כשאתם מלחימים רכיבי אלקטרוניקה, מלחימים צינורות נחושת באינסטלציה או מתקנים ויטראז’ים, כימיקל קטן אחד קובע אם ההלחמות יצאו חזקות ומבריקות — או עמומות, סדוקות וחלשות. הכימיקל הזה הוא שטף (Flux).
אז מהו שטף בהלחמה? שטף הוא חומר חיוני שמנקה משטחי מתכת, מונע חמצון, ומסייע ללחם מותך לזרום בצורה חלקה כדי ליצור קשרים מתכתיים חזקים. בקיצור: שטף הוא מה שהופך הלחמה לתקינה ואמינה.
במדריך הזה נסביר מהו שטף, ממה הוא עשוי, איך הוא פועל, אילו סוגים קיימים, ואיך לבחור ולהשתמש בשטף הנכון — במיוחד בלחמת PCB ואלקטרוניקה.
למה שטף חשוב: הבעיה האמיתית היא חמצון
כדי להבין שטף צריך קודם להבין חמצון.
מתכות כמו נחושת ובדיל מגיבות עם חמצן שבאוויר ויוצרות שכבת תחמוצת דקה על פני השטח. השכבה הזו בעייתית להלחמה — הלחם אינו מרטיב אותה. במקום להתפשט ולהיקשר, הוא מתגלגל, מתכווץ לכדורונים או נצמד בצורה לא אחידה.
לכן לפעמים הלחם לא “נדבק” לרגל או לפד גם כשהטמפרטורה מספיקה — החמצון חוסם את הקשר.
שטף פותר שלוש בעיות מרכזיות בבת אחת
- מסיר תחמוצות מהמשטח.
- מונע התחמצנות מחדש בזמן החימום באמצעות סרט הגנה זמני.
- משפר רטיבה וזרימה כך שהלחם יכסה את אזור ההלחמה באופן אחיד.
כך הלחם נקשר היטב לשני המשטחים — ומתקבלת הלחמה חלקה, מבריקה ואמינה.
למה משתמשים בשטף בהלחמה?
השאלה הנפוצה: “האם באמת חייבים שטף?” התשובה הקצרה: כן — ברוב המקרים.
גם אם הרבה חוטי הלחמה מכילים ליבת שטף, לעיתים קרובות נדרש שטף נוסף — במיוחד בתיקונים ובעבודות מדויקות.
מתי חייבים (או כדאי מאד) להוסיף שטף
- Rework ותיקונים: הלחמות ישנות מחומצנות והשטף המקורי התאדה.
- פיץ’ עדין/Drag Soldering של רכיבי SMD: שטף נוסף מונע גשרים ומשפר את הזרימה.
- עבודות אוויר חם או Reflow: למשל Reballing של BGA/QFN.
- הלחמת קצות חוטים או משטחים מצופים שנראים עמומים או מלוכלכים.
מתי ליבת השטף בחוט ההלחמה עשויה להספיק
- לוחות חדשים ונקיים עם יכולת הלחמה טובה ותהליך מבוקר (למשל Reflow אוטומטי).
- פרויקטים חובבניים או חיבורים מהירים כשהמשטחים טריים והלחם זורם בקלות.
גם אז, טכנאים מנוסים נוטים להוסיף מעט שטף חיצוני — לקבלת עקביות גבוהה יותר, פחות תיקונים ואורך חיים ארוך יותר של חוד המלחים.
ממה עשוי שטף להלחמה?
שטף הוא לא חומר בודד אלא נוסחה של כמה רכיבים הפועלים יחד. למרות שהמתכונים משתנים, כמעט כל השטפים כוללים:
- מפעילים (Activators — חומצות או הלידים)
אלו ה“מנקים” שממיסים תחמוצות וחושפים מתכת נקייה. פעילות גבוהה יותר מנקה מהר יותר — אבל מעלה את סכנת הקורוזיה אם נשארים שאריות. - מוצקים/שרפים (כמו Rosin — קולופוניום)
יוצרים סרט מגן שמונע התחמצנות מחדש בזמן הקירור, ומשפיעים על הדביקות/מבריקות והתנזלות. - ממסים/נשאים
קובעים את צורת השטף (נוזל, ג’ל/משחה, עט) ומתאדים בזמן החימום כך שהחומרים הפעילים נשארים בנקודת ההלחמה.
לעיתים מוסיפים גם משפרי רטיבה, משני ריאולוגיה ומייצבים לאריכות ימים.
סוגי שטף לאלקטרוניקה
מקובל לסווג שטפים לפי התנהגות השאריות ודרישת הניקוי:
1) מבוסס שרף (Rosin: R / RMA / RA)
- שרף טבעי עם פעילות נמוכה–בינונית.
- R: הפעילות הנמוכה ביותר, משאיר שארית קשה ומבריקה.
- RMA: (מופעל בעדינות) נפוץ מאד להלחמה ידנית.
- RA: (מופעל) פעילות גבוהה וניקוי מצוין — חובה לנקות שאריות.
- מתאים ל-Through-Hole ולהלחמה ידנית.
2) No-Clean
- מפעילים עדינים מאד שמותירים שאריות לא מוליכות ולא קורוזיביות.
- מיועד לתהליכים שבהם ניקוי אינו מעשי (ייצור SMT המוני).
- “No-Clean” לא תמיד אומר “לא לנקות לעולם” — במעגלים בעלי עוֹמְדָה גבוהה או עם ציפוי קונפורמי שאריות עלולות להפריע.
3) מסיס במים (Organic Acid)
- פעילות גבוהה מאד וניתן לשטיפה במים.
- מצוין למשטחים קשים להלחמה או לסגסוגות נטולות עופרת.
- חובה לשטוף תמיד — השאריות קורוזיביות וסופחות לחות.
תקציר בטבלה
| סוג | פעילות | שאריות | ניקוי | שימוש אופייני |
|---|---|---|---|---|
| Rosin (R/RMA/RA) | נמוכה–גבוהה | סרט קשה בצבע ענברי | אופציונלי → חובה | הלחמה ידנית, PCB כללי |
| No-Clean | נמוכה | שארית דקה ושקופה | לרוב לא | ייצור SMT המוני |
| מסיס במים | גבוהה | שאריות מסיסות במים | תמיד | נטול עופרת, טמפ’ גבוהה, Reflow |
צורות שטף: נוזל, ג’ל, משחה, עט וליבת שטף בחוט
- נוזלי: צמיגות נמוכה; מתאים לציפוי מקדים או טבילה לפני הלחמת גל. להיזהר מעודף.
- ג’ל/דביק (Tacky): סמיך ונשאר במקום; מושלם ל-Rework, Drag-Soldering או אוויר חם.
- עטי שטף: נוחים לנקודות מדויקות ולשטח העבודה.
- חוט מלחם עם ליבת שטף: הסטנדרט להלחמה ידנית; הליבה מופעלת בזמן ההמסה.
- משחת הלחמה (Solder Paste): תערובת של אבקת סגסוגת + שטף להדפסת שבלונה ו-Reflow.
המפתח הוא התאמת צורת השטף לתהליך שלכם.
האם צריך לנקות שאריות שטף?
שאריות שטף הן גורם שקט אך קריטי לאמינות לטווח ארוך.
מתי מומלץ לנקות?
גם עם “No-Clean”, ניקוי עשוי למנוע בעיות עתידיות:
- נקודות עוֹמְדָה גבוהה או מתח גבוה.
- לוחות שיעברו ציפוי קונפורמי/מילוי — שאריות פוגעות בהדבקה.
- מכלולים הדורשים ICT — שאריות דביקות לוכדות אבק ומקשות על מגע הפרוב.
- סביבה לחה/מעובה או זיהום יוני.
איך לנקות
- Rosin/No-Clean: אלכוהול איזופרופיל (IPA) או ממסים ייעודיים, עם מברשת רכה/ללא מוך.
- מסיס במים: לשטוף במים מנוקי-יונים, לעיתים עם חומר ניקוי עדין, ואז לייבש היטב.
- להימנע מערבוב ממסים או שימוש בחומצות אגרסיביות — זה עלול לפגוע במסכת ההלחמה או ברכיבים.
כלל אצבע: אם רואים שארית — או כשאמינות חשובה — מנקים.
שטף לאלקטרוניקה לעומת שטף לאינסטלציה
כאן רבים מתחילים טועים.
שטף לאינסטלציה/מתכת אינו כמו שטף לאלקטרוניקה.
שטף אינסטלציה (לצינורות נחושת) מכיל לעיתים קרובות חומצות חזקות כמו אבץ כלוריד או אמון כלוריד — מיועד למשטחים גדולים/מחוספסים ובטמפרטורה גבוהה.
באלקטרוניקה אותן חומצות הן הרסניות: מקַרְקְבות מסלולי נחושת, פוגעות במסכת ההלחמה, ועלולות ליצור מסלולים מוליכים (קצרים/דליפה).
אם השתמשתם בטעות בשטף אינסטלציה על PCB — שטפו מיד במים חמים ואז באלכוהול ובדקו קורוזיה. הכי טוב: להרחיק שטף אינסטלציה משולחן האלקטרוניקה.
שימוש נכון בשטף
- ניקוי מקדים: להסיר שמנים/טביעות/חמצון כבד בעזרת IPA או שוחק עדין.
- שכבה דקה ואחידה: עודף גורם לשפריץ ולשאריות דביקות.
- חימום הדרגתי: רוב השטפים מופעלים ב-150–200°C (300–400°F); תנו לו “לעבוד” רגע.
- הזנת הלחם: לאחר שהשטף פעל, הלחם אמור לזרום ולכסות את הפד.
- הסרת חום ובדיקה: הלחמה טובה חלקה, מבריקה וקמורה-מעט.
- ניקוי לפי צורך (ראו לעיל).
טעויות נפוצות: יותר מדי שטף, חימום חסר/יתר (לא הופעל/נשרף), ערבוב סוגי שטף שונים.
פתרון תקלות: בעיות הלחמה נפוצות והפתרון בעזרת שטף
- הלחם לא נדבק/מתכדר — משטח מחומצן/אין שטף → להוסיף שטף טרי ולנקות.
- הלחמה עמומה/גרעינית — שטף שרוף/מותש → להוריד טמפ’, להוסיף שטף ולחזור על ההלחמה.
- גשרים/קצרים — יותר מדי שטף או סוג לא מתאים → להשתמש בג’ל במידה ולנקות שאריות.
- שאריות שחורות/דביקות — התחממות יתר או שטף חומצי → לנקות היטב ולעבור ל-Rosin/No-Clean.
- כשל אחרי Rework — הצטברות שאריות → ניקוי מלא לפני הוספת שטף מחדש.
שטף הוא לא קסם, אבל הוא הדרך היעילה ביותר לטפל ברוב בעיות ההלחמה הנפוצות.
שאלות נפוצות (FAQ)
1) האם אפשר להלחים בלי שטף?
טכנית כן, אבל לא עקבי: תחמוצות מונעות רטיבה ונוצרים חיבורים חלשים או לא יציבים.
2) ממה מורכב שטף?
מ-מפעילים, שרפים, ממסים, ולעיתים תוספים לשיפור רטיבה/צמיגות.
3) למה משתמשים בשטף בהלחמה?
לניקוי והגנה על המשטחים כדי שהלחם ייצור חיבור מוליך וחזק.
4) האם משחת הלחמה היא אותו דבר כמו שטף?
לא. משחה = אבקת סגסוגת עדינה + שטף. השטף מופעל ב-Reflow, והסגסוגת יוצרת את החיבור.
5) האם No-Clean באמת “בלי ניקוי”?
רק בתנאים מבוקרים. במעגלים רגישים/בעלי עומדה גבוהה ייתכן שיהיה צורך בניקוי.
6) האם מותר שימוש בשטף אינסטלציה לאלקטרוניקה?
לעולם לא. זה חומצי ומקַרְקֵב מסלולי נחושת ורכיבים.
7) איך מנקים שאריות שטף על PCB?
Rosin/No-Clean: IPA או ממס ייעודי + מברשת רכה/ללא מוך.
מסיס במים: שטיפה במים מנוקי-יונים וייבוש יסודי.
8) איזה שטף עדיף ל-Rework של PCB?
Tacky/Gel No-Clean או RMA — נשאר במקום ומספק חלון הפעלה ארוך.
מחשבות אחרונות
שטף אולי נראה פרט קטן, אבל הוא הבסיס לכל הלחמה חזקה ואמינה. הבנת דרך פעולתו ובחירת הסוג הנכון ישפרו תפוקה, יפחיתו תיקונים ויאריכו את חיי המוצר.
לתוצאות מיטביות השתמשו תמיד ב-שטף המיועד לאלקטרוניקה, הקפידו על ניקוי וטיפול נכונים, ווידאו תאימות לסגסוגת הלחם ולתהליך שלכם.
ב-FastTurnPCB אנחנו מתמחים בייצור והרכבת PCB באיכות גבוהה בהתאם לתקני IPC המחמירים — כדי שכל הלחמה בלוח שלכם תהיה נקייה, עקבית ואמינה בדיוק כפי שהשטף אמור לאפשר.
