312.Οδηγός για συγκόλληση με κολλητήρι 312.Οδηγός για συγκόλληση με κολλητήρι

ΤΕΛΕΥΤΑΙΑ ΝΕΑ

10/recent/ticker-posts

312.Οδηγός για συγκόλληση με κολλητήρι

Εργαλεία που Χρειάζονται
 
 Σταθμός συγκόλλησης με έλεγχο θερμοκρασίας και μια καλή μύτη για χρήση σε τυπωμένα κυκλώματα. Τα συνηθισμένα φθηνά κολλητήρια (που δεν έχουν θερμοκρασιακό έλεγχο) συχνά έχουν φτωχά αποτελέσματα κατά την συγκόλληση αποκόλληση εξαρτημάτων, ειδικά όταν δουλεύουμε σε τυπωμένες πλακέτες διπλής όψεως. Απλά δεν μπορούν να παράγουν αρκετή θερμότητα όταν κολλάμε σε περιοχές με μεγάλη επιφάνεια χαλκού.

Μέγεθος μύτης Κολλητηριού:
 
 Συνήθως πρέπει να είναι από 0.79mm έως 3.2mm, πράγμα που εξαρτάται από το πλάτος της οπής στην οποία κολλάμε. Το μέγεθος της μύτης που επιλέγουμε πρέπει να έχει το 75% έως το 90% του πλάτους της οπής. Αν το εύρος της θερμότητας του κολλητηριού που σκοπεύετε να προμηθευτείτε καθορίζεται από έλεγχο θερμοκρασίας επιλέξτε αυτά που κειμένονται από 600 °F έως 700°F (315 °C έως 370 °C).Ωστόσο μερικές εφαρμογές απαιτούν την χρήση μιας πιο «κωνικής» μύτης κολλητηριού ενώ άλλες εφαρμογές απαιτούν μια πλατύ τύπου μύτη ώστε να μεταφέρεται περισσότερη θερμότητα στην πλακέτα από το κολλητήρι για να επιτευχθεί μια σωστή συγκόλληση.



    
Το κατάλληλο υλικό (Solder ή καλάι). 

Να είναι διαμέτρου από 0.5mm έως 0.98mm με περιεκτικότητα σε κασσίτερο/μόλυβδο 63/37 ή 60/40. Καλάι μικρής διαμέτρου προτιμάται για κολλήσεις σε πλακέτες (PCB) διπλής όψεως. Αυτό γιατί επιτρέπει την εύκολη διαδόση του υλικού σε τέτοιου είδους οπές σε κάθε μια σύνδεση που κατασκευάζουμε. Επιπλέον υπάρχει και το καλάι το οποίο έχει περιεκτικότητα σε ασήμι 2% περίπου. Ενώ τέτοιου είδους υλικά ρέουν πιο καλά και επιτυγχάνουν δυνατότερες κολλήσεις, χρειάζονται περισσότερη θερμότητα για να λιώσουν και είναι δυσκολότερο να αφαιρέσουμε τα ηλεκτρονικά στοιχεία από την πλακέτα κατά την αποκόλληση- αντικατάσταση. Εκτός τούτου και περισσότερη θερμότητα σημαίνει μεγαλύτερη πιθανότητα στο να καταστρέψουμε την πλακέτα αφού το υλικό που ορίζει της οπές μπορεί να ζεσταθεί και να της ξεκολήσει. Να χρησιμοποιείται καλάι με περιεκτικότητα σε ασήμι όταν και μόνο όταν απαιτείται οπωσδήποτε.

Βρεγμένος Σπόγγος ( ή σφουγγάρι scotch bride κουζίνας).
 
 Πάντα πρέπει η μύτη του κολλητηριού να διατηρείται καθαρή. Σκουπίζουμε το κολλητήρι γρήγορα ώστε να καθαριστεί αλλά να μην κρυώσει σε υγρό σφουγγάρι που τοποθετήσαμε για την χρήση αυτή. Αν χρησιμοποιήσετε μεταλλικό σφουγγάρι κουζίνας μπορείτε να καθαρίσετε την μύτη του κολλητηριού και χωρίς αυτό να είναι υγρό. Έτσι καθώς δεν έχει αυτό υγρασία δεν θα χαθεί θεωρητικά καθόλου θερμότητα κατά την διαδικασία.



Μικρό κοφτερό κόφτη για κοπή καλωδίων και κολλήσεων.
 
Μικρό μυτοτσίμπιδο ή Ιατρικούς Αιμοστάτες.


Πώς να κρατήσετε το κολλητήρι σας καθαρό

Στην όλη διαδικασία της συγκόλλησης το παν είναι η μεταφορά θερμότητας. Αν δεν μπορείτε ταχύτατα και σωστά να θερμάνετε τις επαφές τις οποίες συγκολιθούν ρισκάρετε να κατασκευαστεί μια αμφιβόλου ποιότητας κόλληση αλλά και υπάρχει φόβος να καταστραφεί η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος(PCB). Είναι βασικό το κολλητήρι να κρατείται καθαρό συνεχώς. Σιγουρευτείτε ότι η μύτη του κολλητηριού είναι καθαρή πριν το εφαρμόσετε για κάποια κόλληση. Επιπλέον η μύτη πρέπει να έχει μια λεπτή στρώση από καλάι. Έτσι για να είναι σε κατάσταση ορθής κόλλησης δεν πρέπει να έχει χρώμα μαύρο ή καφέ αλλά ασημένιο. Αν έχει τέτοιο χρώμα εφαρμόστε λίγο καλάι στην μύτη. Η θερμότητα μεταφέρεται με φυσική επαφή και συνεπώς μια καλά καθαρισμένη και επιστρωμένη με καλάι μύτη θα μεταφέρει στις επιφάνειες ταχύτερα την θερμότητα από ότι μια βρώμικη μύτη. Σε μερικές περιπτώσεις μπορεί ακόμα να σημάνει και την διαφορά της επιτυχίας με την αποτυχία σε μια κόλληση.

Τοποθέτηση Ηλεκτρονικών Στοιχείων στην Πλακέτα (PCB)

Με εξαίρεση κάποια τρανζίστορ π.χ. το TO-92 όλα τα στοιχεία πρέπει να τοποθετηθούν στην πλακέτα μέχρι να «πατήσουν» καλά στην επιφάνεια της πλακέτας και να τοποθετηθούν στις οπές όσο πιο βαθιά γίνεται. Τα σχήματα 1 και 2 δείχνουν πώς πρέπει να τοποθετηθούν σωστά τα στοιχεία και με (Χ) την λάθος τοποθέτηση. Κατά την εγκατάσταση των ηλεκτρονικών στοιχείων κολλάμε πρώτα μόνο ένα από τα ποδαράκια τους και μετακινούμε το στοιχείο στην επιθυμητή θέση και μετά κολλάμε και τα υπόλοιπα ποδαράκια. Ελέγχουμε ξανά την θέση του στοιχείου και αναθερμαίνουμε το καλάι αν χρειάζεται ώστε να έρθει το στοιχείο στην επιθυμητή θέση. Πολλές φορές χρειάζεται να διαμορφώσουμε τα ποδαράκια των στοιχείων ώστε να ταιριάξουν στις οπές. Αυτό γίνεται με ένα μυτοτσίμπιδο.



Σχήμα 1.




Σχήμα 2.

Είναι γενικά αποδεκτή και θεωρείται μια καλή τεχνική τοποθέτησης εξαρτημάτων, να τα βάζουμε όλα στην πλακέτα με την ίδια κατεύθυνση οριζόντια ή κάθετα εφόσον είναι δυνατόν. Αυτό το κάνουμε ώστε να μπορούμε μετά να διαβάσουμε το κείμενο (τιμές αντιστάσεων, pins για IC) που υπάρχει στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος κρατώντας την κανονικά ή με κλίση 90ο. Για παράδειγμα κρατώντας μια πλακέτα από μπροστά να μπορούμε να δούμε όλες τις τιμές των αντιστάσεων που έχουν τοποθετηθεί στο κύκλωμα. Γενικά καλό είναι να τοποθετούνται τα ηλεκτρονικά στοιχεία κατά τρόπο ώστε να είναι ευανάγνωστες οι τιμές αυτών στην πλακέτα.
Κολλήσεις
Η σωστή τοποθέτηση της μύτης του κολλητηριού στην πλακέτα είναι βασική για να επιτευχθεί μια ορθή κόλληση. Το σχήμα 3 δείχνει πως πρέπει να τοποθετήσουμε το κολλητήρι ορθά





Σχήμα 3.
Το κολλητήρι θα ζεστάνει τον ακροδέκτη του ηλεκτρονικού στοιχείου και την οπή στην επιφάνεια της πλακέτας (PCB) και θα εφαρμόσουμε αμέσως μετά το καλάι. Έτσι θα επιτευχθεί τέλεια κόλληση του στοιχείου όπως φαίνεται στα Σχήματα 4 και 5.




Σχήμα 4. και 5.

Στο Σχήμα 6 φαίνεται μια σωστή κόλληση που υλοποιήθηκε σε μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος μονής όψεως. Μια μικρή ποσότητα καλάι εφαρμόζεται αρχικά στον ακροδέκτη του ηλεκτρονικού στοιχείου και μετά στην οπή της πλακέτας. Επιπλέον εφαρμόζουμε και μια ακόμη μικρή ποσότητα καλάι συνολικά πλέον ώστε να δημιουργηθεί ένα ομοιόμορφο βουναλάκι γύρω από τον ακροδέκτη.



Σχήμα 6.

Σε απαραίτητο να δημιουργηθεί βουναλάκι από καλάι. Απλά εφαρμόζουμε τόσο καλά όσο χρειάζεται ώστε να γεμίσει ο χώρος μεταξύ οπής και ακροδέκτη όπως φαίνεται στο Σχήμα 7.μερικές περιπτώσειςανάλογα την πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος δεν είναι.





Σχήμα 7.

Με την χρήση μύτης διαμέτρου 0.5mm σε τέτοιες περιπτώσεις γίνεται ευκολότερη η διαδικασία. Με την χρήση μύτης μεγαλύτερης διαμέτρου συνήθως προστίθεται περισσότερο καλάι στις επαφές από ότι χρειάζεται. Σε περιπτώσεις οπών όπως του Σχήματος 7 βλέπουμε την μικρή ποσότητα καλάι να ρέει μέσα στην οπή.

Στο Σχήμα 8 βλέπουμε ένα σφάλμα που προέκυψε από την εφαρμογή υπερβολικής ποσότητας καλάι. Βραχυκύκλωσαν δύο ακροδέκτες στοιχείων που βρίσκονται το ένα πλησίον του άλλου.



Σχήμα 8.

Στα Σχήματα 9 και 10 βλέπουμε τι μπορεί να συμβεί όταν ο ακροδέκτης του ηλεκτρονικού στοιχείου δεν ζεσταθεί ταυτόχρονα με την πλακέτα (PCB). Αυτό έχει ως αποτέλεσμα να δημιουργηθεί μια κόλληση που δεν έχει αγωγιμότητα μεταξύ της πλακέτας και του στοιχείου. Συνήθως αυτό το πρόβλημα διορθώνεται με το να αναθερμάνουμε τις επαφές ώστε να λιώσει το καλάι και να κολλήσει καλά.



Σχήμα 9. και 10.

Εξίσου τέτοιου είδους κόλληση θα δημιουργηθεί αν δεν καθαρίσουμε καλά το κολλητήρι πριν από την διαδικασία αλλά και αν δεν θερμάνουμε καλώδια που έχουν λεπτό επίστρωμα από προστατευτικές ουσίες χαλκού. Ειδικότερα σε τέτοιου είδους κολλήσεις δεν μπορεί να επισκευαστεί με αναθέρμανση αλλά θέλει εξαγωγή του καλωδίου και σωστή απογύμνωση (κάψιμο) από το προστατευτικό υλικό του χαλκού. Μετά επανατοποθέτηση στην οπή και κόλληση

.

Χρήση Κόφτη

Συνήθως χρησιμοποιούνται κόφτες για διαγώνιο κόψιμο. Σε αυτή την περίπτωση το αποτέλεσμα θα μοιάζει με το Σχήμα 11 αριστερά και θα έχει σχήμα κωνικό. Αντιθέτως μια λεπίδα κόφτη σε ευθεία θα έχει το αποτέλεσμα του Σχήματος 11 δεξιά. Κατά την ορθή κοπή οι συνδέσεις θα είναι επίπεδες και καθαρότερες αποτρέποντας βραχυκυκλώματα μεταξύ διπλανών ακροδεκτών. Κόβουμε τις επαφές σε ύψος 1.5mm από την πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος. Αυτό γίνεται για να αφήσει ένα αξιόλογο μήκος στον ακροδέκτη του ηλεκτρονικού στοιχείου σε περίπτωση που θέλουμε να το αφαιρέσουμε και να το επανατοποθετήσουμε στο κύκλωμα. Αυτό φαίνεται και στο Σχήμα 11.


Σχήμα 11.

Για να καθορίσουμε αν χρησιμοποιούμε πολύ καλάι, παρατηρούμε τις συνδέσεις μας αφότου κόψουμε με τον κόφτη το ακροδέκτη και το καλάι στο ύψος που προαναφέρθηκε. Αν ο κόφτης βυθίζεται βαθιά στο καλάι σαφώς σημαίνει ότι τοποθετήσαμε πολύ από το υλικό. Τα Σχήματα 12 και 13 δείχνουν την διαδικασία κοπή και στο Σχήμα 13 στα δεξιά φαίνεται ότι τοποθετήθηκε υπερβολικό καλάι.




Σχήμα 12. και 13.

Πολλές φορές κάποια στοιχεία κατά την κοπή ενδέχεται να έχουν τους ακροδέκτες τους βραχυκυκλωμένους. Στα Σχήματα 14 και 15 φαίνεται κάτι τέτοιο. Ένας ακροδέκτης του πυκνωτή επειδή κατά την τοποθέτηση του στοιχείου, κόλληση και κοπή μεταβλήθηκε η μορφολογία του. Έτσι βρίσκεται πολύ κοντά στον ακροδέκτη της διπλανής αντίστασης με φόβο να δημιουργηθεί βραχυκύκλωμα. Για να διορθώσουμε κάτι τέτοιο κόβουμε περισσότερο τον στραβό ακροδέκτη και εφαρμόζουμε στην επαφή για άλλη μια φορά το κολλητήρι.



Σχήμα 14. και 15.



πηγή