Sposobnost spajkanja je v sodobnem življenju, nasičenem z električnimi napravami in elektroniko, prav tako potrebna kot sposobnost uporabe izvijača in bata. Obstaja veliko metod za spajkanje kovin, vendar morate najprej vedeti, kako spajkati s spajkalnikom, čeprav so druge metode izvedljive in jih boste morda potrebovali tudi doma. Ta članek je namenjen pomoči tistim, ki želijo obvladati tehnologijo ročnega spajkanja.
Tokovi
Topila za spajkanje delimo na nevtralne (neaktivne, brezkislinske), ki kemično ne reagirajo z osnovno kovino ali medsebojno delujejo v neznatni meri, aktivirane, ki pri segrevanju kemično delujejo na osnovno kovino, in aktivne (kisle), ki delujejo na njem tudi ko je hladen. Kar zadeva tokove, je naše stoletje prineslo največ novosti; večinoma še dobro, a začnimo z neprijetnimi.
Prvič, tehnično čist aceton za pralne obroke ni več široko dostopen, ker se uporablja v podzemni proizvodnji zdravil in ima sam po sebi narkotični učinek. Nadomestki za tehnični aceton so topila 646 in 647.
Drugič, cinkov klorid v aktiviranih fluksnih pastah je pogosto nadomeščen z natrijevim teraboratom - boraksom. Klorovodikova kislina je zelo strupena, kemično agresivna hlapna snov; Toksičen je tudi cinkov klorid, ki pri segrevanju sublimira, tj. izhlapi, ne da bi se stopil. Boraks je varen, vendar pri segrevanju sprosti veliko kristalizacijske vode, kar nekoliko poslabša kakovost spajkanja.
Opomba: sam boraks je spajkalni prašek za spajkanje s potopitvijo v staljeno spajko, glejte spodaj.
Dobra novica je, da je zdaj v prodaji široka paleta talil za vse spajkalne priložnosti. Za običajno spajkanje boste potrebovali (glejte sliko) poceni SCF (alkoholna kolofonija, prej CE, druga na seznamu brezkislinskih talil v tabeli I.10 na zgornji sliki) in spajkalno (jedkano) kislino, to je prvi kislinski tok na seznamu. SKF je primeren za spajkanje bakra in njegovih zlitin, spajkalna kislina pa za jeklo.
Obroke SKF je treba oprati: kolofonija vsebuje jantarno kislino, ki ob dolgotrajnem stiku uniči kovino. Poleg tega se pomotoma razlit SCF v trenutku razširi na veliko površino in se spremeni v izjemno lepljivo blato, ki se suši zelo dolgo, madežev pa ni mogoče odstraniti z oblačil, pohištva, tal in sten. Na splošno je SKF dober tok za spajkanje, vendar ne za ljudi s počasno pametjo.
Popoln nadomestek za SCF, vendar ni tako neprijeten, če z njim ravnate malomarno, je TAGS flux. Jekleni deli so masivnejši, kot je dovoljeno za spajkanje s spajkalno kislino, in bolj trpežni, spajkani so s talilom F38. Univerzalni tok se lahko uporablja za spajkanje skoraj vseh kovin v kateri koli kombinaciji, vklj. aluminij, vendar trdnost spoja z njim ni standardizirana. Kasneje se bomo vrnili k spajkanju aluminija.
Opomba: Radioamaterji, upoštevajte - zdaj so v prodaji talila za spajkanje emajliranih žic brez odstranjevanja!
Druge vrste spajkanja
Hobisti pogosto spajkajo tudi s suhim spajkalnikom z bronasto nepokositreno konico, t.i. spajkalni svinčnik, poz. 1 na sl. Dobro je tam, kjer je širjenje spajke izven območja spajkanja nesprejemljivo: v nakitu, vitražih, spajkanih predmetih uporabne umetnosti. Včasih površinsko nameščene mikročipe spajkamo tudi suho z razmikom nožic 1,25 ali 0,625 mm, vendar je to tvegan posel tudi za izkušene strokovnjake: slab toplotni stik zahteva preveliko moč spajkalnika in dolgotrajno segrevanje, poleg tega je nemogoče zagotoviti stabilno segrevanje. med ročnim spajkanjem. Za suho spajkanje uporabljajte harpius iz POSK-40, 45 ali 50 in talilne paste, ki ne zahtevajo odstranjevanja ostankov.
Slepi zavoji debelih žic (glej zgoraj) so spajkani s potopitvijo v futorko - kopel s staljeno spajko. Nekoč so futorko segrevali s pihalnikom (poz. 2a), zdaj pa je to primitivno divjanje: elektrofutorka ali spajkalna kopel (poz. 2) je cenejša, varnejša in daje boljšo kakovost spajkanja. Sukanec se vnese v futor skozi plast vrelega talila, ki se nanese na spajko, potem ko se ta stopi in segreje na delovno temperaturo. Najenostavnejše topilo je v tem primeru kolofonijski prah, ki pa kmalu zavre in še hitreje zgori. Futor je bolje fluksirati z rjavo, in če se za pocinkanje majhnih delov uporablja spajkalna kopel, je to edina možna možnost. V tem primeru najvišja temperatura futorja ne sme biti nižja od 500 stopinj Celzija, ker cink se topi pri 440.
Končno, trden baker v izdelkih, npr. cevi so spajkane z visokotemperaturnim plamenskim spajkanjem. Vedno vsebuje nezgorele delce, ki pohlepno absorbirajo kisik, zato ima plamen, kot pravijo kemiki, obnovitvene lastnosti: odstranjuje ostanke oksida in preprečuje nastanek novih. Na poz. 3 lahko vidite, kako plamen posebne spajkalne gorilnice dobesedno izpihne vse nepotrebno iz območja spajkanja.
Izvaja se visokotemperaturno spajkanje, glejte sl. na desni strani, enakomerno drgnite območje spajkanja s pritiskom 1 s paličico trdega spajka 2. Plamen gorilnika 3 naj sledi spajkanju, tako da vroča točka ni izpostavljena zraku. Najprej se območje spajkanja segreje, dokler barve ne potemnijo. Na površino, pokositreno s trdim spajkom, lahko spajkate nekaj drugega z mehkim spajkom kot običajno. Za več informacij o plamenskem spajkanju glejte kasneje, ko gre za cevi.
Smešno je, toda v nekaterih virih se spajkalna svetilka imenuje spajkalna postaja. No, prepis je prepis, karkoli imaš od tega. Dejansko je namizna spajkalna postaja (glej naslednjo sliko) oprema za fino spajkanje: z mikročipi ipd., kjer je pregrevanje, širjenje spajke tam, kjer ni potrebno, in druge napake nesprejemljive. Spajkalna postaja natančno vzdržuje nastavljeno temperaturo v območju spajkanja in, če je postaja plinska, nadzoruje dovod plina tam. V tem primeru je gorilnik vključen v njegov komplet, vendar sama spajkalna bakla, spajkalna postaja, ni nič drugega kot kamnolom - katedrala sv. Vasilija.
Kako spajkati aluminij
Zahvaljujoč sodobnim talilom spajkanje aluminija na splošno ni postalo nič težje kot baker. Fluks F-61A je namenjen za nizkotemperaturno spajkanje, glej sl. Spajka - kateri koli analog spajk Avia; V prodaji so različni. Edina stvar je, da je bolje vstaviti kositrano bronasto palico v spajkalnik z zarezami na konici približno kot pila. Pod plastjo talila bo zlahka postrgal močan oksidni film, ki preprečuje spajkanje aluminija kar tako.
Fluks F-34A je namenjen za visokotemperaturno spajkanje aluminija s spajkom 34A. Pri segrevanju spajkalne cone s plamenom pa morate biti zelo previdni: tališče samega aluminija je samo 660 Celzija. Zato je za visokotemperaturno spajkanje aluminija bolje uporabiti brezplamensko spajkanje (spajkanje v peči), vendar je oprema za to draga.
Obstaja tudi "pionirska" metoda spajkanja aluminija s predhodnim bakrenjem. Primeren je, kadar je potreben samo električni kontakt in je izključena mehanska obremenitev v območju spajkanja, na primer, če je treba aluminijasto ohišje povezati s skupno zbiralko tiskanega vezja. "Na pionirski način" se spajkanje aluminija izvaja na napravi, prikazani na sl. levo. Bakrov sulfat v prahu se vlije v kup v območje spajkanja. Tršo zobno ščetko, ovito v golo bakreno žico, pomočimo v destilirano vodo in s pritiskom vtremo vitriol. Ko se na aluminiju pojavi bakrena lisa, ga pocinkamo in spajkamo kot običajno.
Fino spajkanje
Spajkanje tiskanih vezij ima svoje posebnosti. Kako na splošno spajkati dele na tiskana vezja, si oglejte majhen mojstrski razred na risbah. Konzerviranje žic ni več potrebno, saj sponke radijskih komponent in čipov so že pokositrene.
V amaterskih pogojih, prvič, ni smisla kositrati vse tokovne poti, če naprava deluje na frekvencah do 40-50 MHz. V industrijski proizvodnji se plošče na primer pokositrajo z nizkotemperaturnimi metodami. brizganje ali galvansko. Ogrevanje stez po celotni dolžini s spajkalnikom bo poslabšalo njihov oprijem na podlago in povečalo verjetnost razslojevanja. Po namestitvi komponente je ploščo bolje lakirati. To bo takoj potemnilo baker, vendar to nikakor ne bo vplivalo na delovanje naprave, razen če govorimo o mikrovalovih.
Nato poglejte grdo stvar na levi strani poti. riž. Za takšno poroko in po slabem spominu sovjetskega poslanca v Evropskem parlamentu (Ministrstvo za elektronsko industrijo) so bili monterji degradirani v nakladalce ali pomočnike. Ne gre niti za videz ali pretirano porabo dragih spajk, ampak, prvič, za dejstvo, da so se med hlajenjem teh plošč tako pritrdilne ploščice kot deli pregrevali. In veliki težki nanosi spajke so precej inertne uteži za že oslabljene tire. Radioamaterji dobro poznajo učinek: če pomotoma potisnete "sipino" ploščo na tla, se odlepi 1-2 ali več sledi. Brez čakanja na prvo ponovno spajkanje.
Spajkalne kroglice na tiskanih vezjih morajo biti okrogle in gladke z višino, ki ne presega 0,7-kratnega premera montažne ploščice, glejte desno na sliki. Konice žic morajo rahlo štrleti iz kroglic. Mimogrede, plošča je popolnoma domača. Doma lahko naredite natisnjeno urejanje tako natančno in jasno kot tovarniško in celo prikažete želene napise. Bele lise so odsevi od laka med fotografiranjem.
Napaka so tudi otekline, ki so konkavne in predvsem nagubane. Samo konkavna kroglica pomeni, da ni dovolj spajke, nagubana kroglica pa pomeni, da je v spajko prodrl zrak. Če sestavljena naprava ne deluje in obstaja sum na napačno povezavo, najprej poglejte na ta mesta.
IC in čipi
V bistvu sta integrirano vezje (IC) in čip ista stvar, vendar zaradi jasnosti, kot je splošno sprejeto v tehnologiji, bomo mikrovezja mikročipov pustili v ohišjih DIP, do vključno z velikimi v smislu stopnja integracije, z zatiči, ločenimi za 2,5 mm, nameščenimi v montažne luknje ali spajkalne zatiče, če je plošča večplastna. Naj bodo čipi ultra veliki “milijon dolarjev” IC-ji, nameščeni na površini, z razmikom nožic 1,25 mm ali manj, mikročipi pa – miniaturni IC-ji v enakih ohišjih za telefone, tablice in prenosnike. Procesorjev in drugih "kamnov" se ne dotikamo s togimi večvrstičnimi zatiči: niso spajkani, ampak nameščeni v posebnih vtičnicah, ki so enkrat zapečatene v ploščo, ko je sestavljena v podjetju.
Ozemljitev spajkalnika
Sodobni CMOS (CMOS) IC so enaki glede občutljivosti na statično elektriko kot TTL in TTLSh, zdržijo potencial 150 V za 100 ms brez poškodb. Amplitudna vrednost efektivne omrežne napetosti je 220 V - 310 V (220x1,414). Od tod zaključek: potrebujete nizkonapetostni spajkalnik za napetost 12-42 V, priključen preko padajočega transformatorja na strojni opremi, ne preko impulznega generatorja ali kapacitivnega balasta! Potem tudi neposredni test na konici ne bo uničil dragih žetonov.
Še vedno prihaja do naključnih in še bolj nevarnih sunkov omrežne napetosti: v bližini je bilo vklopljeno varjenje, prišlo je do prenapetosti, napeljave so iskrile itd. Najbolj zanesljiv način, da se zaščitite pred njimi, je, da ne odstranite "blodečih" potencialov s konice spajkalnika, temveč jim ne dovolite, da pobegnejo od tam. V ta namen je bilo tudi v posebnih podjetjih ZSSR uporabljeno vezje za vklop spajkalnikov, prikazano na sliki:
Priključna točka C1-C2 in jedro transformatorja sta povezana neposredno z zaščitno ozemljitveno zanko, zaslonsko navitje (odprt zavoj bakrene folije) in ozemljitveni vodniki delovnih mest pa so povezani s srednjo točko sekundarnega navitja. Ta točka je povezana z vezjem z ločeno žico. Če ima transformator zadostno moč, lahko nanj priključite poljubno število spajkalnikov, brez skrbi za ozemljitev vsakega posebej. Doma sta točki a in b povezani s skupno ozemljitveno sponko z ločenima žicama.
Mikrovezja, spajkanje
Mikrovezja v ohišjih DIP so spajkana kot druge elektronske komponente. Spajkalnik - do 25 W. Spajka – POS-61; fluks - TAGS ali alkoholna kolofonija. Njegove ostanke morate sprati z acetonom ali njegovimi nadomestki: alkohol kolofonijo močno vzame in med nogami ga ni mogoče popolnoma sprati s čopičem ali krpo.
Kar zadeva čipe, še posebej mikročipe, jih ročno spajkanje strokovnjakom na kateri koli ravni močno odsvetujemo: to je loterija z zelo problematičnimi dobitki in zelo verjetnimi izgubami. Če gre za takšne tankosti, kot je popravilo telefonov in tablic, boste morali odšteti za spajkalno postajo. Uporaba ni veliko težja od ročnega spajkalnika, glejte spodnji video, cene povsem spodobnih spajkalnih postaj pa so zdaj dostopne.
Video: lekcije spajkanja mikrovezja
Mikrovezja, odsajkanje
»Pravilno«, IC-ji niso odspajkani za testiranje med popravili. Na licu mesta jih diagnosticiramo s posebnimi testerji in metodami, neuporabne pa enkrat za vselej odstranimo. Toda amaterji si tega ne morejo vedno privoščiti, zato za vsak slučaj spodaj ponujamo videoposnetek o metodah za odspajkanje IC v DIP paketih. Mojstrom sicer uspe tudi odspajkanje čipov z mikročipi, na primer tako, da nikromovo žico podtaknejo pod številne nožice in jih segrejejo s suhimi spajkalniki, vendar je to še manj dobitna loterija kot ročna montaža velikih in izredno velikih IC.
Video: odspajkanje mikrovezij - 3 metode
Kako spajkati cevi
Bakrene cevi spajkamo po visokotemperaturni metodi s poljubnim trdim bakrenim spajkom z aktivirano talilno pasto, ki ne zahteva odstranjevanja ostankov. Nato so na voljo 3 možnosti:
- V bakrenih (medeninastih, bronastih) spojkah - spajkalni pribor.
- S popolno distribucijo.
- Z nepopolno porazdelitvijo in stiskanjem.
Spajkanje bakrenih cevi v fitinge je zanesljivejše od drugih, vendar zahteva znatne dodatne stroške za spojke. Edini primer, ko je nenadomestljiv, je drenažna naprava; nato se uporabi T-priključek. Obe spajkani površini nista predhodno pokositreni, temveč premazani s talilom. Nato je cev vstavljena v priključek, varno pritrjena in spoj spajkan. Spajkanje se šteje za končano, ko spajka preneha vstopati v režo med cevjo in spojko (potrebno je 0,5-1 mm) in štrli navzven kot majhna kroglica. Pritrdilni element odstranimo ne prej kot 3-5 minut po tem, ko se spajka strdi, ko spoj že lahko držimo z roko, sicer spajka ne bo pridobila na trdnosti in spoj bo sčasoma puščal.
Kako so cevi s polno distribucijo spajkane, je prikazano na levi na sl. "Porazdeljeno" spajkanje drži enak pritisk kot priklopno, vendar zahteva dodaten pritisk. posebna orodja za odvijanje vtičnice in povečana poraba spajke. Pritrjevanje spajkane cevi ni potrebno, lahko jo potisnete v vtičnico z zavojem, dokler se tesno ne zagozdi, zato se spajkanje s polno porazdelitvijo pogosto izvaja na mestih, ki so neprijetna za namestitev objemke.
Pri domačem ožičenju iz tankostenskih cevi majhnega premera, kjer je tlak že nizek in so njegove izgube nepomembne, je lahko priporočljivo spajkanje z nepopolnim širjenjem ene cevi in zoženjem druge, poz. Jaz na desni na sl. Za pripravo cevi zadostuje okrogla palica iz trdega lesa s stožčasto konico 10-12 stopinj na eni strani in prisekano stožčasto luknjo 15-20 stopinj na drugi strani, položaj II. Konci cevi se obdelujejo tako dolgo, da se prilegajo ena v drugo brez zagozdenja pribl. za 10-12 mm. Površine predhodno pocinkamo, na pocinkane nanesemo več talila in jih povežemo do zagozdenja. Nato segrevajo, dokler se spajka ne stopi, in podpirajo zoženo cev, dokler se ne zatakne. Poraba spajke je minimalna.
Najpomembnejši pogoj za zanesljivost takšnega spoja je, da mora biti zožitev usmerjena vzdolž toka vode, poz. III. Bernoullijev šolski zakon je posplošitev za idealno tekočino v široki cevi, za realno tekočino v ozki cevi pa se zaradi njene (tekočinske) viskoznosti maksimalni preskok tlaka premakne nasprotno od toka, poz. IV. Pojavi se komponenta tlačne sile, ki pritisne zoženo cev proti razdelilniku in spajkanje se izkaže za zelo zanesljivo.
Kaj drugega?
Oh ja, stojala za spajkalnik. Klasična, levo na sliki, je primerna za vsako palico. Kam boste namestili pladnje za spajkanje in kolofonijo, se odločite sami; predpisov ni. Za spajkalne likalnike z nizko močjo s predpasnikom so primerna poenostavljena stojala-nosilci v sredini.
Spajkanje je metoda ustvarjanja trajne povezave z vnosom staljenega materiala v kontaktno območje s tališčem, nižjim od tališča materialov delov, ki se povezujejo. Pravilnega spajkanja s spajkalnikom se lahko naučite tako, da tehnologijo obvladate v praksi.
Namen naprave
Električni spajkalnik je na voljo z napajalno napetostjo od 12 do 220V. Težko je izdelati zasnovo nizke porabe za visoko napetost, saj to zahteva veliko plasti tanke žice, kar vodi do povečanja velikosti. Poleg tega je izbran na podlagi varnostnih pogojev pri delu.
Moč spajkalnika je priročno izbrati s preprosto tabelo:
Optimalna temperatura konice se vzdržuje ročno ali samodejno. V ta namen se uporabljajo tiristorski regulatorji.
Za podaljšanje življenjske dobe je mogoče kovati konec spajkalnika. V tem primeru se bo baker manj raztopil v spajki. Pred uporabo spajkalnika damo konici določeno obliko z datoteko. Najpogostejši so vogal in rez. Konec ima obliko noža, da lahko hkrati spajkate več kontaktov mikrovezja ali zatičev konektorja.
Orodja
Pred pravilnim spajkanjem s spajkalnikom je treba delovno območje opremiti s potrebnim orodjem:
- Stoj. Ogrevana naprava se nahaja na stojalu. Služi tudi za namestitev fluksa in je platforma za delo z žicami. Nanj je dodatno pritrjen “krokodil” s kosom penaste gume za čiščenje žela.
- Stativ. Vsebuje višinsko premikajoče in vrtljive sponke (»krokodilčke«), pladenj s kolofonijo in držalo za spajkalnik.
- Komplet orodij. Potreben je za podporo delov, dajanje želenih oblik žicam in čiščenje površin za spajkanje. Takšna orodja vključujejo pinceto, klešče, rezila za žice, okrogle klešče, pile, nož in brusni papir.
Skrivnosti spajkanja
Kako uporabljati spajkalnik?
Tujke odstranimo s površin delov z brušenjem z brusnim papirjem in razmaščevanjem z acetonom ali bencinom.
Konico očistimo oksidov in saj z datoteko, blokom ali brusnim papirjem.
Spajkalnik se segreje, njegov konec premažemo s kolofonijo in nato pokositrimo. Da bi to naredili, se spajka na konici podrgne z leseno kocko. Celotna delovna površina mora pridobiti značilno srebrno barvo.
Spajka se segreje. Manjši del ga v obliki kapljice nanesemo na spoj in izravnamo. Po potrebi ga dodajamo zahtevani količini, dokler ni prekrita kontaktna površina. Priključno območje se segreje. Kako pravilno spajkati žice? Stik konice z vodnikom naj bo na čim večji površini in ne s konico, kot to počnejo neizkušeni monterji. V tem primeru mora kolofonija še vedno ostati na kapljici spajke, da se ne začne njena oksidacija. Postopek spajkanja se izvede v enem koraku. Če konico potegnete nazaj in večkrat pritisnete nazaj v del, bo spajka zaradi oksidacije posivela, saj kolofonija prej izhlapi. Med postopkom hlajenja morajo deli ostati negibni. Ko se žice premaknejo, ko spajka še ni strjena, se v njej oblikujejo mikrorazpoke, ki poslabšajo trdnost povezave in ustvarijo dodaten električni upor.
Ostanke kolofonije odstranimo s čopičem, navlaženim z alkoholom.
Žice za spajkanje
Ugotovimo, kako pravilno spajkati žice s spajkalnikom. Najprej so njihovi konci, namenjeni za povezavo, osvobojeni izolacije. Pomembno je, da pravilno segrejete žice, ki so povezane. Da bi to naredili, morajo dimenzije konice ustrezati dimenzijam delov. Če je spajkalnik prevelik, se med delovanjem poškodujejo sosednji elementi. Zaradi majhne velikosti bo spajkanje nezanesljivo, saj je dele težko segreti.
Priprava žice vključuje odstranitev izolacije z njenega konca. Odstranjuje se z nožem ali žičnimi rezalniki. Vpredeno žico je treba zviti, da posamezni deli ne štrlijo, in pokositrati. Da bi to naredili, ga spustimo v kopel kolofonije, kapljico spajke vzamemo s spajkalnikom in večkrat preidemo vzdolž bakrenih žic. Med postopkom kositranja je treba žico segrevati in vrteti, da je prevlečena z vseh strani. Za pripravo na nadaljnje delo pokositreni konec pomočimo v staljeno kolofonijo in ga tako »lakiramo«. Odvečno količino lahko nato enostavno odstranite z roko.
Spajka je šibka zlitina in se zlomi pod majhnimi obremenitvami. Žice, ki jih je treba povezati, so predhodno ogoljene in zvite. Da bi to naredili, morajo imeti skupno os. Njihova središča morajo biti poravnana, po kateri je ena žica zasukana vzdolž druge. Podobna operacija se izvede z drugim koncem. Na spoj nanesemo talino kolofonije in nato spajkamo. Zasuk je treba segrevati 2-3 sekunde.
Če je količina premajhna, je potrebno dodati spajko, da bo nanos enakomeren in sijoč. Marsikdo ne razume, zakaj se povezava ne ogreje niti z zmogljivo napravo. Kako naj v tem primeru poteka spajkanje s spajkalnikom? Dejstvo je, da se toplota širi od spodaj navzgor. Zato je treba zasuk segreti od spodaj. Pri pregrevanju se spajka razleze, pri premajhni toploti pa prevleka zrahlja.
Enožilne žice očistimo do sijaja in potopimo v kolofonijo. Nato se povežejo in segrejejo 3-5 sekund. in nanesite spajko. Na izpostavljeno žico je nameščena termoskrčljiva cev večjega premera, ki se s povišano temperaturo skrči, nakar se tvori zanesljiva izolacija. Če se spajka hitro ohladi, jo segrejte z vžigalnikom. Ko ste obvladali pravilno spajkanje žic, lahko začnete bolj zapletene operacije.
Zvijanje bakrenih in aluminijastih žic skupaj je nesprejemljivo zaradi nastajanja toplote v kontaktnem uporu. Pritrjeni so preko vmesnega elementa, ki je lahko vijačna povezava, ločena s podložkami, sponkami ali plastjo druge kovine. Aluminijeva spajka na osnovi kositra je primerna tudi za bakrene žice in je lahko zanesljiva vmesna plast zanje.
Spajkanje radijskih komponent
Spajkanje z radijskim elementom se izvede z zvijanjem ali prekrivanjem z uporabo hladilnega telesa, na primer s pinceto. Ogrevanje številnih delov električnih tokokrogov ne sme preseči 70 ºС za več kot 3 sekunde.
Na plošči s tiskanim vezjem je montažno območje okoli oboda luknje prekrito s plastjo spajke. Nato se vanj vstavi pokositreni in s kolofonijo premazani konec vodnika. Segreje se in navlaži z dodano kapljico spajke. Konica se mora istočasno dotikati žebljička in steze deske. Odvečno spajko enostavno odstranimo z bakreno pletenico. Delo je učinkovito, če so si vse spajkalne točke podobne. Vodniki radijskih elementov so upognjeni in vstavljeni v luknje na plošči. Konci na hrbtni strani so rahlo upognjeni, da del ne pade ven.
Spajkalnika v segretem stanju ne morete dolgo sušiti. Prekrije se s plastjo oksidov, konico pa bo treba ponovno očistiti in pokositriti. Na koncu naj bo vedno plast staljene kolofonije, med dolgimi presledki med delom pa naj bo spajkalnik izklopljen. Prav tako se stara spajka občasno odstrani z gobo.
Elementi plošč različne opreme lahko odpovejo pod vplivom statične elektrike. Da bi preprečili njegovo pojavljanje, je treba telo spajkalnika ozemljiti.
Delo z mikrovezji
Poglejmo, kako pravilno spajkati mikrovezja. Postopek ima nekaj posebnosti. Mikrovezja ne prenesejo pregrevanja. Na spojih ne sme biti odvečne spajke. Če želite to narediti, uporabite spajkalnik za mikrovezja z nadzorom temperature.
Hkratno segrevanje kontaktov se izvaja s sušilcem za lase s šobami. Območje na plošči je treba očistiti. Za to je primeren aceton ali univerzalno topilo za lak. Nato vklopite sušilnik za lase in nastavite temperaturo na 330-370 ºС. Pri minimalni hitrosti pihanja se čip segreje in ga po taljenju kontaktov takoj odstranimo s pinceto. Nato je območje spajkanja namazano s fluksom in namesto okvarjenega nameščeno novo mikrovezje. Pri segrevanju s sušilcem za lase se zaradi taljenja kontaktov nekoliko povesi, kar je znak, da je operacija končana. Območje spajkanja se obriše z acetonom, da se odstrani morebitni preostali tok. Dovolj močne kontakte lahko dodatno segrejemo s spajkalnikom.
Ko obvladate preproste, lahko preidete na kompleksne spojine, na primer različne kovine z uporabo plina, peči ali pulznega ogrevanja.
Spajkanje aluminija
Težave pri spajkanju aluminija so povezane z nizkim tališčem (660 ºС) in močnim oksidnim filmom. Deli se segrejejo v pečici ali s plinskim gorilnikom. Njihova priprava je sestavljena iz odstranjevanja maščob s topilom in mehanskega čiščenja z brusnim papirjem, abrazivnim kolutom ali krtačo iz nerjavečega jekla. V tem primeru se ponovno oblikuje oksidni film, vendar je njegova debelina veliko manjša od prejšnje. Nato se na spoj nanese talilo in segreje na temperaturo taljenja spajke. Palica elektrode se dotika spoja, dokler se ne začne taliti.
Spajka za spajkanje aluminija pri temperaturah 150-400 ºС je lahko na osnovi cinka, kositra, kadmija (z nizkim tališčem). Ima slabo odpornost proti koroziji in zahteva dodatne premaze. Ognjevarne spajke, kot so silumin (590-600 ºС), 34A (530-550 ºС) in druge, so bolj zanesljive in se pogosteje uporabljajo. Aluminijeve zlitine imajo nižje tališče. Spajkajo se z ogrevanjem peči, ki je natančneje regulirano.
Zaključek
Kako pravilno spajkati žice in mikrovezja s spajkalnikom? Odgovor na to vprašanje pomeni najprej skrbno pripravo orodja in delov. Med postopkom ustvarjanja trajne povezave mora biti plast staljene spajke vedno zaščitena s talilom. Za vsako operacijo se izbere spajkalnik ustrezne moči in oblike delovne površine konice. Ko so deli pravilno povezani in temperatura vzdrževana, je spajkanje zanesljivo in dolgotrajno.
Kako pravilno spajkati?
Preden začnete razmišljati o vprašanju: "Kako pravilno spajkati?" Treba je povedati eno stvar ...
Spajkanje je različno. Morate razumeti, da obstaja velika razlika v načinu spajkanja zajetnega 2-vatnega upora na običajno tiskano vezje in na primer BGA čipa na večplastno ploščo mobilnega telefona.
Če v prvem primeru lahko preživite s preprostim 40-vatnim električnim spajkalnikom, trdno kolofonijo in spajkalom, potem boste v drugem primeru morali uporabiti naprave, kot so toplozračna postaja, tok brez čiščenja, spajkalna pasta , šablone in po možnosti spodnjo grelno postajo za deske.
Kot lahko vidite, je razlika precejšnja.
V vsakem posameznem primeru morate izbrati način spajkanja, ki je najbolj primeren primeren za določeno vrsto namestitve. Torej, za spajkanje mikrovezja v ravninskem paketu je bolje uporabiti spajkanje z vročim zrakom, za namestitev navadnih izhodnih uporov in velikih elektrolitskih kondenzatorjev pa je vredno uporabiti kontaktno spajkanje z električnim spajkalnikom.
Oglejmo si najpreprostejša pravila običajnega kontaktnega spajkanja.
Za začetek je dovolj, da začetnik radioamater obvlada običajno kontaktno spajkanje z najpreprostejšim in najcenejšim električnim spajkalnikom z bakreno konico.
Najprej morate pripraviti minimalni komplet za spajkanje in orodje za spajkanje. Kako pripraviti električni spajkalnik za uporabo, smo že obravnavali v članku o pripravi in negi spajkalnika.
Mnogi verjamejo, da je za spajkanje bolje uporabiti spajkalnik z negorljivo konico. Za razliko od bakrene konice, konica, ki ne bledi, ne zahteva občasnega brušenja in kositranja, saj na njeni površini ne nastanejo vdolbine - votline.
Pregorela konica spajkalnika
(zaradi jasnosti je bakrena konica predhodno obdelana z datoteko).
Na fotografiji je razvidno, da je rob bakrene konice neraven, nastale vdolbine pa so zapolnjene z zamrznjenim spajkom.
Negorljiva konica široko uporabljenih spajkalnikov ima praviloma stožčasto obliko. Takšna konica se ne zmoči s staljeno spajko, to pomeni, da z njo ni mogoče nanesti spajke na konico. Pri delu s takšnim spajkalnikom se spajka do mesta spajkanja dovaja s tanko spajkalno žico.
Jasno je, da je uporaba spajke v kosih ali palicah pri spajkanju s spajkalnikom z negorljivo konico težavna in neprijetna. Zato je za tiste, ki se želijo naučiti spajkati, bolje, da svojo prakso začnejo z običajnim električnim spajkalnikom z bakreno konico. Slabosti njegove uporabe se zlahka kompenzirajo s takšnimi ugodnostmi, kot je enostavnost uporabe spajk v kateri koli izvedbi (žica, palica, gruda itd.), Zmožnost spreminjanja oblike bakrene konice.
Električni spajkalnik z bakreno konico je priročen, ker je z njim mogoče enostavno izmeriti količino spajke, ki jo je treba prinesti na mesto spajkanja.
Čistoča spajkanih površin.
Prvo pravilo kakovostnega spajkanja je čistoča spajkanih površin. Tudi pri novih radijskih komponentah, kupljenih v trgovini, so terminali pokriti z oksidi in onesnaževalci. Toda s temi manjšimi onesnaževalci se praviloma ukvarja tok, ki se uporablja med postopkom spajkanja. Če je jasno, da so sponke radijskih komponent ali bakrenih vodnikov močno umazane ali prekrite z oksidom (zelenkasto ali temno sivo), jih je treba pred spajkanjem očistiti s pisalnim nožem ali brusnim papirjem.
To še posebej velja, če se pri sestavljanju elektronske naprave uporabljajo rabljene radijske komponente. Na njihovih sponkah se običajno oblikuje temen premaz. To je oksid, ki bo motil spajkanje.
Kositrenje.
Pred spajkanjem mora biti površina vodnikov pokositrena – prekrita s tanko in enakomerno plastjo spajke. Če ste pozorni na zaključke novih radijskih komponent, boste v večini primerov opazili, da so njihovi zaključki in kontakti pokositreni. Spajkanje pokositrenih vodnikov je hitrejše in kvalitetnejše, saj ni potrebno predpripravljati vodnikov za spajkanje.
Če želite pocinkati bakren vodnik, najprej odstranite izolacijo z njegove površine in jo očistite morebitnih umazanije. Nato morate površino za spajkanje obdelati s fluksom. Če se kot talilo uporablja grudasta kolofonija, lahko bakreno žico položimo na kos kolofonije in se žice dotaknemo z dobro segreto spajkalno konico. Najprej morate na konico spajkalnika nanesti malo spajke.
Nato, premikajoč se po žici, razporedimo staljeno spajko po površini prevodnika, pri čemer poskušamo čim bolje in enakomerno segreti sam prevodnik. Ob tem se kolofonija v grudici stopi in pod vplivom temperature začne izhlapevati. Na površini prevodnika mora nastati enakomeren sloj spajke iz kositra in svinca brez grudic ali peletov.
Staljena kolofonija pomaga zmanjšati površinsko napetost staljene spajke in izboljša omočljivost površin, ki jih spajkamo. Zahvaljujoč talilu (v tem primeru kolofoniji) je prevodnik enakomerno prevlečen s tanko plastjo spajke. Flux pomaga tudi pri odstranjevanju kontaminantov in preprečuje oksidacijo površine prevodnikov med segrevanjem s spajkalnikom.
Segrejte konico spajkalnika na delovno temperaturo.
Pred začetkom spajkanja morate vklopiti električni spajkalnik in počakati, da se njegova konica dobro segreje in temperatura doseže 180 - 240 0 C.
Ker običajni spajkalnik nima prikaza temperature konice, lahko presodite, ali je konica dovolj segreta z vrenjem kolofonije.
Če želite preveriti, se morate na kratko dotakniti kosa kolofonije z ogrevano konico. Če se kolofonija ne topi dobro in se počasi širi po konici spajkalnika, potem še ni segreta. Če kolofonija zavre in se sprošča obilna para, je spajkalnik pripravljen za uporabo.
Pri spajkanju s premalo segretim spajkalnikom bo spajka imela videz kaše, se bo hitro strdila, površina spajkanega kontakta pa bo imela hrapav videz s temno sivim odtenkom. Takšno spajkanje je slabe kakovosti in se hitro pokvari.
Kakovostno spajkani kontakt ima značilen kovinski lesk, njegova površina pa je gladka in se sveti na soncu.
Tudi pri spajkanju različnih radijskih komponent bodite pozorni na območja spajkanih površin. Večja kot je površina prevodnika, na primer bakrena steza na tiskanem vezju, močnejši mora biti spajkalnik. Pri spajkanju pride do prenosa toplote in poleg samega mesta spajkanja pride do stranskega segrevanja radijske komponente ali tiskanega vezja.
Če pride do znatnega odvajanja toplote iz mesta spajkanja, mesta spajkanja ni mogoče dobro segreti s spajkalnikom majhne moči in spajka se zelo hitro ohladi in se spremeni v ohlapno snov. V tem primeru morate bodisi dlje segrevati površine, ki jih je treba spajkati (kar ni vedno mogoče ali ne vodi do želenega rezultata), ali uporabiti močnejši spajkalnik.
Za spajkanje majhnih radijskih elementov in tiskanih vezij z gosto namestitvijo je bolje uporabiti spajkalnik z močjo največ 25 vatov. Običajno se v radioamaterski praksi uporabljajo spajkalniki z močjo 25 - 40 vatov, ki jih napaja omrežje izmeničnega toka 220 voltov. Pri uporabi električnega spajkalnika je vredno Redno preverjajte celovitost izolacije napajalnega kabla, saj so med delovanjem pogosti primeri njegove poškodbe in nenamernega taljenja z ogrevanimi deli spajkalnika.
Pri spajkanju ali odspajkanju radijske komponente s tiskanega vezja je priporočljivo spremljati čas spajkanja in v nobenem primeru ne pregrevati tiskanega vezja in bakrenih sledi na njegovi površini nad 280 0 C.
Če se plošča pregreje, se lahko na mestu segrevanja deformira, pride do razslojevanja ali nabrekanja, natisnjene sledi pa se na mestu segrevanja odlepijo.
Temperature nad 240-280 0 C so kritične za večino radioelementov. Pregrevanje radijskih komponent med spajkanjem lahko povzroči njihovo poškodbo.
Pri spajkanju delov je zelo pomembno, da jih trdno pritrdite. Če tega ne storite, bo vsako tresenje ali premikanje pokvarilo kakovost spajke, saj spajka potrebuje nekaj sekund, da se strdi.
Za kakovostno spajkanje delov "na letenju" in za preprečevanje premikanja ali vibracij med hlajenjem spajkanega kontakta lahko uporabite napravo, ki se v vsakdanjem življenju radioamaterjev imenuje " tretja roka”.
"Tretja roka"
Tako preprosta naprava vam ne bo le omogočila enostavno in brez veliko truda spajkati delov, temveč bo tudi odpravila opekline, ki jih lahko povzročite, če med spajkanjem dele držite z roko.
»Tretja roka« pri delu
Varnostni ukrepi pri spajkanju.
Med postopkom spajkanja je zelo enostavno dobiti opekline, čeprav majhne. Najpogosteje so opečeni prsti in roke. Vzrok za opekline je največkrat naglica in slaba organizacija delovnega mesta.
Ne smemo pozabiti, da med postopkom spajkanja ni treba vložiti veliko truda na spajkalnik. Nima smisla ga pritiskati na tiskano vezje v upanju, da boste hitro stopili spajkalni kontakt. Počakati moramo do temperatura na mestu spajkanja bo dosegla zahtevano temperaturo. V nasprotnem primeru lahko konica spajkalnika zdrsne s plošče in se z vročo kovino slučajno dotaknete prstov ali dlani. Verjemi mi, pekoče rane traja zelo dolgo, da se pozdravi!
Prav tako ne smete opazovati območja spajkanja. Ni nenavadno, da se ob pregrevanju natisnjena steza na plošči odlušči z značilnim nabrekanjem, kar povzroči pršenje drobnih kapljic staljenega spajke. Če imate zaščitna očala, jih uporabite. Ko boste pridobili dovolj izkušenj s spajkanjem, lahko opustite zaščitna očala.
Priporočljivo je, da spajkanje izvajate v dobro prezračenem prostoru. Hlapi svinca in kolofonije so zdravju škodljivi.Če prostora ni mogoče prezračiti, si med delom privoščite odmor.
Moj odnos do radia in mikroelektronike lahko opišem s čudovito anekdoto o Levu Tolstoju, ki je rad igral na balalajko, a ni znal. Včasih napiše naslednje poglavje Vojne in miru, sam pa si misli »trendy-brandy trendy-brandy ...«. Po tečajih elektrotehnike in mikroelektronike na mojem ljubljenem moskovskem letalskem inštitutu ter neskončnih razlagah mojega brata, ki jih skoraj takoj pozabim, mi načeloma uspe sestaviti preprosta vezja in si celo omisliti svojega, na srečo zdaj, če ne Ne želim se ukvarjati z analognimi signali, ojačitvami, motnjami itd. lahko najdete že pripravljen mikrosklop in ostanete v bolj ali manj razumljivem svetu digitalne mikroelektronike.
Do točke. Danes bomo govorili o spajkanju. Vem, da to prestraši mnoge začetnike, ki se želijo igrati z mikrokontrolerji. Toda najprej lahko uporabite
Tako, skoraj smo tam. Vse pišem tako podrobno, ker je bil, iskreno, zame preboj. Kot sem slučajno ugotovil, je za spajkanje enostavnih komponent potreben samo spajkalnik, najpogostejši s šilasto konico:
In spajkanje s pretokom v notranjosti:
Vse je odvisno od procesa. To morate storiti:
- Del je vstavljen v ploščo in ga je treba pritrditi (ne boste imeli druge roke).
- V eno roko vzemite spajkalnik, v drugo pa žico spajke (priročno je, če je v posebnem razdelilniku, kot na sliki).
- Vzemite spajko na spajkalnik NI POTREBNO.
- Konico spajkalnika se dotaknite mesta spajkanja in jo segrejte. Ponavadi je to 3-4 sekunde.
- Nato, ne da bi odstranili spajkalnik, se z drugo roko dotaknite konice spajkalne žice s talilom na območju spajkanja. V resnici na tej točki pridejo v stik vsi trije deli hkrati: spajkalni element in njegova luknja na plošči, spajkalnik in spajka. Po sekundi se zgodi "pshhhhhh", konica spajkalne žice se stopi (iz nje izteče malo fluksa) in zahtevana količina ga gre na mesto spajkanja. Po sekundi lahko odstranite spajkalnik s spajkanjem in pihanjem.
Jasno je, da čakalna doba v vsaki fazi zahteva vsaj minimalno vajo, a nič več. Prepričan sem, da lahko vsak začetnik spajka Maximite v eni uri s to metodo.
Naj vas spomnim na glavne znake dobrega spajkanja:
- Veliko spajk ne pomeni kakovostnega kontakta. Kapljica spajke na kontaktnem mestu naj ga prekrije z vseh strani, brez lukenj, vendar ne sme biti pretirano velika žarnica.
- Barva spajke mora biti bližje sijoči, ne mat.
- Če je plošča dvostranska in luknje niso metalizirane, jo morate spajkati z določeno tehnologijo na obeh straneh.
Planarne elemente (seveda ne najmanjše) je na nek način še lažje spajkati, čeprav boste pri domačih napravah že morali jedkati ploščo, saj uporaba ravninskih elementov na mizi ne bo posebej priročna.
Torej, majhen, skoraj teoretični bonus o spajkanju ravninskih elementov. To so lahko mikrovezja, tranzistorji, upori, kondenzatorji itd. Ponavljam, doma obstajajo objektivne omejitve glede velikosti elementov, ki jih je mogoče spajkati z navadnim spajkalnikom. Spodaj bom podal seznam tega, kar sem osebno spajkal z navadnim spajkalnikom 220 V.
Za spajkanje ravninskega elementa ne bo več mogoče uporabljati spajke na poti, saj se lahko preveč "odlepi", "poplavi" več nog hkrati. Zato je treba najprej na nek način pocinkati mesta, kjer nameravamo postaviti komponento. Tukaj, žal, ne morete brez tekočega fluksa (vsaj meni ni uspelo).
Na obliž (ali obliže) kapnite malo tekočega talila, na spajkalnik vzemite le malo spajke (lahko tudi brez talila). Za ravninske elemente je na splošno potrebno zelo malo spajke. Nato se vsakega madeža rahlo dotaknite s konico spajkalnika. Na njem bi moralo odpasti malo spajke. Vsak peni "ne bo vzel" več, kot je potrebno.
Vzemite element s pinceto. Prvič, bolj je priročno, in drugič, pinceta bo odstranila toploto, kar je zelo pomembno za ravninske elemente. Element pritrdite na mesto spajkanja in ga držite s pinceto. Če je to mikrovezje, ga morate držati za nogo, ki jo spajkate. Pri mikrovezjih je še posebej pomembno odvajanje toplote, zato lahko uporabite dve pinceti. Z enim držite del, drugega pa pritrdite na spajkano nogo (obstajajo pincete s spono, ki vam jih ni treba držati z rokami). Z drugo roko ponovno nanesete kapljico tekočega toka na območje spajkanja (morda bo malo prišlo na mikrovezje), z isto roko vzamete spajkalnik in se za sekundo dotaknete območja spajkanja. Ker sta spajka in tok že tam, se bo spajkana noga "potopila" v spajko, ki je bila uporabljena v fazi kositrenja. Nato se postopek ponovi za vse noge. Po potrebi lahko dodate tekoči tok.
Ob nakupu tekočega fluksa kupite tudi tekočino za čiščenje plošč. Žal, s tekočim fluksom je bolje oprati ploščo po spajkanju.
Takoj bom rekel, da nikakor nisem profesionalec ali celo napreden amater pri spajkanju. Vse to sem naredil z navadnim spajkalnikom. Profesionalci imajo svoje metode in opremo.
Seveda spajkanje ravninskega elementa zahteva veliko več spretnosti. Toda doma je še vedno povsem mogoče. In če ne spajkate mikrovezja, ampak le najpreprostejše elemente, potem je vse še vedno poenostavljeno. Mikrovezja lahko kupite že spajkana v bloke ali v obliki že pripravljenih sklopov.
Tukaj so slike tega, kar sem osebno uspešno spajkal po malo vaje.
To je najpreprostejša vrsta primera. Te lahko vgradimo v blazinice, ki so po zahtevnosti spajkanja enake. Te preprosto spajkamo po prvih navodilih.
Naslednji dve sta težji. Tukaj že morate spajkati v skladu z drugim navodilom z urejenim hladilnikom in tekočim tokom.
Osnovne ravninske komponente, kot so spodnji upori, je zelo enostavno spajkati:
Vendar pa seveda obstaja meja. Ta dobrota že presega moje sposobnosti.
Za konec še nekaj poceni, a zelo uporabnih stvari, ki se jih splača kupiti poleg spajkalnika, spajke, pincete in rezalnikov za žice: 
Vso srečo pri spajkanju! Vonj kolofonije je kul!
Spajkanje je priljubljeno pri sestavljanju različnih električnih in radijskih naprav. Zagotavlja električno prevodne povezave bakrenih žic in drugih bakrenih izdelkov med seboj, s komponentami električnega vezja in drugimi kovinskimi deli iz čistega bakra in bakrovih zlitin ter za spajkanje aluminija. Spajkanje je preprosto, zelo prilagodljivo in omogoča nizek kontaktni upor spojenih komponent.
Bistvo tehnologije spajkanja je segrevanje kontaktne cone in nato napolnitev s tekočo kovinsko spajko z nizkim tališčem. Po ohlajanju talina zagotavlja električni kontakt. Pred spajkanjem žic je običajno potrebna dodatna obdelava površin, ki jih spajamo (najpogosteje t. i. kositranje žic), kar zagotavlja dolgoročno stabilnost.
V odsotnosti vibracij in udarnih obremenitev za majhne dele je dosežena dobra trdnost povezave. V vseh drugih primerih spajkajte z dodatno fiksacijo.
Kaj lahko potrebujete za spajkanje?
Spajkanje zahteva vir toplote. Spajkate lahko z odprtim ognjem, električno spiralo ali laserskim žarkom. Slednje vam omogoča spajkanje tudi s čisto kovino. Doma večinoma uporabljajo električni spajkalnik. Namenjen je za:
- namestitev in popravilo različnih elektronskih vezij;
- načrtovanje in popravilo električne opreme;
- kositranje sloja spajke na različnih kovinskih izdelkih.
Spajkalnik
Spajkamo z ročnim spajkalnikom, ki se uporablja za:
- segrevanje povezanih komponent;
- segrevanje spajke, dokler ne preide v tekoče stanje;
- nanašanje tekoče spajke na elemente, ki jih je treba povezati.
Spajkalnik, ki je prikazan na sliki 1, vsebuje:
- spiralni grelec iz nikromove žice, izolirane s filmom iz sljude ali steklenih vlaken;
- bakrena konica, ki se nahaja znotraj spirale;
- plastični ali leseni ročaj;
- ohišje za namestitev konice spajkalnika in spirale.
Priključek na električno omrežje se izvede s kablom dolžine približno 1 m, ki izstopa iz zadnje strani ročaja skozi omejevalnik radija upogiba.
Leseni ali plastični ročaj je oblikovan kot preprost ročaj. Elektronska vezja so spajkana z izdelki z nizko porabo energije, opremljenimi s pištolskimi ročaji s sprožilnim gumbom za hitro segrevanje konice. Ena različica takšnega orodja je prikazana na sliki 2.
Slika 2. Radijski spajkalnik tipa pištola Gospodinjski spajkalniki so zasnovani za priključitev na omrežje z napetostjo 12 in 220 V.
Zaradi električne varnosti morajo biti 220-voltni spajkalniki opremljeni s 3-polnim vtičem, ki zagotavlja zanesljivo ozemljitev. Za 12-voltno opremo zadostuje preprost 2-polni ploščati vtič.
Spajkanje
Spajkajo se s spajkalom - zlitino kositra in svinca, možni so dodatki drugih kovin. Spajka je v obliki cevi ali žice različnih premerov. Cevasta spajka je v notranjosti napolnjena s kolofonijo, spajkanje z njo je bolj priročno.
Za znižanje stroškov je zlitini dodan svinec. Njegova specifična vsebina se spreminja, kar se neposredno odraža v blagovni znamki. Na primer, POS-61 (zelo priljubljeno terciarno) pomeni:
- P – spajka;
- OS – kositer-svinec;
- 61 – z 61 odstotki vsebnosti kositra.
V vsakdanjem življenju spajkajo z zlitinami z zmanjšano vsebnostjo kositra, priporočljivo je, da posode pocinkate z uporabo POS-90.
Poleg tega jih je mogoče spajkati z mehkimi in trdimi spajkami. Mehke sestave imajo tališče pod 450, ostale so razvrščene kot trde. Tališče spajke POS-61 je 190 – 192 °C. Zaradi težav pri segrevanju se visokotemperaturno spajkanje s trdimi spajkami ne izvaja z električnim orodjem.
Aluminij spajkamo z uporabo sestavkov z dodatkom kovin z nizkim tališčem: aluminija in kadmija. Zaradi povečane toksičnosti je spajkanje z njimi mogoče le, če ni druge možnosti.
Flux
Spajkati jih je treba pod pomožno komponento, ki zagotavlja:
- raztapljanje oksidnih filmov na površini spojenih delov;
- dober oprijem spajkalne zlitine na njih;
- izboljšanje pogojev za širjenje zlitine po površini v tanki plasti.
Običajno se za ta namen uporablja kolofonija, pa tudi sestavki na osnovi njene mešanice z alkoholom, glicerinom in cinkom. Kolofonija ima zmehčišče malo nad 50°C in vre pri 200°C. Kemično je kolofonija precej agresivna do kovin in je higroskopna, ko je nasičena z vlago, hitro poveča prevodnost. Odvisno od dodatkov in njihove koncentracije izkazuje lastnosti nevtralnih ali aktivnih fluksov.
Kolofonijski tok se prodaja v obliki prahu, kosov ali raztopine kolofonije.
Srebro, nerjavno jeklo in nekatere druge kovine je mogoče spajkati samo s posebnimi talili (znanimi kot kislinska talila ali spajkalne kisline).
Nekateri inštalaterji, ki spajkajo žice, za izboljšanje kakovosti storitev izvajajo predgretje tablete aspirina, katere hlapi delujejo kot tok.
Spajkalne paste
Spajkalna pasta je sestava spajke in talila. Uporablja se za spajkanje na težko dostopnih mestih, kot tudi pri vgradnji brezvodnih elektronskih elementov. Sestava se nanese na komponento, ki se nato preprosto segreje z vbodom.
Testenine lahko naredite sami. Da bi to naredili, se kositrni opilki zmešajo s tekočim talilom do gelaste konsistence. Pasta je shranjena v nepredušni posodi, rok uporabnosti zaradi oksidacije kositra ni daljši od šestih mesecev.
Stojalo za spajkalnik
Spajkajo s konico, segreto na visoko temperaturo, zato med odmori orodje pustimo na stojalu. Pri močnih spajkalnikih je izdelan z dvema nosilcema: zadnjim za ročaj, sprednjim za telo. Nosilci so nameščeni na podlagi iz vezanega lesa, ki se uporablja za:
- namestitev škatle kolofonije;
- shranjevanje spajkalne žice (primer je prikazan na sliki 3);
- čiščenje konice.
Slika 3 prikazuje, da stojalo ne zahteva redkih materialov in ga je mogoče izdelati ročno.
Slika 3. Domače stojalo za močan spajkalnik Pri napravah majhne moči se pogosto uporablja stožčasto držalo (navadno ali spiralno, ki je prikazano tudi na sliki 3), v katerega se orodje vstavi s konico.
Starejši modeli stojal so opremljeni z regulatorjem delovne temperature in LCD zaslonom za prikaz temperature konice, slika 4. Takšno spajkalno orodje pogosto imenujemo spajkalna postaja.
riž. 4. Primer spajkalne postaje z indikatorjem Pletenica za odstranjevanje spajk
Spajkani so s pletenjem v primerih, ko je treba pri demontaži delov odstraniti spajko s tiskanega vezja. Je gosta mreža iz tankih bakrenih žic, prevlečenih s talilom.
Načelo delovanja temelji na površinskem učinku: mrežica zaradi kapilarnih sil "vpije" spajko, ki se na tiskanem vezju stopi.
Običajna širina pletenice je približno 5 mm, dobavljena v zvitkih v ovoju s premerom približno 5 cm.
Zunanja pletenica starega gibljivega koaksialnega kabla lahko opravlja funkcijo odspjkanja.
Varnostni ukrepi
Skladnost z varnostnimi ukrepi:
- pomaga zaščititi pred toplotnimi opeklinami;
- preprečuje požar;
- ščiti pred električnim udarom.
Preden začnete spajkati, se prepričajte, da napajalni kabel deluje pravilno. Vbod se ne sme dotikati vajeti ali drugih predmetov. Spajkalnik mora biti vedno postavljen na stojalo. Prepovedano se je dotikati njegovega telesa, orodje lahko vzamete le za ročaj.
Priprava
Delovno mesto
Spajkanje vedno poteka pri normalni splošni razsvetljavi (ne slabše od 500 luksov), če je potrebno ustvariti bolj udobne pogoje, se uporablja lokalni vir svetlobe.
Zagotoviti je treba dobro prezračevanje. Najboljše rezultate doseže napa, če je ni, spajkajte občasno, da prezračite prostor pred hlapi kolofonije (vsako uro med intenzivnim delom).
Izbira spajkalnika po moči
Spajkajte s spajkalniki različnih moči. Običajno se domneva, da:
- spajkalnik z nizko močjo (20 – 50 W) je primeren za delo z elektroniko in omogoča spajkanje tankih žic;
- 100-vatni instrument z debelino največ 1 mm;
- 200 W ali več vam omogoča spajkanje tako masivnih delov, ki na začetku zahtevajo uporabo močnih spajkalnikov.
Moč naprave je enostavno oceniti vizualno: 50-vatni spajkalnik se izkaže za nekoliko večji od nalivnega peresa, medtem ko ima 200-vatni spajkalnik skupno dolžino približno 35-40 cm.
Spajkalnik za delo
Pred prvo uporabo odstranite preostalo tovarniško mast iz ohišja. Njihovo izgorevanje vodi do pojava dima in neprijetnega vonja. Zato se spajkalnik vklopi prek podaljška in ga četrt ure izpostavimo zunaj skozi okno.
Nato se konica spajkalnika kuje s kladivom: stiskanje bakra podaljša življenjsko dobo. Konica žela je oblikovana:
- pod kotom ali rezom - za točkovno delo (primer je prikazan na sliki 5);
- v obliki noža - s takšnim vbodom se hkrati spajka več kontaktov (značilno za mikrovezja);
- posebni - uporabljajo se za spajkanje nekaterih vrst radijskih komponent.
Slika 5. Primer univerzalnega brušenja konice spajkalnika in pravilnega vzdrževanja njenega delovnega območja Preden začnete spajkati, očistite konico iz oksidnega filma. Ta postopek se izvede z drobnozrnatim brusnim papirjem ali žametno datoteko, pa tudi kemično: potopitev v kolofonijo. Očiščena konica je pocinkana s spajkanjem.
Če je potrebno, lahko spajkate na mestu z močnim spajkalnikom. Da bi to naredili, je na konico navita bakrena žica s premerom 0,5 - 1 mm, s prostim koncem pa se segreje spajka.
Deli za spajkanje
Spajkajo se vedno v več fazah. Najprej pripravite površino kovinskega prevodnika:
- odstranitev oksidnega filma, ki mu sledi razmaščevanje;
- kositrenje (nanašanje plasti kositra na kontaktne površine).
Nato lahko povežete dele.
Ne pozabite očistiti uporabljenih žic.
Oksidni film se odstrani z datoteko, brusnim papirjem ali rezilom noža. Pri upogljivih žicah se vsaka žica obdela.
Izolacijo emajlirane žice odstranimo tako, da jo povlečemo po površini PVC cevi, na katero jo pritisnemo z ogreto konico.
Znak pripravljenosti je enakomerno sijoča površina brez preostalega oksidnega filma.
Vedno spajkajo z razmaščevanjem, tj. obrišite površino s krpo, ki ne pušča vlaken, ali prtičkom, navlaženim z acetonom ali belim špiritom.
Nove žice nimajo oksidnega filma. Servisirajo se takoj po odstranitvi izolacije.
Bakreni vodnik je potrebno pocinkati s talilom, po segrevanju mora spajka prekriti površino kovine s tanko plastjo. Če so nodule, spajkanje ni priporočljivo, žica je nameščena navpično, pri čemer spajkalnik prehaja od zgoraj navzdol. Odvečna staljena spajka teče na konico.
Po potrebi postopke čiščenja in servisiranja kombiniramo. Če želite to narediti, položite žico, prevlečeno s kolofonijo, v brusni papir, jo segrejte med vrtenjem.
Kakovost nekaterih vrst fluksa se zmanjša med dolgotrajnim skladiščenjem, pa tudi pod vplivom zračne vlage. Zato so takšni tokovi spajkani z dodatnim nadzorom roka uporabnosti.
Tehnika spajkanja žic po korakih
Spajkanje žic se izvaja v naslednjem zaporedju:
- Odstranite izolacijo v dolžini 3-5 cm (pri žicah večjega premera je dolžina odstranjenega dela daljša).
- Po potrebi očistite in razmastite povezane vodnike.
- Oblikujte tesen zasuk žic.
- Nastali spoj obdelajte s fluksom.
- Nanesite spajko na konico in spajkajte zasuk, segrevanje se nadaljuje, dokler se popolnoma ne razširi; ponovite večkrat, če je potrebno. Spajka mora zapolniti vse votline spoja, kot je prikazano na sliki 6.
- Nastali spoj je izoliran.
Slika 6. Spajkane polne žice Spajkanje aluminijastih žic med seboj, pa tudi z bakrenimi žicami, nima bistvenih razlik, razen bolj zapletenega postopka vzdrževanja.
Metoda po korakih za spajkanje radijskih komponent na ploščo
Običajno imajo radijske komponente in tovarniška tiskana vezja vodnike in tokovne proge, ki so prevlečene s kositrom. Spajkati jih je mogoče brez predhodnega kositrenja. Plošče lahko konzervirate le, če jih izdelate sami.
Postopek spajkanja vključuje naslednje korake:
- S pinceto upognite kable pod želenim kotom in jih vstavite v luknje na plošči.
- Popravite del s pinceto.
- Zberite spajko na konico, jo potopite v kolofonijo in jo postavite na priključno točko med vodnikom in ploščo, kot je prikazano na sliki 7. Po segrevanju površin spajka steče na tire plošče, vodnik elementa in kontakte mikrovezja, enakomerno porazdeljena po njih pod vplivom sil površinske napetosti .
- Del držimo v želenem položaju s pinceto, dokler se spajka ne strdi.
- Po končanem spajkanju obvezno operite ploščo z alkoholom in/ali acetonom.
- Poleg tega spremljajo odsotnost kratkih stikov komponent plošče, ki jih povzročajo kapljice spajke.
Slika 7. Spajkanje vodnikov radijskih komponent na tiskanem vezju Za boljšo pritrditev je priporočljivo, da čeljusti pincete nabrusite ali uporabite posebno orodje, kot je prikazano na sliki 8.
Odvečne kable odstranimo s stranskimi rezalniki.
riž. 8. Možnost spajkalne pincete Na ponovno uporabljenih ploščah pritrdilne luknje očistimo ostankov spajke z lesenim zobotrebcem.
Pri delu je priporočljivo upoštevati naslednja pravila:
- konica je usmerjena vzporedno z ravnino deske;
- zaradi nevarnosti pregrevanja radijskih komponent, kot tudi luščenja tokovnih poti zaradi pregrevanja, se plošče spajkajo največ 2 sekundi;
- Pred nanosom spajke je treba konico očistiti oksidov.
Možne težave pri spajkanju
Če imate določeno hitro pridobljeno spretnost, spajkanje zagotavlja dober stik. Nekaj težav je enostavno prepoznati vizualno. Tej vključujejo:
- šibko segrevanje povezanih komponent ali ti. hladno spajkanje - spajka pridobi značilno dolgočasno barvo, mehanska trdnost stika se zmanjša, hitro se zruši;
- pregrevanje komponent - spajka sploh ne pokriva površin, tj. povezave praktično ni;
- premikanje sestavnih delov, ki se povezujejo, dokler se spajka popolnoma ne strdi - viden oster prelom v filmu utrjene spajke, povezave ni.
Odprava teh napak se izvede s ponovnim spajkanjem.
Zaključek
Spajkane povezave zagotavljajo visoko kakovost v kombinaciji z možnostjo izdelave. Postopek je enostaven za izvedbo (lahko se naučite spajkati v nekaj urah), vendar morate skrbno izvesti več zaporednih operacij, pri čemer natančno upoštevate tehnologijo delovanja.
Spajkate lahko pravilno le, če imate delovno orodje.
Možne težave pri spajkanju Spajkajte vedno strogo v skladu z varnostnimi predpisi.
