주석 땜납-기술적으로는 광범위한 브레이징 제품군 내에서 연납땜으로 분류됩니다.-450도 미만의 온도에서 모세관 현상과 금속 결합을 통해 기능합니다. 이 공정은 용융된 솔더 합금이 금속 표면 사이에 침투하여 채워져 응고 시 계면에서 금속간 화합물(IMC)을 형성하는 습윤 현상을 이용합니다. 융합 용접과 달리 모재는 녹지 않은 상태로 유지됩니다. 접합 무결성은 구리 기판에 납땜할 때 일반적으로 Cu₆Sn₅ 및 Cu₃Sn과 같은 얇은 합금층의 형성에 전적으로 달려 있습니다.
시작할 때 아무도 알려주지 않는 것들
제가 알아내는 데 너무 오랜 시간이 걸렸던 땜납에 관한 사실은 다음과 같습니다. 그것은 접착제가 아닙니다. 나는 그것을 일종의 금속 접착제처럼 다루면서 첫 달을 보냈고 내 관절은 정말 끔찍해 보였습니다. 둔하고 거칠며 제대로 접착되지 않습니다.
납땜에는 열이 필요합니다.관절, 솔더 자체에는 없습니다. 패드와 부품 리드를 가열한 다음 납땜 와이어를 가열된 접합부에 접촉시킵니다. 땜납은 열 쪽으로 흐릅니다.-이것을 기억하세요. 열을 향해 흐릅니다. 인두 팁으로 솔더 와이어를 직접 가열한 다음 차가운 패드에 바르려고 하면 거꾸로 하는 것입니다. 플럭스는 제 역할을 하기 전에 타버리고, 솔더는 공중-공기를 산화시켜 소위 "콜드 조인트"가 됩니다. 코티지 치즈처럼 보입니다. 끔찍한 전도성. 결국 실패할 것입니다.
납 대 납-무료: 영원한 논쟁
63/37 스위트 스팟
공융 솔더-63% 주석, 37% 납은 정확히 183도에서 녹습니다. 범위가 아닙니다. 단일 지점. 이것은 당신이 생각하는 것보다 더 중요합니다.
대부분의 합금에는 부분적으로 고체이고 부분적으로 액체인 "페이스트 범위"가 있습니다. 이 흐릿한 단계에서는 어떤 움직임이라도 내부 골절을 유발합니다. 63/37 구성은 이것을 완전히 건너뜁니다. 액체에서 고체로, 즉시. 그렇기 때문에-오래된 사람들이 이를 맹세합니다.
60/40이 더 저렴해요. 190도에서 녹습니다. 작은 반죽 범위가 있습니다. 솔직히? 손으로 납땜하는 경우 아마도 차이를 느끼지 못할 것입니다. 그러나 생산 작업이나 특히 섬세한 작업을 수행하는 경우에는 공융이 중요합니다.
납-무료 실태 확인
RoHS 준수로 인해 2006년경에는 모든 사람들이 무연을 지향하게 되었습니다.{0}} 가장 일반적인 대체품은 SAC305-96.5% 주석, 3% 은, 0.5% 구리입니다. 217~220도에서 녹습니다.
35도 차이는 서류상으로는 사소한 것처럼 들립니다. 실제로? 그것은 모든 것을 변화시킵니다.
다리미가 더 뜨거워집니다. 구성 요소는 더 많은 열 응력을 흡수합니다. 패드가 더 쉽게 들어 올려집니다. 습윤작용이...느린 느낌이에요. 덜 용서합니다. 접합 부분은 다르게 보입니다.-실제로는 표면 질감이 약간 거칠지만정상무연-이므로 결함이 아닙니다. 완벽하게 좋은 SAC 조인트를 "수정"하려는 시도를 중단하는 데 당황스러울 정도로 오랜 시간이 걸렸습니다.
은 함량은 기계적 강도와 크리프 저항성을 향상시킵니다. 열 순환이 있는 응용 분야에 유용합니다. 하지만 은은 가격이 비싸므로 무연-옵션에서는 Sn99.3/Cu0.7을 대신 사용합니다. 취미생활에는 잘 작동합니다. 누구도 당신에게 달리 말하지 못하게 하세요.
한 가지 더: '무연'은 무연을 의미하지 않습니다.- RoHS 기준은 1000ppm입니다. 일부 제조업체는 다음을 목표로합니다.<100ppm to account for contamination during processing.
플럭스: 알려지지 않은 영웅
나는 대부분의 가이드보다 유동에 대해 더 많은 시간을 할애할 것입니다. 왜냐하면 대부분의 가이드는 플럭스에 대해 거의 언급하지 않고 그건 미친 짓이기 때문입니다.
플럭스는 산화물을 제거합니다. 금속 표면은 지속적으로 산화됩니다.-특히 구리는 더욱 그렇습니다. 산화된 표면은 제대로 젖지 않습니다. 플럭스에는 납땜하는 동안 이러한 산화물을 화학적으로 제거하는 산(유기 또는 무기)이 포함되어 있어 용융된 납땜이 실제로 아래의 깨끗한 금속과 결합할 수 있습니다.
실제로 접하게 될 유형
로진-기반(R, RMA, RA):
고전. 소나무 수지로 제작되었습니다. R 유형은 거의 활동하지 않으며 거의 장식적입니다. RMA(Rosin Mildly Activated)는 대부분의 시나리오에 적용되는 가벼운 산화를 처리합니다. RA(Rosin Activated)는 공격적입니다.-잘 청소되지만 청소하지 않으면 부식성 잔류물이 남습니다.
아니요-클린:
현대인이 가장 좋아하는 것. 부식성이 없는 것으로 추정되는 잔류물을 최소화합니다.- "아마." 높은-신뢰성 작업을 위해 사람들은 어쨌든 청소를 합니다.
수용성-:
매우 활동적입니다. 우수한 습윤성. 그러나 나중에 반드시 탈이온수로 세척해야 합니다. 그렇지 않으면 잔여물이 몇 달 내에 보드를 파괴할 것입니다. 과장하지 마세요.
대부분의 납땜 와이어는 코어에 플럭스가 있어서-연기와 지글거림이 발생합니다. 비율이 중요합니다. 2-2.5% 플럭스 함량이 표준입니다. 1.5% 미만("낮은-잔류물" 유형)은 처음부터 더 깨끗한 표면이 필요합니다.
Flux 펜이 내 인생을 바꾸었습니다
드라마틱하지 않습니다. 근처에 플럭스 펜이 있으면 재작업이 고통스럽던 것에서 즐거운 것으로 변합니다. 완고한 관절? 플럭스를 살짝 두드려보세요. 납땜 제거? 먼저 플럭스. 브릿지 핀? 플럭스 앤 드래그-솔더.
아이언 선택(모두가 이것을 지나치게 생각하기 때문에 간략하게)
온도가-조절되는 스테이션을 이용하세요. 고정된-전력량 플러그-철이 아닙니다. 비쌀 필요는 없습니다.{5}}지금은 50달러 미만의 괜찮은 옵션이 많이 있습니다.
온도 설정: 무연의 경우 350-380도. 380-420 무연의 경우. 그게 다야. "정확히 357도"와 같은 정확한 숫자를 주장하는 사람들은 무시하십시오. 어쨌든 팁 온도는 관절에 닿는 순간 떨어집니다.
와트수는 결정합니다회복 시간-열이 가공물로 전달된 후 팁이 설정 온도로 돌아가는 속도. 60W는 대부분의 PCB 작업을 처리합니다. 큰 접지면이나 두꺼운 전선의 경우 80W+. 낮은-와트 다리미를 사용하면 더 오래 버티게 되므로 처음에 적절한 전력을 사용하는 것보다 더 많은 열 손상이 발생합니다.
팁 모양: 치즐 팁. 2-2.5mm 너비를 얻습니다. 원뿔형이 아닙니다. 원추형 팁은 열 전달이 좋지 않습니다.{3}}접촉 면적이 작습니다. 치즐 팁을 사용하면 조인트 크기에 따라 접촉 표면을 선택할 수 있습니다. 하나의 팁, 다양한 응용 프로그램.
실제 납땜: 누구의 다이어그램도 보여주지 않는 것
교과서의 '5{0}}단계 방법'은 다음과 같습니다. 준비, 접합 가열, 땜납 도포, 땜납 제거, 철분 제거.
현실은 더 지저분합니다.
때로는 와이어의 플럭스가 충분하지 않아 패드를 미리 플럭스해야-해야 하는 경우도 있습니다. 때로는 조심하지 않으면 단열재 내부에 납땜을 심지하는 연선을 납땜하는 경우가 있습니다. 때로는 구성 요소 리드가 산화되어 설치 전에 사전 주석 처리가-필요합니다. 때로는 땜납이 너무 많아서 심지나 땜납 흡입기가 필요할 때도 있습니다.
"이상적인 접합"은 모두가 -빛나고 오목한 필렛, 패드로의 부드러운 전환-을 보여주며 이는 양호한 조건의 납 함유 솔더에 적합합니다. 무연 접합부는 약간 무광택으로 보일 수 있지만 여전히 완벽하게 괜찮습니다. 광택감만이 아닌 젖는 각도와 커버력을 기준으로 평가하세요.
타이밍 느낌
경험을 통해 배울 수 있는 점은 다음과 같습니다. 관절이 "완료"되는 시점에 대한 감각이 발달합니다. 땜납은 움직이지 않고 형태를 유지하며 응고되기 직전에 액체-금속의 반짝임을 얻습니다. 이 순간 다리미를 당겨보세요. 너무 이르면 젖음이 부족해집니다. 너무 늦으면 구성 요소가 과열될 위험이 있습니다.
작은 신호 구성요소의 경우 2-3초, 큰 조인트의 경우. 3-5초. 구리 타설에 연결된 접지 핀이 있습니까? 적절하게 가열된 다리미의 경우 5~8초가 걸릴 수 있으며, 힘이 약한 다리미의 경우 영원히 걸릴 수 있습니다.
일반적인 실패와 실제 모습
콜드 조인트:거칠고, 둔하고, 불규칙한 표면. 때때로 금이 갔다. 응고 중 움직임이나 열 부족으로 인해 발생합니다. 수정 사항은 새로운 플럭스로 더 많은 솔더를 추가하지 않고{3}}적절하게 재가열하는 것입니다.
교란된 관절:Cold Joint와 유사하지만 냉각 중 물리적 움직임으로 인해 발생합니다. 내부 결정 구조가 파손되었습니다. 그냥 수정하는 것이 아니라 완전히 리플로우해야 합니다.
불충분한 습윤: 퍼지는 대신 솔더 볼을 위로 올리십시오. 높은 접촉각. 패드나 리드가 깨끗하지 않거나 충분히 뜨겁지 않거나 플럭스가 고갈되었습니다. 때로는 세 가지 모두.
솔더 브리지: 인접한 핀 사이의 단락. 납땜이 너무 많거나 팁 각도가 잘못되었습니다. 플럭스와 깨끗한 팁으로 고정합니다.-정 팁을 사용하여 끌어당길 때 일반적으로 적절하게 플럭스 처리된 솔더의 표면 장력으로 인해 브릿지 핀이 분리됩니다.
묘비: 리플로우 중에 칩 부품의 한쪽 끝이 들어 올려집니다. 손 납땜보다 SMT 조립 문제가 더 많지만 알아 둘 가치가 있습니다.
패드 리프팅: 과도한 열로 인해 구리와 기판 사이의 접착 결합이 끊어졌습니다. 일반적으로 수리가 불가능합니다. 예방 조치: 적절한 온도, 적절한 체류 시간, 보관하고 바로 차가운 보드에 납땜을 시도하지 마세요.
와이어 직경 선택
이것은 간과됩니다.
- 0.5mm: 미세한-피치 SMD 재작업. QFP 핀. 관통-구멍에 비해 짜증날 정도로 얇습니다.
- 0.8mm: 범용-용도로 적합한 크기입니다. 대부분의 손 납땜 작업.
- 1.0mm: 관통-구멍 조립. 약간 더 빠른 납땜 전달.
- 1.2mm+: 더 큰 관절. 와이어 접합. 상당한 열 질량을 가진 모든 것.
작은 조인트에 두꺼운 와이어를 사용하면 솔더가 낭비되고 정밀한 적용이 어려워집니다. 큰 관절에 얇은 와이어를 사용하면 시간이 오래 걸리고 지속적인 공급이 필요합니다.
보관 및 유통기한
납땜 와이어는 습기를 흡수합니다. 플럭스 코어가 저하됩니다. 오래된 땜납이 튀고, 튀고, 과도한 연기가 발생하며 접합부가 제대로 보이지 않습니다.
사용하지 않을 때는 밀봉하여 보관하세요. 재밀봉 가능한 플라스틱 튜브가 존재하는 데에는 이유가 있습니다. 습한 기후-동남아시아, 해안 지역-에서는 이것이 더욱 중요합니다. 어떤 사람들은 건조제 패킷과 함께 열린 스풀을 보관합니다. 아마도 취미생활자에게는 과잉일 것이고 아마도 생산 환경에서는 필요할 것입니다.
개봉하지 않은 납땜 와이어는 일반적으로 2~3년 동안 지속됩니다. 일단 개봉? 최상의 결과를 얻으려면 1년 이내에 사용하십시오. 너~할 수 있다오래된 납땜을 사용하세요.-그냥 동작이 더 나빠질 뿐입니다.
더 일찍 알았더라면 좋았을 것들
기술보다 청결이 더 중요합니다. 깨끗한 표면을 가진 평범한 납땜공이 산화와 싸우는 숙련된 납땜공보다 성능이 뛰어납니다.
팁 유지 관리는 지루하지만 필수적입니다. 다리미를 내려놓기 전에 팁에 주석을 달아주세요. 매번. 예외는 없습니다. 납땜을 수용하지 않는 산화된 팁은 스테이션의 가격이 아무리 비싸더라도 쓸모가 없습니다.
값싼 땜납이 항상 나쁜 것은 아니지만, 알려지지 않은-브랜드의 땜납에는 습윤성 및 접합 신뢰성에 영향을 미치는 불순물이 포함되어 있는 경우가 많습니다. 중요한 애플리케이션의 경우 인정된 제조업체인-Kester, Multicore, Almit 등을 선택하세요. 연습용 보드용? 무엇이든.
온도는 범위이지 종교가 아닙니다. "완벽한" 설정에 집착하는 것은 귀하의 조건에 맞는 온도에서 일관된 기술을 개발하는 것보다 생산성이 떨어집니다.
관절이 수축할수록 좋은 조명과 확대가 더 중요해집니다. 현대의 SMD 작업에는 기본적으로 실체현미경이나 좋은 확대경이 필요합니다. 이것은 기술 문제가 아닙니다. 0402 구성 요소는 맨눈으로 명확하게 보기가 정말 어렵습니다.
학습 곡선은 예상보다 빠르게 평탄화됩니다. 100개의 관절이 있으면 기본 사항을 갖추게 됩니다. 수천개의 관절이 들어가 있으니 자신감을 갖게 될 것입니다. 만? 당신은 기술적으로는 "작동하지 않아야 하는" 모든 종류의 개인적인 습관과 선호도를 개발하게 될 것입니다.
쓰루홀 연습 키트로 시작하세요.- SMD로 졸업하세요. -0.5mm 피치 QFP 납땜-을 직접 시도하려고 하면 기본 사항을 건너뛰지 마세요. 그러면 좌절감과 보드 파괴가 발생합니다.
