6 ทักษะการเลือกหัวแร้งไฟฟ้า
1 การจำแนกประเภทของหัวแร้งไฟฟ้า
หัวแร้งไฟฟ้าสามารถแบ่งออกเป็นประเภทการเหนี่ยวนำและประเภทความร้อนโดยตรง เนื่องจากหัวแร้งบัดกรีชนิดเหนี่ยวนำมีประจุไฟฟ้าเหนี่ยวนำ จึงไม่เหมาะสำหรับการบัดกรีชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่ไวต่อประจุไฟฟ้าเหนี่ยวนำ มีประเภทความร้อนภายนอกอยู่สองประเภท ประเภทความร้อนภายในมีขนาดเล็ก เพิ่มอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว ประสิทธิภาพความร้อนสูง และใช้งานง่าย ปรากฏการณ์ลวดหัก อายุการใช้งานขององค์ประกอบความร้อนมีตั้งแต่ไม่กี่ชั่วโมง มากกว่าสิบชั่วโมง ไปจนถึงหลายสิบชั่วโมง จำเป็นต้องเปลี่ยนองค์ประกอบความร้อนบ่อยครั้ง และการปรับอุณหภูมิไม่ใช่เรื่องง่าย ดังนั้นจึงไม่เหมาะสำหรับการฝึกภาคปฏิบัติของนักเรียน ช้า ประสิทธิภาพเชิงความร้อนต่ำ แต่องค์ประกอบความร้อนไม่เสียหายง่ายและปรับอุณหภูมิได้ง่าย หัวแร้งไฟฟ้าชนิดทำความร้อนภายนอกแบ่งออกเป็นชนิดธรรมดาและชนิดอุณหภูมิคงที่ การบัดกรีด้วยมือในสายการประกอบ หัวแร้งไฟฟ้าทำความร้อนภายนอกธรรมดามีวิธีปรับอุณหภูมิอย่างง่าย ประหยัดและทนทาน และเหมาะสำหรับการฝึกอบรมทางอิเล็กทรอนิกส์ของนักเรียน
2 เลือกกำลังไฟของหัวแร้งตามวัตถุเชื่อม
กำลังไฟของหัวแร้งไฟฟ้าที่ให้ความร้อนภายนอกมีข้อกำหนดต่างๆ เช่น 20, 25, 30, 45, 50, 60, 75, ..., 500 W เป็นต้น ยิ่งกำลังไฟมาก เส้นผ่านศูนย์กลางของปลายหัวแร้งก็จะยิ่งมากขึ้น และยิ่งความร้อนที่เกิดขึ้นต่อหน่วยเวลามากขึ้น อุณหภูมิของปลายหัวแร้งก็จะยิ่งเสถียรและสูงขึ้นเท่านั้น
เมื่อบัดกรี คุณสามารถเลือกหัวแร้งที่มีกำลังวัตต์ที่สอดคล้องกันตามขนาดของรอยเชื่อมและรอยประสาน ยิ่งรอยเชื่อมและรอยประสานมีขนาดใหญ่เท่าใด พลังของหัวแร้งก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น วัตถุเชื่อมของการฝึกอบรมอิเล็กทรอนิกส์ของนักเรียนส่วนใหญ่อยู่บนกระดานพิมพ์ สำหรับการบัดกรีชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ หนังสือเรียนทั่วไปแนะนำให้ใช้หัวแร้งไฟฟ้า 25 หรือ 30 W แต่ในระหว่างการฝึกอบรมพบว่าเมื่ออุณหภูมิแวดล้อมต่ำในฤดูหนาว หัวแร้งไฟฟ้าที่มีกำลังไฟต่ำกว่า 30 W ไม่สามารถใช้บัดกรีแบบปกติได้ เนื่องจากความร้อนไม่เพียงพอ พิจารณาว่าการฝึกอบรมอิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่เป็นการฝึกเชื่อมบนกระดานพิมพ์ธรรมดา สำหรับการเชื่อมต่อชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ทั่วไปขนาดเล็กที่มีข้อต่อบัดกรีขนาดใหญ่ เราใช้หัวแร้งบัดกรีแบบให้ความร้อนภายนอกขนาด 45 W หรือ 50 W เป็นเวลาหลายปีโดยให้ผลลัพธ์ที่ดี
เมื่อบัดกรีทรานซิสเตอร์และอุปกรณ์วงจรรวม เมื่ออุณหภูมิภายในของหัวแร้งสูงเกิน 200 องศาเป็นเวลานาน[2] ประสิทธิภาพของหัวแร้งอาจลดลงหรือถึงขั้นเสียหายได้ เมื่อใช้หัวแร้งขนาดเล็กหรือกำลังสูงมากเกินไป เวลาในการเชื่อมจะนานขึ้น ซึ่งอาจทำให้อุณหภูมิสูงเกินไปและทำให้ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์เสียหายได้ง่าย
3 เลือกรูปร่างของปลายหัวแร้งตามขนาดและรูปร่างของหัวแร้ง
หัวแร้งบัดกรีที่มีรูปร่างต่างกันเหมาะสำหรับการเชื่อมข้อต่อบัดกรีที่มีรูปร่างและขนาดต่างกัน ในการใช้งานจริง คุณสามารถเลือกปลายหัวแร้งตามนิสัยและประสบการณ์ส่วนตัวของคุณ หรือคุณสามารถกำหนดค่าปลายหัวแร้งหลายแบบที่มีรูปร่างแตกต่างกัน และเลือกปลายหัวแร้งที่แตกต่างกันตามวัตถุเชื่อม ปลายหัวแร้งที่มีรูปร่าง หากจำเป็น คุณสามารถใช้ตะไบเพื่อแก้ไขรูปร่างของปลายหัวแร้งเมื่อใดก็ได้ โดยทั่วไปแล้ว พื้นผิวเอียงแบบกลมและพื้นผิวแบบเอียงแบบผสมจะถูกนำมาใช้มากกว่า
4 การชุบดีบุกของปลายหัวแร้ง
ปลายหัวแร้งโดยทั่วไปทำจากทองแดงสีแดง และหน้าที่ของมันคือเก็บความร้อน ให้ความร้อนแก่รอยเชื่อม และละลายเนื้อบัดกรี สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทคือประเภทธรรมดาและประเภทอายุการใช้งานยาวนาน สารประสานเหลวห่อหุ้มพื้นผิวการทำงานของปลายด้านหน้าของปลายหัวแร้ง และอะตอมของทองแดงจะกระจายเข้าสู่สารประสานต่อไป และยิ่งอุณหภูมิสูงขึ้น การแพร่กระจายก็จะเร็วขึ้นเท่านั้น นอกจากนี้การกัดกร่อนของฟลักซ์และการสึกหรอทางกลด้วยการเชื่อมจะทำให้เกิดหลุมบนพื้นผิวการทำงานของปลายหัวแร้ง นอกจากนี้ในระหว่างการเชื่อมของเหลวบัดกรีที่จุ่มลงในส่วนหน้าของปลายหัวแร้งจะเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชั่นและหลุดออกจากพื้นผิวการทำงานที่อุณหภูมิสูงซึ่งจะทำให้พื้นผิวของพื้นผิวการทำงานออกซิไดซ์และไม่เอื้ออำนวย เพื่อการถ่ายเทความร้อน ในกรณีที่รุนแรง ปลายหัวแร้งจะ "ไหม้จนตาย" ดีบุกไม่ติด ไม่ถ่ายเทความร้อน ดีบุกไม่ละลาย เมื่อปลายหัวแร้งมีรูหรือออกซิเดชั่นเล็กน้อย สามารถทำความสะอาดและตัดแต่งด้วยกระดาษทรายละเอียด ควรทำกระป๋องก่อนใช้งาน วิธีการคือ: ใส่ขัดสนในปริมาณที่เหมาะสมและบัดกรีบนกระดานไม้ เมื่ออุณหภูมิของปลายสูงขึ้นพอที่จะละลายโลหะบัดกรี ให้ถูปลายของหัวแร้งซ้ำๆ ในโลหะบัดกรีและขัดสนที่หลอมละลายจนกระทั่งพื้นผิวของชิ้นงานสำเร็จถูกเคลือบด้วยชั้นของโลหะบัดกรี
ปลายหัวแร้งที่มีอายุการใช้งานยาวนานคือการเคลือบชั้นของเหล็กบริสุทธิ์ที่ไม่ง่ายต่อการฟุ้งกระจายด้วยดีบุก ทนต่อการสึกหรอและทนต่อการกัดกร่อนบนพื้นผิวด้านนอกของปลายหัวแร้งธรรมดา จากนั้นจึงวางอีกชั้นบนหัวแร้ง ชั้นบนพื้นผิวการทำงานด้านหน้าเพื่อให้มีผลเปียกที่ดีด้วยดีบุกนิกเกิล ปลายหัวแร้งที่มีอายุการใช้งานยาวนานไม่สึกหรอง่าย และไม่จำเป็นต้องตัดแต่ง มีอายุการใช้งานประมาณ 20 เท่าของปลายหัวแร้งธรรมดา[3] ปลายหัวแร้งที่มีอายุการใช้งานยาวนานจะถูกออกซิไดซ์หรือ "เผา" ที่อุณหภูมิสูงเช่นกัน เมื่อ "ถูกเผาไหม้จนตาย" ให้ใช้หินลับยางเพื่อเช็ดชั้นออกไซด์ออกเท่านั้น และใช้ฟลักซ์ที่มีฤทธิ์สูงเพื่อชุบดีบุกที่ปลายหัวแร้ง คุณไม่สามารถใช้กระดาษทรายและตะไบเพื่อซ่อมแซมปลายหัวแร้งที่มีอายุการใช้งานยาวนานได้ เมื่อชั้นเหล็ก-นิกเกิลบนพื้นผิวการทำงานด้านหน้าเสียหาย มันจะกลายเป็นหัวแร้งธรรมดา หัวออก
เคล็ดลับหัวแร้งธรรมดามักใช้ในการสอนการฝึกอบรมทางอิเล็กทรอนิกส์ ในระหว่างการบำรุงรักษาและซ่อมแซมปลายหัวแร้งอย่างต่อเนื่อง นักเรียนจะได้รับการฝึกอบรมเพื่อฝึกฝนทักษะพื้นฐานของการเชื่อมอิเล็กทรอนิกส์ เมื่อทำงานเชื่อมอิเล็กทรอนิกส์เป็นเวลานาน การเลือกปลายหัวแร้งที่มีอายุการใช้งานยาวนานสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานได้อย่างมาก
5 การปรับอุณหภูมิของหัวแร้งธรรมดา
ภายใต้เงื่อนไขของแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟปกติ อุณหภูมิของหัวแร้งธรรมดาจะถูกกำหนดโดยปัจจัยต่อไปนี้เป็นหลัก: กำลังของหัวแร้ง ตำแหน่งสัมพัทธ์ของปลายหัวแร้งและองค์ประกอบความร้อน และอุณหภูมิโดยรอบ ยิ่งกำลังไฟสูง อุณหภูมิที่ปลายหัวแร้งจะสูงขึ้นเท่านั้น ยิ่งบรรจุภัณฑ์ยาวเท่าไรก็ยิ่งสั้นลงจากตัวหัวแร้งและอุณหภูมิก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น ยิ่งอุณหภูมิแวดล้อมสูงขึ้น การกระจายความร้อนของปลายหัวแร้งก็จะยิ่งช้าลง และอุณหภูมิของหัวแร้งก็จะยิ่งสูงขึ้น เมื่อทำการบัดกรี คุณสามารถปรับความยาวของปลายหัวแร้งบัดกรีที่ยื่นออกมาจากตัวหัวแร้งให้สอดคล้องกับจุดหลอมเหลวของโลหะบัดกรีที่ใช้ ปรับอุณหภูมิปลายหัวแร้ง ในทางทฤษฎี เชื่อกันว่าผลการบัดกรีจะดีกว่าเมื่อบัดกรีประสานได้รับความร้อนสูงกว่าจุดหลอมเหลวของประสาน 50 องศา [2] อุณหภูมิลดลง ตามข้อต่อประสานและขนาดของรอยเชื่อม อุณหภูมิของส่วนหน้าของปลายหัวแร้งสามารถปรับให้สูงกว่าจุดหลอมเหลวของบัดกรีได้ 30~80 องศา โดยทั่วไปไม่ควรเกินจุดหลอมเหลวของโลหะบัดกรี 100 องศา เมื่อใช้ออกซิไดซ์หรือถูก "เผาจนตาย" ได้ง่าย
ตารางที่ 1 เป็นชุดข้อมูลการทดลองการปรับอุณหภูมิของหัวแร้งไฟฟ้าทำความร้อนภายนอก 50 W ที่ใช้กันทั่วไป องค์ประกอบความร้อนเป็นตัวเซรามิกท่อที่มีความยาว 45 มม. และความต้านทานความเย็น 1,060 Ω; ความยาวของปลายหัวแร้งคือ 85 มม. และเส้นผ่านศูนย์กลาง 5 มม. ระดับ ; แรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟ AC เฟสเดียวที่ทดลองคือ 228 V
