Juotos - perusjuotosopas: 5 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Juotos on prosessi, jossa kaksi metallia liitetään yhteen juotosraudan kanssa käyttämällä juotetta luotettavan sähköliitoksen muodostamiseksi.

Tämä on perusjuotosopas aloittelijoille käsin juottamisesta juotosraudalla. Toivon, että siitä on apua useimmille elektroniikan tekemistä DIY -projekteista. Jos sinulla on kokemusta juottamisesta, kommenttisi ovat tervetulleita "kommentit" -alueelle. Tässä ohjeessa käsittelen seuraavia aiheita:

- varotoimet ennen juotostoiminnan aloittamista

-sopivan juotosraudan ja juotoksen valitseminen

- juottamisen valmistelu

-juottaminen

-juotosliitosten tarkastus

Vaihe 1:

Useimmat juotoslangat tai juotospasta sisältävät lyijyä (juotoslejeerinki on tinan ja lyijyn seos). Juotoksen aikana lyijy voi tuottaa terveydelle vaarallisia huuruja. Lisäksi juotoslangassa on yleensä virtaa langan keskellä. On olemassa erilaisia ytimen juotoksia, joilla on erilainen juotos -virtausnopeus. Kolofonia sisältävä virtaus (kolofonia) tuottaa juotoshöyryjä, jotka voivat olla vaarallisia hengitettynä. • Juotos on suoritettava vain hyvin ilmastoidussa tilassa. • Käytä savunvaimenninta. • Juotosrauta on erittäin KUUMA (useimmissa juotostoiminnoissa raudan lämpötila on 350-400 astetta). Älä koskaan kosketa juotosraudan kärkeä. • Älä koskaan jätä kuumaa silitysrautaa millekään muulle kuin silitysraudalle. • Pidä helposti syttyvät nesteet ja materiaalit (kuten alkoholi, liuotin jne.) Poissa työalueelta. • Käytä silmäsuojaimia. • Älä katkaise rautapistokkeen maadoituspiikkiä, jotta se sopii maadoittamattomaan pistorasiaan. • Pidä lämmitettäviä johtoja pinseteillä, pihdeillä tai puristimilla, jotta et saa palovammoja sormillesi kuumenevista esineistä. • Käytä ESD (Electro-Static Discharge) -suojausta, jos aiot juottaa elektrostaattisesti herkkiä komponentteja, kuten CMOS-komponentteja. Useimmissa DIY -projekteissa on tarpeeksi hyvä käyttää ESD -rannekkeita (näkyy alla olevassa kuvassa). • Pese kätesi saippualla ja vedellä juottamisen jälkeen.

Vaihe 2:

Tärkein vaatimus juotosprosessissa on lämpö. Juotin on työkalu, joka tuottaa lämpöä. On olemassa laaja valikoima juotosasemia, juotosraudoja ja juotospistooleja. Niitä on monenlaisia muotoja, kokoja ja tehoja. Mikä juotosrauda on sinulle paras juotosrauta, riippuu siitä, millaisia juotosprojekteja aiot tehdä. Napsauta tätä, jos haluat lukea arvosteluja joistakin suosituimmista juotosraudoista. Jokaista juotosprojektia varten tarvitset tarpeeksi lämpöä juotteen nopeaan sulattamiseen ja juotosliitokseen, mutta samalla et halua liikaa lämpöä, joka voi polttaa tai sulattaa piirilevyjen herkkiä elektronisia komponentteja. Jos et kiinnitä huomiota raudan lämpötilaan, voit vahingossa pilata juotosprojektisi liiallisella lämmöllä. Liiallinen juotosraudan lämpö voi vahingoittaa tai jopa nostaa ja rikkoa kuparijohtimia ja tyynyjä piirilevyllä. Elektroninen lämpötilansäätö tarkoittaa, että tiedät aina, onko juotosraudan kärki tarpeeksi kuuma juotavalle materiaalille. Se tekee juotosprosessista paljon helpompaa. Raudan lämpötilaa voidaan säätää etupaneelin lämpötilan säätönupilla - voit hallita tarkasti juotosraudan lämpötilaa 9 Fahrenheit -asteen sisällä. Tämä tarkoittaa, että voit olla varma, että juotosraudasi on tarpeeksi kuuma ja valmis juotettavaksi, ja samalla tiedät, että piirilevyn osien polttaminen ei ole liian kuumaa. Tämä on tärkein syy, miksi suosittelen aina lämpötilasäädettyä juotinta. Tässä ohjeessa käytän 50 watin Weller WESD51 -lämpötilaohjattua juotinta. Juottoa varten tarvitsemme myös juotteen. Yksi yleisimmin käytetyistä juotosseoksista on juote, joka on 60% tinaa (Sn) ja 40% lyijyä (Pb). Toinen yleisesti käytetty juotosmetalliseos on juote, joka on 63% tinaa (Sn) ja 37% lyijyä (Pb) - tämä toimii erityisen hyvin pienissä elektronisissa osissa. Viime aikoina lyijyttömän juotteen käyttö on lisääntynyt huomattavasti, koska lyijyhöyryt voivat olla vaarallisia terveydelle. Juotos on yleensä juotoslangan muodossa (virtaus langan keskellä). Juotoslankaa on saatavana erikokoisina, mutta elektronisten piirien juottamisessa käytämme yleensä juotoslankaa, jonka paksuus on 010”020” ja 030”. Tässä projektissa käytän juotoslankaa 030”, joka on 60% tinaa (Sn) ja 40 % lyijyä (Pb).

Vaihe 3:

Kytke juotosaseman virtakytkin päälle. Aseta juotosaseman haluttu lämpötila kääntämällä etupaneelin nuppia. Useimmat hyvät juotosasemat saavuttavat halutun lämpötilan 1-2 minuutissa. Käytä tislattua vettä kotelon sienen kostuttamiseen (sienen tulee olla kostea, ei liotus märkä). Silitysrauta on puhdistettava ennen jokaista käyttöä pyyhkimällä se märälle sienelle (kun kärki on tarpeeksi kuuma). Upouusi kärki on päällystettävä, lämmitettävä ja sitten peitettävä juotoksella ennen ensimmäistä käyttöä (tätä tekniikkaa kutsutaan kärjen tinaamiseksi). Tinauksen tarkoituksena on muodostaa ohut kerros kärjen ympärille, mikä tarjoaa paremman lämmönsiirron kärjestä juotosliitokseen. Vain puhdas rautakärki siirtää lämpöä hyvin. Puhdista juotosalue ja kaikki komponentit kunnolla. Kaikkien osien on oltava puhtaita ja vailla hapettumista tai muuta likaa. Et voi tehdä hyvää juotosliitosta likaiselle juotospinnalle - juote ei yksinkertaisesti tartu likaisiin osiin tai piirilevyn likaisiin tyynyihin. Piirilevyn kuparityypit tulee pyyhkiä liuottimella, kuten isopropyylialkoholilla, rasvan poistamiseksi ja tarvittaessa hiomapuikolla. Sitten on käytettävä jotain virtausta. Flux on sekoitus luonnollisia ja synteettisiä kolofoneja. Flux poistaa oksidikalvon ja poistaa sitä jatkuvasti juotosprosessin aikana. Tämä oksidikalvo muodostuu erittäin nopeasti kuumennetun metallin pinnalle.

Vaihe 4:

Aseta komponentti piirilevyyn käyttämällä pinsettejä. Jos juotosrauta on tarpeeksi kuuma, ota se jalustalta ja pidä sitä kynänä. Aseta juotinkärki juotosliitokseen ja pidä sitä pari sekuntia. Varmista, että raudan kärki koskettaa samanaikaisesti sekä piirilevyn kuparityynyä että komponenttijohtoa. Ainoan osan lämmittäminen, mutta ei toisen, johtaa huonosti luotuihin liitoksiin. Lämpöliitos on rautakärjen ja juotosliitoksen pinnan välinen kosketusalue. Rautakärjen ja pinnan välinen kosketus on yleensä hyvin pieni suora viiva rautakärkeä pitkin. Lämpökytkentää voidaan lisätä merkittävästi lisäämällä pieni määrä juotetta rautakärjen ja pinnan väliseen kosketuslinjaan. Sula juote muodostaa lämpösillan kärjen ja juotosliitoksen välille. Tämä juotosilta tarjoaa paremman ja nopeamman lämmönsiirron juotosliitokseen. Jatka lämmittämistä ja levitä sitten juotosta juotosliitokseen, ei juotosraudan kärkeen. Juotoksen pitäisi sulaa ja virrata tasaisesti tyynyn kuparipinnalle täyttämällä rako komponenttijohtimen ja kuparityynyn välillä. Kaksi yleisintä juotosongelmaa ovat juotteen lisääminen liikaa tai liian vähän. Kaikki juotostoiminnot on suoritettava alle 2 sekunnissa. Juotosoperaatioaika riippuu raudan lämpötilasta ja liitoksen koosta. Jos käytämme lämpöä yli 2 sekuntia, tämä voi rikkoa piirilevyn tyynyt tai johtimet tai vahingoittaa lämpötilaherkkiä komponentteja. Irrota juotosrauta samalla kun pidät sauman kynnystä - älä siirrä piirilevyä muutaman sekunnin ajan, jotta sauma jäähtyy ja juotos jähmettyy. Puhdista jäännökset etanolialkoholilla tai jollakin muulla liuottimella.

Vaihe 5:

Aloita juotosliitoksen silmämääräinen tarkastus heti juottamisen jälkeen. Asianmukainen ja perusteellinen tarkastus edellyttää hyvää suurennuslamppua (tai mikroskooppia). Testaa juotosliitoksen jatkuvuus ohmimittarilla. Viereiset komponentit voidaan yhdistää toisiinsa tai liitos voi tarvita lisää juotetta hyvän sähköisen jatkuvuuden takaamiseksi - liiallinen juotos aiheuttaa sillan ja liian vähän juotosta voi aiheuttaa heikkoja juotosliitoksia. Hyvän juotosliitoksen tulee olla sileä, tulivuoren muotoinen, kiiltävä ja kirkas. Huonoja juotosliitoksia ovat kylmäjuotosliitokset, juotosillat, juotoskuulat.

Napsauta tästä Juotin, jos haluat ostaa juotosraudan. Jos haluat aloittaa juottamisen oppimisen, napsauta tätä.