اللحام

توجد ثلاثة أنواع من اللحام، يتطلب كل منها درجات حرارة أعلى تدريجياً وينتج قوة وصلة أقوى بشكل متزايد:

1. اللحام الناعم، الذي كان يستخدم في الأصل سبيكة من القصدير والرصاص كمعدن حشو
2. اللحام بالفضة، الذي يستخدم سبيكة تحتوي على الفضة
3. اللحام بالنحاس الذي يستخدم سبيكة نحاسية كمادة مالئة

يمكن تعديل سبيكة معدن الحشو لكل نوع من أنواع اللحام لتغيير درجة انصهاره. ويختلف اللحام اختلافًا كبيرًا عن اللصق في أن معادن الحشو ترتبط مباشرة بأسطح قطع العمل عند نقطة الالتقاء لتشكيل رابطة موصلة للكهرباء ومحكمة الإغلاق ضد الغازات والسوائل. ^{[ 8 ]}

تتميز عملية اللحام اللين بانخفاض درجة انصهار معدن الحشو إلى أقل من 400 درجة مئوية (752 درجة فهرنهايت) تقريبًا ، ^{[ 9 ]} بينما يستخدم لحام الفضة واللحام بالنحاس درجات حرارة أعلى، ويتطلبان عادةً استخدام لهب أو شعلة قوس كربوني لإذابة معدن الحشو. وتكون معادن حشو اللحام اللين عادةً سبائك (تحتوي غالبًا على الرصاص) ذات درجات حرارة انصهار أقل من 350 درجة مئوية (662 درجة فهرنهايت) .    

في عملية اللحام هذه، تُسخّن الأجزاء المراد وصلها، مما يؤدي إلى انصهار اللحام وارتباطه بالقطع في عملية تُسمى التبليل السطحي . في الأسلاك المجدولة، يُسحب اللحام إلى داخل السلك بين الخيوط بفعل الخاصية الشعرية في عملية تُسمى " الامتصاص الشعري". تحدث الخاصية الشعرية أيضًا عندما تكون القطع متقاربة جدًا أو متلامسة. تعتمد قوة شد الوصلة على معدن الحشو المستخدم؛ في اللحام الكهربائي، لا تُستمد قوة الشد من اللحام المضاف إلا قليلًا، ولذلك يُنصح بلف الأسلاك أو طيها معًا قبل اللحام لتوفير بعض القوة الميكانيكية للوصلة. تُنتج وصلة اللحام الجيدة وصلة موصلة للكهرباء ومحكمة الإغلاق ضد الماء والغاز.

لكل نوع من أنواع اللحام مزايا وعيوب. يُسمى اللحام اللين بهذا الاسم نسبةً إلى الرصاص اللين الذي يُعدّ مكونه الأساسي. يستخدم اللحام اللين أدنى درجات الحرارة (وبالتالي يُقلل من الإجهاد الحراري للمكونات)، ولكنه لا يُنتج وصلة قوية، وهو غير مناسب للتطبيقات التي تتطلب تحمل الأحمال الميكانيكية. كما أنه غير مناسب للتطبيقات التي تتطلب درجات حرارة عالية، لأنه يفقد قوته، وينصهر في النهاية. أما لحام الفضة، كما يستخدمه صائغو المجوهرات، وفنيو الآلات، وفي بعض تطبيقات السباكة، فيتطلب استخدام شعلة أو مصدر حرارة عالٍ آخر، وهو أقوى بكثير من اللحام اللين. يوفر اللحام بالنحاس أقوى الوصلات غير الملحومة، ولكنه يتطلب أيضًا أعلى درجات الحرارة لإذابة معدن الحشو، مما يستلزم استخدام شعلة أو مصدر حرارة عالٍ آخر، وارتداء نظارات واقية داكنة لحماية العينين من الضوء الساطع الناتج عن المعدن المتوهج. ويُستخدم غالبًا لإصلاح الأشياء المصنوعة من الحديد الزهر، والأثاث المصنوع من الحديد المطاوع، وما إلى ذلك.

يمكن إجراء عمليات اللحام باستخدام الأدوات اليدوية، إما لحام وصلة واحدة في كل مرة، أو على نطاق واسع في خط الإنتاج. يُجرى اللحام اليدوي عادةً باستخدام مكواة لحام أو مسدس لحام أو شعلة، أو أحيانًا قلم هواء ساخن. كان العمل على الصفائح المعدنية يُجرى تقليديًا باستخدام "نحاس اللحام" الذي يُسخن مباشرةً باللهب، مع وجود حرارة مخزنة كافية في كتلة نحاس اللحام لإتمام الوصلة؛ وتُعد شعلات الغاز (مثل البيوتان أو البروبان) أو مكاوي اللحام الكهربائية أكثر ملاءمة. تتطلب جميع وصلات اللحام نفس الخطوات: تنظيف الأجزاء المعدنية المراد لحامها، وتركيب الوصلة، وتسخين الأجزاء، ووضع مادة اللحام المساعدة (الفلكس)، ووضع مادة الحشو، وإزالة الحرارة، وتثبيت المجموعة حتى تتصلب مادة الحشو تمامًا. اعتمادًا على نوع مادة اللحام المساعدة المستخدمة والتطبيق، قد يلزم تنظيف الوصلة بعد أن تبرد.

لكل سبيكة لحام خصائص تجعلها مثالية لتطبيقات معينة، لا سيما من حيث القوة والتوصيل الكهربائي، ولكل نوع من أنواع اللحام وسبائكه درجات انصهار مختلفة. يشير مصطلح " لحام الفضة " إلى نوع اللحام المستخدم. بعض أنواع اللحام اللين هي سبائك "تحتوي على الفضة" تُستخدم في لحام القطع المطلية بالفضة. لا يُنصح باستخدام اللحام القائم على الرصاص مع المعادن الثمينة لأن الرصاص يُذيب المعدن ويُشوّهه.

يُعتمد التمييز بين اللحام العادي واللحام بالنحاس على درجة انصهار سبيكة الحشو.  وتُستخدم عادةً درجة حرارة 450 درجة مئوية كحد فاصل عملي بينهما. يُمكن إجراء اللحام العادي باستخدام مكواة ساخنة، بينما تتطلب الطرق الأخرى عادةً استخدام موقد ذي درجة حرارة أعلى أو فرن لصهر معدن الحشو.

عادةً ما تتطلب عملية اللحام الصلب أو اللحام بالنحاس معدات مختلفة، إذ لا تستطيع مكواة اللحام الوصول إلى درجات حرارة عالية كافية. معدن اللحام المستخدم في اللحام بالنحاس أقوى من لحام الفضة، الذي بدوره أقوى من اللحام اللين القائم على الرصاص. تُصنع مواد اللحام المستخدمة في اللحام بالنحاس أساسًا لزيادة قوتها، بينما يستخدم صائغو المجوهرات لحام الفضة لحماية المعادن الثمينة، ويستخدمه فنيو الميكانيكا والتبريد لقوة شدّه العالية، مع انخفاض درجة انصهاره مقارنةً باللحام بالنحاس. أما الميزة الأساسية للحام اللين فهي انخفاض درجة الحرارة المستخدمة (لمنع تلف المكونات الإلكترونية والعوازل بفعل الحرارة).

بما أن الوصلة تُصنع باستخدام معدن ذي درجة انصهار أقل من درجة انصهار قطعة العمل، فإنها تضعف كلما اقتربت درجة الحرارة المحيطة من درجة انصهار معدن الحشو. ولهذا السبب، تُنتج عمليات اللحام عند درجات حرارة أعلى وصلات فعالة عند درجات حرارة مرتفعة. ويمكن أن تكون وصلات اللحام بالنحاس بنفس قوة الأجزاء التي تربطها أو قريبة منها، ^{[ 10 ]} حتى في درجات الحرارة المرتفعة. ^{[ 11 ]}

تُستخدم عملية اللحام الصلب أو لحام الفضة لربط المعادن النفيسة وشبه النفيسة، مثل الذهب والفضة والنحاس الأصفر والنحاس. يُصنف اللحام عادةً إلى سهل ومتوسط ​​وصلب بناءً على درجة انصهاره، وليس على قوة الوصلة. يحتوي اللحام السهل جدًا على 56% من الفضة، وتبلغ درجة انصهاره 618 درجة مئوية (1145 درجة فهرنهايت) . أما اللحام الصلب جدًا فيحتوي على 80% من الفضة، وينصهر عند 740 درجة مئوية (1370 درجة فهرنهايت) . في حال الحاجة إلى وصلات متعددة، يبدأ الصائغ باستخدام اللحام الصلب أو الصلب جدًا، ثم ينتقل إلى أنواع اللحام ذات درجة الحرارة المنخفضة للوصلات اللاحقة.    

يمتص المعدن المحيط لحام الفضة جزئيًا، مما ينتج عنه وصلة أقوى من المعدن المراد وصله. يجب أن يكون سطح المعدن المراد وصله مستويًا تمامًا، إذ لا يُستخدم لحام الفضة عادةً كحشو ولن يملأ الفراغات.

ثمة فرق آخر بين اللحام بالنحاس واللحام بالفضة يكمن في طريقة وضع اللحام. ففي اللحام بالنحاس، تُستخدم عادةً قضبان تُلامس الوصلة أثناء تسخينها. أما في اللحام بالفضة، فتُوضع قطع صغيرة من سلك اللحام على المعدن قبل التسخين. ويُستخدم مُساعد اللحام، الذي يتكون غالبًا من حمض البوريك والكحول المُحَوَّل، للحفاظ على نظافة المعدن واللحام، ولمنع اللحام من التمدد قبل انصهاره.

عندما ينصهر لحام الفضة، فإنه يميل إلى التدفق نحو منطقة الحرارة الأعلى. يستطيع صائغو المجوهرات التحكم إلى حد ما في اتجاه حركة اللحام بتوجيهه بواسطة شعلة؛ بل إنه قد يتدفق أحيانًا بشكل مستقيم على طول خط اللحام.

تُستخدم عدة مواد لحام، وخاصة سبائك الزنك، في لحام الألومنيوم وسبائكه، وبدرجة أقل في لحام الفولاذ والزنك. يشبه هذا اللحام الميكانيكي عملية اللحام بالنحاس في درجات حرارة منخفضة، حيث تكون الخصائص الميكانيكية للوصلة جيدة إلى حد معقول، ويمكن استخدامه في الإصلاحات الهيكلية لهذه المواد.

تُعرّف الجمعية الأمريكية للحام عملية اللحام بالنحاس بأنها استخدام معادن حشو ذات نقاط انصهار تزيد عن 450 درجة مئوية (842 درجة فهرنهايت) ، أو وفقًا للتعريف التقليدي في الولايات المتحدة، فوق 800 درجة فهرنهايت (427 درجة مئوية) . تتميز سبائك لحام الألومنيوم عمومًا بدرجات انصهار تقارب 730 درجة فهرنهايت (388 درجة مئوية) . ^{[ 12 ]} يمكن استخدام موقد البروبان كمصدر حرارة في عملية اللحام هذه. ^{[ 13 ]}      

غالباً ما يتم الإعلان عن هذه المواد على أنها "لحام الألومنيوم"، لكن العملية لا تتضمن صهر المعدن الأساسي ، وبالتالي فهي ليست لحاماً بالمعنى الصحيح.

تحدد المواصفة العسكرية الأمريكية MIL-R-4208 معيارًا واحدًا لسبائك اللحام/الصهر القائمة على الزنك. ^{[ 14 ]} ويتوافق عدد من المنتجات مع هذه المواصفة. ^{[ 13 ] [ 15 ] [ 16 ]} أو مع معايير أداء مشابهة جدًا. ^{[ 12 ]}

اللحام بالليزر تقنيةٌ تُستخدم فيها أشعة ليزر بقدرة 30-50 واط لصهر ولحام وصلة كهربائية. وتُستخدم لهذا الغرض أنظمة ليزر ثنائية تعتمد على وصلات أشباه الموصلات. ^{[ 21 ]} حصلت سوزان جينيتشز على براءة اختراع اللحام بالليزر عام 1980. ^{[ 22 ]} 

تتراوح الأطوال الموجية عادةً بين 808  نانومتر و980  نانومتر. يُنقل الشعاع عبر ألياف بصرية إلى قطعة العمل، بقطر 800  ميكرومتر أو أقل. ولأن الشعاع الخارج من طرف الألياف يتشتت بسرعة، تُستخدم عدسات لتكوين بقعة ضوئية بحجم مناسب على قطعة العمل عند مسافة عمل ملائمة. ويُستخدم مُغذّي سلك لتزويد اللحام. ^{[ 23 ]}

يمكن لحام كل من سبائك الرصاص والقصدير وسبائك الفضة والقصدير. تختلف طرق اللحام باختلاف تركيبة السبيكة. عند لحام حوامل رقائق إلكترونية ذات 44 طرفًا بلوحة باستخدام قوالب اللحام، كانت مستويات الطاقة في حدود 10 واط، وزمن اللحام حوالي ثانية واحدة. قد تؤدي مستويات الطاقة المنخفضة إلى عدم اكتمال التبلل وتكوّن فراغات، مما قد يُضعف الوصلة.

اللحام الضوئي عملية حديثة نسبياً تستخدم ضوءاً واسع النطاق من مصابيح وميضية سريعة النبض للحام المكونات بلوحة الدوائر. ^{[ 24 ]} يستهلك هذا النوع من اللحام طاقة أقل بنسبة 85% تقريباً من فرن إعادة التدفق، بينما يتميز بإنتاجية أعلى وحجم أصغر. وهو مشابه للمعالجة الضوئية ، حيث تُسخّن المكونات المراد لحامها بينما تبقى الركيزة باردة نسبياً. ^{[ 25 ]} وهذا يُتيح استخدام مواد لحام عالية الحرارة، مثل SAC305 ، حتى على الركائز الحساسة للحرارة مثل البولي إيثيلين تيريفثالات (PET) والسليلوز والأقمشة. ^{[ 26 ]} يمكن معالجة لوحة دوائر كاملة في غضون ثوانٍ معدودة. في بعض الحالات، تُستخدم أقنعة، ولكن يمكن أيضاً إجراء العملية دون تسجيل، مما يُتيح معدلات معالجة عالية جداً.

تعتمد عملية اللحام بالحث على التسخين بالحث بواسطة تيار متردد عالي التردد في ملف نحاسي محيط. يُحفز هذا التيار في الجزء المراد لحامه، مما يُولد حرارة نتيجةً لمقاومة الوصلة العالية مقارنةً بالمعدن المحيط بها ( التسخين المقاوم ). يمكن تشكيل هذه الملفات النحاسية لتناسب الوصلة بدقة أكبر. يُوضع معدن حشو (اللحام) بين السطحين المتقابلين، وينصهر هذا اللحام عند درجة حرارة منخفضة نسبيًا. تُستخدم مواد مساعدة على اللحام (التدفقات) بشكل شائع في اللحام بالحث. تُعد هذه التقنية مناسبة بشكل خاص للحام المستمر، حيث تُلف هذه الملفات حول أسطوانة أو أنبوب يُراد لحامه.

اللحام بالأشعة تحت الحمراء المركزة بالألياف هو تقنية يتم فيها تمرير العديد من مصادر الأشعة تحت الحمراء عبر الألياف ، ثم تركيزها على نقطة واحدة يتم عندها لحام الوصلة. ^{[ 27 ]}

اللحام المقاوم هو نوع من اللحام يتم فيه توليد الحرارة اللازمة لإذابة اللحام عن طريق تمرير تيار كهربائي عبر الأجزاء المراد لحامها. عند مرور التيار الكهربائي عبر أي معدن، تتولد حرارة؛ وعندما يتركز هذا التيار في مساحة مقطع عرضي أصغر، تتركز الحرارة المتولدة في الدائرة الكهربائية بأكملها في الجزء ذي مساحة المقطع العرضي الأصغر. يتم تطبيق التيار المسؤول عن التسخين بواسطة أقطاب كهربائية أو رؤوس يتم تنشيطها من مصدر جهد منخفض (دائرة مفتوحة)، عادةً ما بين 2 و7 فولت. يمكن أن تكون هذه الرؤوس شبيهة بالملقط للتوصيلات العامة أو مصممة بشكل خاص للتلامس مع الأجزاء المتقاربة.

تختلف عملية اللحام بالمقاومة عن استخدام مكواة اللحام بالتوصيل، حيث تُنتج الحرارة داخل عنصر التسخين ثم تنتقل عبر طرف موصل حراريًا إلى منطقة اللحام. تتطلب مكواة اللحام الباردة وقتًا للوصول إلى درجة حرارة التشغيل، ويجب الحفاظ على سخونتها بين عمليات اللحام. قد يتعطل انتقال الحرارة إذا لم يُبلل الطرف بشكل كافٍ أثناء الاستخدام. أما في اللحام بالمقاومة، فيمكن توليد حرارة شديدة بسرعة مباشرة داخل منطقة اللحام وبطريقة محكمة التحكم. وهذا يسمح بوصول أسرع إلى درجة حرارة انصهار اللحام المطلوبة، ويقلل من انتقال الحرارة بعيدًا عن منطقة اللحام، مما يساعد على تقليل احتمالية حدوث تلف حراري للمواد أو المكونات في المنطقة المحيطة. تُنتج الحرارة فقط أثناء عملية اللحام، مما يجعل اللحام بالمقاومة أكثر كفاءة في استهلاك الطاقة. وبسبب هذه المزايا، يشيع استخدام اللحام بالمقاومة في الصناعات التي تُلحم في مساحات صغيرة مثل الموصلات وأطراف الأسلاك ، وفي الحالات التي تتطلب طاقة عالية، مثل فك لحام قطع غيار السيارات. ^{[ 28 ]}

تتميز معدات اللحام المقاوم، على عكس مكاوي اللحام بالتوصيل، بإمكانية استخدامها في عمليات اللحام الصعبة التي تتطلب درجات حرارة أعلى بكثير. وهذا يجعل اللحام المقاوم مماثلاً للحام باللهب في بعض الحالات، إلا أن حرارة اللحام المقاوم تكون أكثر تركيزاً بسبب التلامس المباشر، بينما قد يسخن اللهب مساحة أكبر.

اللحام بدون استخدام التدفق، باستخدام مكواة لحام تقليدية، أو مكواة لحام بالموجات فوق الصوتية ، أو وعاء لحام متخصص، ولحام نشط يحتوي على عنصر فعال، غالبًا ما يكون التيتانيوم أو الزركونيوم أو الكروم . ^{[ 29 ]} تتفاعل العناصر الفعالة، بفضل التنشيط الميكانيكي، مع سطح المواد التي يصعب لحامها عادةً بدون معالجة مسبقة بالمعدن. يمكن حماية اللحام النشط من الأكسدة المفرطة لعنصره الفعال بإضافة عناصر أرضية نادرة ذات ألفة عالية للأكسجين (عادةً السيريوم أو اللانثانوم ). ومن الإضافات الشائعة الأخرى الغاليوم ، الذي يُستخدم عادةً كمُحسِّن للترطيب. يمكن إجراء التنشيط الميكانيكي، اللازم للحام النشط، عن طريق التنظيف بالفرشاة (على سبيل المثال باستخدام فرشاة سلكية من الفولاذ المقاوم للصدأ أو ملعقة فولاذية) أو الاهتزاز بالموجات فوق الصوتية (20-60  كيلوهرتز). لقد ثبت أن اللحام النشط يربط بشكل فعال السيراميك، ^{[ 29 ]} والألومنيوم والتيتانيوم والسيليكون، ^{[ 30 ]} والجرافيت والهياكل القائمة على أنابيب الكربون النانوية ^{[ 31 ]} في درجات حرارة أقل من 450  درجة مئوية أو باستخدام جو واقٍ.

عند وصل أنابيب النحاس، قد يؤدي عدم تسخين الوصلة وملؤها بشكل صحيح إلى تكوّن فراغ. وينتج هذا عادةً عن وضع اللهب بشكل غير سليم. فإذا لم تُوجّه حرارة اللهب إلى الجزء الخلفي من تجويف الوصلة، ووُضع سلك اللحام بزاوية معاكسة للهب، فسوف يملأ اللحام فتحة الوصلة بسرعة، مما يحبس بعضًا من مادة اللحام داخلها. هذه الفقاعة من مادة اللحام المحبوسة هي الفراغ؛ وهي منطقة داخل وصلة اللحام حيث لا يستطيع اللحام ملء تجويف الوصلة بالكامل، لأن مادة اللحام قد انحصرت داخل الوصلة، مانعةً اللحام من شغل تلك المساحة.

لتركيب المكونات الإلكترونية على لوحة الدوائر المطبوعة ، يساعد اختيار واستخدام مادة اللحام المناسبة على منع الأكسدة أثناء عملية اللحام؛ فهي ضرورية لترطيب جيد ونقل حرارة فعال. يجب أن يكون رأس مكواة اللحام نظيفًا ومطليًا مسبقًا بالقصدير لضمان نقل الحرارة بسرعة. ^{[ 35 ]}

عادة ما يتم صنع الوصلات الإلكترونية بين الأسطح المطلية بالقصدير ونادراً ما تتطلب تنظيفًا ميكانيكيًا، على الرغم من أن أطراف المكونات المتآكلة ومسارات النحاس ذات الطبقة الداكنة من التخميل الأكسيدي (بسبب التقادم)، كما هو الحال في لوحة النماذج الأولية الجديدة التي ظلت على الرف لمدة عام أو أكثر، قد تحتاج إلى تنظيف ميكانيكي.

لتبسيط عملية اللحام، يُنصح المبتدئون عادةً بوضع مكواة اللحام والقصدير بشكل منفصل على الوصلة، بدلاً من وضع القصدير مباشرةً على المكواة. عند وضع كمية كافية من القصدير، يُزال سلك اللحام. وعندما تسخن الأسطح بشكل كافٍ، يتدفق القصدير حول قطع العمل. ثم تُزال المكواة من الوصلة.

ما لم يتم تنظيف جميع الأسطح المعدنية جيدًا، وتطبيق مادة اللحام عليها، ورفع درجة حرارتها فوق درجة انصهار اللحام المستخدم، فقد ينتج عن ذلك وصلة لحام غير موثوقة ("لحام بارد")، حتى وإن بدا مظهرها غير ذلك. قد تعمل هذه الوصلة غير الموثوقة مؤقتًا للغرض المقصود منها، ولكنها ستكون عرضة للفشل.

يُمسح أحيانًا فائض اللحام، وبقايا التدفق، والرواسب من رأس مكواة اللحام بين الوصلات. ويُحافظ على ترطيب رأس المكواة (المطلي عادةً بالحديد لتقليل التآكل) باللحام ("المُغطى بالقصدير") وهو ساخن لتسهيل عملية اللحام، وللحد من أكسدة وتآكل الرأس نفسه.

بعد إدخال مكون مثبت من خلال الفتحة ، يتم قطع السلك الزائد، تاركًا طولًا يقارب نصف قطر الوسادة.

تتطلب تقنيات اللحام اليدوي مهارة عالية للحام الدقيق لرقائق التثبيت السطحي . وعلى وجه الخصوص، تُعرف أجهزة مصفوفة الشبكة الكروية (BGA) بصعوبة إعادة لحامها يدويًا.

في اللحام اليدوي، يتم اختيار أداة التسخين لتوفير حرارة كافية لحجم الوصلة المراد لحامها. قد توفر مكواة لحام بقوة 100 واط حرارة زائدة عن اللازم للوحات الدوائر المطبوعة ، بينما لن توفر مكواة لحام بقوة 25 واط حرارة كافية للموصلات الكهربائية الكبيرة.

قد يؤدي استخدام أداة ذات درجة حرارة عالية جدًا إلى تلف المكونات الحساسة، ولكن التسخين المطوّل بأداة باردة جدًا أو ذات طاقة منخفضة قد يتسبب أيضًا في تلف حراري. وقد يؤدي التسخين المفرط للوحة الدوائر المطبوعة إلى انفصال الطبقات، حيث قد تنفصل مسارات النحاس عن الركيزة، خاصةً في لوحات الدوائر المطبوعة أحادية الجانب التي لا تحتوي على طبقة طلاء نافذة .

أثناء اللحام اليدوي، يمكن استخدام مشتت حراري ، مثل مشبك التمساح، على أطراف المكونات الحساسة للحرارة لتقليل انتقال الحرارة إليها وتجنب تلفها. وينطبق هذا بشكل خاص على مكونات الجرمانيوم .

يُقلل المشتت الحراري من درجة حرارة جسم المكون عن طريق امتصاص الحرارة وتبديدها، وذلك بتقليل المقاومة الحرارية بين المكون والهواء. في الوقت نفسه، تحافظ المقاومة الحرارية للأطراف على فرق درجة الحرارة بين الجزء المراد لحامه من الأطراف وجسم المكون. وبالتالي، تسخن الأطراف بدرجة كافية لإذابة اللحام بينما يبقى جسم المكون باردًا. سيؤدي استخدام المشتت الحراري إلى زيادة كمية الحرارة اللازمة لإتمام عملية اللحام، لأن الحرارة التي يمتصها المشتت لن تُسخّن قطع العمل.

تُرفع المكونات التي تُبدد كميات كبيرة من الحرارة أثناء التشغيل أحيانًا فوق لوحة الدوائر المطبوعة لتجنب ارتفاع درجة حرارتها. ويمكن استخدام مشابك أو حوامل تثبيت بلاستيكية أو معدنية مع الأجهزة الكبيرة للمساعدة في تبديد الحرارة وتقليل إجهاد الوصلات.

عند الفحص البصري، تبدو وصلة اللحام الجيدة ناعمة ولامعة، مع وضوح محيط السلك الملحوم. وبشكل عام، تُعتبر وصلة اللحام ذات المظهر الجيد وصلة جيدة.

يُعدّ السطح الرمادي الباهت مؤشراً جيداً على تحريك الوصلة أثناء اللحام. تتميز الوصلة الجافة بمظهر باهت أو خشن مباشرةً بعد إتمامها، ويعود هذا المظهر إلى تبلور اللحام السائل. يؤدي استخدام كمية قليلة من اللحام إلى وصلة جافة وغير موثوقة.

تكون وصلات اللحام الباردة باهتة، وأحيانًا متشققة أو بها ثقوب. إذا احتوت الوصلة على كتل أو كرات من اللحام اللامع، فهذا يعني أن المعدن لم يتبلل جيدًا. وجود كمية كبيرة من اللحام (ما يُعرف بـ"كتلة اللحام" لدى المبتدئين) ليس بالضرورة عيبًا، ولكنه غالبًا ما يدل على ضعف التبلل.

يُعدّ اللحام المقعر مثاليًا . في الوصلة الجيدة، تكون زاوية الحد الفاصل بين اللحام وقطعة العمل منخفضة. وهذا يدل على ترطيب جيد واستخدام كمية قليلة من اللحام، وبالتالي تقليل تسخين المكونات الحساسة للحرارة. قد تكون الوصلة جيدة، ولكن إذا استُخدمت كمية كبيرة من اللحام دون داعٍ، فمن الواضح أن التسخين الزائد كان ضروريًا.

قد تبرد تركيبات اللحام الخالية من الرصاص لتصبح باهتة السطح حتى لو كانت الوصلة جيدة. يبدو اللحام لامعًا وهو منصهر، ثم يصبح ضبابيًا فجأة عند تصلبه، على الرغم من عدم تحريكه أثناء التبريد.

قد يؤدي اختيار أو تطبيق مادة اللحام بشكل غير صحيح إلى فشل الوصلة. فبدون مادة اللحام، قد لا تكون الوصلة نظيفة، أو قد تتأكسد، مما ينتج عنه وصلة غير سليمة.

في الأعمال الإلكترونية، يتم استخدام سلك اللحام ذي القلب المتدفق بشكل عام، ولكن يمكن استخدام تدفق إضافي من قلم التدفق أو توزيعه من زجاجة صغيرة بإبرة تشبه الحقنة.

صُممت بعض المواد المساعدة على اللحام لتكون مستقرة وغير نشطة عند التبريد، ولا تحتاج إلى تنظيف، مع إمكانية تنظيفها عند الرغبة. في حال استخدام هذه المواد، قد يكون التنظيف مجرد إجراء تجميلي أو لتسهيل الفحص البصري للوصلات في التطبيقات المتخصصة بالغة الأهمية، مثل الأجهزة الطبية والتطبيقات العسكرية والفضائية. بالنسبة للأقمار الصناعية، يُسهم ذلك أيضًا في تقليل الوزن، وإن كان بشكل طفيف ولكنه مفيد. في ظروف الرطوبة العالية، ونظرًا لأن المواد المساعدة على اللحام، حتى غير المسببة للتآكل منها، قد تبقى نشطة بشكل طفيف، يُمكن إزالتها للحد من التآكل مع مرور الوقت.

بعض أنواع مواد اللحام المساعدة على التآكل، لذا يجب إزالة بقاياها بعد اللحام. في حال عدم تنظيفها جيدًا، قد تتسبب هذه البقايا في تآكل الوصلة أو لوحة الدوائر المطبوعة. يُنصح باستخدام الماء أو الكحول أو الأسيتون أو مذيبات أخرى متوافقة مع مادة اللحام والأجزاء المراد لحامها، وذلك باستخدام أعواد قطنية أو فرشاة ذات شعيرات.

في بعض التطبيقات، قد يتم أيضًا طلاء لوحة الدوائر المطبوعة بنوع من المواد الواقية مثل الورنيش لحمايتها وحماية وصلات اللحام المكشوفة من البيئة.

يحتوي اللحام المُستخدَم على بعض المعادن الأساسية المُذابة، وهو غير صالح لإعادة الاستخدام في صنع وصلات جديدة. بمجرد بلوغ اللحام أقصى قدرة له على امتصاص المعدن الأساسي، فإنه لن يلتصق به بشكل صحيح، مما ينتج عنه عادةً وصلة لحام باردة هشة ذات مظهر بلوري.

من الممارسات الجيدة إزالة اللحام من الوصلة قبل إعادة لحامها، ويمكن استخدام ضفائر (أو فتائل) إزالة اللحام أو معدات شفط اللحام . تحتوي فتائل إزالة اللحام على كمية وفيرة من مادة الصهر التي تزيل الأكسدة من مسار النحاس وأي أطراف توصيل موجودة. هذا يترك وصلة لامعة ونظيفة جاهزة لإعادة اللحام.

انخفاض درجة انصهار اللحام يعني إمكانية فصله عن المعدن الأساسي، تاركًا إياه سليمًا في الغالب، مع تغطية الطبقة الخارجية بطبقة رقيقة من القصدير. يبقى بعض التدفق الذي يمكن إزالته بسهولة باستخدام عمليات كاشطة أو كيميائية. تسمح هذه الطبقة القصديرية للحام بالتدفق إلى الوصلة الجديدة، مما ينتج عنه وصلة جديدة، كما أنها تُسهّل عملية تدفق اللحام الجديد بسرعة وسهولة.

في الوقت الحالي، يتم لحام لوحات الدوائر المطبوعة (PCBs) للإنتاج الضخم في الغالب باستخدام اللحام الموجي أو اللحام بالتدفق ، على الرغم من أن اللحام اليدوي للإلكترونيات الإنتاجية لا يزال يستخدم على نطاق واسع.

في لحام الموجة، تُجهز المكونات (تُقص أو تُعدل) وتُركب على لوحة الدوائر المطبوعة. أحيانًا، لمنع حركتها، تُثبت مؤقتًا بنقاط صغيرة من المادة اللاصقة أو تُثبت بأداة تثبيت، ثم يُمرر التجميع فوق لحام متدفق في وعاء كبير. يُجبر تدفق اللحام هذا على إنتاج موجة ثابتة بحيث لا تُغمر لوحة الدوائر المطبوعة بالكامل في اللحام، بل تُلامسها فقط. والنتيجة هي أن اللحام يبقى على الأطراف والوصلات، وليس على لوحة الدوائر المطبوعة نفسها.

اللحام بالتدفق هو عملية يتم فيها استخدام معجون اللحام (مزيج من مسحوق اللحام المخلوط مسبقًا ومادة مساعدة للتدفق ذات قوام يشبه زبدة الفول السوداني ^{[ 8 ]} ) للصق المكونات بنقاط التثبيت الخاصة بها، وبعد ذلك يتم تسخين المجموعة بواسطة مصباح الأشعة تحت الحمراء أو قلم هواء ساخن أو، بشكل أكثر شيوعًا، عن طريق تمريرها عبر فرن يتم التحكم فيه بعناية.

بما أن المكونات المختلفة يمكن تجميعها على أفضل وجه باستخدام تقنيات مختلفة، فمن الشائع استخدام عمليتين أو أكثر للوحة الدوائر المطبوعة الواحدة. على سبيل المثال، قد تُلحم المكونات المثبتة على السطح أولاً باستخدام لحام إعادة التدفق، ثم تُستخدم عملية اللحام الموجي للمكونات المثبتة عبر الثقوب ، وأخيراً تُلحم المكونات الأكبر حجماً يدوياً.

أدت التشريعات البيئية في العديد من البلدان إلى تغيير في تركيب كل من مواد اللحام ومواد الصهر.

فرضت توجيهات RoHS في الاتحاد الأوروبي ضرورة خلو العديد من لوحات الدوائر الإلكترونية الجديدة من الرصاص بحلول 1 يوليو 2006، لا سيما في قطاع السلع الاستهلاكية، ولكن في بعض القطاعات الأخرى أيضاً. وفي اليابان، تخلص المصنّعون تدريجياً من الرصاص قبل صدور التشريع نظراً للتكلفة الإضافية لإعادة تدوير المنتجات التي تحتوي على الرصاص. ^{[ 37 ]}

تُستخدم مواد اللحام غير الراتنجية القابلة للذوبان في الماء بشكل متزايد منذ ثمانينيات القرن الماضي، مما يسمح بتنظيف اللوحات الملحومة بالماء أو المنظفات المائية. وهذا يُجنّب استخدام المذيبات الخطرة في بيئة الإنتاج وفي مخلفات المصانع.

حتى في غياب الرصاص، قد تُطلق عملية اللحام أبخرة ضارة و/أو سامة للإنسان. لذا يُنصح بشدة باستخدام جهاز لإزالة هذه الأبخرة من منطقة العمل، إما عن طريق التهوية الخارجية أو ترشيح الهواء. ^{[ 38 ]}

يتطلب اللحام الخالي من الرصاص درجات حرارة لحام أعلى من اللحام بالقصدير والرصاص. على سبيل المثال، بينما ينصهر لحام القصدير والرصاص 63/37 عند ينصهر لحام القصدير والفضة والنحاس الخالي من الرصاص (SAC) عند درجة حرارة 183 درجة مئوية .٢١٧-٢٢٠  درجة مئوية . ومع ذلك، فقد برزت العديد من التحديات التقنية الجديدة في هذا المسعى. ولخفض درجة انصهار سبائك اللحام القائمة على القصدير، كان لا بد من البحث عن سبائك جديدة متنوعة، مع إضافة النحاس والفضة والبزموت كمواد مضافة ثانوية نموذجية لخفض درجة الانصهار والتحكم في خصائص أخرى. بالإضافة إلى ذلك، يُعد القصدير معدنًا أكثر تآكلًا، ويمكن أن يؤدي في النهاية إلى فشل أحواض اللحام. ^{[ ٣٧ ]}

امتد استخدام المواد الخالية من الرصاص ليشمل المكونات والدبابيس والموصلات. كانت معظم هذه الدبابيس تستخدم إطارات نحاسية، مع طلاءات من الرصاص أو القصدير أو الذهب أو غيرها. وتُعدّ طلاءات القصدير الأكثر شيوعًا بين الطلاءات الخالية من الرصاص. ومع ذلك، يثير هذا الأمر مسألة كيفية التعامل مع شعيرات القصدير . تعيد هذه الحركة صناعة الإلكترونيات إلى المشاكل التي حُلّت في ستينيات القرن الماضي بإضافة الرصاص. وقد وضعت لجنة JEDEC نظام تصنيف لمساعدة مصنعي الإلكترونيات الخالية من الرصاص على تحديد التدابير الوقائية اللازمة ضد شعيرات القصدير، وذلك بحسب استخداماتهم.