Η συγκόλληση δεν συνδέεται πάντα καλά με τα εξαρτήματα, με αποτέλεσμα κακή συγκόλληση, γεφυρωμένη ακίδα ή καθόλου άρθρωση. Χρησιμοποιήστε έναν παράγοντα ροής και τη σωστή θερμοκρασία για να ξεπεράσετε αυτά τα προβλήματα.
Τι είναι το Flux;
Όταν η συγκόλληση λιώνει και σχηματίζει μια ένωση μεταξύ δύο μεταλλικών επιφανειών, σχηματίζει έναν μεταλλουργικό δεσμό αντιδρώντας χημικά με τις άλλες μεταλλικές επιφάνειες. Ένας καλός δεσμός απαιτεί δύο πράγματα:
- Συγκόλληση που είναι μεταλλουργικά συμβατή με τα μέταλλα που συγκολλώνται.
- Καλές μεταλλικές επιφάνειες απαλλαγμένες από οξείδια, σκόνη και βρωμιά που εμποδίζουν την καλή συγκόλληση.
Αφαιρέστε τη βρωμιά και τη σκόνη καθαρίζοντας τις επιφάνειες ή αποτρέποντάς τις με καλές τεχνικές αποθήκευσης. Τα οξείδια, από την άλλη πλευρά, χρειάζονται άλλη προσέγγιση.
Οξείδια και ροή
Οξείδια σχηματίζονται σχεδόν σε όλα τα μέταλλα όταν το οξυγόνο του αέρα αντιδρά με το μέταλλο. Στο σίδηρο, η οξείδωση ονομάζεται συνήθως σκουριά. Ωστόσο, η οξείδωση επηρεάζει τον κασσίτερο, το αλουμίνιο, τον χαλκό, το ασήμι και σχεδόν κάθε μέταλλο που χρησιμοποιείται στα ηλεκτρονικά. Τα οξείδια κάνουν τη συγκόλληση πιο δύσκολη ή αδύνατη, αποτρέποντας τη μεταλλουργική σύνδεση με τη συγκόλληση. Η οξείδωση συμβαίνει συνεχώς. Ωστόσο, συμβαίνει πιο γρήγορα σε υψηλότερες θερμοκρασίες - καθώς όταν η ροή συγκόλλησης καθαρίζει μεταλλικές επιφάνειες και αντιδρά με το στρώμα οξειδίου, αφήνοντας μια επιφάνεια προετοιμασμένη για καλή συγκόλληση.
Η ροή παραμένει στην επιφάνεια του μετάλλου κατά τη συγκόλληση, γεγονός που εμποδίζει το σχηματισμό πρόσθετων οξειδίων λόγω της υψηλής θερμότητας της διαδικασίας συγκόλλησης. Όπως και με τη συγκόλληση, υπάρχουν διάφοροι τύποι ροής, ο καθένας με βασικές χρήσεις και ορισμένους περιορισμούς.
Τύποι ροής
Για πολλές εφαρμογές, η ροή που περιλαμβάνεται στον πυρήνα του σύρματος συγκόλλησης είναι επαρκής. Ωστόσο, η πρόσθετη ροή είναι ευεργετική σε ορισμένα σενάρια, όπως η συγκόλληση και η αποκόλληση επιφανειακής τοποθέτησης. Σε όλες τις περιπτώσεις, η καλύτερη ροή προς χρήση είναι η λιγότερο όξινη (λιγότερο επιθετική) ροή που θα λειτουργήσει στο οξείδιο των εξαρτημάτων και θα έχει ως αποτέλεσμα μια καλή συγκόλληση.
Rosin Flux
Μερικοί από τους παλαιότερους τύπους ροής βασίζονται σε ραφιναρισμένο με χυμό πεύκου και καθαρισμένο που ονομάζεται κολοφώνιο. Η ροή κολοφωνίου χρησιμοποιείται ακόμα σήμερα, αλλά η σύγχρονη ροή κολοφωνίου συνδυάζει διαφορετικές ροές για να βελτιστοποιήσει την απόδοσή της.
Ιδανικά, η ροή ρέει εύκολα όταν είναι ζεστή, απομακρύνει τα οξείδια γρήγορα και βοηθά στην απομάκρυνση ξένων σωματιδίων από την επιφάνεια του μετάλλου που συγκολλάται. Η ροή κολοφωνίου είναι οξύ όταν είναι υγρή. Όταν κρυώσει, γίνεται στερεό και αδρανές. Επειδή η ροή κολοφωνίου είναι αδρανής όταν είναι στερεή, μπορεί να μείνει σε μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος χωρίς να βλάψει το κύκλωμα, εκτός εάν το κύκλωμα θερμανθεί σε σημείο που το κολοφώνιο μπορεί να γίνει υγρό και να φάει τη σύνδεση.
Είναι καλή πολιτική η αφαίρεση υπολειμμάτων ροής κολοφωνίου από ένα PCB. Επίσης, εάν σκοπεύετε να εφαρμόσετε μια ομοιόμορφη επίστρωση ή εάν τα καλλυντικά PCB είναι σημαντικά, τα υπολείμματα ροής πρέπει να αφαιρεθούν με οινόπνευμα.
Ροή οργανικού οξέος
Μία από τις πιο κοινές ροές είναι η υδατοδιαλυτή ροή οργανικού οξέος. Τα κοινά ασθενή οξέα χρησιμοποιούνται στη ροή οργανικών οξέων, συμπεριλαμβανομένων των κιτρικών, γαλακτικών και στεατικών οξέων. Τα ασθενή οργανικά οξέα συνδυάζονται με διαλύτες όπως ισοπροπυλική αλκοόλη και νερό.
Οι ροές οργανικών οξέων είναι ισχυρότερες από τις ροές κολοφωνίου και καθαρίζουν τα οξείδια πιο γρήγορα. Επιπλέον, η υδατοδιαλυτή φύση της ροής οργανικού οξέος επιτρέπει στο PCB να καθαρίζεται εύκολα με κανονικά εξαρτήματα που προστατεύουν απλώς το νερό που δεν πρέπει να βραχούν. Επειδή το υπόλειμμα ΟΑ είναι ηλεκτρικά αγώγιμο και επηρεάζει τη λειτουργία και την απόδοση ενός κυκλώματος, αφαιρέστε το υπόλειμμα ροής όταν ολοκληρώσετε τη συγκόλληση.
Ροή ανόργανου οξέος
Η ροή ανόργανου οξέος λειτουργεί καλύτερα με ισχυρότερα μέταλλα όπως ο χαλκός, ο ορείχαλκος και ο ανοξείδωτος χάλυβας. Είναι ένα μείγμα ισχυρότερων οξέων όπως το υδροχλωρικό οξύ, ο χλωριούχος ψευδάργυρος και το χλωριούχο αμμώνιο. Η ροή ανόργανου οξέος απαιτεί πλήρη καθαρισμό μετά τη χρήση για την απομάκρυνση των διαβρωτικών υπολειμμάτων από τις επιφάνειες, τα οποία εξασθενούν ή καταστρέφουν τον σύνδεσμο συγκόλλησης εάν αφεθεί στη θέση του.
Η ροή ανόργανου οξέος δεν πρέπει να χρησιμοποιείται για εργασίες ηλεκτρονικής συναρμολόγησης ή ηλεκτρικές εργασίες.
Ατμοί συγκόλλησης
Ο καπνός και οι αναθυμιάσεις που απελευθερώνονται κατά τη συγκόλληση περιλαμβάνουν αρκετές χημικές ενώσεις από τα οξέα και την αντίδρασή τους με τα στρώματα οξειδίου. Άλλες ενώσεις όπως φορμαλδεΰδη, τολουόλιο, αλκοόλες και όξινες αναθυμιάσεις υπάρχουν συχνά στους αναθυμιάσεις της συγκόλλησης. Αυτοί οι αναθυμιάσεις μπορεί να οδηγήσουν σε άσθμα και αυξημένη ευαισθησία στις αναθυμιάσεις συγκόλλησης. Διασφαλίστε επαρκή αερισμό και, εάν χρειάζεται, χρησιμοποιήστε αναπνευστήρα.
Οι κίνδυνοι καρκίνου και μολύβδου από τους καπνούς συγκόλλησης είναι χαμηλοί, καθώς το σημείο βρασμού για τη συγκόλληση είναι αρκετές φορές υψηλότερο από τη θερμοκρασία βρασμού της ροής και τη θερμοκρασία τήξης της συγκόλλησης. Ο μεγαλύτερος κίνδυνος μολύβδου είναι ο χειρισμός της συγκόλλησης. Πρέπει να δίνεται προσοχή κατά τη χρήση συγκόλλησης, με έμφαση στο πλύσιμο των χεριών και την αποφυγή φαγητού, ποτού και καπνίσματος σε περιοχές με συγκόλληση για να αποτραπεί η είσοδος σωματιδίων κόλλησης στο σώμα.
