشت زمان، خوردگی و اکسیداسیون نوارهای مسی بر روی فیبرهای مدار چاپی نه تنها آنها را از ریخت می‌اندازد و لکه‌های زشتی روی آنها ایجاد می‌کند، بلکه قابلیت اعتماد به کارکرد بی‌نقص مدار را نیز کاهش می‌دهد.

برای آبکاری و سفیدکردن مس در محدوده‌ی توانایی های فنی آماتوری، دو روش مختلف وجود دارد: اولی عبارت است از سفیدکردن با استفاده از خمیر لحیم‌کاری که در محل اتصالات و فیتینگ ها در لوله‌کشی مسی به کار برده می‌شود، و دیگری استفاده از قلع شیمیایی. هر دو روش موثرند و مونتاژ آسان‌تر و تمیزتر را تضمین می‌کنند.

.

روش یکم: خمیر قلع فیتینگ

در روش اول خمیر ساده‌ی قلع فیتینگ، که در لوله‌کشی‌های مسی آب و دستگاه‌های سرمایشی و گرمایشی مورد استفاده دارد، به کار برده می‌شود. چنین خمیرهایی را می‌توان از فروشگاه‌های لوازم تاسیساتی و ساختمانی و فروشگاه‌هایی که لوازم و مواد مصرفی لحیم‌کاری می‌فروشند، به قیمت ارزانی تهیه کرد. در خصوص ویژگی‌های این خمیرها می‌توان موارد زیر را برشمرد:

• حفاظت بسیار خوب در برابر خوردگی،
• لحیم‌پذیری خوب،
• همیشه ایجاد یک سطح قلع‌اندود یکدست و صاف، که برای مونتاژ اس.ام.دی.ها مهم است، مقدور نمی باشد،
• فیبرهای مدار چاپی بر اثر گرمادیدن شدید تا حدودی شکننده می شوند.

.

چگونگیِ فرآوری

1. خمیر خاکستری رنگ و غلیظ را به کمک یک قلم‌مو به طور یکنواخت روی سطح مسینِ فیبر می‌کشیم،
2. با «هویه‌ی هوای داغ»، که در بازار به آن «هیتر» یا «تفنگ هوای داغ» هم گفته می‌شود، این خمیر را تا حد ذوب شدن مورد گرمکاری قرار می‌دهیم،
3. قلع اضافی را، در حالی که هنوز مذاب است، با یک دستمال از روی فیبر پاک می کنیم. فیبر را نباید خیلی شدید گرم کرد، زیرا ممکن است به تخریب آن منجر شود،
4. باقی‌مانده‌ی ماده‌ی روان‌کننده (نشادر) ویژگی خورندگی دارد و باید پس از خنک‌شدن فیبر، با وسواس و دقت ابتدا با آب شسته  شده و سپس، در صورت لزوم، با یک برس و صابون تمیز شود.

در فیلم های زیر نحوه ی کار به روشنی دیده می شود:

.

.

.

روش دوم: کاربرد «قلع شیمیایی»

قلع شیمیایی، یا همان محلول «تیوره» (Thiourea یا تیوکاربامید CH₄N₂S) است که کمی بوی تخم‌مرغ گندیده می‌دهد و با آب و دو ماده ی شیمیایی دیگر مخلوط می شود. یک و نیم لیتر محلول  قلع شیمیایی برای سفیدگریِ یک تا یک و نیم مترمربع فیبر مدار چاپی کفایت می‌کند. هزینه‌ی خرید مواد شیمیایی لازم برای سفیدگری هر مترمربع فیبر مدار چاپی در حدود پنج هزار تومان است. بورس شیمیایی‌فروش‌ها در تهران در خیابان ناصرخسرو، کوچه‌ِ خدابنده‌لو قرار دارد.

.

.

فرآیند کار با آن ساده و بی‌دردسر است. فیبری که به مدت 2 تا 3 دقیقه در این محلول قرار گیرد، با لایه‌ای از قلع به ضخامت تقریبی 5 میکرومتر پوشیده خواهد شد. ویژگی های این لایه عبارتند از:

• حفاظت خیلی خوب در برابر خوردگی،
• لحیم‌پذیری خوب،
• مناسب برای مونتاژ اس.ام.دی.ها به دلیل سطح تمام‌شده‌ی یکنواخت،
• سطح تمام‌شده با ظاهر خیلی خوب و اُپتیکِ بسیار تمیز،
• نیازی به کاربرد حرارت بالا و مصرف جریان برق وجود ندارد.

.

آماده‌سازی محلول

1. برای آماده‌سازی محلول، به یک ظرف غیرفلزی 1/5 لیتریِ مقاوم در برابر گرما احتیاج داریم،
2. این ظرف را با یک لیتر آب 50 درجه‌ی سانتی‌گراد پر می کنیم. بهتر آن است که از آب مقطر استفاده شود،
3.       با احتیاط و به آرامی 100 میلی‌لیتر اسیدسولفوریک 30% را به آب اضافه می کنیم. مراقب باشید که برای مخلوط کردن آب و اسید سولفوریک از ریختن آب بر روی اسید اجتناب کنید و برای جلوگیری از پاشش اسید به دست و صورت و محیط از روش «تزریق اسید به درون محلول» (با یک سرنگ معمولی بدون سوزن) استفاده کنید. توجه: این اسید (H₂SO₄) به شدت خورنده و سوزاننده است و پوست و گوشت و پارچه و فرش و سنگ را می‌خورد و چشم را کور می‌کند و بخار آن ریه‌ها را از کار می‌اندازد و در دراز مدت موجب سرطان می‌شود و لکه‌های دایمی و زشت و پاک نشدنی روی همه چیز ایجاد می کند)،
4. مقدار 45 گرم تیوره را به مخلوط بالا افزوده و بهم می‌زنیم (یا اگر در ظرف در بسته قرار دارد، آن را تکان می دهیم) تا جایی که تیوره به طور کامل حل شود،
5. سپس، در حالی که محلول بالا به طور دایم هم زده می شود، 5 گرم کلرید قلع دو ظرفیتی (SnCl₂) به آن اضافه می کنیم. باید توجه داشت که بسته به دمای آب، حل شدن کامل کلرید قلع و آماده شدن محلول نهایی ممکن است تا 10 دقیقه به درازا بکشد.

.

به‌کارگیری محلول

پیش از به‌کارگیری محلول آن را تکان دهید و هم‌بزنید، زیرا به مرور زمان مقداری لِرد در کف ظرفِ محلول ته‌نشین می‌شود. با گرم‌کردن این محلول به میزان 30 تا 40 درجه‌ی سانتی‌گراد، این لرد دوباره در محلول حل خواهد شد.

1. سطح فیبری را که قرار است سفید شود خیلی خوب و اساسی با الکل یا آستون از هر گونه لکه و چربی و بازمانده های موادی که در هنگام عملیات چاپ فیبر بر روی آن کشیده شده بودند، پاک کنید،
2. فیبر را، پیش از آغاز فرآیند آبکاری، با آب فراوان بشویید و دقت کنید که وجود هر گونه ماده ی غریبه روی سطح مس عمر لایه‌ی قلع را به شدت کاهش می‌دهد،
3. فیبر را درون محلول قرار دهید. فرآیند نشست قلع بر روی فیبر فوری آغاز می‌شود و پس از 2 تا 3 دقیقه به پایان می‌رسد. بیش تر از این ماندن فیبر در محلول هیچ برتری یا کاستی در لایه ی قلع ایجاد نمی کند. فعل و انفعال همواره به تشکیل لایه ای از قلع به ضخامت حدود 5 میکرومتر محدود است،
4. پس از آبکاری، فیبر را زیر آب داغ فراوان بشویید،
5. فیبر را با مالیدن دستمال کاغذی آشپزخانه خشک کنید، طوری که لایه‌ی قلع براق و صیقلی شود.

.

.

سطح سفیدشده‌ی فیبری، که بر اثر بیکار ماندن به مدت طولانی لک افتاده باشد، می تواند برای تجدید سفیدگری دوباره در حمام قلعی که در بالا تشریح شد، قرار داده شود.

.

در فیلم های زیر فرآیندِ اثر و عملکرد «قلع شیمیایی» نمایش داده شده است:

.

.

.

نگه داری و انبارش

این محلول، بنا به ادعای تولیدکننده، تا 6 ماه در مکان تاریک قابل نگهداری و انبارش است. این محلول هیچ گازی تولید نمی‌کند، بنابراین، می توان درپوش ظرف آن را محکم بست. تحت این شرایط انبارش، من توانستم محلول را به مدت یک سال نگه دارم. تنها چالش در برابر انبارش درازمدت، جدا شدن و ته نشین شدن قلع از محلول است که به صورت یک لرد سفید رنگ در کف ظرف قابل تشخیص می باشد. همان طور که پیش از این هم اشاره شد، این لرد با گرم کردن محلول تا 30-40 درجه‌ی سانتی‌گراد دوباره در محلول حل خواهد شد. دقت گردد که در حین گرم کردن، از دمای گفته شده در بالا تجاوز نشود زیرا در غیر این صورت، ترکیب شیمیاییِ محلول دگرگون گشته و بی خاصیت خواهد شد.

.

ملاحظاتی در خصوص کار با مواد شیمیایی

و نکته ی آخر این که همه‌ی مواد شیمیایی کم و بیش سمی، خورنده، سوزاننده و در یک کلام «خطرناک» هستند. هنگام کار با مواد شیمیایی چیزی نخورید، نیاشامید و دود نکنید. مواد غذایی و نوشیدنی ها را از محل کار با این مواد دور نگه دارید. پس از کار با مواد شیمیایی، دستان خود را خوب بشویید.

.

.

مواد شیمیایی را در بسته بندی های کوچک، درست متناسب با مقدار مصرفِ پیش بینی شده، بخرید تا به علت انقضای تاریخ مجبور به دور انداختن آن نشوید.

همچنین، تلاش کنید پیش از دور انداختن ظروفی که حاوی مواد شیمیایی هستند، محتوای آن را تمام و کمال به کار ببرید و استفاده کنید تا ذره ای از آن وارد زباله ی منزل و بعداً محیط زیست نشود.

به یاد داشته باشید که

هر یک از ما نسبت به پاک نگه داشتن

خاک و آب و هوای سرزمین و محیط زیست خود مسوولیت داریم.

.

.

مطالب مرتبط:

تعیین پهنای مسیرهای مسی روی فیبرهای مدار چاپی

یک روش ساده و دقیق برای چاپ فیبر مدار چاپی

مواد ترکیبی نوین برای ساخت فیبرهای مدار چاپی

یک روش ساده برای ساختن خمیر قلع در خانه

.

.

.

.