Spájka sa nie vždy dobre spája so súčiastkami, čo má za následok zlý spájkovaný spoj, premostené kolíky alebo žiadne spojenie. Na prekonanie týchto problémov použite tavidlo a správnu teplotu.
Čo je Flux?
Keď sa spájka roztaví a vytvorí spoj medzi dvoma kovovými povrchmi, vytvorí metalurgickú väzbu chemickou reakciou s ostatnými kovovými povrchmi. Dobré spojenie vyžaduje dve veci:
- Spájka, ktorá je metalurgicky kompatibilná s spájanými kovmi.
- Dobré kovové povrchy bez oxidov, prachu a nečistôt, ktoré bránia dobrému spojeniu.
Odstraňujte špinu a prach čistením povrchov alebo im predchádzajte dobrými skladovacími technikami. Na druhej strane oxidy potrebujú iný prístup.
Oxidy a toky
Oxidy sa tvoria takmer na všetkých kovoch, keď kyslík vo vzduchu reaguje s kovom. Na železe sa oxidácia bežne nazýva hrdza. Oxidácia však ovplyvňuje cín, hliník, meď, striebro a takmer každý kov používaný v elektronike. Oxidy sťažujú alebo znemožňujú spájkovanie a bránia metalurgickej väzbe s spájkou. Oxidácia prebieha neustále. Stáva sa to však rýchlejšie pri vyšších teplotách – keď spájkovacie tavidlo čistí kovové povrchy a reaguje s vrstvou oxidu, pričom zanecháva povrch pripravený na dobré spájkovanie.
Pri spájkovaní zostáva na povrchu kovu tavivo, ktoré zabraňuje tvorbe ďalších oxidov v dôsledku vysokej teploty spájkovacieho procesu. Rovnako ako v prípade spájky existuje niekoľko typov taviva, z ktorých každý má kľúčové použitie a určité obmedzenia.
Typy toku
Pre mnohé aplikácie postačuje tavidlo obsiahnuté v jadre spájkovacieho drôtu. Dodatočný tok je však výhodný v niektorých scenároch, ako je spájkovanie na povrch a odspájkovanie. Vo všetkých prípadoch je najlepšie použiť najmenej kyslé (najmenej agresívne) tavidlo, ktoré bude pôsobiť na oxid na súčiastkach a výsledkom bude dobré spájkovacie spojenie.
Rosin Flux
Niektoré z najstarších typov taviva sú založené na borovicovej šťave rafinovanej a purifikovanej - nazývanej kolofónia. Kolofónne tavidlo sa používa dodnes, ale moderné kolofónne tavidlo spája rôzne tavidlá, aby sa optimalizoval jeho výkon.
V ideálnom prípade tavidlo ľahko tečie, keď je horúce, rýchlo odstraňuje oxidy a pomáha odstraňovať cudzie častice z povrchu spájkovaného kovu. Tok kolofónie je v tekutom stave kyslý. Keď sa ochladí, stane sa pevným a inertným. Pretože kolofónny tok je v tuhom stave inertný, môže byť ponechaný na doske s plošnými spojmi bez poškodenia obvodu, pokiaľ sa obvod nezohreje do bodu, kedy sa kolofónia môže stať tekutou a rozožierať spojenie.
Je to dobrá zásada na odstraňovanie zvyškov kolofónneho taviva z PCB. Tiež, ak máte v úmysle použiť konformný náter alebo ak je dôležitá kozmetika PCB, zvyšky tavidla by sa mali odstrániť alkoholom.
Tok organických kyselín
Jedným z najbežnejších tavív je tavivo rozpustné vo vode s organickou kyselinou. Bežné slabé kyseliny sa používajú v toku organických kyselín, vrátane kyseliny citrónovej, mliečnej a stearovej. Slabé organické kyseliny sú kombinované s rozpúšťadlami, ako je izopropylalkohol a voda.
Toky organických kyselín sú silnejšie ako toky kolofónie a rýchlejšie odstraňujú oxidy. Navyše, vo vode rozpustná povaha taviva organických kyselín umožňuje ľahké čistenie PCB bežnou vodou - stačí chrániť komponenty, ktoré by nemali namočiť. Pretože zvyšky OA sú elektricky vodivé a ovplyvňujú činnosť a výkon obvodu, odstráňte zvyšky taviva po dokončení spájkovania.
Tok anorganických kyselín
Tavidlo anorganických kyselín funguje lepšie s pevnejšími kovmi, ako je meď, mosadz a nehrdzavejúca oceľ. Je to zmes silnejších kyselín, ako je kyselina chlorovodíková, chlorid zinočnatý a chlorid amónny. Tavidlo anorganických kyselín vyžaduje po použití úplné čistenie, aby sa odstránili korozívne zvyšky z povrchov, ktoré oslabujú alebo ničia spájkovaný spoj, ak sa ponechá na mieste.
Tavidlo anorganických kyselín by sa nemalo používať na elektronické montážne práce alebo elektrické práce.
Výpary zo spájky
Dym a výpary, ktoré sa uvoľňujú pri spájkovaní, zahŕňajú niekoľko chemických zlúčenín z kyselín a ich reakcií s vrstvami oxidu. Vo výparoch spájky sú často prítomné ďalšie zlúčeniny, ako je formaldehyd, toluén, alkoholy a kyslé výpary. Tieto výpary môžu viesť k astme a zvýšenej citlivosti na výpary spájky. Zabezpečte dostatočné vetranie a v prípade potreby použite respirátor.
Riziká rakoviny a olova z výparov spájky sú nízke, pretože bod varu spájky je niekoľkonásobne vyšší ako teplota varu taviva a teplota topenia spájky. Najväčšie riziko olova predstavuje manipulácia s spájkou. Pri používaní spájky by ste mali byť opatrní so zameraním na umývanie rúk a vyhýbanie sa jedeniu, pitiu a fajčeniu v miestach s spájkou, aby ste zabránili vniknutiu častíc spájky do tela.
