Spajkalne komponente so bistveni element elektronike. Spajka ni vedno dobro povezana s komponentami, ki lahko privedejo do slabega spajkanja, premoščenih zatičev ali sploh nobenega sklepa. Rešitev spajkanja spajkanja je uporaba fluksa in pravilne temperature.
Kaj je Flux?
Ko se spajka topi in tvori spoj med dvema kovinskima površinama, dejansko tvori metalurško vez, kemično reagira z drugimi kovinskimi površinami. Dobra vezava zahteva dve stvari: spajka, ki je metalurško združljiva s kovinami, ki so vezane in dobre kovinske površine, brez oksidov, prahu in gume, ki preprečujejo dobro vezavo. Grime in prah se lahko enostavno odstranijo s čiščenjem ali preprečevanjem z dobrimi tehnikami shranjevanja. Oksidi pa po drugi strani potrebujejo drugačen pristop.
Oksidi nastajajo pri skoraj vseh kovinah, ko kisik reagira s kovino. Na železu se oksidacija pogosto imenuje rja, vendar se zgodi, da gre za kositer, aluminij, baker, srebro in skoraj vsako kovino, ki se uporablja v elektroniki. Oksidi otežujejo ali celo nemogoče spajkanje, kar preprečuje metalurško povezavo s spajkanjem. Oksidacija se zgodi ves čas, a se pri visokih temperaturah veliko hitreje, kot pri spajkanju Fluxa, ki očisti kovinske površine in reagira z oksidnim slojem, pri čemer ostane površina pripravljena za dobro spajkalno vez. Flux ostane na površini kovine, medtem ko spajkanje preprečuje nastanek dodatnih oksidov zaradi visoke toplote spajkanja. Tako kot pri spajkah obstaja več tipov spajk, vsak s ključnimi uporabami in nekaterimi omejitvami.
Vrste fluksa
Za več aplikacij je tok, vključen v jedro spajkalne žice, zadosten. Vendar pa obstaja več aplikacij, pri katerih je dodatni tok izjemno koristen, na primer pri spajkanju na površino in raztapljanju. V vseh primerih je najboljši fluks za uporabo najmanj kisel (najmanj agresiven) tok, ki bo deloval na oksidu na komponentah in tako dobil dobro spajkalno vez.
Rosin Flux
Nekatere najstarejše vrste fluksa temeljijo na borovem soku (prečiščeno in prečiščeno), imenovano rosin. Danes se še vedno uporablja rosinski tok, običajno pa je mešanica tokov, ki optimizirajo tok, njegovo učinkovitost in značilnosti. V idealnem primeru se bo tok zlahka pretokal, še posebej v vročem stanju, hitro odstrani okside in pomaga odstraniti tuje delce s površine spajkane kovine. Rosin flux je kiselina v tekočem stanju, ko pa se ohladi, postane trdna in inertna. Ker je rosinski tok inerten, ko je trdno, ga lahko pustimo na PCB, ne da bi pri tem škodovali krogu, če se tokokrog ne bo segreval do točke, ko lahko kolofon postane tekoč in se pri povezavi začne jesti. Iz tega razloga je vedno dobra politika odstranjevanja fluorescenčnega fluida iz PCB-ja. Tudi, če bo uporabljena konformna prevleka ali kozmetika PCB, je treba odstraniti fluksni ostanek. Vosek iz rozin se lahko odstrani z alkoholom.
Flux organske kisline
Ena izmed bolj pogostih fuxes je vodotopna organska kislina (OA) flux. Pogoste šibke kisline se uporabljajo v toku organske kisline, kot so citronska, mlečna in stearinska kislina. Šibke organske kisline se kombinirajo s topili, kot je izopropil alkohol in voda. Pretoki organske kisline so močnejši, da kolofonije kolobarjev in čiščenje oksidov veliko hitreje. Poleg tega vodotopna narava fluksa organske kisline omogoča enostavno čiščenje PCB z običajno vodo (zaščitite samo komponente, ki se ne smejo mokre!). Potrebno je čiščenje pretoka organske kisline, ker je ostanek električno prevoden in bo močno vplival na delovanje in delovanje vezja, če ne povzroči poškodb, če tok deluje, preden se ostanki fluksa očistijo.
Anorganski kisli tok
Močnejša možnost, da je organski tok anorganski tok, ki je običajno mešanica močnejših kislin, kot so kloridna kislina, cinkov klorid in amonijev klorid. Pretok anorganske kisline je usmerjen bolj proti močnejšim kovinam, kot so baker, medenina in nerjavno jeklo. Po poteku anorganske kisline je po uporabi potrebno popolno čiščenje, da odstranite vse korozivne ostanke s površin, ki bodo oslabile ali uničile spajkalni spoj, če bi ga pustili na mestu. Pretok anorganske kisline ne smemo uporabljati za elektronsko montažo ali električno delo.
Spajkalne pline
Dima in dimov, ki se sproščajo med spajkanjem, ni v redu za inhaliranje. Vključuje več kemičnih spojin iz kislin in njihovo reakcijo z oksidnimi plasti. Pogosto so spojine, kot so formaldehid, toluen, alkoholi in kisli hlapi, prisotne v dimnih plinih. Ti hlapi lahko privedejo do astme in povečujejo neobčutljivost pri spajkanju dimnih plinov. Nevarnost raka in svinca pri spajkanju je zelo nizka, ker je vrelišče za spajko večkrat vroče od temperature vrelišča fluksa in temperature taljenja spajke. Največje vodilno tveganje je ravnanje s samim spajkanjem. Pri uporabi spajkalnika je potrebno paziti, da se pere na roke in se izognete jedenju, pitju in kajenju v območjih s spajkanjem, da preprečite, da bi prišlo spajkanje v telo.