Za kaj potrebujete spajkanje? Kako pravilno spajkati s spajkalnikom, upoštevajte tipične napake
Spajkanje s spajkalnikom je fizikalno-kemijska tehnološka operacija za doseganje trajne povezave kovinskih delov z vnašanjem kovine z nižjim tališčem v režo med njimi.
Spajkanje s spajkalnikom je veliko lažje, kot se zdi na prvi pogled. Tehnologijo spajkanja s spajkalnikom so Egipčani uspešno uporabljali pred 5 tisoč leti in od takrat se je malo spremenilo.
Zahteve za tehnološki proces spajkanja in namestitve radijskih elementov so določene v OST 107.460092.024-93 "Spajkanje električnih povezav radioelektronske opreme. Splošne zahteve za tipične tehnološke operacije."
Postopek spajkanja s spajkalnikom se začne s pripravo površin delov, ki jih je treba spajkati. Da bi to naredili, je potrebno s površin odstraniti sledi umazanije, če obstajajo, in oksidni film. Odvisno od debeline filma in oblike površine se očisti z datoteko ali brusnim papirjem. Majhne površine in okrogle žice lahko obrežete z rezilom noža. Rezultat mora biti sijoča površina brez oksidnih madežev ali lupin. Mastne madeže odstranimo tako, da obrišemo s krpo, namočeno v aceton ali beli alkoholni topil (rafiniran bencin).
Po pripravi površin jih je treba prekriti s plastjo spajke in pocinkati. Da bi to naredili, se na površino nanese tok in nanese konica spajkalnika s spajkalom.
Za boljši prenos toplote s konice spajkalnika na del morate konico nanesti tako, da je kontaktna površina največja. Rez konice spajkalnika s spajkalnikom mora biti vzporeden s površino dela.
Najpomembnejša stvar pri spajkanju s spajkalnikom je, da spajkane površine segrejemo na temperaturo staljene spajke. Če se spajka ne segreje dovolj, bo spajka postala motna in imela nizko mehansko trdnost. Če se pregreje, se spajka ne bo razširila po površini spajkanih delov in spajkanje sploh ne bo delovalo.
Po zaključku zgoraj opisane priprave se deli nanesejo drug na drugega, spajkanje pa se izvede z električnim spajkalnikom. Čas spajkanja, odvisno od debeline in teže delov, se giblje od 1 do 10 sekund. Številne elektronske komponente omogočajo čas spajkanja največ 2 sekundi. Takoj ko se spajka enakomerno porazdeli po površinah delov, se spajkalnik premakne na stran. Premik delov med seboj, preden se spajka popolnoma strdi, ni dovoljen, sicer bo mehanska trdnost in tesnost spajkanja nizka. Če se to slučajno zgodi, morate ponovno izvesti postopek spajkanja.
Spajka na konici vročega spajkalnika se med čakanjem na spajkanje prekrije z oksidi in ostanki zgorelega talila. Konico je treba pred spajkanjem očistiti. Za čiščenje je priročno uporabiti navlaženo penasto gumo katere koli gostote. Dovolj je, da želo hitro povlečete po penasti gumi in vsa umazanija bo ostala na njej.
Pred spajkanjem morajo biti površine ali žice, ki so povezane s spajkanjem, pokositrene. To je jamstvo za kakovost spajkanja in užitek pri delu. Če nimate izkušenj z delom s spajkalnikom, morate pred opravljanjem pomembnega dela pri spajkanju s spajkalnikom najprej malo vaditi. Lažje je začeti z enožilno bakreno žico, kot je električna napeljava. Prvi korak je odstranitev izolacije z vodnika.
Kako cinkati bakrene žice
Ko je izolacija odstranjena, morate oceniti stanje vodnika. V novih žicah bakreni vodniki praviloma niso prekriti z oksidi in jih je mogoče servisirati brez odstranjevanja. Dovolj je, da na konico spajkalnika vzamete malo spajke, se z njo dotaknete kolofonije in konico premikate po površini prevodnika. Če je površina vodnika čista, se bo spajka razlila po njej v tankem sloju.
Če ni dovolj spajke, se dodaten delež vzame s pridihom kolofonije. In tako naprej, dokler ni celoten vodnik popolnoma pokositren. Žice je bolj priročno pocinkati tako, da jih položite na leseno ploščad, za katero uporabljam stojalo za spajkalnik. Običajno se na mestu, kjer vedno lužim, nabere kolofonija in gre proces hitreje, lahko zajameš več spajke, ne da bi se je dotaknil, spet enkrat z vbodom kolofonije.
Včasih, v nasprotju s pričakovanji, čeprav se zdi, da je vodnik brez oksidov, noče v kositer. Nato ga dam na tableto aspirina in ga segrejem za nekaj sekund, nato pa ga potresem po mestu. Deluje takoj brez težav. Tudi bakreno žico z očitno oksidacijo, brez predhodnega mehanskega odstranjevanja, z aspirinom takoj raztrga tanka plast spajke.
Če vam je uspelo vodnike pocinkati s spajkalnikom, kot je na sliki, potem čestitamo za vaše prvo uspešno spajkanje.
Prvič je težko doseči dobro spajkanje s spajkalnikom. Razlogov za to je lahko več. Spajkalnik je prevroč za to vrsto spajke, kar lahko ugotovimo po hitro nastajajočem temnem filmu oksidov na spajkah, ki se nahaja na konici spajkalnika. Ko se konica spajkalnika prekomerno segreje, se delovno rezilo konice prekrije s črnim oksidom in spajka se na konici ne zadrži. Temperatura konice spajkalnika ni zadostna. V tem primeru spajkanje postane ohlapno in izgleda mat.
Tukaj lahko pomaga le uporaba regulatorja temperature. Nezadostno segrevanje žice med servisiranjem se pojavi, ko je na delovnem delu konice manjša količina spajke. Stična površina je majhna in toplota se slabo prenaša na prevodnik. Morate vaditi, dokler ne boste lahko pocinkali žice, kot je na zgornji fotografiji.
Po kositrenju žice s spajkalnikom na njej pogosto ostane odvečna spajka v obliki kroglic. Da bi dobili tanek in enakomeren sloj, morate žico postaviti navpično s koncem navzdol, spajkalnik navpično s konico navzgor in konico premikati po žici. Spajka je težka in vsa se bo prenesla na konico spajkalnika. Tik pred tem postopkom morate s konice odstraniti vso spajko tako, da jo rahlo udarite po stojalu. Na ta način lahko odstranite odvečno količino iz območja spajkanja in na tiskanih vezjih.
Naslednja stopnja usposabljanja je kositranje vpletene bakrene žice s spajkalnikom, naloga je nekoliko težja, še posebej, če je žica prevlečena z oksidom. Težko je mehansko odstraniti oksidni film, potrebno je odviti vodnike in očistiti vsakega posebej. Ko sem s termično metodo odstranil izolacijo z žic, sem ugotovil, da je zgornji vodnik ves prepreden z oksidom, spodnji pa se odvija. To je morda najtežji primer za kositranje. Toda kositrajo se z enako lahkoto kot enojedrni.
Najprej morate prevodnik položiti na tableto aspirina in ga med segrevanjem s spajkalnikom premikati tako, da so vsi vodniki žice navlaženi s sestavo aspirina (aspirin se pri segrevanju topi).
Nato blazinico pokositrite s kolofonijo, kot je opisano zgoraj, s to razliko, da morate žico s konico spajkalnika pritisniti na blazinico in med postopkom pokositrenja žico vrteti v eno smer, tako da so vodniki se prepletajo v eno celoto.
Tako izgledajo bakrene žice po kositrenju.
Iz takega konca pokositrene žice lahko s kleščami oblikujemo obroček, na primer za navojno povezavo s kontakti vtičnice, stikala ali lestenca ali spajkamo na medeninasti kontakt ali tiskano vezje. Poskusite narediti takšno spajkanje s spajkalnikom.
Glavna stvar pri spajanju delov s spajkanjem je, da jih ne premikate relativno drug proti drugemu, dokler se spajka ne strdi.
Spajkanje katerega koli dela s spajkalnikom se ne razlikuje veliko od spajkalne žice. Če vam je uspelo kakovostno pocinkati in spajkati nasedlo žico, potem lahko izvedete kakršno koli spajkanje.
Kako pocinkati zelo tanek emajliran bakren prevodnik
Tanek prevodnik s premerom manj kot 0,2 mm, izoliran z emajlom, je enostavno pocinkati s spajkalnikom, če uporabljate vinilklorid. Iz te plastike so izdelane izolacijske cevi in izolacija številnih žic. Žico morate položiti na izolacijo in jo rahlo pritisniti s konico spajkalnika, nato pa žico potegniti skozi in jo vsakič obrniti. Pri segrevanju vinil klorida se sprošča klor, ki uniči emajl in žica se zlahka pokositri.
Ta tehnologija je nenadomestljiva pri spajkanju žic tipa licencrate s spajkalnikom, ki je veliko tankih žic, prevlečenih z emajlom in zvitih v en prevodnik.
S tableto aspirina lahko tudi tanko emajlirano žico pokositrimo s spajkalnikom, žico na enak način potegnemo med tableto aspirina in konico spajkalnika. Na konici mora biti zadostna količina spajke in kolofonije.
Spajkanje radijskih komponent s spajkalnikom
Pri popravilu električnih naprav je pogosto potrebno odspajkati radioelemente s tiskanega vezja in jih spajkati nazaj. Čeprav ta operacija ni zapletena, še vedno zahteva spoštovanje določene tehnologije spajkanja.
Spajkanje uporov, diod, kondenzatorjev s spajkalnikom
Da bi radijski element z dvema priključkoma, kot je upor ali dioda, odstranili s tiskanega vezja, morate spajkalno območje segreti s spajkalnikom, dokler se spajka ne stopi, in izvleči izhod radijskega elementa iz plošče. Običajno uporovni priključek s tiskanega vezja odstranijo tako, da ga s pinceto primejo za priključek, vendar pinceta pogosto zdrsne, še posebej, če je priključek radijskega elementa na strani spajkanja upognjen.
Za lažje upravljanje je treba pincetne čeljusti nekoliko obrusiti; nastali oprijem bo preprečil zdrs pincetnih čeljusti.
Pri demontaži radijskih elementov vedno manjka še ena roka, delati je treba s spajkalnikom, pinceto in držati tudi tiskano vezje.
Moja tretja roka je namizni primež, s pomočjo katerega lahko vpnemo delno prosti del tiskanega vezja in s postavitvijo primeža na poljubno stransko ploskev tiskano vezje tridimenzionalno orientiramo. Spajkanje s spajkalnikom bo priročno.
Po odspajkanju dela s plošče se montažne luknje napolnijo s spajkanjem. Luknjo iz spajke je priročno osvoboditi z zobotrebcem, ostro vžigalico ali leseno palico.
Konica spajkalnika topi spajko, zobotrebec se vstavi v luknjo in se vrti, spajkalnik se odstrani, ko se spajka strdi, se zobotrebec odstrani iz luknje.
Pred namestitvijo novega radijskega elementa za spajkanje se je nujno treba prepričati, da so njegovi terminali spajkani, še posebej, če datum izdaje ni znan. Najbolje je, da vodnike preprosto pokositrite s spajkalnikom in nato element spajkate. Potem bo spajkanje zanesljivo in delo bo užitek, ne bolečina.
Kako spajkati SMD LED in druge komponente brez svinca s spajkalnikom
Trenutno se komponente SMD brez svinca pogosto uporabljajo pri izdelavi elektronskih naprav. Komponente SMD nimajo tradicionalnih bakrenih žic. Takšni radioelementi so povezani s tiri tiskanega vezja tako, da se nanje spajkajo kontaktne ploščice, ki se nahajajo neposredno na ohišju komponente. Spajkanje takšne komponente ni težavno, saj je možno spajkati vsak kontakt posebej s spajkalnikom majhne moči (10-12 W).
Toda med popravilom je potrebno odspajkati komponente SMD, da jih preverimo ali zamenjamo, ali jih odspajkati z nepotrebnega tiskanega vezja za uporabo kot rezervne dele. V tem primeru, da ne pride do pregrevanja in zloma komponente, je potrebno hkrati segreti vse njene sponke.
Če morate pogosto odspajkati SMD komponente, potem je za spajkalnik smiselno narediti komplet posebnih konic, ki se na koncu razvejajo v dve ali tri majhne. S takšnimi konicami boste zlahka odspajkali SMD komponente, ne da bi jih poškodovali, tudi če so prilepljene na tiskano vezje.
Toda obstajajo situacije, ko spajkalnika z nizko močjo ni pri roki, vendar je v obstoječem močnem spajkalniku konica zataknjena in je ni mogoče odstraniti. Obstaja tudi preprost izhod iz te situacije. Okoli konice spajkalnika lahko navijete bakreno žico s premerom enega milimetra, kot na sliki. Naredite nekakšno šobo in z njo uspešno odpajkajte SMD komponente. Na fotografiji je prikazano, kako sem spajkal SMD LED pri popravilu LED svetilk. Ohišja LED so zelo občutljiva in praktično ne dopuščajo niti manjših mehanskih udarcev.
Po potrebi lahko šobo enostavno odstranite in spajkalnik lahko uporabite za predvideni namen. Širino med koncema šobe je mogoče enostavno spremeniti in s tem prilagoditi spajkanje SMD komponent različnih velikosti. Nastavek lahko uporabite namesto spajkalnika nizke moči, spajkanja majhnih delov in spajkanja tankih vodnikov na LED trakove.
Kako spajkati LED trak s spajkalnikom
Tehnologija spajkanja LED trakov se ne razlikuje veliko od spajkanja drugih delov. Ker pa je osnova tiskanega vezja tanek in upogljiv trak, mora biti čas spajkanja minimalen, da preprečimo odlepljenje tiskanih sledi.
Popravilo železne avtomobilske karoserije s spajkanjem
V starih časih, ko sem vozil sovjetski avto, je tehnologija spajkalnika s spajkalnikom pomagala odpraviti korozijo karoserije avtomobila. Če površino, pokrito z rjo, preprosto očistite in nanesete barvo, se bo čez nekaj časa znova pojavila rja. Če očiščeno mesto s spajkalnikom prekrijete s tanko plastjo spajke, se rja ne bo nikoli več pojavila.
Prav tako sem moral s spajkalnikom spajkati korozijske luknje v pragovih in območju kolesnih lokov karoserije. Če želite to narediti, morate očistiti površino okoli luknje z enocentimetrskim trakom in spajkati s spajkalnikom. Iz debelega papirja izrežite vzorec za prihodnji obliž. Nato z vzorcem iz medenine debeline 0,2-0,3 mm izrežemo zaplato in območje, ki ga bomo spajkali s spajkalnikom, pokositrimo z debelo plastjo spajke. Po potrebi obliž dobi želeno obliko. Lahko preprosto tapnete obliž in ga položite na debelo, gosto gumo. Robove zunanje strani obliža obrobite na nič. Ostaja le, da obliž nalepite na luknjo v telesu in ga dobro segrejete s 100-vatnim spajkalnikom vzdolž šiva. Kit, temeljni premaz, barva in karoserija bo kot nova, popravljeno mesto pa ne bo nikoli več rjavelo.
Spajkanje s spajkalnikom je eden najpogostejših in najpreprostejših načinov spajkanja, vendar ima dve pomembni omejitvi. Prvič, spajkalnik je mogoče spajkati samo z nizko talilnimi (mehkimi) spajkami, in drugič, nemogoče (ali v vsakem primeru težko) spajkati masivne dele z velikim hladilnim telom - zaradi nezmožnosti njihovega segrevanja na temperaturo taljenja spajke. Zadnjo omejitev odpravimo s segrevanjem dela, ki ga spajkamo, z zunanjim virom toplote - plinskim gorilnikom, električnim ali plinskim štedilnikom ali kako drugače - vendar to oteži postopek spajkanja.
Pred spajkanjem s spajkalnikom morate dobiti vse, kar potrebujete. Glavna orodja in materiali, brez katerih je spajkanje nemogoče, vključujejo sam spajkalnik, spajkanje in tok.
Spajkalniki
Glede na način ogrevanja so lahko spajkalniki »konvencionalni« - električni (s spiralnim ali keramičnim grelcem), plinski (s plinskim gorilnikom), toplozračni (toplota se prenaša s pretokom zraka) in indukcijski. Masivne udarne spajkalnike lahko segrevate ne samo z elektriko, temveč tudi na staromoden način - z odprtim ognjem.
Kako uporabljati tak spajkalnik, se lahko naučite iz opisov tehnologije dela s kositrom, kjer so bili najpogosteje uporabljeni. Danes se zaradi dostopnosti in enostavne uporabe običajno uporabljajo električni spajkalniki. Toda prve spajkalne likalnike so segrevali na odprtem ognju.
Glavni parameter, po katerem se izbere spajkalnik, je njegova moč, ki določa količino toplotnega toka, ki se prenaša na dele, ki se spajkajo. Za spajkanje elektronskih komponent se uporabljajo naprave z močjo do 40 W. Tankostenski deli (z debelino stene do 1 mm) zahtevajo moč 80-100 W.
Za dele z debelino stene 2 mm ali več bodo potrebni spajkalniki z močjo nad 100 W. To so predvsem električni udarni spajkalniki s porabo do 250 W in več. Energijsko najpotratnejši spajkalnik je na primer udarni spajkalnik Ersa Hammer 550 z močjo 550 W. Sposoben se segreje do temperature 600°C in je namenjen spajkanju posebej masivnih delov - radiatorjev, delov strojev. Ima pa neustrezno ceno.
Poleg masivnosti dela na zahtevano moč spajkalnika vpliva tudi toplotna prevodnost kovine, ki jo spajkamo. Ko se poveča, je treba povečati moč naprave in njeno temperaturo ogrevanja. Pri spajkanju bakrenih delov s spajkalnikom se mora ta bolj segreti kot pri spajkanju dela enake mase, vendar iz jekla. Mimogrede, pri delu z bakrenimi izdelki lahko pride do situacije, ko bo zaradi visoke toplotne prevodnosti kovine med spajkanjem prišlo do odspajkanja predhodno dokončanih območij.
Spajke
Pri spajkanju z električnimi spajkalniki se uporabljajo nizkotemperaturne kositrno-svinčeve (POS-30, POS-40, POS-61), kositrno-srebrne (PSr-2, PSr-2,5) ali druge spajke in čisti kositer. Slabosti spajk, ki vsebujejo svinec, so škodljivost slednjega, prednosti pa boljša kakovost spajkanja kot pri nesvinčenih spajkah. Čisti kositer se uporablja za spajkanje jedilnega pribora.
Tokovi
Na splošno velja, da je kositer, srebro, zlato, baker, medenina, bron, svinec in nikljevo srebro mogoče dobro spajkati. Zadovoljivo - ogljikova in nizkolegirana jekla, nikelj, cink. Slabo - aluminij, visoko legirana in nerjavna jekla, aluminijev bron, lito železo, krom, titan, magnezij. Vendar, ne da bi oporekali tem podatkom, lahko rečemo, da ni slabo spajkane kovine, je slaba priprava dela, nepravilno izbrani tok in nepravilni temperaturni pogoji.Izbira pravega talila za spajkanje pomeni rešitev glavnega problema spajkanja. Od kakovosti talila je odvisno predvsem spajkanje posamezne kovine, enostavnost ali težavnost samega spajkanja in trdnost spoja. Talilo mora ustrezati materialu izdelkov, ki se spajkajo - v svoji sposobnosti, da uniči svoj oksidni film.
Kislih (aktivnih) talil, kot je “Soldering Acid” na osnovi cinkovega klorida, ni mogoče uporabiti pri spajkanju elektronskih komponent, saj dobro prevajajo električni tok in povzročajo korozijo, vendar zaradi svoje agresivnosti zelo dobro pripravijo površino in so zato nepogrešljiv pri spajkanju kovinskih konstrukcij in bolj ko je kovina kemično odporna, bolj aktiven mora biti tok. Ostanke aktivnih talil je treba po končanem spajkanju skrbno odstraniti.
Učinkovita talila za spajkanje jekla so vodna raztopina cinkovega klorida, spajkalne kisline na njegovi osnovi in talilo LTI-120. Uporabite lahko druge, močnejše flukse, ki jih je na trgu ogromno.
Glavna razlika med spajkanjem nerjavnih jekel s spajkalnikom in spajkanjem ogljikovih in nizkolegiranih jekel je potreba po uporabi bolj aktivnih talil, ki so potrebna za uničenje kemično odpornih oksidov, s katerimi so prevlečena nerjavna jekla. Kar zadeva lito železo, ga je treba spajkati z visokotemperaturnim spajkanjem, zato električni spajkalnik za ta namen ni primeren.
Za nerjavno jeklo se uporablja fosforna kislina. Specializirana talila, kot je F-38, se dobro spopadejo tudi s kemično odpornimi oksidnimi filmi.
Za pocinkano železo lahko uporabite sestavo, ki vsebuje kolofonijo, etilni alkohol, cinkov klorid in amonijev klorid (fluks LK-2).
Pomožni materiali in naprave
Lahko storite brez nekaterih naprav in materialov, ki se uporabljajo za spajkanje, vendar njihova prisotnost naredi delo veliko bolj priročno in udobno.Stojalo za spajkalnik služi za zagotovitev, da se segreti spajkalnik ne dotika mize ali drugih predmetov. Če ni priložen spajkalniku, ga lahko kupite ločeno ali izdelate sami. Najenostavnejše stojalo je mogoče izdelati iz tanke pločevine, v njej izrezati utore za shranjevanje orodja.
Mokra viskoza ali penasta guma goba, nameščen v vtičnico, da prepreči izpadanje, je veliko bolj priročno očistiti konico spajkalnika kot z običajno krpo. Za iste namene lahko služijo tudi medeninasti ostružki.
Odvečno spajko lahko odstranite s površine delov z uporabo posebno sesanje ali pletenice. Prvi po videzu in dizajnu spominja na brizgo, opremljeno z vzmetjo. Pred uporabo ga je treba napeti z vdolbino glave droga. S približevanjem nosu staljeni spajki se vzmet sprosti s pritiskom na gumb za sprostitev. Posledično se odvečna spajka vleče v odstranjevalno glavo.
To je pletenica iz fluksiranih tankih bakrenih žic. Če njegov konec položite na spajko in jo na vrhu pritisnete s spajkalnikom, lahko zahvaljujoč kapilarnim silam zberete ves odvečni spajk vanj kot pisalnik. Konico pletenice, nasičeno s spajkanjem, preprosto odrežemo.
Zelo uporabna naprava se imenuje tretja roka(Orodje tretje roke). Pri delu s spajkalnikom je včasih katastrofalno "premalo rok" - ena je zaposlena s samim spajkalnikom, druga s spajkalnikom, vendar morate spajkane dele še vedno držati v določenem položaju. "Tretja roka" je priročna, ker je mogoče njene spone enostavno namestiti v katerem koli položaju glede na drugo.
Držalo za spajkanje "Tretja roka"
Spajkani deli so segreti na visoke temperature; ob dotiku se lahko opečete. Zato je zaželeno imeti različne vpenjalne naprave, ki omogočajo manipulacijo ogrevanih delov – klešče, pinceto, objemke.
Priprava spajkalnika za uporabo
Ko prvič vklopite spajkalnik, se lahko začne kaditi. S tem ni nič narobe, olja za konzerviranje spajkalnika preprosto izgorejo. Preprosto morate prezračiti sobo.Pred uporabo spajkalnika morate pripraviti njegovo konico. Priprava je odvisna od njegove prvotne oblike. Če je konica izdelana iz golega bakra, jo lahko vkujete v obliko izvijača, kar bo zatesnilo baker in ga naredilo bolj odpornega proti obrabi. Lahko ga preprosto izostrite z brusnim papirjem ali pilo in mu daste želeno obliko - v obliki ostrega ali prisekanega stožca z drugačnim kotom, tetraedrične piramide, kotne poševnice na eni strani. Kovinske prevleke iz niklja se uporabljajo za zaščito bakra pred oksidacijo. Če ima spajkalnik takšno prevleko, ga ni mogoče kovati ali brusiti, da ne poškodujete plasti prevleke.
Obstaja standardizirana paleta oblik konic, vendar lahko seveda uporabite katero koli obliko, ki je primerna za določeno delo.
Pri spajkanju masivnih delov mora biti kontaktna površina med spajkalnikom in delom največja, da se zagotovi boljši prenos toplote. V tem primeru se kotno ostrenje okrogle palice (2 na zgornji fotografiji) šteje za najboljše. Če nameravate spajkati majhne dele, je primeren oster stožec (4), nož ali druge oblike z majhnimi koti.
Navodila za delo s spajkalnikom, ki ima neprevlečeno bakreno konico, vsebujejo eno obvezno zahtevo - kositranje "konice" novega spajkalnika, da se zaščiti pred oksidacijo in obrabo. Poleg tega je treba to storiti med prvim ogrevanjem, brez odlašanja. V nasprotnem primeru bo "konica" prekrita s tanko plastjo lestvice in spajka se je ne bo želela prijeti. To je mogoče storiti na različne načine. Spajkalnik segrejte na delovno temperaturo, s konico se dotaknite kolofonije, na njej stopite spajko in z njo podrgnite kos lesa. Ali pa obrišite segreto konico s krpo, navlaženo z raztopino cinkovega klorida, na njej stopite spajko in jo po konici podrgnite s koščkom amoniaka ali kamene kuhinjske soli. Glavna stvar je, da je zaradi teh operacij delovni del konice popolnoma prekrit s tanko plastjo spajke.
Potreba po kositrenju konice je posledica dejstva, da tok postopoma korodira, spajka pa konico raztopi. Zaradi izgube oblike je treba konico redno brusiti in bolj ko je fluks aktiven, tem pogosteje, včasih tudi večkrat na dan. Pri ponikljanih konicah nikelj blokira dostop do bakra in ga ščiti, vendar takšni konici zahtevajo skrbno ravnanje, bojijo se pregrevanja in ni dejstvo, da je proizvajalec naredil dovolj kakovosten premaz, za katerega potrebujejo preplačilo.
Priprava delov za spajkanje
Priprava delov za spajkanje vključuje izvajanje enakih operacij ne glede na vrsto spajkanja (nizkotemperaturno ali visokotemperaturno) in kateri vir ogrevanja (električni ali plinski spajkalnik, plinski gorilnik, induktor ali kaj drugega) se uporablja.Najprej je to čiščenje dela pred umazanijo in razmaščevanje. Tu ni posebnih razlik - za čiščenje dela iz olj, maščob in umazanije morate uporabiti topila (bencin, aceton ali druga). Če je rja, jo je treba odstraniti s katero koli primerno mehansko metodo - s smirkovim kolutom, žično krtačo ali brusnim papirjem. Pri visokolegiranih in nerjavnih jeklih je priporočljivo spojene robove obdelati z abrazivnim orodjem, saj je oksidni film teh kovin še posebej močan.
Temperatura spajkanja
Najpomembnejši parameter je temperatura segrevanja spajkalnika, od katere je odvisna kakovost spajkanja. Nezadostna temperatura se kaže v tem, da se spajka ne razlije po površini izdelka, ampak tvori kepo, kljub pripravi površine s talilom. Toda tudi če je bilo spajkanje na videz uspešno (spajka se stopi in razlije po spoju), se spajkani spoj izkaže za ohlapen, mat barve in ima nizko mehansko trdnost.Temperatura spajkanja (temperatura delov, ki se spajkajo) mora biti 40-80 °C višja od temperature taljenja spajke, temperatura segrevanja konice pa mora biti 20-40 °C višja od temperature spajkanja. Zadnja zahteva je posledica dejstva, da ko pride v stik z deli, ki jih spajkate, se bo temperatura spajkalnika zmanjšala zaradi odvajanja toplote. Tako mora temperatura segrevanja konice presegati temperaturo taljenja spajke za 60-120 °C. Če se uporablja spajkalna postaja, zahtevano temperaturo preprosto nastavi regulator. Pri uporabi spajkalnika brez nadzora temperature lahko njegovo dejansko vrednost pri uporabi kolofonije kot talila ocenimo glede na obnašanje kolofonije ob dotiku spajkalnika. Zavreti mora in sproščati obilno paro, vendar ne zagoreti takoj, ampak ostati na konici v obliki vrele kapljice.
Škodljivo je tudi pregrevanje spajkalnika, saj povzroči zgorevanje in zoglenitev fluksa, dokler ne aktivira spojne površine. Na pregrevanje kaže temen film oksidov, ki se pojavi na spajki, ki se nahaja na konici spajkalnika, ter dejstvo, da se ne zadržuje na “konici” in teče z nje.
Tehnika spajkanja s spajkalnikom
Obstajata dva glavna načina spajkanja s spajkalnikom:- Dovod (odtok) spajke na dele za spajkanje s konice spajkalnika.
- Dovajanje spajkanja neposredno na dele, ki jih je treba spajkati (na blazinico).
Pri kateri koli metodi morate najprej pripraviti dele za spajkanje, jih namestiti in pritrditi v prvotni položaj, segreti spajkalnik in navlažiti spoj s fluksom. Nadaljnji koraki se razlikujejo glede na uporabljeno metodo.
Pri dovajanju spajke iz spajkalnika se na njem stopi določena količina spajke (da ostane na konici) in "konica" pritisne na dele, ki jih spajkamo. V tem primeru bo tok začel vreti in izhlapevati, staljena spajka pa se bo premaknila od spajkalnika do spajkalnega spoja. Premikanje konice vzdolž bodočega šiva zagotavlja porazdelitev spajke vzdolž spoja.
Spajka na želeju lahko zadostuje, če je konica preprosto pridobila kovinski sijaj. Če se je oblika konice opazno spremenila, je spajke preveč.
Ko nanašate spajko neposredno na spoj, s spajkalnikom najprej segrejte dele na temperaturo spajkanja, nato pa nanesite spajko na del ali na spoj med spajkalnikom in delom. Ko se spajka topi, bo zapolnila spoj med deli, ki jih spajkate. Natančno morate izbrati, kako spajkati s spajkalnikom - prvo ali drugo metodo - odvisno od narave dela, ki ga opravljate. Prva metoda je boljša za majhne dele, druga za velike dele.
Osnovne zahteve za visokokakovostno spajkanje vključujejo:
- dobro segrevanje spajkalnika in spajkanih delov;
- zadostna količina toka;
- vnos zahtevane količine spajke - točno toliko, kot je potrebno, vendar ne več.
Tukaj je nekaj nasvetov o pravilnem spajkanju s spajkalnikom.
Če spajka ne teče, ampak je razmazana, to pomeni, da temperatura delov ni dosegla zahtevanih vrednosti, morate povečati temperaturo ogrevanja spajkalnika ali uporabiti močnejšo napravo.
Ni treba dodati preveč spajke. Visokokakovostno spajkanje zahteva prisotnost minimalne zadostne količine materiala v spoju, pri katerem se šiv izkaže za rahlo konkaven. Če je spajke preveč, je ni treba poskušati pritrditi nekje na spoju, bolje jo je odstraniti s sesanjem ali pletenjem.
Kakovost spoja je označena z njegovo barvo. Visoka kakovost - spajka ima svetel sijaj. Zaradi nezadostne temperature je struktura stičišča zrnata in gobasta - to je nedvomna napaka. Zgorela spajka je videti dolgočasna in ima zmanjšano trdnost, kar je v nekaterih primerih lahko povsem sprejemljivo.
Pri uporabi aktivnih (kislih) talil obvezno sperite njihove ostanke po spajkanju – z nekaj detergenta ali navadnega alkalnega mila. V nasprotnem primeru ni nobenega zagotovila, da povezave čez nekaj časa ne bo uničila korozija zaradi preostalih kislin.
Kositrenje
Kositrenje - prevleka kovinske površine s tanko plastjo spajke - je lahko samostojna, končna operacija ali vmesna, pripravljalna faza spajkanja. Ko je to pripravljalna faza, uspešno pocinkanje dela v večini primerov pomeni, da je najtežji del spajkanja (spoj spajke na kovino) opravljen; spajkanje pocinkanih delov med seboj običajno ni več težavno.Pokositrenje žice. Kositrenje koncev električnih žic je ena najpogostejših operacij. Izvaja se pred spajkanjem žic na kontakte, spajkanjem skupaj ali za zagotovitev boljšega stika s sponkami pri povezovanju z vijaki. Priročno je izdelati obroč iz kositrane napredne žice, ki zagotavlja enostavno pritrditev na terminal in dober stik.
Žice so lahko enožilne ali vijačne, bakrene ali aluminijaste, lakirane ali ne, čiste nove ali nakisane stare. Glede na te lastnosti se razlikuje njihovo servisiranje.
Najlažji način za kositranje je enožilna bakrena žica. Če je nov, potem ni prekrit z oksidi in kositrom tudi brez odstranjevanja, morate samo nanesti talilo na površino žice, nanesti spajko na segreto spajkalno železo in premakniti spajkalnik vzdolž žice, rahlo obrniti žica. Kositrenje praviloma poteka brez težav.
Če se dirigent ne želi poigravati - zaradi prisotnosti laka (emajla) - pomaga običajni aspirin. Znanje spajkanja s spajkalnikom z uporabo tablete aspirina (acetilsalicilne kisline) je lahko v nekaterih primerih zelo koristno. Postaviti ga morate na ploščo, pritisniti vodnik nanj in ga nekaj sekund segrevati s spajkalnikom. Ob tem se tableta začne topiti, nastala kislina pa uniči lak. Po tem se žica običajno zlahka pokositra.
Če ni aspirina, izolacija vinilklorida iz električnih žic, ki pri segrevanju sprošča snovi, ki uničijo lak, pomaga odstraniti tudi lak, ki moti kositranje s površine prevodnika. Žice morate s spajkalnikom pritisniti na kos izolacije in jih večkrat povleči med izolacijo in spajkalnikom. Nato pocinkajte žico kot običajno. Pri odstranjevanju laka z brusnim papirjem ali nožem so pogosti ureznine in zlomi tankih žičnih niti. Pri žganju lahko žica izgubi moč in se zlahka zlomi.
Upoštevati je treba, da stopljeni polivinilklorid in aspirin sproščata v zrak zdravju škodljive snovi.
Tudi za lakirane (emajlirane) žice lahko kupite poseben tok, ki odstranjuje lak.
Novo vpredeno bakreno žico je mogoče pokositreti enako enostavno kot polno bakreno žico. Edina posebnost je, da ga vrtite v smeri, v kateri se bodo žice zvijale in ne odvijale.
Stare žice so lahko prevlečene z oksidi, ki preprečujejo kositrenje. Ista tableta aspirina bo pomagala pri soočanju z njimi. Prevodnik morate odviti, ga položiti na aspirin in ga nekaj sekund segreti s spajkalnikom, premikati prevodnik naprej in nazaj - in problem kositranja bo izginil.
Za kositranje aluminijaste žice boste potrebovali poseben tok - na primer tisti, ki se imenuje "Flux za spajkanje aluminija". To talilo je univerzalno in primerno tudi za spajkanje kovin s kemično odpornim oksidnim filmom - še posebej nerjavnega jekla. Ko ga uporabljate, ne pozabite le očistiti povezave pred ostanki fluksa, da preprečite korozijo.
Če je med kositrenjem žic na njih nastala odvečna surfa, jo lahko odstranite tako, da žico postavite navpično s koncem navzdol in na njen konec pritisnete segret spajkalnik. Odvečna spajka bo stekla iz žice na spajkalnik.
Kaliniranje velike kovinske površine
Kositranje površine kovine bo morda potrebno za zaščito pred korozijo ali za kasnejše spajkanje drugega dela nanjo. Tudi če je pokositrana popolnoma nova plošča, ki je na zunaj videti čista, so lahko na njeni površini vedno tujki - maščoba za konzerviranje, različna onesnaženja. Če je pločevina, prekrita z rjo, pokositrana, potem jo je toliko bolj potrebno očistiti. Zato se kositranje vedno začne s temeljitim čiščenjem površine. Rjo očistimo z brusnim papirjem ali žično krtačo, maščobe in olja odstranimo z bencinom, acetonom ali drugim topilom.Nato s čopičem ali drugim orodjem, ki se ujema s talilom, na površino pločevine nanesemo talilo (to morda ni pastozno talilo, kot je na spodnji sliki, ampak na primer raztopina cinkovega klorida ali drugega aktivni tok).
Spajkalnik z relativno veliko ravno površino konice se segreje na zahtevano temperaturo in na površino dela se nanese spajka. Priporočljivo je, da je moč spajkalnika približno 100 W ali več.
Nato spajkalnik nanesite na spajko na delu z največjo ravnino in ga držite v tem položaju. Čas segrevanja dela je odvisen od njegove velikosti, moči spajkalnika in kontaktne površine. Doseganje zahtevane temperature se kaže z vrenjem talila, taljenjem spajke in njenim širjenjem po površini. Spajka se postopoma porazdeli po površini.
Po kositrenju kovinsko površino očistimo ostankov talila z alkoholom, acetonom, bencinom in milnico (odvisno od kemične sestave talila).
Če se spajka ne razširi po kovinski površini, je to lahko posledica slabega čiščenja površine pred kositrenjem, slabega segrevanja kovine (zaradi premajhne moči spajkalnika, majhne kontaktne površine, premalo časa za segrevanje kovine del) ali umazano spajkalno konico. Drug razlog je lahko napačna izbira talila ali spajke.
Kositranje lahko izvedemo tako, da nanesemo (odcedimo) spajko iz spajkalnika in jo porazdelimo s "konico" po površini ali z dovajanjem spajke neposredno na blazinico - spajka se stopi ob dotiku segrete kovine dela.
Prekrivno spajkanje pločevine
Pri popravilih karoserij, vseh vrst pločevinastih del je potrebno prekrivno spajkanje pločevine. Obstajata dva načina za spajkanje delov pločevine, ki se med seboj prekrivajo - s predhodnim kositrenjem ali z uporabo spajkalne paste, ki vsebuje spajko in talilo.V prvem primeru se prekrivajoča območja delov po mehanskem čiščenju in razmaščevanju predhodno pocinkajo. Nato se deli povezave nanesejo drug na drugega s kositranimi površinami, pritrdijo z vpenjalnimi napravami in segrejejo s spajkalnikom z različnih strani do temperature taljenja spajke. Dokaz uspešnega spajkanja je iztekanje staljene spajke iz reže.
Pri drugi metodi je po pripravi delov stična površina enega od delov prekrita s spajkalno pasto. Nato so deli pritrjeni v želenem položaju, zategnjeni s sponami in, kot v prvem primeru, se šiv segreje s spajkalnikom na obeh straneh.
Pri nakupu spajkalne paste morate biti pozorni na njen namen, saj... Številne spajkalne paste so zasnovane za spajkanje elektronike in ne vsebujejo aktivnih talil, ki omogočajo spajkanje jekla.
Ko uporabljate vsebino tega spletnega mesta, morate postaviti aktivne povezave do tega spletnega mesta, vidne uporabnikom in iskalnim robotom.
Postopek spajkanja je zelo preprosta operacija, če sledite tehnološkemu procesu in razpoložljivosti veščin. Ta članek vam bo povedal, kako pravilno spajkati doma in razložil osnove spajkanja. Začenši z najpreprostejšim spajkanjem žičnih pramenov in postopnim obvladovanjem bolj zapletenih dejanj, se bo povečala spretnost in kakovost povezovanja delov. Kako pravilno spajkati s spajkalnikom s kolofonijo in kislino, je opisano v tehnološkem procesu spajkanja, ki se radikalno razlikuje od varjenja. Poleg običajnih električnih spajkalnikov imajo izkušeni mojstri profesionalne spajkalne postaje za popravilo tiskanih vezij kompleksnih naprav.
Tehnologija spajkanja
Za spajkanje se uporabljajo štiri vrste naprav: električni, indukcijski, plinski, vroč zrak. Električni spajkalniki imajo spiralni ali keramični grelec, plinski spajkalnik uporablja gorilnik, spajkalnik z vročim zrakom pa zračni tok. Najpogosteje se uporabljajo električni spajkalniki, ki so zelo enostavni za uporabo in cenovno dostopni. Delimo jih glede na moč, ki določa sproščanje toplotnega toka do kontaktnih delov.
Spajkanje elektronskih elementov se izvaja z električnimi spajkalniki z močjo do 40 W, za tankostenske dele pa se uporabljajo naprave približno 80-100 vatov. Masivnejše naprave se uporabljajo za delo s kovino z debelino stene 2 mm ali več. Ta orodja vključujejo udarne spajkalne likalnike z močjo nad 250 W. Na izbiro električnega spajkalnika vpliva tudi toplotna prevodnost obdelovanca.
Postopek spajkanja izkorišča sposobnost staljene kovine, da dobro teče. Ta metoda spajanja naredi dele enega kosa, združene s plastjo spajke, potem ko se vroča masa strdi. Količina električne prevodnosti je odvisna od kakovosti spajkanja kontaktov. Če želite izvedeti, kako delati s spajkalnikom, je priporočljivo, da si ogledate ustrezen videoposnetek in preučite navodila za delo s to električno napravo.
Spajkanje delov je možno, če sta izpolnjena dva pogoja:
- čistost mesta adhezije;
- skladnost s temperaturnimi pogoji.
Čistost območja spajkanja
Prisotnost oksidnega filma na nogah radijskih komponent preprečuje pritrditev na površino spajke. Ta proces poteka na atomski ravni, zato prisotnost onesnaževal ne bo zagotovila, da se zanesljivo oprime elementov. Za preprečevanje nastajanja oksidnega filma se uporabljajo fluksi. Da bi razumeli, kako pravilno spajkati s kolofonijo ali kislino, se seznanite s tehnologijo njihove uporabe.
Skladnost s temperaturnimi pogoji
Preden začnete spajkati, se morate odločiti o izbiri zlitine za uporabljene elemente. Temperatura, pri kateri spajka preide v staljeno stanje, mora biti pod dovoljeno temperaturo za dele, ki jih spajkamo. To še posebej velja za aluminijeve spojine, pa tudi za elemente z velikim krčenjem med strjevanjem, ki moti normalno kristalno tvorbo spajkalne mase.
Osnovne napake pri delu s spajkalnikom
Postopek spajkanja se le nepoznavalcem zdi zelo preprost. Vendar pa zahteva nekaj znanja in določene veščine, odvisno od izkušenj. Naučiti se pravilno spajkati s kolofonijo, spajkanjem in kislino sploh ni težko. Če želite to narediti, se morate seznaniti s tehnologijo, osnovnimi načeli opravljanja dela in se poskušati izogniti glavnim napakam. Preden se naučite spajkati s spajkalnikom, morate natančno preučiti osnovne tehnike delovanja in nekatere nianse. Spretnost pride postopoma, prav tako kakovost izvedenih povezav. Tipične napake začetnikov pri uporabi spajkalnika vključujejo:
- ne izgubi se;
- pregreti;
- valjanje spajk;
- kemično uničenje.
Ne izgubi se
Slabo spajkanje ogroža okvaro električnih delov in se pojavi iz več razlogov. To se zgodi zaradi slabo segrete konice spajkalnika, uporabe ognjevzdržne zlitine, premikanja kontaktov med strjevanjem mase, pa tudi zaradi prehladne spajkalne površine.
Pregretje
Ta proces se zgodi, ko se električni spajkalnik uporablja z večjo močjo, kot je potrebno, kot tudi z visoko temperaturo njegove konice za določeno vrsto spajkanja. Poleg tega pride do pregrevanja, ko je ogrevan spajkalnik dolgo časa izpostavljen delovnemu območju ali ko se za povezovanje elementov z nizko temperaturno odpornostjo uporablja ognjevzdržna spajka. To povzroči termično uničenje povezovalnih žic in delov ter spremembo njihovih lastnosti.
Valjanje spajkanja
Postopek valjanja se pojavi zaradi slabega čiščenja elementov, ki se povezujejo. Oksidacijski sloj na njih ne dovoljuje, da bi se zlitina dobro razširila in prišla v majhne špranje. Poleg tega se to zgodi, ko so sklepi slabo obdelani s fluksom, pa tudi znamka fluksa se ne ujema s kovino, ki se spajka. Kotaljenje vodi do slabšega kontakta in možnih mehanskih poškodb že ob najmanjšem zunanjem vplivu.
Kemično uničenje
Do kemičnega uničenja pride, ko je izbran napačen fluks, ki ne ustreza vrsti elementov, ki se spajajo z električnim spajkanjem. Poleg tega se lahko pojavi, če se fuge na koncu delovnega procesa ne operejo. To ogroža korozijo in uničenje kovinskega prevodnika.
Te informacije vam bodo pomagale razumeti, kako se naučiti pravilno spajkati električne povezave, da zagotovite zanesljiv stik.
Pripravljalni postopek
Na tej stopnji se pripravi električni spajkalnik in izdelki, ki jih je treba povezati. Če želite ugotoviti, kaj je potrebno za spajkanje delov s spajkalnikom, morate imeti doma minimalen nabor komponent. Sestavljen je iz električnega spajkalnika, talil za različne materiale, spajke in pomožnega orodja. Nov električni spajkalnik se lahko kadi, ko ga prvič priključite na električno omrežje. To je povsem normalno – tako konzervansna olja izgorijo na njegovem vbodu.
Konice so lahko različnih oblik, primerne za različne vrste spajkanja. Nova konica je pocinkana za zaščito pred obrabo in oksidacijo. Da bi to naredili, je segreta konica potopljena v kolofonijo, kovina se na njej stopi in nato podrgne na leseni blok. Zaradi tega postopka mora biti konica popolnoma prekrita z zlitino. Med postopkom spajkanja fluks postopoma razjeda bakreno konico, kar zahteva občasno ostrenje in ponavljanje postopka kositrenja.
Pred spajkanjem s kolofonijo in kositrom s spajkalnikom pripravimo območje. Deli, ki se uporabljajo za električno spajkanje, so očiščeni kontaminantov in razmaščeni. Za to se uporabljajo različna topila na osnovi acetona, bencina in drugih tekočin, rjo pa odstranimo mehansko. To je potrebno za hitro odstranitev oksidacijskega filma s spojenih površin.
Kositrenje ali fluksiranje
Pokositrenje vključuje prekrivanje površine izdelkov, ki jih je treba spojiti, s tanko plastjo spajke. Ta postopek se uporablja v pripravljalnem procesu, pa tudi v vmesnem in končnem. S pripravljalnim postopkom se močno olajša končna povezava elementov, saj se že pokositreni deli zlahka spajkajo.
Kositranje koncev žic različnih premerov je eden najpogostejših postopkov spajkanja. Na jedro, ki je bilo očiščeno izolacije, se nanese fluks, po katerem se konica s spajkanjem prepelje vzdolž njegove površine. Staljena kovina zlahka preide v jedro in postopek kositranja je končan. Za izboljšanje postopka je priporočljivo mehansko odstraniti površino žic in kablov. Radijske komponente ne zahtevajo tega predhodnega postopka in jih je mogoče enostavno spajkati na plošče.
Za različne kovine, ki jih spajamo, se uporabljajo različni talili. Zasnovani so posebej za delo z določenimi materiali. Talila za električno spajkanje aluminija so primerna tudi za izdelke iz nerjavnega jekla. V tem primeru je treba površino izdelkov po končanem spajkanju očistiti iz ostankov, da preprečimo korozijo.
Tehnika spajkanja
Delo se izvaja s spajkalnikom tako, da se spajka iz konice odvaja na del in se neposredno dovaja na blazinico elementa, ki ga spajkamo. Ne glede na način spajkanja je del pripravljen, nameščen in pritrjen v delovnem položaju. Po tem se območje obdelave navlaži s fluksom in segreje električni spajkalnik. Videoposnetek s podrobnim prikazom postopka vam bo pokazal, kako spajkati s spajkalnikom s kolofonijo.
Ko spajka odteče iz konice, se pritisne na spajkani element. Talilo vre in postopoma izhlapeva, tako da staljena kovina gladko teče od konice do spoja. S translacijskimi gibi z vbodom po predelu, ki ga spajamo, se kovina razporedi po predelu sklepa in predel, ki ga zdravimo, poravna.
Dovajanje zlitine na mesto spajkanja vključuje predgretje elementov na želeno temperaturo spoja. Po tem spajkalnik dovaja staljeno kovino od konca do konca med konico in delom. Ta način dela je bolj primeren za velike dele.
Po uporabi različnih kislinskih tokov jih je treba sprati, da zagotovimo zaščito povezave pred korozijo.
Vrste spajk
Za spajkanje z električnimi spajkalniki se uporabljajo nizkotemperaturne spajke znamke POS. Ti materiali iz kositra in svinca so v obliki kovinskih palic. V skladu z GOST imajo te trde zlitine v svoji sestavi različne vsebnosti kositra. Glede na to so označeni (POS-61, POS-40, POS-30). Poleg njih se proizvajajo nesvinčene in druge nestrupene spajkalne spojine. Imajo višje tališče in zagotavljajo visoko trdoto spoja.
Nekatere zlitine imajo nizko temperaturo širjenja in se uporabljajo za radioelemente in mikrovezja številnih plošč, ki so še posebej občutljive na pregrevanje. Aktivno uporabljeni vključujejo sestavke kositra in srebra tipa PSR, pa tudi kositer v čisti obliki. Za številne spajkane dele obstajajo tabele s komponentami, ki se uporabljajo za njihovo povezavo.
Temperatura spajkanja
Temperatura segrevanja konice električnega spajkalnika neposredno določa kakovost spajkanih elementov. Nezadostno ogrevanje ne bo omogočilo, da se kovina razširi po površini tudi pri uporabi fluksa. Takšna povezava bo imela ohlapno strukturo in nizko trdnost.
Temperatura konice mora biti 40 °C višja od vrednosti temperature spajkanja, za spajkane dele pa mora biti ta indikator v območju 40-80 °C. V tem primeru se spajkalna konica segreje za 60-120 °C nad tališčem spajke. Na spajkalnih postajah zahtevano temperaturo nastavi poseben regulator.
Za vizualno določitev potrebnega ogrevanja se kot indikator uporablja kolofonija. Spuščati mora paro in vreti, na konici pa ostati v obliki majhnih kipečih kapljic.
Varnostni ukrepi
Med postopkom električnega spajkanja se sproščajo jedki plini, ki so nevarni za zdravje, zato je treba delo izvajati v dobro prezračenem prostoru. Poleg tega tehnološki proces spremljajo občasni brizgi staljene kovine in fluksa. Za zaščito oči uporabite posebna očala. Prosimo, upoštevajte, da električni spajkalniki z žico zahtevajo posebne previdnostne ukrepe, ker imajo izpostavljene kovinske dele. Posebno pozornost posvetite stanju izolacije napajalne žice. Pazite, da ne pride v stik z vročimi deli električnega spajkalnika, kar lahko privede do kratkega stika in požara.
Majhna goba, spajka, klešče ali pinceta, stranski rezalniki.
Priključite spajkalnik in zmočite gobo z vodo. Ko je spajkalnik vroč in začne topiti spajko, premažite konico spajkalnika s spajkalom in jo nato obrišite z vlažno gobo. Hkrati ne držite konice predolgo v stiku z gobo, da je ne prehladite.
Z brisanjem konice z gobico z nje odstranite ostanke stare spajke. In med delom, da bo konica spajkalnika čista, jo občasno obrišite z gobo.
Pred spajkanjem je treba spajkane površine pokositrati ali uporabiti že pokositrene dele. Ročno spajkanje je verjetno staro več sto ali tisoče in od takrat se v tehnologiji ni skoraj nič spremenilo, smola (kolofonija) je bila takrat še smola, pa tudi kositer in svinec se nista spremenila.
Metoda usposabljanja za spajkanje
Če še nikoli niste spajkali, predlagamo uporabo enega od dveh načinov, ki kot vsaka druga temeljita na praksi.
1. metoda. Vzemite 300 mm gole žice s premerom 23 mm (ali izolirano žico, ki jo je treba odstraniti) in jo razrežite na 12 enakih kosov dolžine 25 mm, da naredite kocko, pri čemer spojne točke pritrdite s spajkanjem. Dovoljeno je uporabljati samo klešče z dolgim nosom, spajkalnik, spajko in talilo. In nobenih drugih orodij ali naprav. To bi vas moralo naučiti, da ostane struktura mirna, medtem ko se ohlaja. Ko je kocka pripravljena, pustite, da se ohladi, nato pa jo položite na dlan in stisnite pest. Če je vsaj ena od povezav prekinjena, morate vse narediti znova in vzeti nove kose žic.
Metoda 2. Odrežite kose bakrene žice dolžine 30-50 mm in debeline 2-3 mm. Okrog te žice ovijte instalacijsko žico, osvobojeno izolacije (2 - 3 zavoje) in jo spojite s spajkanjem. Orodje je enako kot zgoraj. To vajo je treba ponavljati, dokler ne dobite čistih, sijočih, močnih povezav.
Osnovna pravila spajkanja
Pri spajkanju morate upoštevati več pravil, potem bo spajkanje zanesljivo in natančno. Najbolje je uporabiti spajke POS-61, POS-50, POS-40 in tokove alkoholne kolofonije, spoj je treba segreti na takšno temperaturo, da se lahko spajka, ki se nanese nanjo, stopi.
Spajka se mora stopiti zaradi toplote, ki jo oddaja spoj, spoj mora biti temeljito očiščen, spoj naj miruje, dokler se staljena spajka ne strdi, spojev ne smemo pregrevati, spajka naj ne bo premalo, ne sme biti preveč spajkanja.
Pogosta napaka je taljenje spajke s spajkalnikom v upanju, da bo odtekla s spajkalnika in se prilepila na spoj. To je velika napaka! Izkušnje mnogih praktikov kažejo, da je kakovost spajkanja v veliki meri odvisna od spretnosti monterja. Za izkušenega monterja: nižji pritisk spajkalnika na tiskano vezje med spajkanjem, manj ponovnega spajkanja elementov, krajši čas spajkanja pri dani temperaturi spajkalne konice (notranje napake na tiskanem vezju se praktično ne pojavijo, če je čas spajkanja je manj kot 3 s). Spajkalno konico nanašamo na dele, ki jih spajkamo, s celotno lopatico za učinkovit prenos toplote. Spajkanje mora biti hitro in kakovostno.
Ne pozabite na pregrevanje delov. Prvič ni delovalo, pustite, da se radijske komponente ohladijo. Čas segrevanja izberemo eksperimentalno - če je prehiter, se del ne bo segrel in spajkanje bo slabo. Talilo nanesemo neposredno pred spajkanjem, ko so končane vse priprave delov, da ne izhlapi.
Dobro spajkanje je takoj vidno, spajka se vleže v tankem in enakomernem sloju in se sveti. Ni povešenosti, razpok ali sivih lis. Dodatno trdnost spoja daje predhodni.
Koristni nasveti in opažanja
Spajkanje ni dejanje lepljenja spajke, kot je smola ali cement, na dele, ki jih želite spojiti. To je proces sesanja spajke v mikroreže zaradi kapilarnih pojavov in adhezije (sprijemanja) spajke zaradi površinskih pojavov. Vse to so elektrostatične sile, čeprav to ni elektrostatika, ki ste je vajeni, so to sile medmolekularne interakcije na bližnjih razdaljah. In tukaj se morate jasno spomniti, kako delujejo pojavi vlaženja in kapilarnosti.
Prvič, če s konca konice otresemo odvečno spajko ali obrišemo s krpo, potem ta sijoča površina močno privlači staljeno spajko. Lahko ga izsesa od kje. To je potrebno na primer pri odspajkanju elementov ali popravljanju spajkanja. Za odstranitev več spajk uporabite kos pletenega oklopa s kabla. Obstaja spajkalnik z votlino na koncu, ki se kot žlica napolni s spajko, ko se dotakne stare spajke, čeprav je zdaj običajno uporabljati vakuumsko sesanje.
Drugič, če na konico konice nanesete malo spajke, potem ne bo ničesar, kar bi lahko posrkalo v režo med deli, ki jih spajkate, in ne bo ničesar, kar bi obkrožalo to režo po obodu.
Tretjič, če je veliko spajke, bo spajkanje v obliki prevelike kapljice in lahko povzroči kratek stik na sosednjih kontaktih.
Četrtič, če na konici spajkalnika ni dovolj kolofonije ali talila, pa tudi pri nezadostni temperaturi, se spajkanje ne izkaže za sijoče, ohlapno in šibko. Enako se zgodi, ko je temperatura previsoka, ko tok izgine, preden dobro opravi svoje delo.
Petič, če je v reži veliko kolofonije ali talila, potem tam vre in spajkanje v obliki brizg poškropi na sosednje kontakte.
Šestič, s pravo količino spajke in pravo temperaturo spajkalnika (in ne preveliko maso spajkanih delov) spajka sama previdno teče okoli spajkanih kontaktov in se neodvisno absorbira v mikroreže med njim. To pomeni, da se oblika in trdnost spajkanja oblikujeta sami, kot je potrebno.
Ne pozabite, da se dva bakrena dela, ki sta bila očiščena celo do zrcalnega sijaja, nikoli ne bosta prilegala skupaj (razen če ju zakovičite ali zvarite). Pri spajkanju jih povezuje tanka plast spajke, ki se vpije mednje le, če so že dobro pokositrene (predhodno premazane s tanko plastjo spajke).
Prvič morate ugotoviti, koliko časa traja, da se spajkalnik pregreje. Če pet do deset minut po vklopu ni več mogoče spajkati (spajka odleti in konica oksidira in postane črna), potem potrebujete elektronski termostat ali vsaj transformator s stikalom ali gladko nastavitvijo.
Spajkate lahko s pregretim spajkalnikom brez regulatorja, vendar ga morate občasno izklopiti. Toda spajkalnik se hitro ohladi. Na splošno ni tako enostavno vzdrževati želene temperature, zato se ta metoda redko uporablja, ne za visokokakovostne obroke, ampak po potrebi.
Uporabijo le malo kolofonije, namesto da vanjo zapičijo spajkalnik in se zadimi cela soba. Hlapi kolofonije niso posebej uporabni, zato jih ne spajkajte v prostorih brez oken. Moral bi biti vlek, vendar ne hlajenje spajkalnika. Na primer, odprto okno odpihne spajkalnik, zato ni tako enostavno ustvariti udobnega in varnega delovnega mesta. Po spajkanju ali med dolgim spajkanjem je potrebno prezračevanje.
Za skoraj 1 kapljico spajke zadostuje le dotik kolofonije, to pomeni, da se porabi 10-krat manj kot spajka. Potreben je le za tanko mazanje površine obeh kontaktov.
Nekateri ljudje odstranijo žice s spajkalnikom ali posebnim električnim gorilnikom ali vžigalnikom. PTFE izolacija se ne topi s spajkalnikom, pri gorenju pa oddaja bel dim z visoko vsebnostjo fluora in fluoridnih spojin. Vnos dima v vaše oči bo povzročil kemične opekline. Ko odlepite izolacijo z rezalniki, žico z eno roko stisnete s pinceto, z drugo roko pa jo z rezalkami narahlo stisnete (NE DOSEŽETE ŽIL) in povlečete izolacijo. Če so rezila za žice ostra, se bo izolacija zlahka odstranila.
Rezila je treba držati s ploščatim delom, usmerjenim stran od žice, tako da se izolacija, ki jo režete, naslanja na ta ploščati del in ni stisnjena s stranjo, ostreno pod kotom. Klešče ne smejo biti preveč stisnjene, to pomeni, da v nobenem primeru ne smejo pustiti rezov ali udrtin na bakrenih vodnikih.
Če se je med odstranjevanjem več žic odlepilo skupaj z izolacijo ali opazite udrtine rezalnikov za žice, prerežite žico in ponovno odstranite konec. Še posebej težko je držati fluoroplastično žico s pinceto, saj je slednja vedno milna na dotik. Pinceta z gladkimi čeljustmi morda ne drži žice. Pincete z nazobčanimi čeljustmi lahko poškodujejo izolacijo ali niti. V tem primeru je priporočljivo, da ne uporabljate pincete s tankimi konicami, saj bo območje vpenjanja majhno in boste morali pritisniti močneje in to morda ne bo pomagalo.
Če žica zdrsne ven, jo je bolje oviti okoli konice pincete, da povečate površino trenja. V vsakem primeru je bolje uporabiti pinceto s širokimi čeljustmi, saj je žica manj travmatična.
Dodatek.
Kakovost spajkanja določa, ali bo dizajn deloval, in če bo, kako? Konec koncev je samo eno napačno spajkanje dovolj, da utišate celoten sprejemnik ali ojačevalnik. Preden začnete sestavljati ali popravljati tiskana vezja, morate vaditi "na mačkah". V tem primeru bodo to stara tiskana vezja ali posamezni vodniki.
Spajkalnika nikoli ne smete pregreti. Če nimate spajkalnika s temperaturnim gumbom, lahko stopnjo segrevanja določite tako, da se z njim dotaknete koščka kolofonije: pojavi se rahel kodrast dim prijetnega vonja po borovcih. Spajka se mora razmeroma zlahka stopiti in se na mestu spajkanja razširiti ter tvoriti sijočo konturno spajko.
Dele, ki jih spajkate, morate držati tesno stisnjene drug proti drugemu, dokler spajka popolnoma ne kristalizira. V nobenem primeru, tudi če se vam mudi, spajke ne ohlajajte z izpihovanjem zraka iz ust ali z dotikom z mokrim (slinečim) prstom. V tem primeru bo spajkanje ohlapno in gobasto, kot testo.
Dele, ki jih spajkamo, moramo najprej očistiti do kovinskega sijaja in pokositreti, to pomeni, da nanesemo tanek sloj spajke. Kositranje tiskanih vezij je treba opraviti še posebej skrbno in previdno.
Z brusnim papirjem očiščeno ploščo najprej speremo z alkoholom ali acetonom, nato pa jo s čopičem premažemo z alkoholno kolofonijskim talilom. Po tem lahko ploščo pocinkate s spajkalnikom, vendar vam ni treba dodati preveč spajke. Dobre rezultate je mogoče doseči z uporabo pletenice oklopljene žice: potem, ko jo impregnirate s spajkanjem in fluksom, jo pritisnite na vrh s spajkalnikom in obidite vse tire.
Pregrevanje spajkalnika lahko ponovno ugotovimo z dotikom koščka kolofonije. V tem primeru kolofonija vre z brizganjem in bruha potoke dima, ki ne teče v tankem curku, ampak izstopa v oblakih. Pregret spajkalnik hitro izgori, konica postane črna, spajka se ne topi in širi, ampak se zvije v kroglice na površini plošče. Sledi deske, še posebej tanke, neizogibno zaostanejo in izgorejo, deska pa postane brezupno poškodovana.
Zato je najbolje uporabiti spajkalnik s temperaturnim regulatorjem in čim natančneje se vzdržuje nastavljena temperatura, boljša je kakovost spajkanja. Najenostavnejši regulatorji moči na tiristorju seveda omogočajo uravnavanje stopnje segrevanja konice, vendar je ne bodo vzdrževali. Predstavljajte si spajkanje tanke žice na masiven del. Na primer na "ozemljitveno" žico na tiskanem vezju.
Spajkalnik, ki je pravkar odlično spajkal, se takoj ohladi in začne razmazovati spajko po površini. Če uporabljate termostat, se ohlajeni spajkalnik hitro segreje na nastavljeno temperaturo in hitreje, večja je njegova moč.
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 pocinkani. 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 sam prevodnik čim bolje in enakomerno segreti. 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.
