لحیم کاری همیشه به خوبی به قطعات متصل نمی شود، در نتیجه اتصال لحیم کاری بد، پین های پل شده یا اصلاً اتصالی وجود ندارد. برای غلبه بر این مشکلات از یک عامل شار و دمای مناسب استفاده کنید.
Flux چیست؟
هنگامی که لحیم کاری ذوب می شود و اتصالی بین دو سطح فلزی ایجاد می کند، با واکنش شیمیایی با سایر سطوح فلزی، یک پیوند متالورژیکی ایجاد می کند. یک پیوند خوب به دو چیز نیاز دارد:
- لحیم کاری که از نظر متالورژی با فلزات در حال پیوند سازگار است.
- سطوح فلزی خوب و عاری از اکسیدها، گرد و غبار و کثیفی که از اتصال خوب جلوگیری می کند.
کثیفی و گرد و غبار را با تمیز کردن سطوح یا جلوگیری از آنها با تکنیک های نگهداری خوب پاک کنید. از سوی دیگر، اکسیدها به رویکرد دیگری نیاز دارند.
اکسیدها و شار
اکسیدها تقریباً در تمام فلزات هنگامی که اکسیژن موجود در هوا با فلز واکنش می دهد تشکیل می شود. در آهن، اکسیداسیون معمولا زنگ نامیده می شود. با این حال، اکسیداسیون بر قلع، آلومینیوم، مس، نقره و تقریباً هر فلز مورد استفاده در الکترونیک تأثیر می گذارد. اکسیدها لحیم کاری را دشوارتر یا غیرممکن می کنند و از پیوند متالورژیکی با لحیم جلوگیری می کنند. اکسیداسیون همیشه اتفاق می افتد. با این حال، در دماهای بالاتر سریعتر اتفاق می‌افتد، زیرا هنگامی که شار لحیم کاری سطوح فلزی را تمیز می‌کند و با لایه اکسید واکنش می‌دهد و سطحی را برای اتصال خوب لحیم کاری آماده می‌کند.
شاردر هنگام لحیم کاری روی سطح فلز باقی می ماند که از تشکیل اکسیدهای اضافی به دلیل گرمای زیاد فرآیند لحیم کاری جلوگیری می کند. مانند لحیم کاری، انواع مختلفی از شار وجود دارد که هر کدام دارای کاربردهای کلیدی و محدودیت‌هایی هستند.
انواع شار
برای بسیاری از کاربردها، شار موجود در هسته سیم لحیم کاری کافی است. با این حال، شار اضافی در برخی از حالات مفید است، مانند لحیم کاری روی سطح و لحیم کاری. در همه موارد، بهترین شار برای استفاده، شار کم اسیدی (کمترین تهاجمی) است که روی اکسید روی اجزای سازنده کار می کند و منجر به یک اتصال لحیم کاری خوب می شود.
Rosin Flux
برخی از قدیمی ترین انواع شار بر پایه شیره کاج تصفیه شده و خالص شده به نام رزین هستند. شار روزین هنوز هم امروزه استفاده می شود، اما شار روزین مدرن شارهای مختلف را برای بهینه سازی عملکرد خود ترکیب می کند.
در حالت ایده آل، شار به راحتی در زمان گرم جریان می یابد، اکسیدها را به سرعت حذف می کند و به حذف ذرات خارجی از سطح فلز در حال لحیم کاری کمک می کند. شار روزین وقتی مایع است اسید است. وقتی سرد شد جامد و بی اثر می شود. از آنجایی که شار رزین در حالت جامد بی اثر است، می توان آن را بدون آسیب رساندن به مدار روی برد مدار چاپی رها کرد، مگر اینکه مدار به حدی گرم شود که ممکن است رزین مایع شود و اتصال را از بین ببرد.
این سیاست خوبی است که بقایای شار رزین را از PCB حذف کنید. همچنین، اگر قصد دارید یک پوشش منسجم اعمال کنید یا اگر لوازم آرایشی PCB مهم است، باقیمانده فلاکس باید با الکل پاک شود.
شار اسید آلی
یکی از رایج‌ترین شارها، شار اسید آلی محلول در آب است. اسیدهای ضعیف معمولی در شار اسید آلی از جمله اسیدهای سیتریک، لاکتیک و استئاریک استفاده می شوند. اسیدهای آلی ضعیف با حلال هایی مانند ایزوپروپیل الکل و آب ترکیب می شوند.
شارهای اسید آلی قوی تر از شارهای رزین هستند و اکسیدها را سریعتر پاک می کنند. علاوه بر این، ماهیت محلول در آب شار اسید آلی به PCB اجازه می دهد تا به راحتی با آب معمولی تمیز شود و فقط اجزایی را که نباید خیس شوند، محافظت می کند. از آنجا که باقیمانده OA رسانای الکتریکی است و بر عملکرد و عملکرد یک مدار تأثیر می گذارد، پس از اتمام لحیم کاری، باقیمانده شار را بردارید.
شار اسید غیر آلی
شار اسید معدنی با فلزات قوی تری مانند مس، برنج و فولاد ضد زنگ بهتر عمل می کند.این ترکیبی از اسیدهای قوی تر مانند اسید هیدروکلریک، کلرید روی و کلرید آمونیوم است. شار اسید غیر آلی پس از استفاده نیاز به تمیز کردن کامل دارد تا بقایای خورنده از سطوح حذف شود که در صورت رها شدن محل اتصال لحیم کاری ضعیف یا از بین می رود.
شار اسید معدنی نباید برای کارهای مونتاژ الکترونیکی یا کارهای الکتریکی استفاده شود.
دود لحیم کاری
دود و دودهای آزاد شده هنگام لحیم کاری شامل چندین ترکیب شیمیایی از اسیدها و واکنش آنها با لایه های اکسید است. ترکیبات دیگری مانند فرمالدئید، تولوئن، الکل ها و بخارات اسیدی اغلب در بخارات لحیم کاری وجود دارند. این بخارات می تواند منجر به آسم و افزایش حساسیت به بخارات لحیم کاری شود. از تهویه کافی اطمینان حاصل کنید و در صورت لزوم از ماسک تنفسی استفاده کنید.
خطرات سرطان و سرب ناشی از دود لحیم کاری کم است زیرا نقطه جوش لحیم کاری چندین برابر گرمتر از دمای جوش شار و دمای ذوب لحیم است.بزرگترین خطر سرب، رسیدگی به لحیم کاری است. هنگام استفاده از لحیم کاری باید مراقب شستن دست ها و پرهیز از خوردن، آشامیدن و سیگار کشیدن در مناطق دارای لحیم کاری باشد تا از ورود ذرات لحیم به بدن جلوگیری شود.
