วิธีการบัดกรี - คู่มือการบัดกรีขั้นพื้นฐาน: 5 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:05

การบัดกรีเป็นกระบวนการเชื่อมโลหะสองชนิดเข้ากับหัวแร้งโดยใช้บัดกรีเพื่อสร้างข้อต่อทางไฟฟ้าที่เชื่อถือได้

นี่คือคู่มือการบัดกรีพื้นฐานสำหรับผู้เริ่มต้นเกี่ยวกับการบัดกรีด้วยมือด้วยหัวแร้ง ฉันหวังว่ามันจะเป็นความช่วยเหลือที่ดีสำหรับโครงการ DIY ส่วนใหญ่ของคุณจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ หากคุณมีประสบการณ์ในการบัดกรี สามารถแสดงความคิดเห็นของคุณได้ในส่วน "ความคิดเห็น" ในคำแนะนำนี้ฉันจะครอบคลุมหัวข้อต่อไปนี้:

- ข้อควรระวังด้านความปลอดภัยก่อนที่เราจะเริ่มต้นการบัดกรี

- การเลือกหัวแร้งและหัวแร้งที่เหมาะสม

- การเตรียมการบัดกรี

-บัดกรี

- การตรวจสอบรอยต่อประสาน

ขั้นตอนที่ 1:

ลวดบัดกรีหรือสารบัดกรีส่วนใหญ่มีตะกั่ว (โลหะผสมบัดกรีเป็นส่วนผสมของดีบุกและตะกั่ว) ในระหว่างการบัดกรีตะกั่วอาจก่อให้เกิดควันที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพของคุณ นอกจากนี้ ลวดบัดกรีมักจะมีฟลักซ์อยู่ตรงกลางลวด มีหลายประเภทของการบัดกรี cored ที่มีอัตราการบัดกรีที่แตกต่างกันไป ฟลักซ์ที่มีขัดสน (colophony) ทำให้เกิดควันประสาน ซึ่งหากสูดดมเข้าไป อาจเป็นอันตรายได้ • การบัดกรีควรทำในบริเวณที่มีอากาศถ่ายเทได้ดีเท่านั้น • ใช้ตัวดูดควัน • หัวแร้งร้อนมาก (อุณหภูมิในการบัดกรีส่วนใหญ่อยู่ที่ 350 -400 องศาเซลเซียส) อย่าสัมผัสปลายหัวแร้งด้วยมือของคุณ • อย่าวางเตารีดที่ร้อนไว้บนสิ่งอื่นใดนอกจากที่วางเตารีด • เก็บของเหลวและวัสดุไวไฟ (เช่น แอลกอฮอล์ ตัวทำละลาย ฯลฯ) ให้ห่างจากบริเวณที่ทำงาน • สวมอุปกรณ์ป้องกันดวงตา. • อย่าตัดง่ามกราวด์บนปลั๊กเหล็กเพื่อให้พอดีกับเต้ารับที่ไม่ได้ลงกราวด์ • จับสายไฟเพื่อให้ความร้อนด้วยแหนบ คีม หรือแคลมป์ เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้นิ้วมือถูกไฟลวกจากวัตถุที่ถูกทำให้ร้อน • สวมการป้องกัน ESD (Electro-Static Discharge) หากคุณกำลังจะบัดกรีส่วนประกอบที่ไวต่อไฟฟ้าสถิต เช่น ส่วนประกอบ CMOS สำหรับโครงการ DIY ส่วนใหญ่จะดีพอที่จะสวมสายรัดข้อมือ ESD (แสดงในภาพด้านล่าง) • ล้างมือด้วยสบู่และน้ำหลังจากการบัดกรี

ขั้นตอนที่ 2:

ข้อกำหนดหลักในกระบวนการบัดกรีคือความร้อน หัวแร้งเป็นเครื่องมือที่สร้างความร้อน มีสถานีบัดกรี หัวแร้ง และปืนบัดกรีให้เลือกมากมาย มีหลากหลายรูปทรง ขนาด และกำลังวัตต์ หัวแร้งตัวไหนดีที่สุดสำหรับคุณขึ้นอยู่กับประเภทของหัวแร้งที่คุณวางแผนจะทำ คลิกที่นี่เพื่ออ่านบทวิจารณ์เกี่ยวกับหัวแร้งที่เป็นที่นิยมมากที่สุด สำหรับทุกโครงการบัดกรี คุณต้องใช้ความร้อนเพียงพอในการหลอมโลหะบัดกรีอย่างรวดเร็วและนำไปใช้กับข้อต่อบัดกรี แต่ในขณะเดียวกัน คุณไม่ต้องการความร้อนมากเกินไปที่สามารถเผาไหม้หรือหลอมส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่ละเอียดอ่อนบนแผงวงจรได้ ถ้าคุณไม่ใส่ใจกับอุณหภูมิของเหล็ก คุณสามารถทำให้งานบัดกรีของคุณเสียหายโดยไม่ได้ตั้งใจโดยการใช้ความร้อนมากเกินไป ความร้อนที่มากเกินไปจากหัวแร้งอาจสร้างความเสียหายหรือแม้กระทั่งยกและทำลายตัวนำทองแดงและแผ่นอิเล็กโทรดบนแผงวงจรได้เช่นกัน การควบคุมอุณหภูมิแบบอิเล็กทรอนิกส์หมายความว่าคุณจะรู้อยู่เสมอว่าปลายหัวแร้งร้อนเพียงพอสำหรับวัสดุที่คุณกำลังบัดกรีหรือไม่ ทำให้กระบวนการบัดกรีของคุณง่ายขึ้นมาก อุณหภูมิของเตารีดสามารถปรับได้ด้วยปุ่มควบคุมอุณหภูมิที่แผงด้านหน้า - คุณสามารถควบคุมอุณหภูมิของหัวแร้งได้อย่างแม่นยำภายใน 9 องศาฟาเรนไฮต์ ซึ่งหมายความว่าคุณสามารถวางใจได้ว่าหัวแร้งของคุณร้อนเพียงพอและพร้อมสำหรับการบัดกรี และในขณะเดียวกัน คุณทราบดีว่าการเผาส่วนประกอบบนแผงวงจรนั้นไม่ร้อนเกินไป นี่คือเหตุผลหลักว่าทำไมฉันถึงแนะนำหัวแร้งแบบควบคุมอุณหภูมิเสมอ ในคำแนะนำนี้ฉันใช้หัวแร้งควบคุมอุณหภูมิ 50 วัตต์ Weller WESD51 สำหรับการบัดกรีเราต้องบัดกรีด้วย โลหะผสมชนิดหนึ่งที่ใช้กันมากที่สุดชนิดหนึ่งคือโลหะบัดกรีที่มีดีบุก 60% (Sn) และตะกั่ว 40% (Pb) โลหะผสมบัดกรีที่ใช้กันทั่วไปอีกชนิดหนึ่งคือโลหะบัดกรีที่มีดีบุก 63% (Sn) และตะกั่ว 37% (Pb) ซึ่งใช้งานได้ดีกับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็ก เมื่อเร็ว ๆ นี้มีการใช้บัดกรีไร้สารตะกั่วเพิ่มขึ้นอย่างมากเนื่องจากควันตะกั่วอาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพ บัดกรีมักจะอยู่ในรูปของลวดบัดกรี (มีฟลักซ์อยู่ตรงกลางลวด) ลวดบัดกรีมีให้เลือกหลายขนาดแต่ในการบัดกรีของวงจรอิเล็กทรอนิกส์เรามักจะใช้ลวดบัดกรีที่มีความหนา 010” 020” และ 030” ในโครงการนี้ ผมใช้ลวดบัดกรี 030” ซึ่งเป็น 60% tin (Sn) และ 40 % ตะกั่ว (Pb)

ขั้นตอนที่ 3:

เปิดสวิตช์ไฟบนสถานีบัดกรี ตั้งอุณหภูมิที่ต้องการของสถานีบัดกรีโดยหมุนปุ่มที่แผงด้านหน้า สถานีบัดกรีที่ดีส่วนใหญ่ใช้เวลา 1-2 นาทีในการเข้าถึงอุณหภูมิที่ต้องการ ใช้น้ำกลั่นชุบฟองน้ำที่วางอยู่ (ฟองน้ำควรชุบน้ำหมาดๆ ไม่ให้เปียก) ควรทำความสะอาดปลายเตารีดก่อนใช้งานทุกครั้งโดยเช็ดด้วยฟองน้ำเปียก (เมื่อปลายเตารีดร้อนเพียงพอ) ปลายใหม่เอี่ยมต้องเคลือบ ให้ความร้อน แล้วปิดด้วยบัดกรีก่อนใช้งานครั้งแรก (เทคนิคนี้เรียกว่า จุดประสงค์ของการหลอมคือเพื่อสร้างชั้นบาง ๆ รอบ ๆ ปลายซึ่งช่วยให้ถ่ายเทความร้อนได้ดีขึ้นจากปลายไปยังข้อต่อประสาน เฉพาะปลายเตารีดที่สะอาดเท่านั้นที่ถ่ายเทความร้อนได้ดี ทำความสะอาดบริเวณบัดกรีและส่วนประกอบทั้งหมดอย่างเหมาะสม ส่วนประกอบทั้งหมดต้องสะอาดและปราศจากการเกิดออกซิเดชันหรือการปนเปื้อนอื่นๆ คุณไม่สามารถสร้างรอยต่อที่ดีบนพื้นผิวบัดกรีที่สกปรกได้ - บัดกรีจะไม่ยึดติดกับส่วนประกอบที่สกปรกหรือแผ่นสกปรกบนแผงวงจรพิมพ์ แผ่นทองแดงบนแผงวงจรควรเช็ดด้วยตัวทำละลายเช่นไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์เพื่อขจัดคราบไขมันและหากจำเป็นด้วยแท่งขัด จากนั้นควรใช้ฟลักซ์ ฟลักซ์เป็นส่วนผสมของขัดสนธรรมชาติและสังเคราะห์ ฟลักซ์จะขจัดฟิล์มออกไซด์และลอกออกอย่างต่อเนื่องในระหว่างกระบวนการบัดกรี ฟิล์มออกไซด์นี้ก่อตัวขึ้นอย่างรวดเร็วบนพื้นผิวของโลหะที่ร้อน

ขั้นตอนที่ 4:

ใส่ส่วนประกอบในแผงวงจรโดยใช้แหนบ หากหัวแร้งร้อนเพียงพอ ให้นำออกจากขาตั้งแล้วถือไว้เป็นปากกา วางปลายหัวแร้งเข้ากับข้อต่อบัดกรีและกดค้างไว้สองสามวินาที ตรวจสอบให้แน่ใจว่าปลายเหล็กสัมผัสพร้อมกันทั้งแผ่นทองแดงบนแผงวงจรและตะกั่วส่วนประกอบ การให้ความร้อนเพียงส่วนเดียวแต่ไม่ร้อนอีกส่วนหนึ่งจะส่งผลให้ข้อต่อสร้างได้ไม่ดี การเชื่อมความร้อนคือพื้นที่สัมผัสระหว่างปลายเหล็กกับพื้นผิวของรอยต่อประสาน การสัมผัสระหว่างปลายเหล็กกับพื้นผิวมักจะเป็นเส้นตรงขนาดเล็กมากตามปลายเหล็ก สามารถเพิ่มความเชื่อมโยงทางความร้อนได้อย่างมากโดยการเพิ่มการบัดกรีจำนวนเล็กน้อยลงในแนวสัมผัสระหว่างปลายเหล็กกับพื้นผิว ประสานหลอมเหลวสร้างสะพานความร้อนระหว่างส่วนปลายและข้อต่อประสาน สะพานประสานนี้ให้การถ่ายเทความร้อนเข้าสู่ข้อต่อประสานที่ดีและรวดเร็วยิ่งขึ้น ให้ความร้อนต่อจากนั้นใช้บัดกรีกับข้อต่อบัดกรี ไม่ใช่กับปลายหัวแร้ง บัดกรีควรละลายและไหลอย่างราบรื่นบนพื้นผิวทองแดงของแผ่นอิเล็กโทรดอุดช่องว่างระหว่างตะกั่วส่วนประกอบและแผ่นทองแดง ปัญหาที่พบบ่อยที่สุดสองประการของการบัดกรีคือการบัดกรีประสานมากเกินไปหรือไม่เพียงพอ การบัดกรีทั้งหมดควรเสร็จสิ้นภายในเวลาไม่ถึง 2 วินาที เวลาในการบัดกรีขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของเตารีดและขนาดของข้อต่อ หากเราใช้ความร้อนต่อเนื่องนานกว่า 2 วินาที อาจทำให้แผ่นอิเล็กโทรดหรือตัวนำบนแผงวงจรเสียหายหรือทำให้ส่วนประกอบที่ไวต่ออุณหภูมิเสียหายได้ ถอดหัวแร้งออกในขณะที่รักษาธรณีประตู - ห้ามขยับแผงวงจรสักครู่เพื่อให้ข้อต่อเย็นลงและบัดกรีให้แข็งตัว ทำความสะอาดฟลักซ์ตกค้างด้วยเอทานอลแอลกอฮอล์หรือตัวทำละลายอื่นๆ

ขั้นตอนที่ 5:

ทันทีหลังจากการบัดกรี ให้เริ่มตรวจสอบรอยเชื่อมด้วยสายตา ต้องใช้หลอดขยายที่ดี (หรือกล้องจุลทรรศน์) เพื่อการตรวจสอบที่เหมาะสมและทั่วถึง ใช้โอห์มมิเตอร์เพื่อทดสอบรอยต่อประสานเพื่อความต่อเนื่อง ส่วนประกอบที่อยู่ติดกันอาจถูกเชื่อมเข้าด้วยกันหรือข้อต่ออาจต้องการการบัดกรีเพิ่มเติมเพื่อความต่อเนื่องทางไฟฟ้าที่ดี - การบัดกรีที่มากเกินไปจะทำให้เกิดการเชื่อมและการบัดกรีที่น้อยเกินไปอาจทำให้ข้อต่อบัดกรีอ่อนได้ รอยประสานที่ดีควรเรียบ รูปภูเขาไฟ แวววาว และสว่าง ข้อต่อประสานที่ไม่ดี ได้แก่ ข้อต่อบัดกรีเย็น, สะพานบัดกรี, ลูกประสาน

คลิกที่นี่ หัวแร้ง หากคุณต้องการซื้อหัวแร้ง หากคุณต้องการเริ่มเรียนรู้วิธีการบัดกรีคลิกที่นี่