في سياق إصلاح الإلكترونيات، وخاصةً عند التعامل مع أجهزة التركيب السطحي (SMD) واللحام الدقيق، يُعدّ الإدراك البصري بنفس أهمية البراعة اليدوية. يتميز المجهر المجسم المُستخدم في اللحام عن غيره من أدوات التكبير باستخدامه مسارين بصريين منفصلين (مسار لكل عين) لإنشاء زوايا رؤية مميزة. تُولّد هذه الرؤية الثنائية رؤية مجسمة، أو إدراكًا للعمق.
بالنسبة للفنيين، يُعدّ إدراك العمق العامل الحاسم الذي يسمح بالتحكم الدقيق بالأدوات في الفضاء ثلاثي الأبعاد. بخلاف الشاشات الرقمية القياسية التي تعرض صورة ثنائية الأبعاد، يُمكّن مجهر اللحام المجسم المُشغّل من تحديد المسافة الرأسية بدقة بين طرف مكواة اللحام ولوحة PCB، مما يُقلّل بشكل كبير من خطر التلف العرضي للمكونات المجاورة.
عند تكوين محطة عمل، يختار المحترفون عادةً بين تكوينين رئيسيين: أنظمة ثنائية العدسات وثلاثية العدسات.
على سبيل المثال، يستخدم مجهر اللحام TBK 701 تصميمًا ثلاثي العينيات لتوفير وظيفتين. فهو يحافظ على الرؤية البصرية ثلاثية الأبعاد الدقيقة من خلال العدسات العينية، وفي الوقت نفسه يُحوّل الضوء إلى كاميرا رقمية بدقة 48 ميجابكسل. يتيح هذا للمشغل أداء عمل دقيق باستخدام المسار البصري، بينما يراقب العميل أو المتدرب العملية على شاشة عالية الدقة. غالبًا ما تتميز هذه الأنظمة بقدرات تكبير محددة، حيث يوفر طراز TBK تكبيرًا مستمرًا من 7 إلى 50 ضعفًا ، مما يوفر سقف تكبير أعلى قليلاً من الطرز القياسية من 7 إلى 45 ضعفًا المتوفرة في العديد من ورش العمل.
لاختيار المجهر الضوئي الفعال لعملية اللحام ، يجب تقييم العديد من المعلمات التقنية لضمان التوافق مع مهام إعادة العمل.
نطاق التكبير:
مسافة العمل: تشير إلى المسافة الرأسية بين العدسة الشيئية والجسم المراد لحامه. في اللحام، يلزم توفر مسافة عمل تبلغ حوالي ١٠٠ مم (٤ بوصات) لاستيعاب مكاوي اللحام، وعصي الهواء الساخن، والملاقط.
مجال الرؤية (FOV): قطر المنطقة الدائرية المرئية عبر المجهر. بازدياد التكبير، يتناقص مجال الرؤية.
الجدول 1: مقارنة التكوينات البصرية
| ميزة | منظار ثنائي قياسي | ثلاثي العينيات هجين (على سبيل المثال، TBK 701) |
| المخرجات المرئية | العدسات العينية فقط (ثلاثية الأبعاد) | عدسات العين (ثلاثية الأبعاد) + مخرج HDMI/USB (ثنائي الأبعاد) |
| التوثيق | ليس من الممكن مباشرة | التقاط الصور/الفيديو عبر كاميرا بدقة 48 ميجابكسل |
| مدى التكبير | عادة 7X-45X | تكبير مستمر ممتد 7X-50X |
| التطبيق الأساسي | إعادة العمل الفردي | إعادة العمل والتدريب ومراقبة الجودة |
وبعيدًا عن البصريات، فإن البناء المادي للمجهر يؤثر بشكل مباشر على استقرار سير العمل وسلامته.
بناء القاعدة: يتطلب اللحام درجات حرارة عالية، غالبًا ما تتجاوز 350 درجة مئوية (662 درجة فهرنهايت). يتطلب المجهر المخصص لإصلاح لوحات الدوائر المطبوعة قاعدة معدنية مقاومة للحرارة. هذا يمنع الضرر الحراري لطاولة العمل، ويوفر ثقلًا موازنًا ثقيلًا لتقليل الاهتزازات أثناء العمليات الدقيقة.
أنظمة الإضاءة: غالبًا ما تكون الإضاءة العلوية غير كافية. يُعدّ ضوء حلقة LED القابل للتعديل ضروريًا للمجهر المجسم المُستخدم في اللحام . فهو يُوفر إضاءة خالية من الظلال مُباشرةً على المُكوّن، وهو أمرٌ بالغ الأهمية لتحديد وصلات اللحام الباردة أو بقايا التدفق.
آليات التركيز: يتطلب التركيز الدقيق حاملًا ميكانيكيًا سلسًا. تُعد القدرة على ضبط التركيز بدقة ضرورية عند العمل بمستويات تكبير عالية (مثل ٥٠ ضعفًا)، حيث يكون عمق المجال ضحلًا جدًا.
س1: لماذا يفضل استخدام المجهر الاستريو بدلاً من المجهر USB في اللحام؟
ج١: يوفر المجهر المجسم إدراكًا دقيقًا للعمق (رؤية ثلاثية الأبعاد) وزمن انتقال صفري. أما المجاهر المزودة بمنفذ USB، فتُنتج صورة ثنائية الأبعاد بتأخير رقمي طفيف (تأخر)، مما قد يُصعّب التنسيق بين اليد والعين عند استخدام الأدوات الساخنة والمكونات الصغيرة.
س2: ما هي فائدة نطاق التكبير 7-50X مقارنة بنطاق التكبير 7-45X؟
A2: يسمح نطاق التكبير الإضافي (حتى 50X) بفحص أدق التفاصيل الدقيقة للغاية، مثل سلامة روابط الأسلاك أو مسارات التتبع على لوحات الدوائر المطبوعة عالية الكثافة، دون الحاجة إلى عدسات مساعدة قد تقلل من مسافة العمل.
س3: هل أحتاج إلى مجهر ثلاثي العينيات إذا كنت أعمل بمفردي؟
ج٣: في حين أن نظام المنظار الثنائي يكفي للعرض، فإن نظام المنظار الثلاثي متطور للغاية. فهو يسمح لك بإضافة كاميرا لاحقًا لتسجيل عملك، أو توثيق الإصلاحات للعملاء، أو فحص الصور رقميًا على شاشة أكبر لتقليل إجهاد العين أثناء عمليات مراقبة الجودة.
س4: كيف تؤثر مسافة العمل على اللحام؟
ج٤: مسافة العمل هي المسافة بين العدسة ولوحة الدائرة. إذا كانت المسافة قصيرة جدًا، فلن يكون هناك مجال كافٍ لتوجيه مكواة اللحام أو مسدس الهواء الساخن بفعالية. يُنصح بمسافة قياسية تبلغ ١٠٠ مم لضمان استخدام الأدوات بأمان دون ذوبان عدسة المجهر.