Vrste toka za spajkanje
Spajka se vedno ne veže dobro na komponente, kar ima za posledico slab spajkalni spoj, premoščene zatiče ali pa spoja sploh ni. Za premagovanje teh težav uporabite sredstvo za tok in pravo temperaturo.
Kaj je Flux?
Ko se spajka stopi in nastane spoj med dvema kovinskima površinamatvori metalurško vez s kemično reakcijo z drugimi kovinskimi površinami. Dobra vez zahteva dve stvari:
- Spajka, ki je metalurško združljiva s kovinami, ki se lepijo.
- Dobre kovinske površine brez oksidov, prahu in umazanije, ki preprečujejo dobro lepljenje.
Odstranite umazanijo in prah tako, da očistite površine ali jih preprečite z dobrimi tehnikami shranjevanja. Po drugi strani pa oksidi potrebujejo drug pristop.
Oksidi in fluks
Oksidi nastanejo na skoraj vseh kovinah, ko kisik v zraku reagira s kovino. Na železu se oksidacija običajno imenuje rja. Vendar pa oksidacija vpliva na kositer, aluminij, baker, srebro in skoraj vse kovine, ki se uporabljajo v elektroniki. Oksidi otežujejo ali onemogočajo spajkanje in preprečujejo metalurško vez s spajko. Oksidacija se dogaja ves čas. Vendar pa se to zgodi hitreje pri višjih temperaturah – kot pri spajkanju fluks očisti kovinske površine in reagira z oksidno plastjo, tako da površina ostane pripravljena za dobro spajkalno vez.
Med spajkanjem na površini kovine ostane tok, kar preprečuje nastanek dodatnih oksidov zaradi visoke toplote postopka spajkanja. Tako kot pri spajkanju obstaja več vrst fluksa, od katerih ima vsaka ključno uporabo in nekatere omejitve.
Vrste fluksa
Za številne aplikacije zadostuje tok, vključen v jedro spajkalne žice. Vendar pa je dodaten tok koristen v nekaterih scenarijih, kot sta spajkanje in odspajkanje površinske montaže. V vseh primerih je najboljši tok za uporabo najmanj kisli (najmanj agresiven) tok, ki bo deloval na oksid na komponentah in povzročil dobro spajkalno vez.
Kolonijni tok
Nekatere najstarejše vrste fluksa temeljijo na borovem soku - rafiniranem in prečiščenem - imenovanem kolofonije. Kolofonijski tok se uporablja še danes, vendar sodoben kolofonijski fluks združuje različne tokove, da optimizira svoje delovanje.
V idealnem primeru fluks zlahka teče, ko je vroč, hitro odstrani okside in pomaga odstraniti tuje delce s površine kovine, ki se spajka. Kolofonijski tok je v tekočem stanju kislina. Ko se ohladi, postane trden in inerten. Ker je kolofonijski tok v trdnem stanju inerten, ga lahko pustite na tiskanem vezju, ne da bi poškodoval krogotoka, razen če se vezje segreje do točke, kjer lahko kolofonija postane tekoča in razjeda povezavo.
Dobra politika je odstranjevanje ostankov kolofonije iz PCB-ja. Tudi, če nameravate nanesti konformni premaz ali če je kozmetika PCB pomembna, je treba ostanke toka odstraniti z alkoholom.
Pretok organske kisline
Eden najpogostejših tokov je tok vodotopnih organskih kislin. Običajne šibke kisline se uporabljajo v pretoku organskih kislin, vključno s citronsko, mlečno in stearinsko kislino. Šibke organske kisline se kombinirajo s topili, kot sta izopropil alkohol in voda.
Tokovi organske kisline so močnejši od tokov kolofonije in hitreje očistijo okside. Poleg tega vodotopna narava toka organske kisline omogoča enostavno čiščenje PCB-ja z običajno vodo – samo zaščitite komponente, ki se ne smejo zmočiti. Ker je ostanek OA električno prevoden in vpliva na delovanje in delovanje vezja, odstranite ostanke toka, ko končate s spajkanjem.
Tok anorganske kisline
Tok anorganske kisline deluje bolje z močnejšimi kovinami, kot so baker, medenina in nerjaveče jeklo. Je mešanica močnejših kislin, kot so klorovodikova kislina, cinkov klorid in amonijev klorid. Tok anorganske kisline zahteva popolno čiščenje po uporabi, da se odstranijo korozivni ostanki s površin, ki oslabijo ali uničijo spajkalni spoj, če ostane na mestu.
Pretok anorganske kisline se ne sme uporabljati za elektronska montažna ali električna dela.
Spajkalni hlapi
Dim in hlapi so se sprostili med spajkanjem vključujejo več kemičnih spojin iz kislin in njihovo reakcijo z oksidnimi plastmi. Druge spojine, kot so formaldehid, toluen, alkoholi in kisli hlapi, so pogosto prisotne v hlapih spajkanja. Ti hlapi lahko povzročijo astmo in povečano občutljivost na hlape spajkanja. Zagotovite zadostno prezračevanje in po potrebi uporabite respirator.
Tveganje za nastanek raka in svinca zaradi hlapov spajka je nizko, saj je vrelišče za spajke nekajkrat višje od vrelišča toka in temperature taljenja spajka. Največje tveganje za svinec je ravnanje s spajko. Pri uporabi spajkanja je treba biti previden, s poudarkom na umivanju rok in izogibanju jesti, pitju in kajenju na območjih s spajkanjem, da preprečite vstop delcev spajka v telo.