Med postopkom spajkanja so občasne situacije, ko je potrebna nizka temperatura spajkanja. To se zgodi pri izdelavi mikrovezij ali v primerih, ko obstaja nevarnost pregrevanja mikroelektronskih elementov, vendar visoka trdnost ni potrebna. Za te namene je najprimernejša zlitina vrtnic.
Na prvi pogled
Roze zlitina vsebuje:
- bizmut 50%;
- vodenje 25%;
- kositer 25%.
Toleranca za razmerja komponent je ±0,5%. Po fizikalnih parametrih je ta spajka blizu Woodovi zlitini, vendar ima zaradi odsotnosti kadmija v svoji sestavi manj strupene lastnosti, zato je bolj primerna za domačo uporabo. Na delovnem mestu ne potrebuje nobene opreme z dimno napo.
Tališče zlitine Rose je +94 °C. Se strdi že pri +93 °C. Takšen temperaturni režim se uspešno uporablja za pločevinke z zlitino Rose. Doma se ta postopek lahko izvede v vreli vodi. Vendar je treba spomniti, da je ta zlitina občutljiva na pregrevanje, poleg tegadovolj krhka.
Zlitina vrtnic, kaj je to in zakaj se tako imenuje? Spajka je poimenovana po slavnem nemškem kemiku Valentinu Roseu, starejšem, in je majhna, srebrno obarvana zrnca ali palica.
Kateri materiali se uporabljajo za spajkanje?
Spajkanje s podobno sestavo olajša povezovanje temperaturno kritičnih kontaktov radijskih komponent in elementov v mikroelektroniki zaradi nizke temperature taljenja. Uporablja se v industriji kot spajka znamke POSM-50. Ta material je uspešno spajkal baker, njegove zlitine z aluminijem, nikelj, medenino, posrebrene površine keramičnih elementov, plemenite kovine.
Tehnologija konzerviranja z vrelo vodo
Zaradi edinstvenih temperaturnih značilnosti doma je bila razvita naslednja tehnologija za kositriranje tiskanih vezij z uporabo zlitine Rose. Kaj je in kako deluje?
Najprej morate očistiti jedkano bakreno površino PCB-ja.
Nato segrejte majhno emajlirano kovinsko posodo, napolnjeno z vodo (posodo ali ponev), do vrelišča. Primerna je tudi velika pločevinka. V vrelo vodo vrzi majhno količino citronske kisline.
Po tem nežno spustite tiskano vezje na dno posode s kositrno površino navzgor. Za njo zaostaja zahtevano število zrnc zlitine Rosé. Po tem se v vreli vodi porazdelijo staljena zrncaenakomerno z leseno palico ali gumijasto lopatico na bakreni površini plošče. V tem primeru pride do postopka kositrnje.
Odvečno spajko odstranimo z blazinico ali lopatico. Po tem se pločevinasta plošča odstrani iz posode in pusti, da se ohladi. Rezultat je svetla, skoraj zrcalna pločevinasta površina, ki je tako dobra kot industrijski standard.
Da bi bilo nadaljnje spajkanje z zlitino Rose zadostno trdno in ne bilo krhko, je potrebno doseči minimalno debelino kositrnega sloja. Po tem je potrebno površino plošče temeljito sprati z vodo, da odstranimo ostanke kisline. Za nadaljnje zmanjšanje oksidacije je zaželeno, da ga prekrijete s plastjo alkoholne raztopine kolofonije. Preprečil bo dostop kisika do kovinske površine in bo med postopkom spajkanja deloval kot tok, kar bo zagotovilo brezhibno kakovost povezave.
Tehnika za delo z glicerinom
Obstaja način kositriranja v glicerinu z zlitino Rose. Kaj je to in kako organizirati postopek? Za konzerviranje je zaželeno uporabiti emajlirano kovinsko posodo, na primer skledo. Iz najbližje lekarne je do polovice napolnjen z glicerinom in segret na temperaturo okoli 200 °C. V tekočino dodajte nekaj kapljic spajkalne kisline. Nadalje se plošča spusti v segret glicerin z odstranjeno bakreno plastjo navzgor. Od zgoraj se mečejo peleti Roséjeve zlitine. Nato z gumijasto lopatico stopite kovinske kroglicedrgne na bakreno površino plošče. Po tem se obdelovanec previdno odstrani s pinceto in temeljito spere s tekočo vodo iz kisline in glicerina. Sijoča pločevinasta površina je prekrita s plastjo raztopine kolofonije na osnovi alkohola. Po tem je plošča pripravljena za uporabo.
Poenostavljena tehnologija kositrnje
Brez želje, da bi se motali s kovinskimi posodami, vrenjem in kislino, lahko radioamater na najpreprostejši način opeče tiskano vezje. Kositiranje v tem primeru poteka tudi z zlitino Rose. Kaj je in kako se izvaja? Bakreno folijo tiskanega vezja očistimo z brusnim papirjem in premažemo z alkoholno raztopino kolofonije, tako imenovanega tekočega fluksa. Po tem je treba na bakrene tirnice plošče nanesti potrebno količino zrnc zlitine Rosé in s spajkalnikom z nizko porabo izvesti postopek kositriranja skozi puhasto pletenico koaksialnega kabla. Nato ostanke porabljenega fluksa sperite z alkoholom in pokrijte z alkoholno raztopino kolofonije kot neke vrste zaščitnim lakom.
Prednosti in slabosti tehnologij za konzerviranje
Vsaka od teh metod ima svoje prednosti in slabosti. Zaradi nizke delovne temperature (do +100 °C) je zaželeno konzerviranje v vreli vodi. Zagotavlja visokokakovostno pločevinasto površino, ne poškoduje tankih sledi desk in jedkanih napisov.
Pri delu v glicerinu, segretem na 200 °C, dobimo podobno kakovost premaza. Toda hkrati obstaja nevarnost opeklin zaradi oljno segrete tekočine. Hlapi glicerina tudi ne prispevajo k izboljšanju zdravja radioamaterja. RazenPoleg tega je treba spomniti, da se pri pregrevanju dehidriranega glicerina pojavi akrolein, ki spada v 1. razred škodljivih učinkov in ima močne rakotvorne lastnosti.
Plaščenje s spajkalnikom je enostavnejše in hitrejše, vendar obstaja nevarnost pregrevanja zaradi luščenja folij in jedkanih napisov na tiskanem vezju.
Izdelava roza zlitine DIY
Potrebnega materiala ni vedno mogoče kupiti. V tem primeru jih poskusite narediti sami. Za pridobitev zlitine je treba najprej kupiti bizmut. Namesto čistega kositra boste morali uporabiti kositrno-svinčeno spajko, saj čiste kovine ni mogoče vedno dobiti. Običajna spajka je približno 40 % svinca in 60 % kositra. Treba je vzeti kos spajke in kos bizmuta popolnoma enake prostornine. Vse sestavine zmešajte v lončku in stopite z dodatkom kolofonije. Nato v tankem curku nežno vlijemo staljeno spajko v posodo z vodo. Na njenem dnu se bodo oblikovala zrnca rose zlitine. Seveda ta metoda ni povsem natančna, tako da odstotek ujemanja kovin ne bo povsem na nivoju, pa tudi tališče. Za natančnejšo zlitino bo Rose potreboval kemično čist kositer, svinec in bizmut.
Varnost in previdnostni ukrepi
Čeprav zlitina Rose ne vsebuje kadmija, lahko njene sestavine (svinec in bizmut) povzročijo alergijsko reakcijo ali zastrupitev. Zato je bolje hraniti zlitino v tesno zaprti embalaži. Rok uporabnosti sestave je približno 3 leta. Pri spajkanju in kositranjuje treba upoštevati varnostne ukrepe. Delajte v prezračevanem prostoru. Izogibajte se vdihavanju hlapov svinca, kositra in bizmuta. Škodljivi so tudi hlapi kolofonije in glicerina. Pri delu z ogrevanim loncem je potrebna zaščitna oprema v obliki debelih rokavic in očal.
