Typy spájkovacieho taviva

Spájka sa nie vždy dobre spája so súčiastkami, čo má za následok zlý spájkovaný spoj, premostené kolíky alebo žiadny spoj. Na prekonanie týchto problémov použite tavidlo a správnu teplotu.

Detailný záber na ruky spájkované na komponente počítača
Dmitriy Muravev / Getty Images

Čo je to Flux?

Keď sa spájka topí a tvorí spoj medzi dvoma kovovými povrchmi, vytvára 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 priľnutiu.

Odstráňte špinu a prach čistením povrchov alebo im predchádzajte dobrými skladovacími technikami. Na druhej strane oxidy potrebujú iný prístup.

Oxidy a tavivo

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 – ako keď spájkovacie tavidlo čistí kovové povrchy a reaguje s vrstvou oxidu, pričom povrch zanecháva základný náter pre dobré spájkovanie.

Počas spájkovania zostáva tavivo na povrchu kovu, čo 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 tokov

Pre mnohé aplikácie postačuje tavivo 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 pôsobí na oxid na súčiastkach a výsledkom je dobré spájkovacie spojenie.

Kolofónny tok

Niektoré z najstarších typov taviva sú založené na borovicovej šťave – rafinovanej a čistenej – nazývanej kolofónia. Kolofónne tavidlo sa používa dodnes, ale moderné kolofónne tavidlo mieša rôzne tavidlá, aby sa optimalizoval jeho výkon.

V ideálnom prípade tavidlo ľahko prúdi, 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 kolofónne tavidlo je v tuhom stave inertné, možno ho ponechať na doske plošných spojov bez poškodenia okruhu, pokiaľ sa okruh nezohreje do bodu, kedy sa kolofónia môže stať tekutou a rozožierať spojenie.

Je to dobrá zásada na odstránenie zvyškov kolofónneho taviva z PCB. Tiež, ak máte v úmysle použiť konformný náter alebo ak je dôležitá kozmetika PCB, zvyšky taviva 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 čistia oxidy. Navyše, vo vode rozpustná povaha toku organických kyselín umožňuje ľahké čistenie PCB bežnou vodou – stačí chrániť komponenty, ktoré by sa nemali namočiť. Pretože zvyšky OA sú elektricky vodivé a ovplyvňujú činnosť a výkon obvodu, odstráňte zvyšky taviva po dokončení spájkovania.

Tok anorganických kyselín

Tavivo s anorganickými kyselinami funguje lepšie so silnejšími 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.

Tok anorganických kyselín by sa nemali používať na elektronické montážne práce alebo elektrické práce.

Spájkovacie výpary

Dym a výpary sa uvoľnili pri spájkovaní zahŕňajú niekoľko chemických zlúčenín z kyselín a ich reakciu s oxidovými vrstvami. Iné zlúčeniny ako formaldehyd, toluén, alkoholy a kyslé výpary sú často prítomné vo výparoch spájky. Tieto výpary môžu viesť k astme a zvýšenej citlivosti na výpary spájky. Zabezpečte dostatočné vetranie a v prípade potreby použite respirátor.

Riziko rakoviny a olova z výparov spájky je 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 priestoroch s spájkou, aby sa častice spájky nedostali do tela.