Loddetinn-teknisk klassifisert som myklodding innenfor den bredere loddingfamilien-funksjoner gjennom kapillærvirkning og metallurgisk binding ved temperaturer under 450 grader. Prosessen utnytter fuktingsfenomenet der smeltet loddelegering trenger inn og fyller hull mellom metalloverflater, og danner intermetalliske forbindelser (IMC) ved grensesnittet ved størkning. I motsetning til smeltesveising forblir grunnmetallene usmeltet; fugeintegriteten avhenger helt av dannelsen av dette tynne legeringslaget, typisk Cu₆Sn₅ og Cu₃Sn ved lodding til kobbersubstrater.
Tingene ingen forteller deg når du starter
Her er tingen med loddemetall som tok meg altfor lang tid å finne ut: det er ikke lim. Jeg brukte min første måned på å behandle det som et slags metallisk lim, og leddene mine så helt forferdelige ut. Kjedelig, kornete, nekter å feste seg ordentlig.
Loddemetall trenger varme påledd, ikke på selve loddetinn. Du varmer opp puten og komponentledningen, og berører deretter loddetråden til det oppvarmede krysset. Loddemetallet strømmer mot varme-husk dette. Det strømmer mot varme. Hvis du varmer opp loddetråden direkte med jernspissen og deretter prøver å smøre den på en kald pute, gjør du det baklengs. Fluksen vil brenne av før den kan gjøre jobben sin, loddetinn oksiderer i luften, og du ender opp med det som kalles en "kald skjøt". Ser ut som cottage cheese. Forferdelig ledningsevne. Vil mislykkes til slutt.
Lead vs. Lead-Gratis: Den evige debatten
63/37 Sweet Spot
Eutektisk loddemetall-63 % tinn, 37 % bly smelter ved nøyaktig 183 grader. Ikke en rekkevidde. Et enkelt poeng. Dette betyr mer enn du tror.
Se, de fleste legeringer har et "deig-område" der de er delvis faste, delvis flytende. I denne grøtaktige fasen forårsaker enhver bevegelse indre brudd. 63/37-komposisjonen hopper over dette helt. Flytende til fast, umiddelbart. Det er derfor gamle-timer sverger til det.
60/40 er billigere. Smelter ved 190 grader. Har en liten deigaktig rekkevidde. Ærlig talt? For håndlodding vil du sannsynligvis ikke merke forskjellen. Men hvis du driver med produksjonsarbeid eller spesielt delikate ting, er eutektikken viktig.
Lead-Gratis realitetssjekk
RoHS-samsvar presset alle mot bly-i rundt 2006. Den vanligste erstatningen er SAC305-96,5 % tinn, 3 % sølv, 0,5 % kobber. Smelter ved 217-220 grader.
Den 35-graders forskjellen høres liten ut på papiret. I praksis? Det forandrer alt.
Strykejernet ditt blir varmere. Komponenter absorberer mer termisk stress. Pads løftes lettere. Fuktingen føles ... treg. Mindre tilgivende. Og skjøtene ser annerledes ut-som faktisk er en litt kornete overflateteksturnormalfor bly-fri, ikke en defekt. Tok meg pinlig lang tid å slutte å prøve å "fikse" helt gode SAC-ledd.
Sølvinnholdet forbedrer mekanisk styrke og krypemotstand. Nyttig for applikasjoner med termisk sykling. Men sølv er dyrt, så budsjett bly-frie alternativer bruker Sn99.3/Cu0.7 i stedet. Fungerer fint til hobbyting. Ikke la noen fortelle deg noe annet.
En ting til: «bly-fri» betyr ikke null bly. Terskelen er 1000 ppm under RoHS. Noen produsenter sikter til<100ppm to account for contamination during processing.
Flux: The Unsung Hero
Jeg kommer til å bruke mer tid på flux enn de fleste guider fordi de fleste guider knapt nevner det, og det er vanvittig.
Fluss fjerner oksider. Metalloverflater oksiderer konstant-spesielt kobber. Oksiderte overflater blir ikke våte ordentlig. Fluss inneholder syrer (organiske eller uorganiske) som kjemisk fjerner disse oksidene mens du lodder, slik at det smeltede loddet faktisk binder seg til rent metall under.
Typer du faktisk vil møte
Rosin-basert (R, RMA, RA):
Klassikerne. Laget av furuharpiks. R-type er knapt aktiv, nesten dekorativ. RMA (Rosin Mildly Activated) håndterer lett oksidasjon, som dekker de fleste scenarier. RA (Rosin Activated) er aggressiv-rengjør godt, men etterlater etsende rester hvis den ikke rengjøres.
Nei-ren:
Moderne favoritt. Etterlater minimalt med rester som visstnok er ikke-etsende. "Angivelig." For arbeid med høy-pålitelighet renser folk den likevel.
Vannløselig-:
Veldig aktiv. Utmerket fukting. Men må absolutt rengjøres med avionisert vann etterpå, ellers vil restene ødelegge brettet ditt i løpet av måneder. Ikke overdrive.
De fleste loddetråder har fluks i kjernen-det er det som forårsaker røyken og susingen. Prosentandelen betyr . 2-2.5% fluksinnhold er standard. Mindre enn 1,5 % ("lave-rester"-typer) krever renere overflater til å begynne med.
Flux-pennen forandret livet mitt
Ikke å være dramatisk. Å ha en fluxpenn i nærheten forvandler omarbeid fra smertefullt til behagelig. Sta ledd? Dipp litt fluss. Avlodding? Fluks først. Brokoblede pinner? Flux og dra-lodd.
Iron Selection (Kort fordi alle overtenker dette)
Få en temperaturkontrollert-stasjon. Ikke en fast-wattplugg-i jern. Trenger ikke være dyrt-mange anstendige alternativer under $50 nå.
Temperaturinnstilling: 350-380 grader for bly. 380-420 grader for bly-fri. Det er det. Ignorer folk som insisterer på nøyaktige tall som "nøyaktig 357 grader" - spisstemperaturen din faller i det øyeblikket den berører en ledd uansett.
Watt avgjørrestitusjonstid-hvor raskt spissen går tilbake til innstilt temperatur etter varmeoverføring til arbeidsstykket. 60W håndterer det meste av PCB-arbeid. For store jordplan eller tykke ledninger vil du ha 80W+. lav-watt-jern som tvinger deg til å holde lenger, noe som forårsaker mer termisk skade enn bare å bruke riktig strøm i utgangspunktet.
Spissform: få en meiselspiss. 2-2.5mm bredde. Ikke konisk. Koniske spisser har forferdelig termisk overføring-små kontaktområde. Meiselspisser lar deg velge kontaktflate avhengig av fugestørrelsen. Ett tips, flere applikasjoner.
Lodding faktisk: Det ingens diagram viser
Læreboken «fem-trinnsmetode» går: forberede, varme skjøt, påføre loddetinn, fjerne loddetinn, fjerne jern.
Virkeligheten er mer rotete.
Noen ganger er ikke fluksen i ledningen din nok, og du må for-fluxe puten. Noen ganger lodder du trådet tråd som transporterer loddetinn opp inne i isolasjonen hvis du ikke er forsiktig. Noen ganger oksideres blykomponenten og må fortinnes før installasjon. Noen ganger er det for mye loddetinn, og du trenger veke eller en loddesuger.
Den "ideelle skjøten" som alle viser-skinnende, konkav filet, jevn overgang til pute-som er for blyholdig loddemetall under gode forhold. Blyfrie-skjøter kan se litt matte ut og fortsatt være helt fine. Vurder basert på fuktingsvinkel og dekning, ikke glans alene.
Timing Føl
Her er hva erfaring lærer: du utvikler en følelse for når leddet er "ferdig". Loddemetallet slutter å bevege seg, setter seg i form, får den flytende-metallglimmeren rett før den størkner. Trekk i jernet i dette øyeblikket. For tidlig og du får utilstrekkelig fukting. For sent og du risikerer overoppheting av komponenter.
2-3 sekunder for små signalkomponenter. 3-5 sekunder for større skjøter. Jordingsstifter koblet til kobberstøp? Kan være 5-8 sekunder med et skikkelig oppvarmet strykejern - eller for alltid med et underdrevet.
Vanlige feil og hvordan de faktisk ser ut
Kald ledd:Kornete, matt, uregelmessig overflate. Noen ganger sprukket. Forårsaket av bevegelse under størkning eller utilstrekkelig varme. Løsningen er ikke å legge til mer lodde-oppvarming riktig med frisk fluss.
Forstyrret ledd:Ligner på kaldt ledd, men forårsaket av fysisk bevegelse under avkjøling. Den indre krystallinske strukturen er sprukket. Må reflowes fullstendig, ikke bare røres opp.
Utilstrekkelig fukting: Lodd kuler opp i stedet for å spre seg. Høy kontaktvinkel. Puten eller blyet var ikke rent, var ikke varmt nok, eller fluksen var oppbrukt. Noen ganger alle tre.
Loddebro: Shorts mellom tilstøtende pinner. For mye loddetinn eller feil spissvinkel. Fest med flussmiddel og en ren spiss-overflatespenningen til riktig flussmiddel skiller vanligvis brostifter når du drar gjennom med en meiselspiss.
Gravlegging: Den ene enden av en brikkekomponent løftes under reflow. Mer et SMT-monteringsproblem enn håndlodding, men verdt å vite eksisterer.
Puteløfting: Overdreven varme brøt limbindingen mellom kobber og underlag. Vanligvis ikke reparerbar. Kun forebygging: passende temperatur, passende oppholdstid, ikke prøv å lodde på kalde brett rett fra lagring.
Valg av tråddiameter
Dette blir oversett.
- 0,5 mm: SMD-omarbeiding med fin-pitch. QFP-pinner. Irriterende tynn for gjennomgående-hull.
- 0,8 mm: God generell-størrelse. De fleste håndloddeoppgaver.
- 1,0 mm: Gjennomgående-hull. Litt raskere loddelevering.
- 1,2mm+: Større skjøter. Trådskjøting. Alt med betydelig termisk masse.
Bruk av tykk ledning på bittesmå ledd sløser med loddetinn og gjør presis påføring vanskelig. Å bruke tynn tråd på store ledd tar evigheter og krever konstant mating.
Lagring og holdbarhet
Loddetråd absorberer fuktighet. Flusskjernen brytes ned. Gammelt loddemetall spruter, spytter, produserer overdreven røyk, og leddene ser aldri helt riktige ut.
Hold den forseglet når den ikke er i bruk. Disse gjenlukkbare plastrørene finnes av en grunn. I fuktig klima-Sørøst-Asia, kystområder-er dette enda viktigere. Noen lagrer åpnede spoler med tørkemiddelpakker. Sannsynligvis overkill for hobbyister, sannsynligvis nødvendig for produksjonsmiljøer.
Uåpnet loddetråd varer vanligvis 2-3 år. En gang åpnet? Bruk innen et år for best resultat. Dukanbruk eldre loddemiddel-det oppfører seg bare verre.
Tingene jeg skulle ønske jeg hadde visst tidligere
Renslighet betyr mer enn teknikk. En middelmådig loddemaskin med rene overflater vil overgå en dyktig som kjemper mot oksidasjon.
Spissvedlikehold er kjedelig, men viktig. Tinn tuppen før du legger fra deg strykejernet. Hver gang. Ingen unntak. En oksidert spiss som ikke aksepterer loddemetall er ubrukelig uansett hvor dyr stasjonen din var.
Billigere loddemetall er ikke alltid en dårlig avtale, men ukjent-merkeloddemiddel inneholder ofte urenheter som påvirker fukting og skjøtenes pålitelighet. For kritiske applikasjoner, hold deg til anerkjente produsenter-Kester, Multicore, Almit, lignende. For øvingsbrett? Uansett.
Temperatur er et område, ikke en religion. Å besette den "perfekte" innstillingen er mindre produktivt enn å utvikle konsistent teknikk uansett hvilken temperatur som fungerer for forholdene dine.
God belysning og forstørrelse betyr mer når leddene krymper. Moderne SMD-arbeid krever i utgangspunktet et stereomikroskop eller en god forstørrelseslampe. Dette er ikke et ferdighetsproblem - 0402-komponenter er bare virkelig vanskelig å se klart med bare øyne.
Læringskurven flater ut raskere enn du forventer. Hundre ledd i, vil du ha det grunnleggende. Tusen ledd i, vil du ha tillit. Ti tusen? Du vil ha utviklet alle slags personlige vaner og preferanser som teknisk sett "ikke burde" fungere, men som på en eller annen måte gjør det spesielt for deg.
Start med gjennomgående-treningssett. Utdannet til SMD. Ikke hopp over det grunnleggende ved å prøve å hoppe rett til å dra-lodde QFP-er med 0,5 mm pitch-på den måten ligger frustrasjon og ødelagte brett.
