new document SİTEYE HOŞ GELDİNİZ ...

Image Hosted by ImageShack.us
www.konyali-cihat.tr.gg

teknik servis - lehimleme

Ana Sayfa
ıletısım
Zıyaretçı defterı
GALERI
=> koruyucu bakım
=> lehimleme
=> arıza giderme 2
=> arıza giderme 3
=> dvd'nin yapısı
=> cd'nin yapısı
=> blu-ray
=> optik diskler
=> HD-DVD
=> HDD
=> UPS-REGÜLATÖR
=> foto albüm
Link listesi
teknis servis elemanı
tek.servis iş bulma
haberler
dökümanlar
RESİMLER
ücretsiz kurslar


www.dostyurdu.com

www.dostyurdu.com



 
1. LEHİMLEMEDE KULLANILAN MALZEMELER

Elektronik devrelerde bir sistemi oluşturmak için; elamanları ve tellerini birbirine tutturmak amacıyla belirli sıcaklıklarda eriyebilen tellere “lehim” denir. Lehimlerin sayesinde elektrik akımı devrelerin içerisinde elamanları çalıştıracak şekilde dolaşabilecektir. Elektrik ve elektronik sektöründe kullanılan lehim teli kalay ve kurşun metallerinin karışımından oluşturulmuştur. Lehim telinin içerisindeki kalay miktarı arttıkça kalite yükselmektedir. Çünkü erime sıcaklığı kalay çoğaldıkça azalmaktadır. Lehimin kalitesi kullanılacağı devrenin hassaslığına göre değişmektedir

Lehim karışım oranı (Ag: Gümüş, Sn: Kalay, Pb: kurşun, Cu: Bakır, Cd: Kadmiyum, Zn: Çinko)
Ergime ısısı (oC)
Lehimleme sıcaklığı (oC)
Uygulama yerleri
Lehimleme işlemi
%63 Sn- %37 Pb
183
220–230
Hassas elektronik gereçler
Sızdırmalı lehimleme
%60 Sn- %40 Pb
190
240–250
Elektronik devre elamanları
Yumuşak lehimleme
%50 Sn- %50 Pb
215
260–280
Elektronik devreler ve ince iletkenler
Yumuşak lehimleme
%40 Sn- %60 Pb
238
280–300
Kalın iletkenler ve iri lehimler
Orta sert lehimleme
%40 Ag- %20 Cd-%19 Cu-%21 Zn
620
700–750
Bakır, Nikel, Çelik ve alaşımlarında
Sert lehimleme

1.2. Pasta

İletkenleri birbirine tutturabilmek için lehim pastası kullanılmalıdır. Lehim pastası kusursuz bir lehimleme için önemlidir. Lehim yapılırken metal yüzeyin temizlenmesi ve ısınmadan dolayı tekrar olaşabilecek oksitlenmeleri önlemek için lehim pastası kullanılır. Lehim pastası, katı durumda satılmaktadır. Erime ısıları lehime göre daha düşüktür. Bu nedenle lehimleme işleminden önce çok çabuk olarak uçucu gaz haline dönüşmektedir. Lehim pastası (solder paste). Havayla temas halinde olan bütün madenlerin üzerinde bir pas tabakası oluşur, ilk zamanlar çok ince olan bu tabaka zamanla artar ve kalınlaşır. Havadaki nem ve hava sıcaklığı bu pasın oluşmasını hızlandırır. Gözle görünmese bile her metalin yüzeyi zamanla böyle bir tabaka ile kaplanır. Üzeri paslı olan bir metal yüzeyine lehimin yapışması zordur. Lehimleme sırasında lehim, lehimlenecek yüzeyi tam olarak ıslatmalı ve en küçük gözeneklere kadar sızmalıdır. Lehim yapılacak eleman bacağının veya yüzeyinin pastan temizlenebilmesi için lehim pastası kullanılır. Lehim tellerini elektronik parça satan dükkânlardan satın alırken üzerinde yazan işaretlerin ne anlama geldiğinin bilinmesi gerekir. Ambalaj üzerinde etikette yazılan kotlamalar malzemenin yapısı hakkında bilgi vermektedir. Örneğin; RS(RH), 63, 0.75 A şeklinde olabilir. Anlamı:
RS(RH) : Cinsi (reçine nüveli lehim) 63: Tipi ve kalay oranı 0,75: Lehim telinin dış çapı A: Özelliği

A. ÖLÇME SORULARI
Aşağıdaki sorulardaki boşlukları doldurunuz.
1. Elektronik devrelerde bir sistemi oluşturmak için; elamanları ve tellerini birbirine tutturmak amacıyla belirli sıcaklıklarda eriyebilen tellere ………… denir.
2. Lehim teli alaşım olarak …..….. ve ……… metallerinin karışımından oluşturulmuştur.
3. Lehim tellerinde erime sıcaklığı ………. oranı arttıkça azalmaktadır.
4. Lehim telleri 0,75mmφ-1mmφ-1,20mmφ-1,60mmφ ………….. üretilebilirler.
5. Elektronikte, hassas elektronik elemanların lehimlenmesinde sızdırmalı …….. kullanılır.
6. Elektronik devre elamanlarını 230-250o’lik ısı aralığında ……… lehimleme yapılır.
7. Elektronik devreler ve ince iletkenler lehimlenirken 215o’lik erime ısısı için lehim karışımı %50 kalay&%50 kurşun Olmalıdır.
8. Kalın iletkenler ve iri lehimlemeler için lehimin erime ısısı 238 derece olmalıdır.
9. Kalın iletkenler ve iri lehimlemelerde 280–300 derecelik ısı aralığında ….. lehimleme kullanılır.
10. Verilen lehim teli özelliğinden birinin anlamını yazınız:”RS(RH)- 50- 1,6- A”
RS(RH):         50:             1,6:             A:
2. HAVYA

2.1. Havya
Lehimlemede kullanılan önemli elemanlardan biriside havyadır. Elektrik ve elektronik devrelerde elemanlarını birbirine lehimlemeyebilmek için yüksek ve hızlı bir ısı kaynağına ihtiyaç vardır. Bu ihtiyacı karşılamak üzere bu alanda elektrikle çalışan “havyalar” kullanılmıştır. Havyalar 200 ile 500 derece arasında ısı yayabilecek şekilde üretilebilirler. Havyaların güçleri ise 5 ile 300 watt arasında değişebilmektedir. Firmaların üretimine göre bu oranlar değişiklik gösterebilir. Genel olarak havyaların güçlerine göre tablo2-1deki gibi sıralanabilir. Havyalarda aranan özellikler arasında; çok çabuk ısınabilmesi, lehimleme esnasında herhangi bir ısı kaybının olmaması ve gövdesinin içeriden gelen ısının yalıtımlı olması sayılabilir. Havyalar genel olarak ısıtma durumuna ve yalıtım direncine göre sınıflandırılabilir. Bu sınıflandırmaya uygun olarak elektrik elektronik alanında kullanılan ısıtma durumuna göre havya çeşitlerini göreceğiz.

Havyanın Gücü (W)
Kullanım yeri
15
Baskı devrede çok ince hatlar, bazı elektronik malzemeler (Entegre devre, küçük diyot ve transistörler)
30
Baskı devrede ince hatlar, bazı elektronik malzemeler (Direnç, kondansatör, diyot ve transistörler)
40
Baskı devrelerde küçük terminaller, yüksek güçlü dirençler
60 ve üstü
Kalın iletkenler, büyük boyutlu malzemeler

2.1.1. Havya Çeşitleri:
Havyalar, görünüş ve ısıtılma şekillerine göre üçe ayrılırlar:

2.1.1.1. Kalem (Rezistanslı) havyalar:
Rezistanslı havya olarak da isimlendirilirler. Ancak, tabanca havyaya benzer modelleri de vardır. Isının havyada oluşturulması rezistansla sağlanmaktadır. Rezistans, krom-nikel telden silindirik şeklinde sarılarak elde edilir. Bu havyalar küçük güçlü olarak üretilirler. Böylece küçük akımlı büyük dirençli olarak çalışırlar. Rezistanslı havyalar, enerji kablosu, tutma sapı ve havya ucu olmak üzere üç ana parçadan oluşmaktadır. Şekil 2-3’deki rezistanslı kalem havyaya örnektir. Sanayinin içerisinde havya istasyonları elektronikçiler için kolaylık ve güvenlik sağlamaktadır. Enerji beslemesi 220Volt olmasına rağmen ısı ayarı imkânı sağlayarak çalışma güvenliği sağlarlar. Böylece havya ucundaki ısı değerini sabit tutma imkânı sağlamaktadır. Buna göre kalem havyalar ikiye ayrılır:

               

İstasyonsuz kalem havyalar: Bu havyaları genel kullanıcı olarak isimlendirdiğimiz bakım ve onarım yapan küçük firmalar, hobi devreleri yapan kimseler ve öğrenciler kullanmaktadır. İstasyonlu havyalardan tek farkları, her alanda kullanılabilir olmalarıdır. Şekil 2–5 da istasyonsuz kalem havyaya örnektir.

2.1.2. Tabanca (transformatörlü) havyalar:
Tabanca havyalar güçlü havyalar olup daha çok elektrikçilikte ve kalın iletkenlerin lehimlenmesinde kullanılırlar. Tabanca havyaların içinde bir transformatör mevcut olup havya ucu fek sekonder sargısının uzantısıdır. Sekonder sargısı primer sargısına göre çok az sipirlidir. Bu sebeple sekonderde çok düşük gerilim ve çok yüksek akım vardır. Bu yüksek akım sekonder sargısının dolayısıyla havya uçunun çok ısınmasına sebep olur. Primer devresinde seri bir anahtar vardır ve bu anahtar tetik biçimindedir. Anahtara basıldığında primerden ve dolayısıyla sekonderden akım geçer. Sekonderden geçen yüksek akım havya uçunu ısıtır. Anahtar bırakılırsa akım kesilir ve havya hızla soğur. Daha önce de belirtildiği gibi tabanca havyalar yüksek güçlü ve dolayısıyla uçları çok ısınan havyalardır. Bu nedenle elektronik devrelerde lehimleme işlerinde tabanca havya kullanımından kaçınılmalıdır. Şekil 2-6’da tabanca havya görülmektedir.

                 

2.1.3. Gazlı havyalar:
Bu tip havyalar, enerji kaynağının bulunmadığı ortamlarda kullanılır. Gazın yakılması yoluyla havya ucu ısıtılarak çalışmaktadır. Çalışmasında elektrik bulunmadığı için yanıcı bir gaz kullanılmaktadır. Çalışma sırasında havya ucu hem ısıyı alacak hem de lehimi eritecek şekilde kullanır. Şekil 2–7 de gazlı havyalara örnek görülmektedir.

2.2. Kalem Havya Uçları Ve Bakımının Önemi
Lehimleme işlemi için havya seçiminde dikkat edilmesi gereken husus şudur: Elektronik malzemelerin çoğu ısınınca bozulabilir. Bu nedenle entegre, küçük diyot ve transistor gibi ısıya dayanıksız malzemelerin lehimlenmesinde düşük güçlü havyalar tercih edilmelidir.

ÖLÇME SORULARI
Aşağıdaki sorulardaki boşlukları ve doğru-yanlışları doldurunuz.
1. Elektronik devrelerde havyalar 200 ile 500 ….. derece arasında ısı yayabilecek şekilde
üretilirler.
2. Havyalar, görünüş ve ısıtılma şekillerine göre …3’e.. ayrılırlar.
3. Kalem havyalar … Rezistanslı …… havyalar olarak da anılırlar.
4. Lehimleme yapmak için havyalar ….. ayarlı veya …….. ayarlı olarak
kullanılabilmesi için çeşitli istasyonlar kullanılır.
5. Tabanca havyalar … güçlü …….. havyalar olup daha çok elektrikçilikte ve kalın
iletkenlerin lehimlenmesinde kullanılırlar.
6. Gazlı havyalar, enerji kaynağının bulunmadığı ortamlarda kullanılmaz. (D)-(Y) yanlış
7. Entegre, küçük diyot ve transistor gibi ısıya dayanıksız malzemelerin
lehimlenmesinde düşük güçlü havyalar tercih edilmelidir. (D)-(Y)
8. Havya rasgele bir yere bırakılmamalı, havya altlığına tutulmalıdır. (D)-(Y) doğru
9. Kalem havyalarda havya ucunun genişliği 3–3.5 cm.'dir. (D)-(Y) yanlış
10. Havya ucu yeni değiştirilmişse ilk ısıtılmada lehim yapılmamalıdır.(D)-(Y)
3. LEHİMLEME

3.1. Lehimleme ve Lehimleme Çeşitleri
Lehim, normal sıcaklıkta katı halde olan ancak belirli bir sıcaklıktan sonra eriyen bir maddedir. Elektronik devrelerde elemanların birleştirilmesinde veya elemanların baskı devreye tutturulmasında havya ile ısıtılarak eritilir. Daha sonra ısının azalmasıyla kendiliğinden donar, tekrar katılaşır. Sıvı durumundayken birleştirilecek eleman bacaklarını kaplayıp dondurulursa, eleman bacakları da sabit olarak birbirine ya da baskı devreye sabit olarak tutturulmuş olur. Piyasada çeşitli kalitelerde lehimler makaraya sarılmış veya tüp şeklinde bulunmaktadır. Lehimleme, yumuşak ve sert lehimleme olarak ikiye ayrılır. Yumuşak lehimlemede çalışma ısısı 500oC’ den düşük, sert lehimlemede 500oC’ den yüksek olarak tespit edilmiştir.

3.2. Lehimleme Metotları
3.2.1.Lehimlenecek yerin temizlenmesi
Lehim yapmadan önce lehimin yapılacağı yüzeyin veya eleman bacağının iyice temizlenmesi gerekir. Bu temizleme işlemi şu şekillerde yapılabilir:
• Lehimin yapılacağı baskı devre yüzeyi çok ince zımpara kullanılarak zımparalanır.
• Eleman bacakları temizlenirken ince zımpara kullanılabileceği gibi çakı da kullanılabilir. Çakı ile eleman bacağı hafifçe kazınır.
• Zımpara veya çakı ile yapılan bu temizlenen yerlerdeki küçük parçacıklar bir fırçayla giderilir.

3.2.2. Lehimlemenin Yapılması
Havya prize takılarak ısınması sağlanır. Isınmış ve temizlenmiş havya ucuna lehim değdirilerek eritmesi kontrol edilir.Üzerine bir miktar lehim alması sağlanır.Temizlenerek hazırlanmış lehimlenecek parça üzerine de bir miktar lehim pastası sürülür (şekil 3–2). Isınmış havya ucu, lehimlenecek kısma değdirilir ve bir miktar beklenir. Bu arada pasta eriyerek temizlerken, havya ucundaki lehimde lehimlenecek parçanın üzerine yapışır. Bu aşamadan sonra havyanın ucu lehimlenen elemanın üzerinden çekilmeli ve lehim yeri kesinlikle oynatılmamalıdır. Lehimleme anında havya ucundaki lehim yetersiz kalırsa, ısınan parçada eriyecek şekilde yeteri kadar lehim verilmelidir. Havyanın lehim yerinde kısa kalması, lehim yüzeyini pürüzlü; fazla kalması ise, iğneli ve dağınık yapar. Normal sürede yapılan lehimin yüzeyi parlak, temiz, çatlaksız, deliksiz, küçük ve doğal bir tepe görüntüsündedir.
Lehim yapılırken dikkat edilecek hususlar: Havyadaki yüksek sıcaklık, daha önce de belirtildiği gibi, temas halinde insanlara ve eşyalara zarar verebilir. Bu nedenle lehimleme yapılırken çok dikkatli olunmalı ve aşağıda sıralanan kurallara uyulmalıdır.
• Havya uzun süre kullanılmayacaksa fişi çekilmelidir.
• Çevrede gereksiz araç gereç bulunmamalıdır.
• Havya kullanılmadığı zamanlarda havya altlığında tutulmalıdır.
• Havya ucunun havya kordonuna temas etmesi kordonu eritip kısa devrelere veya çarpılmalara neden olabilir. Havya ucunun kordona teması önlenmelidir.
• Havyanın ucundaki lehimleri uzaklaştırmak için havya ucunu herhangi bir yere vurmayınız, havada silkelemeyiniz. Aksi halde sıcak olan lehimler sıçrayarak etrafa zarar verebilir.
• Lehim erirken çıkan dumanı teneffüs etmeyiniz.
• Lehimlenen devrede herhangi bir gerilim bulunmamalıdır.

a) İyi bir lehimlemenin özellikleri şunlardır:
Lehimlemenin iyi ve başarılı olması için de aşağıdaki teknik kurallara uyulmalıdır:
• Lehim yapılacak yer iyice temizlenmelidir.
• Kaliteli lehim kullanılmalıdır.
• Havyanın ucu temiz olmalı, az miktarda lehimle kaplanmalıdır.
• Havya uygun sıcaklıkta olmalıdır.
• Eleman veya iletken uçları önceden az miktarda lehimlenmelidir.Buna ön lehimleme denir.
• Havyanın ucu lehim yapılan yeri ısıtmalı, ucun lehimle bir teması olmamalıdır. Lehim ısınan yere değdirilmeli, erimesi beklenmelidir.
• Yeteri kadar (ne az ne fazla) lehim kullanılmalıdır.
• Lehim eridikten sonra tekrar donması için 2–3 saniye bekleyiniz. Bu süre içinde lehimlenen elemanlar sarsılmamalıdır.
• Baskı devre üzerinde lehimleme yapılıyorsa aşırı ısınma sonucu baskı devre kalkabilir.
• Bu durumda lehimlenen yeri aşırı ısıtmamak gerekir.

ÖNEMLİ NOT: Bazı teknisyenler lehimi havyanın ucuna değdirerek havyanın ucuna bir miktar lehim almakta ve sonra ucu lehimin yapılacağı yere değdirmektedir. Bu durumda lehim çok ısındığı için özelliği kaybolabilir. Ayrıca lehimin yapılacağı alan tam ısınmayabilir. Bunun için tekrar edelim ki, lehimin yapılacağı yer havya ucuyla ısıtılmalı bu sırada lehim ısınan yere değdirilerek erimesi sağlanmalıdır. Lehimlenecek bazı elemanlar lehimleme sırasında oluşan sıcaklıktan dolayı bozulabilir. Bu durum özellikle yarı iletkenler için geçerlidir. Lehimleme sırasında bu elemanların ısınmalarını önlemek için lehimlenen bacak kargaburun ya da cımbız ile tutulmalıdır. Kargaburun veya cımbız ısıyı yayarak elemanın aşırı ısınmasını önler. İyi bir lehimlemenin özellikleri şunlardır:
• Parlak bir görünüşü vardır, üzerinde ya da çevresinde pasta veya kir yoktur.
• Yüzeyi düz, pürüzsüz ve deliksizdir.
• Kubbemsi bir şekli vardır. Çok yaygın ya da çok sivri değildir.
• Lehimlenen malzeme bacaklarının lehimin içinde kalan bölümünün hatları fark edilir.

b) Lehimleme hataları:
• Yeteri kadar lehim kullanılmamışsa bağlantı sağlam olmaz.
• Çok fazla lehim kullanılmışsa fazla lehim yayılarak kısa devrelere yol açabilir.
• Lehimleme sırasında lehim donmadan malzemeler hareket ettirilmişse lehim sağlam olmaz.
• Lehimlenecek yer iyi temizlenmemişse ortaya sağlıksız bir lehim çıkar. Daha sonra devrede arızalara yol açabilir.
• Lehimleme sırasında havya sıcaklığı uygun değilse soğuk lehim meydana gelir. Soğuk lehim durumunda malzemeler tam olarak bağlanamaz veya bir süre sonra bağlantı kopar.
c) Elektronik devre elamanlarını(diyot, direnç, entegre vb.) lehimlenmesi
Direnç, kondansatör, transistor, diyot gibi devre elemanları bir devre oluşturmak üzere baskı devre ya da üniversal plaket üzerine lehimlenerek birleştirirler. Bu elemanların baskı devre ya da üniversal plaket üzerine lehimlenmesinde dikkat edilmesi gereken hususlar şunlardır:

• Öncelikle direnç, kondansatör gibi elemanların bacakları düzeltilmelidir.
• Eleman direnç, diyot gibi bir malzemeyse bacaklar lehimlenecek deliklerin arasındaki mesafe dikkate alınarak kargaburun yardımıyla 90 derece bükülür. Elemanı tanıtan yazı, işaret vb. üste gelmelidir.
• Plaket üzerinde dirençler renk kodları, kondansatör uçları soldan sağa ya da aşağıdan yukarıya gelecek şekilde monte edilmelidir.
• Direnç, diyot gibi elemanların plaket üzerinde kalan uçları eşit ve en az 2 mm uzunluğunda olmalıdır. Bu elemanlar plakete çok yakın ve paralel lehimlenmelidir. l Watt değerinden daha düşük güçlü dirençler ve diyotlar plakete temas edecek şekilde lehimlenirler.
• Kondansatör, transistor gibi elemanlar plakete lehimlenirken plaketle eleman arasında 3–6 mm mesafe bulunmalıdır.
• Transistor bacakları asla çapraz lehimlenmemelidir. Yarı iletkenler ısıya karşı hassas olduğundan bunlar lehimlenirken bacakları cımbız ya da kargaburunla tutularak ısı dağıtılmalıdır.
• Entegreler doğrudan doğruya plakete lehimlenmemeli, entegre soketi kullanılmalıdır.
• Lehimlemeden sonra elemanın bacağının artan kısmı kesilmelidir.

3.3. Lehimleme Uygulamaları
Bu bölümde lehimleme uygulamalarına yer verilmiştir. Uygulamalarda 20–30 Watt gücünde kalem havya ve reçineli lehim kullanılmalıdır. Lehimleme işlemi, elektronik devre montaj ve onarımında en önemli işlerdendir. Bu konuda beceri kazanılması çok önemlidir.

3.4. Lehim Sökme İşlemleri
Elektronik devrelerde arıza durumunda parça değiştirilmesi en sık rastlanan işlerdendir.Değiştirilecek parça baskı devreye ya da diğer elemanlara lehimlenerek tutturulmuşsa (çoğu kez böyledir) o takdirde bu elemanın bağlantısını sağlayan lehimin eritilmesi gerekir. Bazen sadece eritme yetmez o bölgede bulunan tüm lehimin alınması gerekir. Örnek olarak direnç, diyot gibi iki bacaklı elemanları bağlı oldukları yerden sökerken sadece tek bacaktaki lehimin eritilip elemanın o yönden çekilip bağlantıdan kurtarılması daha sonra da aynı işlemin diğer bacak için yapılması yeterlidir. Buna göre iki bacaklı elemanların bükülmesinde lehimi eritmek için havya, parçayı çekmek için kargaburun, cımbız gibi aletlerin dışında özel bir lehim sökücü kullanılması gerekli olmayabilir. Buna karşılık entegreleri lehimli oldukları yerden sökerken bacakları tek tek kurtarmak mümkün olmadığı için her bacağın bağlantısındaki lehimi eritip o bölgeden tamamen almak gerekir. Lehimin tamamen temizlenip alınmasında lehim pompası, lastik balonlu lehim gücü havya veya lehim emme fitili kullanılır.

a)Lehim Pompası
Lehim pompası ucu sıcaklıktan etkilenmeyen bir maddeden yapılmış, üst tarafında bulunan düğme içeri itilerek kurulan bir alettir. Temizlenecek olan lehim ilk önce havyayla ısıtılarak eritilir. Bu anda lehim pompası kurulu olarak ucu lehime değecek biçimde tutulmalıdır. Lehim erimeye başladıktan sonra aletin yan tarafında bulunan butona basılır. Kurulu olan lehim pompasının pistonu kurtulur ve geriye doğru hızla giderken lehim pompasının ucunda bir emme basıncı oluşur. Bu basınç erimiş olan lehimi çeker.


ÖLÇME SORULARI
Aşağıdaki sorulardaki boşlukları doldurunuz.
1. ………. lehimlemede çalışma ısısı 500oC’ tan düşük, ……. lehimlemede 500oC’ tan yüksek olarak tespit edilmiştir.
2. Lehimin yapılacağı baskı devre yüzeyi çok ince …………. Kullanılarak zımparalanır.
3. Normal sürede yapılan lehimin ………. parlak, temiz, çatlaksız, deliksiz, küçük ve tabi bir tepe görüntüsündedir.
4. Havyadaki yüksek …………, daha önce de belirtildiği gibi, temas halinde insanlara ve eşyalara zarar verebilir.
5. Havya kullanılmadığı zamanlarda havya ………….. tutulmalıdır.
6. Lehim erirken çıkan dumanı ………….. etmeyiniz.
7. Lehim yapılacak yer iyice …………..
8. Eleman veya iletken uçları önceden az miktarda lehimlenmelidir.Buna ………….. denir.
9. Eleman direnç, diyot gibi bir malzemeyse bacaklar lehimlenecek ……… arasındaki ………. dikkate alınarak kargaburun yardımıyla 90 derece bükülür.
10. İki iletkenin açılan uçlarının ön lehimleme aşamasından sonra ………….. lehimlenmesi işlemidir.
4. BASKI DEVRE

4.1. Baskı Devre
Elektronik devre elemanlarının üzerine yerleştirildiği ve bu elemanlar arasındaki elektriksel bağlantının bakirli yüzde oluşturulan yollarla sağlandığı plakalara baskı devre plaketi veya kısaca baskı devre adı verilir. Baskı devrelerde yalıtkan plaket üzerine ince bir bakır tabakası güçlü ve dayanıklı bir yapıştırıcı ile tutturulmuştur. Baskı devrelerde bakır yüzeyin bir bölümü eritilerek bakır yollar meydana getirilir. Baskı devre üzerine yerleştirilen devre elemanlarının bacakları deliklerden geçirilir ve alt bölümdeki bakirli bölgeye lehimlenir. Elektronik devre elemanları bu bakirli yollar aracılığıyla birbirine bağlanır. Böylece devre elemanı hem fiziki hem de elektriksel olarak devreye bağlamış olur. Elektronik devrelerin baskı devre plaketleri üzerine yapılmasının sağladığı faydalar şunlardır:

• Elektronik devrelerin seri üretimi kolaylaşır.
• Cihazların fiziki boyutları küçülür, ağırlığı azalır.
• Seri üretimin artması sonucu cihazların fiyatları düşer.
• Baskı devre plaketi malzemeleri toparlayacağından devre sadeleşir, yapım ve onarı kolaylaşır.
• Tel şeklinde iletkenler daha az kullanılacağından özellikle yüksek frekanslı devrede distorsiyon (elektriksel gürültü) azalır. Bu sayılan faydalardan dolayı günümüzde küçük cep telefonlarından televizyon cihazına kadar her tip elektronik devre baskı devre plaketi üzerine monte edilmektedir.

4.2. Baskı Devre Plaketlerinin Yapısı
Baskı devre çizilmesi sürecine elemanların plaket üzerine yerleşim planı yapılarak başlanır. Yerleşim planı yapılırken estetik görünüş yanında bazı teknik özelliklere de dikkat etmek gerekmektedir. Elemanların yerleştirilmesinde dikkat edilmesi gereken hususlar şunlardır:

1- Devredeki elemanların boyutları göz önüne alınmalıdır. Elemanların boyutları baskı devre plaketinin büyüklüğünü de belirleyecektir.
2- Transistor, tristör gibi elemanlar dik; direnç, diyot gibi elemanlar yatık olarak monte edileceklerdir.
3- Transistor, tristör gibi üç bacaklı elemanların bacakları arasındaki mesafe çok fazla ya da çok az olmamalıdır.
4- Yüksek frekanslı devrelerde birden fazla bobin varsa bunlar yan yana yerleştirilir
5- Yüksek güçlü transistor, triyak gibi elemanların soğutucuları da hesaba katılmalıdır.

Bu hususlar dikkate alınarak milimetrik (ya da kareli) kâğıt üzerine devrenin üstten görünüşü çizilecektir. (şekil 4–7) Bunu yapmadan önce devre seması baskı devreye aktarılmaya uygun olacak şekilde değiştirilir. Bu değişiklikler devrenin elektriksel bağlantısıyla ilgili değil, hatların boyları ve geçtiği yerler gibi estetiğe ilişkin ve baskı devrenin çıkarılmasını kolaylaştırıcı değişikliklerdir. Milimetrik kâğıt üzerinde devrenin üst görünüşü çizildikten sonra eleman uçlarının geleceği delik yerleri işaretlenir.
Deliklerin aynı hizada olmasına dikkat edilmelidir. Delikler arasına elemanların sembolleri çizilir ve elemanları birbirine bağlayan hatlar koyulaştırılır. Bundan sonra milimetrik kâğıt ters çevrilir ve delik yerleriyle hatlar bu yönden çizilir. Alttan görünüş olacak olan bu görünüşün rahatça çıkarılabilmesi için kâğıt, pencere camına kenarından tutturulabilir. Bu sayede üstten görünüşteki çizgi ve delik yerleri tersten çizilebilir. En son elde edilen görünüş, plaketin bakirli yüzeyinde oluşturulacak olan görünüştür.Buraya kadar yapılan işlem baskı devrenin alttan (bakır kaplı taraf) görünüşünün kâğıt üzerine çizilmesidir. Bundan sonra yapılması gereken işlem bu şeklin bakirli plaketin bal kaplı yüzeyine aktarılması ve bakirli yollar meydana getirilmesidir. Şimdi de bu konuyu inceleyeceğiz.

4.3. Baskı Devresindeki Elamanların Ölçülerine Göre Plaket Boyutunun Belirlenmesi
Baskı devresinin hazırlanması için devrede bulunan elektronik elemanların plaket üzerine yerleşim şekli düşünüldükten sonra gerekli sadelik sağlanarak, şema yeniden düzenlenir. Kullanılan devrenin elemanlarının gerçek boyutları ölçülerek kaydedilir.
4.4. Yerleştirme Şekli ve Montaj Ölçülerinin Ayarlanması
Elektronik devre elemanları plaket üzerine dik ve yatay olarak monte edilir. Genelde üç ve daha çok bacaklı elemanlar, aradaki mesafe ve estetik görünüm dikkate alınarak, dik ya da yatay olarak monte edilir.Baskı devre plaketi üzerine elemanların paralel veya dik montajına karar verilmelidir. Eğer üç bacaklı elemanların arasındaki mesafe yeterli ise bacakların gövdeye bağlı olduğu ölçüde plakete takılması önerilir.

4.5. Baskı Devre Plaketinin Hazırlanması
Uygulanacak devrenin büyüklüğüne göre baskı devre plaketleri istenilen ölçülerde olmayabilir.Bunun için bu plaketleri kesmek gerekir. Kesme işleminde yeterli dikkat eğri kesimler, baskı devre plaketinde çatlama ve bakır levhada kopmalar meydana gelir.Bu olaylar devrenin çalışmamasına ve mekanik dayanıklılığın azalmasına sebep olur.Sağlıklı bir kesme işlemi için aşağıdaki metotlar kullanılır.

1. Giyotin makasla kesme: Sac veya presbant kesmek için kullanılan giyotin makasla baskı devre plaketi kesilebilir. Giyotin makasın emniyet kilidinin olmasına dikkat ediniz. Kesilecek plaket giyotinin kesme kapasitesinden fazla olmamalıdır. Sert ve çok kalın malzemeler kesilmemelidir. Bazı plaketler oda sıcaklığında kesilirse çatlama ve yırtıklar oluşabilir. Bunu önlemek için 50~60oC ye kadar ısıtılmalıdır. (şekil 4–10)

2. Plaketi maket bıçağı ile kesme: Plaket, özel plaket bıçağı veya maket bıçağı ile kesilebilir.Bakırlı yüzey üstte olacak şekilde masaya konur. Belirlenen ölçüde plaket çizilir. Cetvel veya bir mastar yardımı ile bakır levha kesilene kadar bıçakla kendinize doğru çekilerek çizilir. Plaket ters çevrilerek aynı çizgilerden taban kısmı çizilir.Plaket hafifçe ısıtılıp plaket bükülerek kırılır. Pürüzlü kenarlar eğe kullanılarak düzeltilir.

3. Testere ile kesme: Daha çok küçük plaketler bu yöntemle kesilebilir. Kesme sırasında demir testeresi tercih edilmelidir. Bakırlı yüzey üste getirilmelidir. Kesme hızı yavaş olmalı ve plakette zorlama, eğme, bükme yapılmamalıdır.

4.6. Patern Çıkarmak
Baskı devre plaketi üzerine aktarılacak olan paternin çıkarılabilmesi için milimetrik kâğıt kullanılır. Devre eleman boyutları göz önüne alınarak, elemanlar milimetrik kâğıt üzerine yerleştirilir(şekil ?-a).Plaketin elemanlı yüzü kabul edilir. Eleman bacaklarının geleceği delik yerleri arasına semboller çizilir. Devreye uygun olarak hatlar koyulaştırılır(şekil ?-b). Milimetrik kâğıt ters çevrilerek, eleman bacaklarının geleceği yerler ve hatlar işaretlenip çizilir (şekil ?-c). Plaketin bakırlı yüzü kabul ediniz. Hazırlanan Patern uygun bir metotla bakırlı yüzeye aktarılır. Hat kalınlıkları 1,5~-2 mm, bağlantı noktaları 3–5 mm olmalıdır




4.7. Paternin Baskı Devre Plaketi Üzerine Aktarılması
Baskı devre çiziminin tasarlanması zihinsel bir çalışmadır. Üzerinde ne kadar fazla düşünülürse ve birikimimiz ne kadar fazla ise o kadar iyi çizim yapabiliriz. Çizimin bakirli plaket üzerine aktarılması ise başka bir süreçtir. Çizimin bakirli plakete aktarılmasında şu yöntemler kullanılır:

1- Baskı devre kalemi metodu
2- Foto rezist metodu
3- Serigrafi metodu

4.7.1 Baskı Devre Kalemi Metodu
Kâğıt üzerine yapılan çizim bakirli plaketin bakır kaplı olan yüzüne baskı devre kalemi ile aktarılır. Aktarma işlemi elle yapılır. Bu yöntem basit ve kalitenin pek aranmadığı uygulamalarda tercih edilir. Sonuçta, bakirli yolların elle çizilmiş olduğu belli olur. Baskı devre kaleminin özelliği çizilen yollar kuruduktan sonra eritici sıvıda boyanın kalkmamasıdır. Baskı devre kalemi permanant kalem olarak da bilinir.

4.7.2. Foto Rezist Metodu
Bu metotta devrenin bağlantı yollarının çizimi aydınger kâğıt üzerine yapılır. Aydınger üzerine yapılan çizim elle yapılacağı gibi bilgisayar programları aracılığıyla yapılıp lazer yazıcıdan da elde edilebilir. Çizim elle yapılacaksa rapido kalem veya baskı devre kalemi kullanılır. Aydıngere çizilen çizgiler net ve koyu olmalıdır. Koyu olan yerler ışık geçirmeyecek şekilde tam koyu, aydıngerin diğer yerleri ise tertemiz ve lekesiz olmalıdır. Foto rezist metodunun pozlandırma süreci daha sonra anlatılacaktır. Foto rezist metodunda ışığa dayanıklı bir madde kullanılır. Bu madde piyasada POZİTİF 20 olarak adlandırılmakta ve bu isimle satılmaktadır. Bu yüzden bu metot POZİTİF 20 metodu olarak da adlandırılır.

4.7.3. Serigrafi Metodu
Bu metotta da devrenin bağlantı yollarının şekli aydıngere aktarılır. Aydınger üzerine çizme işlemi foto rezist metoduyla tamamen aynıdır. Serigrafi metodunda nakış çerçevesi gibi bir çerçeveye ipek gerilir. Gerek çerçeve gerekse ipek piyasada ayrı ayrı bulunabileceği gibi ipek çerçeveye gerilmiş biçimde hazır da satılmaktadır. İpeğin gözenek sayışı çok olanı kullanılırsa baskı devre daha kaliteli olacaktır. Kırmızı ışıkla hafifçe aydınlatılmış bir odada ipek üzerine ışığa duyarlı madde uygulanır. Bundan sonra aydınger gergin ipek üzerine konup pozlandırmaya bırakılır. İpek pozlandıktan sonra musluk altında yıkanır ve kurutulur. İpek üzerine dökülen yağlı boya ile çizim ipeğe aktırılmış olur. İpek gerekli yerlerin boyanmasını diğer yerlerin boyanmamasını sağlayan bir süzgeç görevi yapar.

4.8.1. Pozlandırma
Baskı devre kalemi yönteminde pozlandırma aşamasına gerek yoktur. Pozlandırma işlemi Foto rezist yöntemiyle Serigrafi yönteminde gereklidir. Bu yöntemlerde de pozlandırma işlemi birbirinden farklıdır. Foto rezist yönteminde pozlandırma işlemi: Bu yöntemde Pozitif 20 adı verilen sprey şeklinde ve ışığa duyarlı bir madde kullanılır. Pozitif 20 maddesi kırmızı ışıkla çok az aydınlatılmış bir odada plaketin temizlenmiş ve kurulanmış bakır yüzüne yaklaşık 20 cm. bir mesafeden püskürtülür (Hemen hatırlatalım pozlandırma işleminin tümü ve bunu takip eden banyo işlemi kırmızı ışıkla hafifçe aydınlatılmış olan hu odada yapılır). Bu madde kurulduktan sonra ışık görmediği sürece bazı asitlere karşı koruyucu bir tabaka oluşturur. Püskürtme maddesiyle tüm yüzeye eşit miktarda yapılmalı, yüzey üzerinde akıntılar olmamalıdır. Yüzeyin pozitif 20 maddesiyle kaplandıktan sonra ayna veya cam gibi düz ve parlak görüntüsü olmalıdır. Pozitif 20 ile kaplanan plaket bir süre kurumaya bırakılır. Kurutma işleminde saç kurutma makinesi kullanılabilir. Bu sırada yüzeye toz v.b. yapışmamalıdır.

4.8.3. Eritme İşlemi
Baskı devre plaketinin bakirli yüzünde kalması gereken bakır yollar dışındaki bakırın plaketten ayrılması işlemine eritme işlemi denir.Eritici olarak asit veya diğer bazı kimyasal çözeltiler kullanılır. Eritme işleminde kullanılan sıvının cilde sıçraması tehlikelidir. Bu nedenle eritme işlemi dikkatle yapılmalıdır. Eritme işlemi sırasında deriye sıçrama olmuşsa sıçranan yer hemen bol su ile yıkanmalıdır. Eritme işlemi sırasında eriyiğe doğru eğilmemeli, eriyikten çıkan gazlar solunmamalıdır.Eritici olarak demirüçklorür (Ee3Cl), amonyum persülfat ve hidrojen peroksit-hidroklorik asit karışımı sıklıkla kullanılan eriyiklerdir. Güvenli ve pratik olması bakımından bunların içinde en çok demirüçklorür kullanılır. Baskı devrelerin tek tek üretildiği birçok uygulamada eritme işlemi için uygulanan sıvı demirüçklorür (Fe3Cl) çözeltisidir. Demirüçklorür normalde katı halde ve çamurlaşabilen topaklar şeklinde satılmaktadır. Madde önce çekiç ile ufalanmalıdır. Ufalanan demirüçklorür cam veya naylon bir kaptaki (leğen) ılık suya karıştırılır. Suya, eritebildiği kadar demirüçklorür karıştırılmalı, dibe çökme işlemi başlayınca durmalıdır. Banyo işleminden çıkan plaket bu çözeltiye daldırılır. Plaketin bakirli yüzeyinde bir reaksiyon başlar ve ince bir tabaka oluşur. Tabakayı dağıtmak için sıvıyı sıçratmamak şartıyla kap sallanarak sıvı dalgalandırılır. İdeal olarak, gereksiz bakır yüzey tamamen
eriyince işlem tamam olur. Plaketin büyüklüğüne v.b. bağlı olarak değişmek şartıyla erime işlemi yaklaşık5 dakika sürer. Demirüçklorür çözeltisi 40–45 C° ısıtılırsa erime işlemi daha hızlı olur. Bakırlı plaket tahta bir maşa aracılığıyla çözeltiden çıkarılır ve hemen bol suyla yıkanır. Daha sonra bir bezle silinerek kurulanır. Tinerli bir bez ile de koruyucu madde artıkları temizlenir.



4.8.4. Plaketin Delinmesi
Hazırlanan baskı devresi üzerine yerleştirilecek devre elemanların bacaklarının geleceği yerlerin matkapla delik açılması işlemine delme denir.

4.8.5. Montaj
Montaj işlemi, devre elemanlarının plaket üzerine yerleştirilmeleri ve lehimlenmeleri aşamasını içerir. Devrenin sağlıklı çalışması ve plaketin alacağı son görünümü belirlemesi bakımından elemanların montaj aşaması da çok önemlidir. Dizayn aşamasında titiz davranılmış bir kartın (plaketin) montajı da özenle yapılırsa görünüşü çok düzenli, temiz, kullanılması ve en önemlisi sağlıklı olarak çalışan bir devre elde edilir. Montaj sırasında aşağıdaki hususlara dikkat edilmelidir:

a) Montaja başlamadan önce eldeki kartın bakirli yolları avometre ile tek tek kontrol edilerek bir kısa devre olup olmadığı anlaşılmalıdır. İki hat arasında istenmeyen bir varsa bu temas keskin bir çakı veya maket bıçağı ile mümkün olduğunca dikkatli olarak giderilir. Seri üretimlerde bu işlem sadece prototip olarak üretilen ilk birkaç kartta yapılır. Kart üretimi güvenli hale geldikten sonra seri üretilen birbirinin aynı olan kartlar tek tek kontrol edilmezler.
b) Montaj sırasında kullanılan elemanların şemada belirtilen özelliklerde olması gerekir. Az sayıda üretilen işlerde, elemanların sağlam olup olmadığı avometre kullanılarak tek tek.Kontrol edilir.
c) Elemanların ya şemaya göre belli bir sırada ya da plaketin bir tarafından diğer tarafına doğru sırayla monte edilmesi gerekir. Böylece montaj sırasında bazı elemanların unutulmasının önüne geçilir. Elemanlar yerleşim planına göre monte edilmelidirler.
d) Özellikle yarıiletken elemanların bacakları yanlış, elektrolitik kondansatörlerin uçları ters bağlanmamalıdır.
e) Lehimleme işleminde temizlik çok önemlidir. Lehimlenecek noktalar temiz olmalıdır. Lehimleme esnasında dikkat edilecek diğer bir önemli nokta elemana zarar vermeden lehimleme işlemini bitirmektir. Lehimleme sırasında fazlaca ısınan bir eleman bozulabilir.
f) Soğutucu üzerine monte edilecek elemanlar varsa bunların montajında soğutucunun edilip edilmediği önemlidir. Soğutucu ile eleman arasına ısıyı iyi ileten bir macun sürülmeli, ayrıca elemanın soğutucudan yalıtılması gerekiyorsa araya ısıya dayanıklı bir yalıtıcı konur.
g) Bazı elemanlar çeşitli nedenlerle kart dışında yer alırlar. Bir de kartın giriş ve çıkış bağrı vardır. Bu nedenlerle karta bağlanması gereken kablolar dikkatle lehimlenmeli, varsa renklerine dikkat edilmeli, kablo kalınlıklarının uygun olmasına özen gösterilmelidir. Büküm taşıyan kabloların kalın, bunların karta bağlantılarım yapan lehimlerin sağlam ve büyüklükte olması gerekir.
h) Transformatör gibi ağır elemanlar çoğu kez kartın dışında yer alırlar. Ancak kart üzeri-monte edildiklerinde de bunların lehimlenmesinde bol lehim kullanmak ve lehimin en iyi yayılması sağlamlık açısından önemlidir.
i) Montaj tamamlandıktan sonra kart enerji uygulamadan önce ve sonra test edilir. Testler sonunda devrenin sağlam olduğu anlaşılırsa kart tamamlanmış demektir. Bazı devrelerde yüzeyin verniklenmesi işlemi malzemelerin plakete lehimlenmesinden sonra yapılmaktadır.

Aşağıdaki verilen şemanın baskı devresini çıkartarak devreyi kurunuz.



Eleman listesi:
D1-D4: 1N 4001 Diyot,
C1: 470 μF 35V Kondansatör,
C2: 10 μF 25V Kondansatör,
Z: 12V ¼ W Zener diyot,
Tr1: BC 237 Transistor,
Tr2: BD 239 Transistor,
R1: 1,2 Ω 1W Direnç,
R2: 470 Ω 1/4 W direnç,
R3: 1 KΩ 1 W direnç.

www.dostyurdu.com

www.dostyurdu.com

ATATÜRK
www.dostyurdu.com

Bugün 3 ziyaretçi (15 klik) kişi burdaydı!
=> Sen de ücretsiz bir internet sitesi kurmak ister misin? O zaman burayı tıkla! <=