Τα εξαρτήματα συγκόλλησης αποτελούν βασικό στοιχείο της ηλεκτρονικής. Η συγκόλληση δεν συνδέεται πάντοτε καλά με εξαρτήματα τα οποία μπορεί να οδηγήσουν σε κακή κόλληση συγκόλλησης, γεφυρωμένους ακροδέκτες ή και καθόλου αρμούς. Η λύση για θέματα συγκόλλησης είναι η χρήση ενός παράγοντα ροής και η σωστή θερμοκρασία.
Τι είναι η ροή;
Όταν η συγκόλληση λιώνει και σχηματίζει μια άρθρωση μεταξύ δύο μεταλλικών επιφανειών, σχηματίζει έναν μεταλλουργικό δεσμό με χημική αντίδραση με τις άλλες μεταλλικές επιφάνειες. Ένας καλός δεσμός απαιτεί δύο πράγματα, μια συγκόλληση που είναι μεταλλουργικά συμβατή με τα μέταλλα που είναι συγκολλημένα και καλές μεταλλικές επιφάνειες, απαλλαγμένες από οξείδια, σκόνη και βρωμιά που εμποδίζουν την καλή συγκόλληση. Το grime και η σκόνη μπορούν εύκολα να αφαιρεθούν με καθαρισμό ή να αποφευχθούν με καλές τεχνικές αποθήκευσης. Τα οξείδια, από την άλλη πλευρά, χρειάζονται άλλη προσέγγιση.
Οξείδια σχηματίζουν σχεδόν όλα τα μέταλλα όταν το οξυγόνο αντιδρά με το μέταλλο. Στον σίδηρο, η οξείδωση ονομάζεται σκουριά, αλλά συμβαίνει σε κασσίτερο, αλουμίνιο, χαλκό, ασήμι και σχεδόν σε κάθε μέταλλο που χρησιμοποιείται στην ηλεκτρονική. Τα οξείδια κάνουν τη συγκόλληση πολύ πιο δύσκολη ή και αδύνατη, εμποδίζοντας έναν μεταλλουργικό δεσμό με το συγκολλητικό υλικό. Η οξείδωση συμβαίνει πάντοτε, αλλά συμβαίνει πολύ πιο γρήγορα σε υψηλότερες θερμοκρασίες, όπως όταν η συγκόλληση Flux καθαρίζει τις μεταλλικές επιφάνειες και αντιδρά με το στρώμα οξειδίου, αφήνοντας μια επιφάνεια γεμάτη για έναν καλό δεσμό συγκόλλησης. Η ροή παραμένει στην επιφάνεια του μετάλλου ενώ η συγκόλληση εμποδίζει τη δημιουργία πρόσθετων οξειδίων λόγω της υψηλής θερμοκρασίας συγκόλλησης. Όπως και με την συγκόλληση, υπάρχουν διάφοροι τύποι συγκολλήσεως, ο καθένας με βασικές χρήσεις και μερικούς περιορισμούς επίσης.
Τύποι ροής
Για πολλές εφαρμογές, η ροή που περιλαμβάνεται στον πυρήνα του σύρματος συγκόλλησης είναι επαρκής. Ωστόσο, υπάρχουν αρκετές εφαρμογές όπου η πρόσθετη ροή είναι εξαιρετικά ευεργετική, όπως η επιφανειακή συγκόλληση και η αποσύνδεση. Σε όλες τις περιπτώσεις, η καλύτερη ροή προς χρήση είναι η λιγότερο όξινη (λιγότερο επιθετική) ροή που θα λειτουργήσει με το οξείδιο στα συστατικά και θα οδηγήσει σε καλή συγκόλληση.
Rosin Flux
Μερικοί από τους παλαιότερους τύπους ροής που χρησιμοποιούνται βασίζονται σε πεύκο (καθαρισμένο και καθαρισμένο) που ονομάζεται κολοφώνιο. Η ροή ρολλών εξακολουθεί να χρησιμοποιείται σήμερα, αλλά συνήθως είναι ένα μείγμα ροών για τη βελτιστοποίηση της ροής, της απόδοσης και των χαρακτηριστικών της. Ιδανικά η ροή θα ρέει εύκολα, ειδικά όταν ζεσταθεί, απομακρύνει γρήγορα τα οξείδια και βοηθά στην απομάκρυνση των ξένων σωματιδίων από την επιφάνεια του συγκολλημένου μετάλλου. Η ροή των ρολλών οξινίζεται όταν είναι υγρό, αλλά όταν κρυώνει, γίνεται στερεό και αδρανές. Δεδομένου ότι η ροή ροζίνης είναι αδρανής όταν είναι στερεά, μπορεί να αφεθεί σε PCB χωρίς να βλάψει το κύκλωμα εκτός αν το κύκλωμα θερμαίνεται στο σημείο όπου το κολοφώνιο μπορεί να γίνει υγρό και να αρχίσει να τρώει τη σύνδεση. Για το λόγο αυτό, είναι πάντα μια καλή πολιτική για την αφαίρεση της ροής ροής από ένα PCB. Επίσης, εάν εφαρμοστεί μια συμπαγής επίστρωση ή τα καλλυντικά PCB είναι σημαντικά, τα κατάλοιπα ροής θα πρέπει να αφαιρεθούν. Η ροή των ρολλών μπορεί να αφαιρεθεί με αλκοόλη.
Ροή οργανικού οξέος
Ένα από τα πιο συνηθισμένα fuxes που χρησιμοποιούνται είναι ροή υδατοδιαλυτών οργανικών οξέων (OA). Κοινά ασθενή οξέα χρησιμοποιούνται στη ροή οργανικού οξέος, όπως κιτρικό, γαλακτικό και στεατικό οξύ μεταξύ άλλων. Τα ασθενικά οργανικά οξέα συνδυάζονται με διαλύτες όπως ισοπροπυλική αλκοόλη και νερό. Οι ροές οργανικών οξέων είναι ισχυρότερες από τις ροές του κολοφωνίου και καθαρίζουν τα οξείδια πολύ πιο γρήγορα. Επιπλέον, η υδατοδιαλυτή φύση της ροής οργανικού οξέος επιτρέπει στην PCB να καθαρίζεται εύκολα με κανονικό νερό (προστατεύστε ακριβώς τα συστατικά που δεν πρέπει να βρέχονται!). Απαιτείται καθαρισμός ροής οργανικού οξέος, καθώς το υπόλειμμα είναι ηλεκτρικά αγώγιμο και θα επηρεάσει σημαντικά τη λειτουργία και την απόδοση ενός κυκλώματος, αν δεν οδηγήσει σε ζημιά αν το κύκλωμα λειτουργεί πριν καθαριστεί το υπόλειμμα ροής.
Ροή ανόργανων οξέων
Μια ισχυρότερη επιλογή ότι η οργανική ροή είναι ανόργανη ροή, η οποία είναι τυπικά ένα μείγμα ισχυρότερων οξέων όπως το υδροχλωρικό οξύ, το χλωριούχο ψευδάργυρο και το χλωριούχο αμμώνιο. Η ροή ανόργανων οξέων στοχεύει περισσότερο σε ισχυρότερα μέταλλα όπως ο χαλκός, ο ορείχαλκος και ο ανοξείδωτος χάλυβας. Η ροή ανόργανων οξέων απαιτεί πλήρη καθαρισμό μετά τη χρήση για την απομάκρυνση όλων των διαβρωτικών υπολειμμάτων από τις επιφάνειες που θα εξασθενήσουν ή θα καταστρέψουν την ένωση συγκόλλησης αν παραμείνουν στη θέση τους. Η ροή ανόργανων οξέων δεν πρέπει να χρησιμοποιείται για εργασίες ηλεκτρονικής συναρμολόγησης ή για ηλεκτρικές εργασίες.
Απαγωγείς καπνών
Ο καπνός και οι καπνοί που απελευθερώνονται κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης δεν είναι μεγάλοι για να εισπνεύσουν. Περιλαμβάνει διάφορες χημικές ενώσεις από τα οξέα και την αντίδρασή τους με τις στιβάδες οξειδίου. Συχνά ενώσεις όπως η φορμαλδεΰδη, το τολουόλιο, οι αλκοόλες και οι όξινες αναθυμιάσεις υπάρχουν στους καπνούς. Αυτοί οι καπνοί μπορεί να οδηγήσουν σε άσθμα και να αυξήσουν την αναισθησία στους καπνούς. Ο κίνδυνος καρκίνου και μολύβδου από τους ατμούς συγκόλλησης είναι πολύ χαμηλός, αφού το σημείο βρασμού για τη συγκόλληση είναι αρκετές φορές θερμότερο από τη θερμοκρασία βρασμού της ροής και τη θερμοκρασία τήξης του συγκολλητικού. Ο μεγαλύτερος κίνδυνος μόλυνσης είναι ο χειρισμός του ίδιου του συγκολλητή. Πρέπει να λαμβάνεται μέριμνα όταν χρησιμοποιείτε κολλητική ουσία, εστιάζοντας στο πλύσιμο των χεριών και αποφεύγοντας την κατανάλωση, το πόσιμο και το κάπνισμα σε περιοχές με συγκόλληση για να αποτρέψετε την είσοδο της κολλητικής ουσίας στο σώμα.