ทักษะการใช้เครื่องมือบัดกรีแผงวงจร
เทคโนโลยีการบัดกรีแผงวงจรส่วนใหญ่ใช้ตะกั่วดีบุกในการบัดกรี เรียกว่าการบัดกรีดีบุก
กลไกการเชื่อมของแผงวงจร: ในกระบวนการบัดกรี ประสาน รอยเชื่อม และฟอยล์ทองแดงอยู่ภายใต้การกระทำของความร้อนในการเชื่อม รอยเชื่อมและฟอยล์ทองแดงไม่ละลาย ประสานละลายและทำให้พื้นผิวเชื่อมเปียก อาศัยทั้งรอยเชื่อมและฟอยล์ทองแดง การเคลื่อนที่ของอะตอมและโมเลกุลทำให้เกิดการแพร่ระหว่างโลหะ เกิดเป็นชั้นโลหะผสมระหว่างฟอยล์ทองแดงกับรอยเชื่อม และเชื่อมฟอยล์ทองแดงกับรอยเชื่อมเข้าด้วยกันเพื่อให้ได้เนื้อแน่นและ จุดเชื่อมที่เชื่อถือได้
ถ้าคุณต้องการทราบการบัดกรีแผงวงจร คุณไม่สามารถทำได้หากไม่มีเครื่องมือบัดกรี ต่อไปนี้จะแนะนำเครื่องมือบัดกรีสำหรับแผงวงจรและวิธีใช้งาน
เครื่องมือเชื่อมแผงวงจรส่วนใหญ่ประกอบด้วย: หัวแร้งไฟฟ้า หัวแร้งบัดกรีและฟลักซ์ และเครื่องมือเสริม
1. หัวแร้ง
หัวแร้งไฟฟ้าเป็นเครื่องมือเชื่อมที่สำคัญที่สุดในการเชื่อมแผงวงจร หัวแร้งไฟฟ้าที่แตกต่างกันมีโครงสร้างที่แตกต่างกัน หัวแร้งไฟฟ้าแบบให้ความร้อนภายนอกโดยทั่วไปประกอบด้วยปลายหัวแร้ง แกนหัวแร้ง เปลือก ที่จับ ปลั๊ก ฯลฯ ปลายหัวแร้งติดตั้งอยู่ในแกนหัวแร้งและทำจากวัสดุโลหะผสมทองแดง มีการนำความร้อนที่ดีเป็นเมทริกซ์ หัวแร้งไฟฟ้าทำความร้อนภายใน หัวแร้งประกอบด้วยห้าส่วน: ก้านสูบ ที่จับ คลิปสปริง แกนหัวแร้ง และปลายหัวแร้ง มีหัวแร้งไฟฟ้าหลายประเภทซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นประเภทให้ความร้อนโดยตรง, ประเภทการเหนี่ยวนำ, ประเภทการเก็บพลังงานและประเภทการปรับอุณหภูมิจากวิธีการให้ความร้อน; จากขนาดพลังงานสามารถแบ่งออกเป็น 15W, 2OW, 35W...300W เป็นต้น
อุณหภูมิของปลายหัวแร้งของหัวแร้งไฟฟ้ากำลังต่ำโดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 300 ถึง 400 องศา โดยทั่วไปแล้ว ยิ่งพลังของหัวแร้งไฟฟ้ามากเท่าไหร่ ความร้อนก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และอุณหภูมิของปลายหัวแร้งก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น
การเชื่อมวงจรรวม แผงวงจรพิมพ์ และวงจร CMOS โดยทั่วไปจะใช้หัวแร้งไฟฟ้าทำความร้อนภายใน 20W ยิ่งใช้กำลังของหัวแร้งมากเท่าไร การลวกส่วนประกอบก็ทำได้ง่าย (โดยทั่วไป อุณหภูมิรอยต่อของไดโอดและไตรโอดจะไหม้หากเกิน 200 องศา ) และสายไฟของแผงวงจรพิมพ์จะหลุดออกจากพื้นผิว พลังของหัวแร้งที่ใช้มีน้อยเกินไป และบัดกรีไม่สามารถหลอมละลายได้ทั้งหมด ฟลักซ์ไม่สามารถระเหยได้ ข้อต่อประสานไม่เรียบและแน่น และง่ายต่อการเชื่อมที่ผิดพลาด
2. ประสานและฟลักซ์
เมื่อทำการบัดกรี จำเป็นต้องใช้ดีบุกและฟลักซ์ด้วย
วัสดุดีบุก: เป็นโลหะหลอมละลายที่สามารถเชื่อมต่อชิ้นส่วนที่นำไปสู่จุดเชื่อมต่อของแผงวงจรพิมพ์ ดีบุก (Sn) เป็นโลหะสีเงินสีขาวอ่อน หลอมละลายได้ โดยมีจุดหลอมเหลว 232 องศา มีคุณสมบัติทางเคมีที่เสถียรที่อุณหภูมิห้อง ไม่ถูกออกซิไดซ์ง่าย ไม่สูญเสียความมันวาวของโลหะ และมีความทนทานต่อการกัดกร่อนในชั้นบรรยากาศ ตะกั่ว (Pb) เป็นโลหะอ่อนสีฟ้าขาวที่มีจุดหลอมเหลว 327 องศา ตะกั่วที่มีความบริสุทธิ์สูงมีความทนทานต่อการกัดกร่อนในชั้นบรรยากาศสูงและมีความเสถียรทางเคมีที่ดี แต่ก็เป็นอันตรายต่อร่างกายมนุษย์ การเติมตะกั่วในสัดส่วนที่แน่นอนและโลหะอื่นๆ อีกเล็กน้อยลงในดีบุกจะทำให้ดีบุกมีจุดหลอมเหลวต่ำ ไหลได้ดี ยึดเกาะกับชิ้นส่วนและสายไฟได้ดี มีความแข็งแรงเชิงกลสูง นำไฟฟ้าได้ดี ไม่ออกซิไดซ์ง่าย ต้านทานการกัดกร่อนได้ดี สว่างสดใส และรอยประสานที่สวยงาม ประสาน หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า ประสาน ตะกั่วสามารถแบ่งออกได้เป็น 15 เกรดตามปริมาณของดีบุก และแบ่งเป็น 3 เกรดคือ S, A และ B ตามองค์ประกอบทางเคมีของปริมาณดีบุกและสิ่งสกปรก การบัดกรีชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์โดยทั่วไปใช้ลวดบัดกรีแกนขัดสน ลวดบัดกรีนี้มีจุดหลอมเหลวต่ำและมีฟลักซ์ขัดสนซึ่งใช้งานง่าย
ฟลักซ์บัดกรี: ตามฟังก์ชั่น แบ่งออกเป็นสองประเภท: ฟลักซ์และตัวต้านทานการบัดกรี
①ฟลักซ์
การใช้ฟลักซ์ในระหว่างกระบวนการบัดกรีสามารถช่วยเรากำจัดออกไซด์บนบะหมี่กึ่งสำเร็จรูปที่เป็นโลหะ ซึ่งไม่เพียงแต่เอื้อต่อการบัดกรีเท่านั้น แต่ยังช่วยปกป้องปลายหัวแร้งด้วย สามารถละลายและขจัดออกไซด์บนผิวโลหะ และล้อมรอบพื้นผิวโลหะระหว่างการให้ความร้อนในการเชื่อมเพื่อแยกออกจากอากาศและป้องกันไม่ให้โลหะออกซิไดซ์ระหว่างการให้ความร้อน สามารถลดแรงตึงผิวของโลหะบัดกรีที่หลอมเหลวและอำนวยความสะดวกในการเปียกของโลหะบัดกรี โดยทั่วไปฟลักซ์สามารถแบ่งออกเป็นฟลักซ์อนินทรีย์ ฟลักซ์อินทรีย์ และฟลักซ์เรซิน ปัจจุบันฟลักซ์ที่ใช้กันทั่วไปคือ rosin หรือ rosin water (ละลาย rosin ในแอลกอฮอล์); เมื่อบัดกรีส่วนประกอบหรือสายไฟขนาดใหญ่ สามารถใช้ยาประสานได้เช่นกัน แต่มีฤทธิ์กัดกร่อนในระดับหนึ่ง และควรขจัดสิ่งตกค้างให้ทันเวลาหลังจากการบัดกรี
②บัดกรีต้านทาน
ตัวต้านทานการบัดกรีสามารถครอบคลุมพื้นผิวบอร์ดของแผงวงจรพิมพ์ที่ไม่จำเป็นต้องบัดกรี เพื่อให้บัดกรีสามารถบัดกรีบนจุดบัดกรีที่จำเป็นเท่านั้น และสามารถป้องกันแผงเพื่อให้ความร้อนน้อยลงระหว่างการบัดกรี และไม่เป็นฟองง่าย มันสามารถป้องกันการเชื่อมต่อ การให้ทิป การลัดวงจร การเชื่อมที่ผิดพลาดและอื่นๆ
เมื่อใช้ฟลักซ์จะต้องใช้ในปริมาณที่เหมาะสมตามขนาดพื้นที่และสภาพพื้นผิวของชิ้นงานที่จะเชื่อม หากปริมาณน้อยเกินไป คุณภาพของการเชื่อมจะได้รับผลกระทบ หากมีปริมาณมากเกินไป ฟลักซ์ที่ตกค้างจะกัดกร่อนส่วนประกอบหรือทำให้ประสิทธิภาพการเป็นฉนวนของแผงวงจรลดลง
