مع استمرار تصغير حجم المكونات الإلكترونية، تحوّل معيار إصلاح لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) من الفحص البصري البسيط إلى إعادة العمل الدقيقة بمساعدة البصريات. تستخدم الإلكترونيات الحديثة، بما في ذلك الهواتف الذكية ولوحات التحكم الصناعية، وصلات عالية الكثافة وأجهزة تثبيت سطحية (SMDs) صغيرة الحجم تصل إلى 01005. وبالتالي، أصبح وجود مجهر متخصص لإصلاح لوحات الدوائر المطبوعة متطلبًا أساسيًا لتحديد الأعطال، وسد الثغرات، واستبدال الدوائر المتكاملة (ICs).
بخلاف المجاهر البيولوجية القياسية، صُمم المجهر الإلكتروني خصيصًا للأجسام المعتمة والتفاعل اليدوي. الهدف الأساسي ليس مجرد رؤية المكوّن، بل توفير مساحة وعمق بصري كافٍ للتحكم بمكواة اللحام، وبنادق الهواء الساخن، والملاقط بفعالية تحت التكبير.
عند تقييم مجهر لحام PCB ، يعطي المحترفون الأولوية لثلاثة مواصفات فنية رئيسية لضمان مساعدة الأداة في عملية الإصلاح بدلاً من إعاقتها.
مسافة العمل: هي المسافة الرأسية بين العدسة الشيئية ونقطة التركيز (اللوحة). للحام النشط، تُعد مسافة العمل 100 مم على الأقل ضرورية. تمنع هذه المسافة تلف العدسة العرضي الناتج عن حرارة أنبوب الهواء الساخن، وتسمح للفني بتحريك الأدوات بزوايا مختلفة.
نطاق التكبير: غالبًا ما يكون التكبير المفرط غير ضروري للإصلاحات العامة. يتطلب مجهر اللحام الدقيق عادةً نطاق تكبير مستمر يتراوح بين 7x و45x أو 50x. يتيح هذا للمستخدم التصغير للحصول على رؤية شاملة لمخطط الدائرة، والتكبير لفحص كل وصلة لحام على حدة على الشريحة الدقيقة.
عمق المجال: يضمن عمق المجال العالي بقاء كلٍّ من قمة المكثف ولوحة الدائرة المطبوعة في بؤرة التركيز في آنٍ واحد. هذا أمرٌ بالغ الأهمية للرؤية المجسمة، التي تُمكّن الفني من تحديد الوضع الرأسي لطرف مكواة اللحام.
الجدول 1: المواصفات الموصى بها لمهام إعادة صياغة الإلكترونيات
| مهمة إعادة العمل | التكبير الموصى به | مسافة العمل المطلوبة | التركيز على الميزة الرئيسية |
| التفتيش العام | 7X - 10X | > 100 مم | مجال رؤية واسع |
| استبدال سلبي SMD | 20X - 30X | > 100 مم | إدراك العمق |
| إصلاح التتبع / أسلاك التوصيل | 30X - 50X | 90 مم - 100 مم | الوضوح البصري / الإضاءة |
| فحص BGA (الكرات الخارجية) | 40X - 50X | 90 مم - 100 مم | إضاءة الزاوية |
في بيئات الإصلاح الاحترافية، غالبًا ما يدور الجدل بين المجاهر البصرية المجسمة والأنظمة الرقمية. يوفر المجهر المجسم زمن وصول صفري وإدراكًا ثلاثي الأبعاد للعمق، وهو أمر بالغ الأهمية للتنسيق بين اليد والعين أثناء اللحام. أما الأنظمة الرقمية، فتتفوق في توثيق الإصلاحات وتقليل إجهاد العين أثناء فترات الفحص الطويلة.
على سبيل المثال، صُمم مجهر اللحام TBK 701 لتلبية هذه المتطلبات المزدوجة. يتميز بمسار بصري بتكبير مستمر من 7 إلى 50 ضعفًا، مما يوفر دقة تفاصيل أعلى بقليل من طرز 45 ضعفًا القياسية. والأهم من ذلك، أنه مزود بكاميرا رقمية بدقة 48 ميجابكسل تعرض صورًا عالية الدقة على شاشة خارجية. يتيح هذا الإعداد للفني اللحام باستخدام العدسات العينية المجسمة بدقة عالية، بينما يشاهد العميل أو المتدرب البث المباشر على الشاشة. بفضل تركيبه على قاعدة معدنية مقاومة للحرارة، يضمن هذا الجهاز ثباته حتى عند تعرضه للإجهاد الحراري الناتج عن محطات إعادة العمل بالهواء الساخن.
الإضاءة الجيدة عنصر أساسي في المجهر المُستخدم في اللحام السطحي . إضاءة الغرفة العلوية غير كافية، إذ تُسبب ظلالًا تُحجب أسلاك المكونات. يُوفر مصباح LED الدائري القابل للتعديل إضاءة موحدة وخالية من الظلال مباشرةً على لوحة الدوائر المطبوعة.
علاوة على ذلك، يُعدّ الثبات أمرًا بالغ الأهمية. غالبًا ما يحتاج مجهر إصلاح الهواتف إلى تحمل وزن حوامل اللوحة المنطقية الثقيلة. تُعدّ القاعدة المعدنية العريضة منصةً ثابتةً، بالإضافة إلى كونها سطحًا مقاومًا للحرارة يتحمل التلامس العرضي مع اللحام المنصهر أو الأدوات الساخنة، مما يحمي طاولة العمل السفلية.
س1: ما هو الفرق بين المجهر البيولوجي والمجهر لإصلاح PCB؟
ج1: عادةً ما تستخدم المجاهر البيولوجية الضوء المنقول (الضوء المار عبر العينة) وتتميز بتكبير عالٍ جدًا (100X-1000X) ومسافة عمل قصيرة. أما مجهر إصلاح لوحات الدوائر المطبوعة، فيستخدم الضوء المنعكس (الضوء المرتد عن الجسم)، وتكبيرًا أقل (7X-50X)، ومسافة عمل طويلة لتوفير مساحة لأدوات اللحام.
س2: لماذا تعد ميزة "التكبير المستمر" مهمة بالنسبة للمجهر الإلكتروني؟
ج٢: يسمح التكبير المستمر للفني بتغيير مستويات التكبير بسلاسة دون فقدان التركيز أو الحاجة إلى تحريك لوحة الدوائر المطبوعة. يُعد هذا فعالاً عند تتبع مسار الدائرة (تكبير منخفض) ثم فحص مكون مُشتبه به على الفور (تكبير عالٍ).
س3: هل يمكنني استخدام المجهر الرقمي فقط لإعادة عمل SMD؟
ج٣: مع أن المجاهر الرقمية فقط ممكنة، إلا أنها غالبًا ما تعاني من تأخير طفيف بين حركة اليد والصورة على الشاشة، كما أنها تفتقر إلى إدراك العمق ثلاثي الأبعاد. لتطبيقات مجاهر إعادة تشكيل SMD الدقيقة، يُفضل عادةً استخدام نظام ستيريو أو ثلاثي العدسات لضمان دقة وضع الأدوات.
س4: ما هي الصيانة المحددة التي يحتاجها المجهر اللحام؟
ج٤: أهم صيانة هي حماية عدسة العين من أبخرة اللحام. قد يُغطي دخان اللحام العدسة، مما يُقلل من وضوحها بمرور الوقت. يُنصح باستخدام جهاز شفط أبخرة مُخصص أو تركيب مُرشح زجاجي واقي (عدسة بارلو) أسفل عدسة العين لإطالة عمرها الافتراضي.