Rodzaje topnika lutowniczego

Lut nie zawsze dobrze łączy się z komponentami, co skutkuje złym połączeniem lutowniczym, zmostkowaniem pinów lub całkowitym brakiem połączenia. Aby przezwyciężyć te problemy, użyj topnika i odpowiedniej temperatury.

Co to jest strumień?

Kiedy lut topi się i formuje połączenie dwóch metalowych powierzchni, tworzy metalurgiczne wiązanie poprzez reakcję chemiczną z innymi metalowymi powierzchniami. Dobra więź wymaga dwóch rzeczy:

• Lut, który jest metalurgicznie kompatybilny z łączonymi metalami.
• Dobre powierzchnie metalowe wolne od tlenków, kurzu i brudu, które uniemożliwiają dobre wiązanie.

Usuń brud i kurz, czyszcząc powierzchnie lub zapobiegając im za pomocą dobrych technik przechowywania. Z drugiej strony tlenki wymagają innego podejścia.

Tlenki i topniki

Tlenki tworzą się na prawie wszystkich metalach, gdy tlen w powietrzu reaguje z metalem. W przypadku żelaza utlenianie jest powszechnie nazywane rdzą. Jednak utlenianie wpływa na cynę, aluminium, miedź, srebro i prawie każdy metal używany w elektronice. Tlenki utrudniają lub uniemożliwiają lutowanie, uniemożliwiając metalurgiczne połączenie ze lutowiem. Utlenianie dzieje się cały czas. Jednak dzieje się to szybciej w wyższych temperaturach — na przykład, gdy topnik do lutowania czyści powierzchnie metalowe i reaguje z warstwą tlenku, pozostawiając powierzchnię zagruntowaną dla dobrego połączenia lutowniczego.

Topnik pozostaje na powierzchni metalu podczas lutowania, co zapobiega tworzeniu się dodatkowych tlenków z powodu wysokiej temperatury procesu lutowania. Podobnie jak w przypadku lutowia, istnieje kilka rodzajów topników, z których każdy ma kluczowe zastosowania i pewne ograniczenia.

Rodzaje strumienia

W wielu zastosowaniach wystarczający jest topnik zawarty w rdzeniu drutu lutowniczego. Jednak dodatkowy topnik jest korzystny w niektórych scenariuszach, takich jak lutowanie powierzchniowe i rozlutowywanie. We wszystkich przypadkach najlepszym topnikiem do użycia jest najmniej kwaśny (najmniej agresywny) topnik, który będzie działał na tlenek na komponentach i zapewni dobre połączenie lutownicze.

Topnik z kalafonii

Niektóre z najstarszych rodzajów topników oparte są na soku sosnowym – rafinowanym i oczyszczonym – zwanym kalafonią. Topnik z kalafonii jest nadal używany, ale nowoczesny topnik z kalafonii łączy różne topniki, aby zoptymalizować swoje działanie.

Idealnie topnik łatwo przepływa, gdy jest gorący, szybko usuwa tlenki i pomaga usunąć obce cząstki z powierzchni lutowanego metalu. Topnik kalafonii jest kwaśny, gdy jest płynny. Kiedy ostygnie, staje się stały i obojętny. Ponieważ topnik kalafonii jest obojętny, gdy jest stały, można go pozostawić na płytce drukowanej bez uszkadzania obwód, chyba że obwód nagrzeje się do punktu, w którym kalafonia może stać się płynna i zjadać w połączenie.

Topnik kwasu organicznego

Jednym z bardziej powszechnych topników jest topnik z rozpuszczalnym w wodzie kwasem organicznym. Zwykłe słabe kwasy są stosowane w strumieniach kwasów organicznych, w tym kwasu cytrynowego, mlekowego i stearynowego. Słabe kwasy organiczne łączy się z rozpuszczalnikami, takimi jak alkohol izopropylowy i woda.

Topniki z kwasami organicznymi są silniejsze niż topniki z kalafonii i szybciej usuwają tlenki. Ponadto rozpuszczalny w wodzie topnik kwasu organicznego umożliwia łatwe czyszczenie PCB zwykłą wodą — wystarczy chronić elementy, które nie powinny się zamoczyć. Ponieważ pozostałość OA przewodzi prąd elektryczny i wpływa na działanie i wydajność obwodu, usuń pozostałości topnika po zakończeniu lutowania.

Topnik kwasu nieorganicznego

Topnik kwasu nieorganicznego działa lepiej z mocniejszymi metalami, takimi jak miedź, mosiądz i stal nierdzewna. Jest to mieszanka mocniejszych kwasów, takich jak kwas solny, chlorek cynku i chlorek amonu. Topnik na bazie kwasu nieorganicznego wymaga całkowitego oczyszczenia po użyciu w celu usunięcia z powierzchni korozyjnych pozostałości, które pozostawione na miejscu osłabiają lub niszczą spoiny lutownicze.

Opary lutownicze

Uwolnił się dym i opary podczas lutowania obejmują kilka związków chemicznych z kwasów i ich reakcję z warstwami tlenkowymi. W oparach lutowniczych często obecne są inne związki, takie jak formaldehyd, toluen, alkohole i opary kwasowe. Opary te mogą prowadzić do astmy i zwiększonej wrażliwości na opary lutownicze. Zapewnij odpowiednią wentylację iw razie potrzeby użyj respiratora.

Ryzyko raka i ołowiu związane z oparami lutowia jest niskie, ponieważ temperatura wrzenia lutowia jest kilkakrotnie wyższa niż temperatura wrzenia topnika i temperatura topnienia lutowia. Największym ryzykiem ołowiu jest obsługa lutowia. Należy zachować ostrożność podczas używania lutowia, koncentrując się na myciu rąk i unikaniu jedzenia, picia i palenia w miejscach, w których lutowie są lutowane, aby zapobiec przedostawaniu się cząstek lutowia do ciała.