برای دههها، لحیمکاری بر نمونهسازی الکترونیک تسلط داشته است، اما یک تکنیک کلاسیک از دهه ۱۹۵۰ در حال بازگشتی شگفتانگیز است. سیمپیچی، که زمانی ستون فقرات سیستمهای مخابراتی و کامپیوتری بود، راهحلهایی برای بسیاری از ناامیدیهای طراحان الکترونیک مدرن ارائه میدهد.
این تکنیک جوش سرد، اتصالات را با پیچاندن سفت سیم به دور پایههای مربعی ایجاد میکند و نقاط تماس متعدد و بدون هوا تشکیل میدهد. برخلاف لحیمکاری، دودهای سمی، اتصالات سرد و ناامیدی ناشی از جداسازی لحیم در هنگام بازنگری را از بین میبرد.
آزمایشهای آزمایشگاهی نشان میدهند که اتصالات سیمپیچی شده اغلب در مقاومت در برابر لرزش و طول عمر، بهتر از اتصالات لحیم شده عمل میکنند. پیوندهای تشکیل شده تحت فشار، نقاط تماس موازی متعددی ایجاد میکنند و آنها را ذاتاً قابل اعتمادتر از اتصالات لحیم تک نقطهای میسازند.
برای طرحهایی که نیاز به اصلاحات مکرر دارند، سیمپیچی امکان تغییرات فوری را بدون آسیب رساندن به قطعات فراهم میکند. یک ابزار ساده بازکننده، اتصالات را در چند ثانیه جدا میکند و به مهندسان اجازه میدهد تا چندین پیکربندی را به سرعت آزمایش کنند.
هنگامی که به درستی اجرا شود، سیمپیچی از طریق تغییر شکل پلاستیک، اتصالات جوش سرد ایجاد میکند. گوشههای پایه مربعی با فشار ۲۰-۳۰ پوند به سیم نفوذ کرده و مهر و مومهای بدون هوا تشکیل میدهند که از اکسیداسیون جلوگیری میکند. اتصالات استاندارد از ۶-۷ دور سیم لخت به علاوه ۰.۵-۱.۵ دور عایق برای کاهش تنش استفاده میکنند.
- ابزارهای سیمپیچی: ابزارهای دستی یا برقی با مکانیزمهای چرخش دقیق، تنش ثابت را تضمین میکنند.
- سیم تخصصی: مس نقرهاندود ۳۰ AWG با عایق Kynar، رسانایی و دوام بهینه را فراهم میکند.
- پایههای مربعی: پایههای برنجی/برنز فسفر با روکش طلا یا قلع، پایداری ابعادی را برای سیمپیچی مجدد حفظ میکنند.
در حالی که برای مدارهای فرکانس بالا یا با چگالی بالا مناسب نیست، سیمپیچی در موارد زیر عالی است:
- توسعه نمونه اولیه با اصلاحات مکرر
- تولید در حجم کم
- پروژههای الکترونیکی آموزشی
- تعمیر تجهیزات نیازمند جداسازی قطعات
یک مهندس اخیراً یک نمایشگر کد QR با ۵۱۲ LED با استفاده از سیمپیچی ساخته است. این تکنیک امکان تغییرات پیکربندی سریع را در طول توسعه فراهم کرد و در عین حال اتصالات قابل اعتماد را در طول آزمایش حفظ نمود.
طراحان باید محدودیتهای سیمپیچی را در کاربردهای فرکانس بالا به دلیل افزایش اندوکتانس در نظر بگیرند. این تکنیک همچنین نسبت به لحیمکاری سطحی به فضای فیزیکی بیشتری نیاز دارد. با این حال، برای بسیاری از سناریوهای نمونهسازی، مزایای آن بر این محدودیتها غلبه میکند.
با شتاب گرفتن چرخههای توسعه الکترونیک، این روش اتصال احیا شده، جایگزینی سریعتر و تمیزتر برای لحیمکاری سنتی را برای متخصصان و علاقهمندان فراهم میکند. قابلیت اطمینان و قابلیت استفاده مجدد این تکنیک، آن را به ویژه در محیطهای آموزشی و پروژههای آزمایشی که سرعت تکرار بیشترین اهمیت را دارد، ارزشمند میسازد.
