Spájkovacie komponenty sú základným prvkom elektroniky. Spájka nie je vždy dobre spojená s komponentmi, čo môže mať za následok zlú spájku, premosťované kolíky alebo dokonca žiadny spoj. Riešením problémov spájania spájkovania je použitie činidla taviva a správnej teploty.
Čo je Flux?
Keď sa spájka roztaví a vytvára spoj medzi dvoma kovovými povrchmi, v podstate vytvára metalurgickú väzbu chemickou reakciou s ostatnými kovovými povrchmi. Dobrá väzba vyžaduje dve veci, spájku, ktorá je metalurgicky kompatibilná s kovmi, ktoré sú lepené a dobré kovové povrchy, bez oxidov, prachu a špiny, ktoré zabraňujú dobrému lepeniu. Grime a prach sa dajú ľahko odstrániť čistením alebo sa im môže zabrániť vhodnými technikami skladovania. Oxidy na druhej strane potrebujú iný prístup.
Oxidy tvoria takmer všetky kovy, keď kyslík reaguje s kovom. Čo sa týka železa, oxidácia sa obyčajne nazýva rez, ale stane sa to cín, hliník, meď, striebro a takmer každý kov používaný v elektronike. Oxidy spôsobujú, že spájkovanie je oveľa ťažšie alebo dokonca nemožné, čo zabraňuje hutníckej väzbe s pájkou. Oxidácia sa stáva po celú dobu, ale pri vyšších teplotách sa stáva oveľa rýchlejšie, ako keď spájkovanie Flux čistí kovové povrchy a reaguje s oxidovou vrstvou a necháva povrch pripravený na dobrú spájku. Flux zostáva na povrchu kovu pri spájkovaní, čo zabraňuje tvorbe ďalších oxidov v dôsledku vysokej teploty spájkovania. Rovnako ako u pájky, existuje niekoľko typov pájky, z ktorých každá má kľúčové použitie a niektoré obmedzenia.
Typy toku
Pre mnohé aplikácie postačuje tok obsiahnutý v jadre spájkovacieho drôtu. Existuje však niekoľko aplikácií, pri ktorých je prídavný tok mimoriadne prospešný, ako napríklad spájkovanie a odspájkovanie na povrchu. Vo všetkých prípadoch je najlepším tokom na použitie najmenej kyslý (najmenej agresívny) tok, ktorý bude pracovať na oxide na zložkách a výsledkom bude dobrá spájka.
Rosin Flux
Niektoré z najstarších typov toku sa používajú na báze borovice (rafinované a čistené), ktoré sa nazývajú kolofónia. Tavivový tok sa používa ešte dnes, ale zvyčajne je to zmes taviva na optimalizáciu toku, jeho výkonnosti a vlastností. V ideálnom prípade bude tok ľahko prúdiť, najmä pri horúcej teplote, rýchlo odstraňuje oxidy a napomáha odstraňovaniu cudzích častíc z povrchu spájaného kovu. Tavidlo pri zrážaní sa okyslí, keď je tekuté, ale keď ochladzuje, stáva sa tuhým a inertným. Keďže tok kolofónie je inertný, keď je pevný, môže byť ponechaný na PCB bez poškodenia okruhu, pokiaľ sa okruh neohrieva na miesto, kde môže byť kolofónia kvapalná a začne jesť pri pripojení. Z tohto dôvodu je vždy dobré, aby sa odstránil kolofónny tok z PCB. Rovnako, ak sa aplikuje konformná vrstva alebo kozmetika PCB, zvyšok toku by sa mal odstrániť. Tavidlo z minerálov sa môže odstrániť alkoholom.
Flux kyseliny organickej
Jednou z najbežnejších použitých zmesí je tok vo vode rozpustnej organickej kyseliny (OA). Bežné slabé kyseliny sa používajú v toku organických kyselín, ako je napríklad kyselina citrónová, kyselina mliečna a kyselina stearová. Slabé organické kyseliny sa spájajú s rozpúšťadlami, ako je izopropylalkohol a voda. Tavivá z organických kyselín sú silnejšie, že toky kolofónu a čistenie oxidov vypúšťajú oveľa rýchlejšie. Navyše vo vode rozpustná povaha toku organických kyselín umožňuje, aby sa PCB ľahko čistila bežnou vodou (len chráňte súčasti, ktoré by sa nemali namočiť!). Čistenie toku organických kyselín sa vyžaduje, pretože zvyšok je elektricky vodivý a bude mať veľký vplyv na prevádzku a výkon obvodu, ak nepovedie k poškodeniu, ak je okruh v prevádzke skôr, ako sa zbytok toku vyčistí.
Flux anorganických kyselín
Silnejšia možnosť, že organický tok je anorganický tok, ktorý je typicky zmes silnejších kyselín, ako je kyselina chlorovodíková, chlorid zinočnatý a chlorid amónny. Tavivo anorganických kyselín je zamerané viac na silnejšie kovy, ako je napríklad meď, mosadz a nehrdzavejúca oceľ. Tavenie anorganických kyselín vyžaduje úplné čistenie po použití, aby sa odstránili všetky korozívne zvyšky z povrchov, ktoré oslabia alebo zničia spájkovací kĺb, ak zostanú na mieste. Tavivo anorganických kyselín by sa nemalo používať na elektronické montážne alebo elektrické práce.
Pájecí výpary
Dym a výpary, ktoré sa uvoľňujú pri spájkovaní, nie sú skvelé na inhalovanie. Zahŕňa niekoľko chemických zlúčenín z kyselín a ich reakciu s oxidovými vrstvami. Zlúčeniny, ako je formaldehyd, toluén, alkoholy a kyslé výpary, sú často prítomné v spájkach pájky. Tieto výpary môžu viesť k astme a zvyšujú necitlivosť na pájky. Riziko rakoviny a olova z pájky je veľmi nízke, pretože bod varu pre pájku je niekoľkonásobne horúci ako teplota varu toku a teplota topenia spájky. Najväčším rizikom olova je manipulácia so samotnou spájkou. Pri použití pájky je potrebné dávať pozor, aby ste sa zamerali na umývanie rúk a vyhýbanie sa jedlu, pitiu a fajčeniu v oblastiach s pájkou, aby sa zabránilo vniknutiu paliva do tela.