Během procesu pájení občas nastanou situace, kdy je potřeba nízká teplota pájky. Stává se to při výrobě mikroobvodů nebo v případech, kdy existuje riziko přehřátí mikroelektronických prvků, ale není vyžadována vysoká pevnost. Pro tyto účely je nejvhodnější růžová slitina.
Na první pohled
Slitina Roze obsahuje:
- bismut 50 %;
- lead 25%;
- tin 25 %.
Tolerance pro proporce součástí je ±0,5 %. Fyzikálními parametry se tato pájka blíží Woodově slitině, má však méně toxické vlastnosti díky absenci kadmia ve složení, proto je vhodnější pro domácí použití. Nevyžaduje žádné vybavení s digestoří na pracovišti.
Bod tání slitiny Rose je +94 °C. Vytvrzuje již při +93 °C. Takový teplotní režim se úspěšně používá pro pocínování desek s Rose slitinou. Doma lze tento proces provádět ve vroucí vodě. Ale je třeba si uvědomit, že tato slitina je citlivá na přehřátí, navíc todostatečně křehké.
Slitina růží, co to je a proč se tomu tak říká? Pájka je pojmenována po slavném německém chemikovi Valentinu Roseovi starším a je to malá, stříbrně zbarvená granule nebo tyčinka.
Jaké materiály se používají k pájení?
Pájení s podobným složením usnadňuje spojení teplotně kritických kontaktů rádiových součástek a prvků v mikroelektronice díky nízké teplotě tavení. V průmyslu se používá jako pájka značky POSM-50. Tento materiál úspěšně pájel měď, její slitiny s hliníkem, nikl, mosaz, postříbřené povrchy keramických prvků, drahé kovy.
Technologie pocínování vařící vodou
Vzhledem k jedinečným teplotním charakteristikám v domácnosti byla vyvinuta následující technologie pocínování desek plošných spojů pomocí slitiny Rose. Co to je a jak to funguje?
Nejprve musíte vyčistit leptaný měděný povrch PCB.
Poté zahřejte malou sm altovanou kovovou nádobu naplněnou vodou (misku nebo pánev) k bodu varu. Vhodná je i velká plechovka. Vhoďte malé množství kyseliny citronové do vroucí vody.
Poté jemně spusťte desku plošných spojů na dno nádoby tak, aby cínový povrch byl nahoře. Potřebný počet granulí slitiny Rosé za ní zaostává. Poté se ve vroucí vodě rozdělí roztavené granulerovnoměrně dřevěnou tyčinkou nebo gumovou stěrkou na měděný povrch desky. V tomto případě probíhá proces cínování.
Přebytečná pájka se odstraní tampónem nebo špachtlí. Poté se pocínovaná deska vyjme z nádoby a nechá se vychladnout. Výsledkem je světlý, téměř zrcadlově podobný pocínovaný povrch, který je stejně dobrý jako průmyslový standard.
Aby následné pájení slitinou Rose mělo dostatečnou pevnost a nebylo křehké, je nutné dosáhnout minimální tloušťky cínovací vrstvy. Poté je nutné povrch desky důkladně opláchnout vodou, aby se odstranily zbytky kyselin. Pro další snížení oxidace je žádoucí jej pokrýt vrstvou lihového roztoku kalafuny. Zabrání přístupu kyslíku ke kovovému povrchu a bude působit jako tavidlo během procesu pájení, což zajistí dokonalou kvalitu spojení.
Technika pro práci s glycerinem
Existuje způsob pocínování v glycerinu s růžovou slitinou. Co to je a jak proces organizovat? Pro pocínování je žádoucí použít sm altovanou kovovou nádobu, například misku. Je do poloviny naplněný glycerinem z nejbližší lékárny a zahřátý na teplotu cca 200°C. Do kapaliny přidejte několik kapek pájecí kyseliny. Dále je deska spuštěna do zahřátého glycerinu s odizolovanou měděnou vrstvou nahoru. Shora se vrhají pelety Rosé slitiny. Poté pomocí gumové stěrky roztavte kovové kuličkyotřel o měděný povrch desky. Poté se obrobek opatrně vyjme pinzetou a důkladně se umyje tekoucí vodou z kyseliny a glycerinu. Lesklý pocínovaný povrch je pokryt vrstvou lihového roztoku kalafuny. Poté je deska připravena k použití.
Zjednodušená technologie pocínování
Radioamatér může pocínovat desku s plošnými spoji tím nejjednodušším způsobem, aniž by se chtěl potýkat s kovovými nádobami, vařícími se kyselinami a kyselinami. Cínování je v tomto případě rovněž provedeno slitinou Rose. Co to je a jak se to provádí? Měděná fólie plošného spoje se očistí smirkovým papírem a natře se lihovým roztokem kalafuny, tzv. tekutým tavidlem. Poté je nutné nanést požadované množství granulí Rosé slitiny na měděné dráhy desky a pomocí nízkopříkonové páječky provést proces pocínování přes načechraný oplet koaxiálního kabelu. Poté smyjte zbytky použitého tavidla lihem a překryjte lihovým roztokem kalafuny jako druh ochranného laku.
Výhody a nevýhody technologií pocínování
Každá z těchto metod má své pro a proti. Pocínování ve vroucí vodě je vhodné kvůli nízké provozní teplotě (do +100 °C). Poskytuje vysoce kvalitní pocínovaný povrch, nepoškozuje tenké stopy desek a leptané nápisy.
Při práci v glycerinu zahřátém na 200 °C se dosáhne podobné kvality povlaku. Zároveň však hrozí nebezpečí popálení olejovou zahřátou kapalinou. Ke zlepšení zdraví radioamatéra nepřispívají ani páry glycerinu. Až naNavíc je třeba připomenout, že při přehřátí dehydratovaného glycerinu se objevuje akrolein, který patří do 1. třídy škodlivých účinků a má silné karcinogenní vlastnosti.
Pocínování páječkou je jednodušší a rychlejší, ale hrozí přehřátí s odlupováním fóliových drah a vyleptaných nápisů na desce plošných spojů.
Výroba růžové slitiny DIY
Ne vždy je možné zakoupit potřebné materiály. V tomto případě byste se měli pokusit je vyrobit sami. Pro získání slitiny je nutné nejprve zakoupit vizmut. Místo čistého cínu budete muset použít cín-olověnou pájku, protože čistý kov nelze vždy získat. Normální pájka je asi 40 % olova a 60 % cínu. Je nutné vzít kousek pájky a kousek bismutu přesně stejného objemu. Všechny složky smícháme v kelímku a roztavíme s přídavkem kalafunové pasty. Poté jemně nalijte roztavenou pájku do nádoby s vodou tenkým proudem. Na jejím dně se vytvoří granule růžové slitiny. Tato metoda samozřejmě není úplně přesná, takže procentuální shoda kovů nebude úplně na úrovni, stejně jako bod tání. Pro přesnější slitinu bude Rose potřebovat chemicky čistý cín, olovo a vizmut.
Bezpečnost a preventivní opatření
I když slitina růže neobsahuje kadmium, její složky (olovo a vizmut) mohou způsobit alergickou reakci nebo intoxikaci. Proto je lepší slitinu uchovávat v těsně uzavřeném obalu. Doba použitelnosti kompozice je asi 3 roky. Při pájení a cínováníje třeba dodržovat bezpečnostní opatření. Pracujte ve větraném prostoru. Vyvarujte se vdechování výparů olova, cínu a vizmutu. Škodlivé jsou také výpary kalafuny a glycerinu. Při práci s vyhřívaným kelímkem jsou vyžadovány ochranné pomůcky v podobě silných rukavic a brýlí.
