ฉันจะรู้ได้อย่างไรว่าควรใช้ lead, flux-core, lead-free หรือบัดกรีชนิดอื่น ๆ คุณมีเคล็ดลับเกี่ยวกับ solder gauge สำหรับการใช้งานเฉพาะหรือไม่?
ฉันจะรู้ได้อย่างไรว่าควรใช้ lead, flux-core, lead-free หรือบัดกรีชนิดอื่น ๆ คุณมีเคล็ดลับเกี่ยวกับ solder gauge สำหรับการใช้งานเฉพาะหรือไม่?
คำตอบ:
เป็นคำถามที่ยอดเยี่ยมและเนื่องจากอาจมีการเขียนตำราเรียนเพื่อตอบคำถามจึงอาจไม่มีคำตอบเดียว ฉันต้องการที่จะให้คำตอบทั่วไปที่เหมาะกับมือสมัครเล่นและหวังว่าผู้คนที่มีความรู้มากขึ้นสามารถเข้ามาและผูกมัดเฉพาะ
Summary
Solder เป็นลวดโลหะที่มีจุดหลอมเหลว "ต่ำ" ซึ่งต่ำสำหรับจุดประสงค์ของเราหมายถึงต่ำพอที่จะหลอมละลายด้วยหัวแร้ง สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์นั้นมักจะมีส่วนผสมของดีบุกและตะกั่ว ดีบุกมีจุดหลอมเหลวต่ำกว่าตะกั่วดังนั้นดีบุกจึงหมายถึงจุดหลอมเหลวที่ต่ำกว่า บัดกรีตะกั่วที่ใช้กันมากที่สุดที่คุณจะพบได้ที่ร้านแกดเจ็ตคือ 60Sn / 40Pb (สำหรับดีบุก 60%, ตะกั่ว 40%) มีความแตกต่างเล็กน้อยอื่น ๆ ที่คุณน่าจะเห็นเช่น 63Sn / 37Pb แต่สำหรับงานอดิเรกทั่วไปฉันใช้ 60/40 มาหลายปีโดยไม่มีปัญหา
เนื้อหาวิทยาศาสตร์
ตอนนี้โลหะหลอมเหลวเป็นสัตว์หากินเพราะมันมีลักษณะคล้ายน้ำ: สิ่งที่น่าสนใจคือความตึงผิว โลหะหลอมเหลวจะลอยขึ้นหากไม่พบสิ่งที่จะ "ติด" นั่นเป็นเหตุผลที่มาสก์ประสานทำงานเพื่อป้องกันไม่ให้จัมเปอร์ขึ้นรูปและทำไมคุณถึงเห็นเทคนิคการบัดกรีบนพื้นผิว โดยทั่วไปแล้วโลหะชอบยึดติดกับโลหะ แต่ไม่ชอบยึดติดกับน้ำมันหรือโลหะออกซิไดซ์ เพียงแค่สัมผัสกับอากาศชิ้นส่วนและแผงวงจรของเราเริ่มออกซิไดซ์และเมื่อสัมผัสกับสิ่งสกปรก (เช่นน้ำมันจากผิวหนังของเรา) วิธีแก้ปัญหานี้คือการทำความสะอาดชิ้นส่วนและบอร์ดก่อน นั่นคือสิ่งที่แกนฟลักซ์เข้ามาประสาน แกนฟลักซ์ละลายที่อุณหภูมิต่ำกว่าบัดกรีและเคลือบพื้นที่ที่จะบัดกรี ฟลักซ์ทำความสะอาดพื้นผิวและถ้าพวกเขา '
แกนฟลักซ์
ฟลักซ์คอร์ฟลักซ์มีสองประเภทคือ: กรดและโรซิน กรดใช้สำหรับงานประปาและไม่ควรใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ (มีแนวโน้มที่จะกินส่วนประกอบหรือแผงวงจรของคุณ) คุณจำเป็นต้องจับตามองสิ่งนั้น แต่โดยทั่วไปถ้าอยู่ในหมวดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของร้านขายอุปกรณ์ก็ดีถ้าอยู่ในส่วนงานประปาของร้านจำหน่ายอุปกรณ์ปรับปรุงบ้าน / บ้านก็ไม่ดี โดยทั่วไปสำหรับการใช้งานอดิเรกตราบใดที่คุณรักษาความสะอาดของชิ้นส่วนไว้และไม่ปล่อยให้มันนั่งอยู่นานเกินไปแกนฟลักซ์ก็ไม่จำเป็น อย่างไรก็ตามหากคุณกำลังมองหาการประสานแล้วคุณควรจะรับบางสิ่งบางอย่างที่มีแกนขัดสน เหตุผลเดียวที่คุณจะไม่ใช้ฟลักซ์แกนประสานเป็นงานอดิเรกคือถ้าคุณรู้ว่าทำไมคุณไม่ต้องการฟลักซ์ในตอนแรก แต่อีกครั้ง
ไร้สารตะกั่ว
นั่นเป็นงานอดิเรกที่นักสะสมทุกคนต้องรู้ แต่มันก็ไม่เจ็บที่จะรู้เกี่ยวกับการบัดกรีไร้สารตะกั่วเพราะสิ่งต่าง ๆ กำลังจะเกิดขึ้น ตอนนี้สหภาพยุโรปต้องการอุปกรณ์อิเล็กทรอนิคส์ที่มีขายทั่วไปทั้งหมด (ยกเว้นอุตสาหกรรมสุขภาพและการบินและอวกาศเช่นที่ฉันจำได้) เพื่อใช้ส่วนประกอบที่ปราศจากสารตะกั่วซึ่งรวมถึงบัดกรี นี่คือการจับและในขณะที่คุณยังคงสามารถพบการประสานตามตะกั่วมันสามารถนำไปสู่ความสับสน จุดประสงค์ของการบัดกรีไร้สารตะกั่วนั้นเหมือนกัน: มันเป็นวิวัฒนาการของผลิตภัณฑ์ที่ต้องการให้เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น ปัญหาคือตะกั่ว (ซึ่งใช้เพื่อลดจุดหลอมเหลวของบัดกรี) เป็นพิษมากดังนั้นตอนนี้มีการใช้โลหะต่าง ๆ แทนซึ่งไม่มีประสิทธิภาพในการควบคุมจุดหลอมเหลว โดยทั่วไปคุณสามารถใช้บัดกรีไร้สารตะกั่วและตะกั่วบัดกรีแทนกันสำหรับการใช้งานอดิเรก แต่การบัดกรีแบบไร้สารตะกั่วนั้นใช้งานได้ยากขึ้นเล็กน้อยเพราะมันไม่ได้ไหลอย่างดีหรือที่อุณหภูมิต่ำกว่าสารตะกั่ว มันไม่มีอะไรที่จะหยุดคุณจากการประสบความสำเร็จในการบัดกรีบางสิ่งบางอย่างและโดยทั่วไปแล้วบัดกรีไร้สารตะกั่วและสารตะกั่วที่ใช้แทนกันนั้นค่อนข้างจะเป็นงานอดิเรกที่เปลี่ยนได้
บทแนะนำ
มีวิดีโอบัดกรีจำนวนมากบน YouTube เพียงเสียบ "บัดกรี" กับการค้นหาควรจะปรากฏขึ้นมากมาย นาซ่ามีวิดีโอการเรียนการสอนเก่า ๆ ที่ยอดเยี่ยมเพราะพวกเขาจัดการกับส่วนประกอบผ่านรูจำนวนมาก สิ่งเหล่านี้มีความเกี่ยวข้องเพราะพวกเขาหารือเกี่ยวกับเทคนิคและความสัมพันธ์ประเภทประสาน
โดยทั่วไปถ้าคุณได้รับที่ร้านขายอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์งานอดิเรกมันเหมาะสำหรับงานอดิเรก
ตะกั่วเทียบกับไร้สารตะกั่ว
ตะกั่วบัดกรี 60/40 ละลายที่ประมาณ 191 ° C (376 ° F) (และมักใช้งานที่ประมาณ 300 ° C (570 ° F)) และใช้เวลาประมาณ 1.5 วินาทีในการละลายและก่อตัวเป็นพันธะหรือที่เรียกว่า "เปียก" พันธบัตรที่ดีมีความเงางามและมีรูปร่างเหมือน "เต็นท์" ไม่ใช่ลูกบอล ด้วยการฝึกฝนเพียงเล็กน้อยคุณสามารถทำให้ดีขึ้นหรืออย่างน้อยก็มีความสามารถโดยใช้ตะกั่วบัดกรี
อย่างไรก็ตามตะกั่วเป็นโลหะหนักที่เป็นพิษดังนั้นการสัมผัสทางผิวหนังระยะยาวจึงไม่ดีสำหรับคุณ (และเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมหากกำจัดอย่างไม่เหมาะสม) ฉันชอบที่จะสวมถุงมือผ้าฝ้ายบาง ๆ ขณะบัดกรี (แต่ฉันก็ไม่ได้) โปรดทราบว่าตะกั่วไม่ได้ "ระเหย" ในระหว่างการบัดกรี ควันที่คุณเห็นคือฟลักซ์ แต่คุณไม่ควรหายใจฟลักซ์เหมือนกัน ฉันใช้พัดลมและฟิลเตอร์เมื่อบัดกรี นอกจากนี้ยังมีเทคนิค "หายใจเอาลมหายใจออก" เพื่อหลีกเลี่ยงควันซึ่งเป็นผลดีต่องานเล็ก ๆ
บัดกรีไร้สารตะกั่วละลายที่ 220 ถึง 300 ° C (430 ถึง 570 ° F) (ขึ้นอยู่กับสูตร) และใช้เวลาประมาณ 4 วินาทีในการทำให้เปียก พันธบัตรที่ดีไม่ได้เป็นประกายและยากต่อการตรวจหารอยต่อที่ไม่ดีอย่างน้อยในตอนแรก
คำตอบง่ายๆ: หากคุณวางแผนที่จะขายอุปกรณ์ที่คุณกำลังบัดกรีกับใครบางคนในสหภาพยุโรปให้ใช้การบัดกรีแบบใช้ตะกั่ว อุณหภูมิการบัดกรีที่ต่ำลงและเวลาในการทำให้เปียกที่เร็วขึ้นของการบัดกรีที่ใช้ตะกั่วทำให้มีโอกาสน้อยลงที่จะสร้างความเสียหายต่อความร้อนในบอร์ดและชิ้นส่วน (และถูกกว่า) ไฟฟ้าคุณสามารถใช้อย่างใดอย่างหนึ่ง คุณสามารถใช้ตะกั่วบัดกรีเพื่อทำบอร์ดที่ไม่มีสารตะกั่ว แน่นอนว่ามันจะไม่เป็นไปตามมาตรฐาน
เส้นผ่าศูนย์กลางของประสาน
บัดกรีที่บางมาก 0.020 "(0.51 มม.) dia หรือน้อยกว่าช่วยให้คุณสามารถควบคุมจำนวนบัดกรีที่คุณวางลงและละลายเร็วขึ้นเล็กน้อย แต่คุณต้อง" ป้อน "บัดกรีเข้าที่ข้อต่อด้านขวา ความเร็วและคลี่เท้าอีกข้างออกจากม้วนทุก ๆ ข้อต่อแก่ขึ้นบางครั้งฉันไม่ได้รับการประสานที่เพียงพอในการเชื่อมต่อที่มีการประสานบางเพราะฉันไม่ / ไม่สามารถป้อนได้เร็วพอเหมาะสำหรับการบัดกรีด้วยมือดี SMT ชิ้นส่วน
ตัวประสานที่หนาขนาด 0.050 นิ้ว (1.3 มม.) หรือมากกว่านั้นเหมาะสำหรับการทำข้อต่อใหญ่ ๆ เช่นลวดเกจที่หนักหรือตะกั่วบนตัวควบคุม TO-220 แต่มันง่ายที่จะใส่ประสานที่มากเกินไปและดูเหมือนว่าจะละลายช้าลง ตัวประสานทำหน้าที่เป็นตัวระบายความร้อน
โดยทั่วไปฉันชอบบัดกรีขนาดกลาง, 0.025 - 0.031 "(0.64 - 0.78 มม.) dia สำหรับงานส่วนใหญ่มันให้ความสมดุลในการควบคุมว่าฉันใส่ข้อต่อได้มากแค่ไหนโดยไม่ต้องยุ่งกับการให้อาหารผมบาง .
ฟลักซ์
ฟลักซ์อิเล็กทรอนิกส์สามารถขัดสน, สูตรน้ำหรือไม่ทำความสะอาด ทั้งหมดมีคุณภาพใกล้เคียงกับการขจัดออกซิเดชั่นของทองแดงเพื่อให้เกิดการประสานที่ดี
ฟลักซ์ขัดสนทำให้มีสิ่งตกค้างเหนียวเหนอะหนะน่าเกลียด การทำความสะอาดจะต้องใช้น้ำมากหรือตัวทำละลายทางเคมีที่น่ารังเกียจ คุณไม่ควรทิ้งไว้เพราะมีฤทธิ์กัดกร่อนเพียงเล็กน้อยและสามารถนำไฟฟ้าได้บ้าง นี่คือการลดลงของการใช้งานเนื่องจากผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของการทำความสะอาด
ฟลักซ์ที่มีส่วนผสมของน้ำ (อาคาเรซิน) น่าเกลียดน้อยกว่าไม่เหนียวเหนอะหนะ สิ่งที่ฉันใช้ทิ้งฟิล์มสีขาวไว้ข้างหลัง ฉันได้ยินมาว่าภาพยนตร์เรื่องนี้อาจทำให้เกิดปัญหากับความน่าเชื่อถือในระยะยาว บางคนทิ้งไว้ แต่การกำจัดต้องใช้น้ำปริมาณพอสมควร
ฟลักซ์ "ไม่ต้องทำความสะอาด" คือฟลักซ์เรซินที่เผาไหม้หรือเดือดโดยไม่เหลือสิ่งตกค้าง
"60/40 ตะกั่วบัดกรีละลายที่ 315C"
ขยะมูลฝอย 60/40 Sn / Pb บัดกรีมีช่วงสีซีดขาวไม่กี่องศาเซลเซียสและแข็งตัวที่ 183 องศาเซลเซียสประสาน eutectic เช่น 63/37 Sn / Pb ละลายและแข็งตัวที่ 183 องศาเซลเซียส
"อย่างไรก็ตามตะกั่วเป็นโลหะหนักที่เป็นพิษดังนั้นการสัมผัสทางผิวหนังระยะยาวจึงไม่ดีสำหรับคุณ"
อีกครั้งไม่เป็นความจริง สารตะกั่วไม่สามารถแพร่กระจายผ่านผิวหนังได้ มันสามารถถูกกลืนกินโดยการเปลี่ยนจากนิ้วมือเป็นอาหารหรือบุหรี่หรือผ่านการสูดดมถ้าเป็นละออง
"บัดกรีไร้สารตะกั่วละลายที่ 340 ถึง 370C"
โลหะผสมเช่น 96.5Sn / 3.0Ag / 0.5Cu เป็นของเหลวที่ 217 องศาเซลเซียส
"อิเล็กทรอนิคส์ฟลักซ์อาจเป็นแบบขัดสน, แบบน้ำ, หรือไม่ทำความสะอาดทั้งหมดล้วนมีคุณภาพเท่ากันกับการขจัดออกซิไดซ์ของทองแดงเพื่อให้เกิดการบัดกรีที่ดี"
ไม่ถูกต้อง. ฟลักซ์ที่แตกต่างกันมีระดับของกิจกรรมที่แตกต่างกันและจะช่วยให้เปียกและเชื่อมต่อกันในระดับที่แตกต่างกัน
ฟลักซ์ "ไม่ต้องทำความสะอาด" คือฟลักซ์เรซินที่เผาไหม้หรือเดือดทำให้ไม่เหลือสิ่งตกค้าง "
เหล่านี้เป็นฟลักซ์สังเคราะห์ทั่วไปที่ไม่ "เผาทิ้ง" แต่ยังคงอยู่หลังจากข้อต่อแข็งตัวและเฉื่อยจึงไม่เสี่ยงต่อวงจรในระยะยาวจากการกระทำของอุ้มน้ำหรือการปนเปื้อนของไอออนิก
เป็นหัวข้อที่ยุ่งยากในการรับข้อมูลที่ดี แต่การบัดกรีไร้สารตะกั่วควรจะเลวร้ายยิ่งสำหรับคุณโดยรวม
การเปลี่ยนไปใช้การบัดกรีไร้สารตะกั่วนั้นช่วยลดความเครียดในสิ่งแวดล้อม แต่สำหรับผู้ปฏิบัติงานกระบวนการบัดกรีด้วยมือนั้นมีอันตรายมากขึ้น ตะกั่วในการบัดกรีหายไป แต่เพื่อให้ลวดบัดกรีไหลอย่างเหมาะสมต้องใช้ฟลักซ์มากขึ้น
อุณหภูมิที่ใช้ในการสร้างรอยประสานที่ดีโดยใช้การบัดกรีแบบไร้สารตะกั่วนั้นสูงขึ้นทำให้เกิดปฏิกิริยาที่รุนแรงกว่าในฟลักซ์และการสร้างควันบัดกรีที่มีจำนวนอนุภาคมากขึ้น การบัดกรีแบบไร้สารตะกั่วจะทำให้เกิดอนุภาคมากขึ้นถึง 250% ระหว่าง 0.5 ถึง 1.0 ไมครอนซึ่งเป็นขนาดที่อันตรายที่สุดในการสูดดม นอกจากอนุภาคแล้วควันบัดกรียังมีไอโซไซยาเนตอัลดีไฮด์และสารที่ไม่แข็งแรงอื่น ๆ
http://www.wellerzerosmog.com/health_risk/
การวิจัยเมื่อเร็ว ๆ นี้ชี้ให้เห็นว่าควันและไอระเหยที่เกิดขึ้นจากผู้ที่ไม่มีสารตะกั่วอาจเป็นอันตรายต่อคนงานและสิ่งแวดล้อมมากกว่าผู้ที่ปล่อยสารตะกั่วซึ่งมีสารตะกั่วและเป็นควันที่มีความเสี่ยงมากที่สุด บัดกรีไร้สารตะกั่วเหล่านี้จำนวนมากใช้ขัดสนเป็นสารช่วยการไหล ดีบุกบัดกรีตะกั่วละลายที่ประมาณ 180 ° C ในขณะที่ตะกั่วบัดกรีละลายที่อุณหภูมิสูงกว่า 30-40 ° C ความกลัวก็คืออุณหภูมิที่สูงขึ้นที่จำเป็นสำหรับการบัดกรีไร้สารตะกั่วจะเพิ่มปริมาณควันที่เกิดขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ในฐานะที่เป็นประสานฟูมเป็นหนึ่งในแปดสาเหตุของโรคหอบหืดอาชีวอนามัยและความปลอดภัยของผู้บริหารของอังกฤษมีความกังวลอย่างมากเกี่ยวกับคนงานหายใจในควันจากทหารที่มีฟลักซ์ที่ใช้ขัดสนที่เรียกว่า 'colophony ฟูม'
http://dataweek.co.za/article.aspx?pklArticleId=3959
แต่วิกิพีเดียอ้างว่า
การใช้ผู้ขายและส่วนประกอบไร้สารตะกั่วทำให้เกิดประโยชน์ต่อสุขภาพทันทีแก่ผู้ปฏิบัติงานในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ในการดำเนินงานต้นแบบและการผลิต การสัมผัสกับสารบัดกรีไม่เป็นอันตรายต่อสุขภาพเหมือนเดิมอีกต่อไป
คุณต้องกังวลกับหนวดเคราด้วยเช่นกัน