บัดกรีไม่ได้ยึดติดกับส่วนประกอบได้ดีเสมอไป ส่งผลให้ข้อต่อบัดกรีไม่ดี หมุดบริดจ์ หรือไม่มีข้อต่อเลย ใช้สารฟลักซ์และอุณหภูมิที่เหมาะสมเพื่อแก้ปัญหาเหล่านี้
ฟลักซ์คืออะไร
เมื่อบัดกรีหลอมเหลวและเกิดรอยต่อระหว่างพื้นผิวโลหะทั้งสอง มันจะเกิดพันธะทางโลหะวิทยาโดยการทำปฏิกิริยาทางเคมีกับพื้นผิวโลหะอื่นๆ ความผูกพันที่ดีต้องมีสองสิ่ง:
- บัดกรีที่เข้ากันได้กับโลหะที่เชื่อม
- พื้นผิวโลหะอย่างดีปราศจากออกไซด์ ฝุ่น และสิ่งสกปรกที่ป้องกันการยึดติดที่ดี
ขจัดสิ่งสกปรกและฝุ่นละอองด้วยการทำความสะอาดพื้นผิวหรือป้องกันสิ่งเหล่านี้ด้วยเทคนิคการเก็บรักษาที่ดี ออกไซด์ต้องการแนวทางอื่น
ออกไซด์และฟลักซ์
ออกไซด์ก่อตัวบนโลหะเกือบทั้งหมดเมื่อออกซิเจนในอากาศทำปฏิกิริยากับโลหะ สำหรับเหล็ก การเกิดออกซิเดชันมักเรียกว่าสนิม อย่างไรก็ตาม การเกิดออกซิเดชันส่งผลกระทบต่อดีบุก อะลูมิเนียม ทองแดง เงิน และโลหะเกือบทุกชนิดที่ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ออกไซด์ทำให้การบัดกรียากขึ้นหรือเป็นไปไม่ได้ ช่วยป้องกันพันธะทางโลหะวิทยากับตัวประสาน การเกิดออกซิเดชันเกิดขึ้นตลอดเวลา อย่างไรก็ตาม มันจะเกิดขึ้นเร็วกว่าที่อุณหภูมิสูงขึ้น เนื่องจากฟลักซ์การบัดกรีจะทำความสะอาดพื้นผิวโลหะและทำปฏิกิริยากับชั้นออกไซด์ ทำให้พื้นผิวถูกเตรียมไว้สำหรับการเชื่อมประสานที่ดี
ฟลักซ์ยังคงอยู่บนพื้นผิวของโลหะในขณะที่คุณกำลังบัดกรี ซึ่งจะป้องกันไม่ให้ออกไซด์เพิ่มเติมเกิดขึ้นเนื่องจากความร้อนสูงของกระบวนการบัดกรี เช่นเดียวกับการบัดกรี ฟลักซ์มีหลายประเภท แต่ละประเภทมีการใช้งานหลักและข้อจำกัดบางประการ
ประเภทของฟลักซ์
สำหรับหลายๆ การใช้งาน ฟลักซ์ที่รวมอยู่ในแกนของลวดบัดกรีก็เพียงพอแล้ว อย่างไรก็ตาม ฟลักซ์เพิ่มเติมจะเป็นประโยชน์ในบางสถานการณ์ เช่น การบัดกรีแบบยึดบนพื้นผิวและการบัดกรี ในทุกกรณี ฟลักซ์ที่ดีที่สุดที่จะใช้คือฟลักซ์ที่เป็นกรดน้อยที่สุด (รุนแรงน้อยที่สุด) ที่จะทำงานกับออกไซด์ของส่วนประกอบและส่งผลให้เกิดพันธะประสานที่ดี
ขัดสนฟลักซ์
ฟลักซ์ที่เก่าแก่ที่สุดบางประเภทนั้นใช้ไม้สนที่สกัดจากไม้สนบริสุทธิ์และที่เรียกว่าขัดสน ฟลักซ์ขัดสนยังคงใช้อยู่ในปัจจุบัน แต่ฟลักซ์ขัดสนสมัยใหม่ผสมผสานฟลักซ์ต่างๆ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน
ตามหลักการแล้ว ฟลักซ์จะไหลได้ง่ายเมื่อร้อน ขจัดออกไซด์ได้อย่างรวดเร็ว และช่วยขจัดอนุภาคแปลกปลอมออกจากพื้นผิวโลหะที่กำลังบัดกรี ฟลักซ์ขัดสนเป็นกรดเมื่อของเหลว เมื่อเย็นตัวลงจะกลายเป็นของแข็งและเฉื่อย เนื่องจากฟลักซ์ขัดสนจะเฉื่อยเมื่อแข็งตัว จึงสามารถทิ้งไว้บนแผงวงจรพิมพ์ได้โดยไม่ทำอันตรายต่อวงจร เว้นแต่วงจรจะอุ่นขึ้นจนถึงจุดที่ขัดสนอาจกลายเป็นของเหลวและกินไปเมื่อเชื่อมต่อ
เป็นนโยบายที่ดีที่จะขจัดคราบฟลักซ์ขัดสนออกจาก PCB นอกจากนี้ หากคุณต้องการใช้สารเคลือบตามรูปแบบหรือหากเครื่องสำอาง PCB มีความสำคัญ ควรกำจัดสารตกค้างของฟลักซ์ด้วยแอลกอฮอล์
กรดอินทรีย์ฟลักซ์
ฟลักซ์ทั่วไปชนิดหนึ่งคือฟลักซ์กรดอินทรีย์ที่ละลายน้ำได้ กรดอ่อนทั่วไปใช้ในฟลักซ์กรดอินทรีย์ รวมทั้งกรดซิตริก แลคติก และสเตียริก กรดอินทรีย์ที่อ่อนแอจะรวมกับตัวทำละลายเช่นไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์และน้ำ
ฟลักซ์กรดอินทรีย์จะแรงกว่าฟลักซ์ขัดสนและทำความสะอาดออกไซด์ออกได้เร็วกว่า นอกจากนี้ ธรรมชาติที่ละลายน้ำได้ของฟลักซ์กรดอินทรีย์ช่วยให้ทำความสะอาด PCB ได้ง่ายด้วยส่วนประกอบป้องกันน้ำตามปกติซึ่งไม่ควรเปียก เนื่องจากสารตกค้างของ OA เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าและส่งผลต่อการทำงานและประสิทธิภาพของวงจร โปรดขจัดคราบฟลักซ์เมื่อคุณบัดกรีเสร็จแล้ว
ฟลักซ์กรดอนินทรีย์
ฟลักซ์กรดอนินทรีย์ทำงานได้ดีกับโลหะที่แข็งแรงกว่า เช่น ทองแดง ทองเหลือง และสแตนเลสเป็นส่วนผสมของกรดที่แรงกว่า เช่น กรดไฮโดรคลอริก ซิงค์คลอไรด์ และแอมโมเนียมคลอไรด์ ฟลักซ์กรดอนินทรีย์ต้องทำความสะอาดอย่างสมบูรณ์หลังการใช้งานเพื่อขจัดสารตกค้างที่กัดกร่อนออกจากพื้นผิว ซึ่งจะทำให้ข้อต่อบัดกรีอ่อนลงหรือทำลายหากปล่อยทิ้งไว้
ฟลักซ์กรดอนินทรีย์ไม่ควรใช้สำหรับงานประกอบอิเล็กทรอนิกส์หรืองานไฟฟ้า
ควันประสาน
ควันและควันที่ปล่อยออกมาขณะบัดกรีประกอบด้วยสารประกอบเคมีหลายชนิดจากกรดและปฏิกิริยาของพวกมันกับชั้นออกไซด์ สารประกอบอื่นๆ เช่น ฟอร์มาลดีไฮด์ โทลูอีน แอลกอฮอล์ และไอที่เป็นกรด มักมีอยู่ในควันบัดกรี ควันเหล่านี้สามารถนำไปสู่โรคหอบหืดและเพิ่มความไวต่อควันบัดกรี ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการระบายอากาศเพียงพอ และใช้เครื่องช่วยหายใจตามความจำเป็น
มะเร็งและความเสี่ยงจากสารตะกั่วจากควันบัดกรีต่ำ เนื่องจากจุดเดือดของบัดกรีนั้นร้อนกว่าอุณหภูมิเดือดของฟลักซ์และอุณหภูมิหลอมเหลวของบัดกรีหลายเท่าความเสี่ยงจากตะกั่วที่ยิ่งใหญ่ที่สุดคือการจัดการบัดกรี ควรใช้ความระมัดระวังเมื่อใช้บัดกรี โดยเน้นที่การล้างมือและหลีกเลี่ยงการรับประทานอาหาร ดื่ม และสูบบุหรี่ในบริเวณที่มีสารบัดกรีเพื่อป้องกันไม่ให้อนุภาคบัดกรีเข้าสู่ร่างกาย