Spis treści:
Výběr nejlepšího pojiva může být pro mnohé začátečníky poněkud skličující a pro zkušené pájecí veterány dokonce matoucí. Je hezké, když si i amatér může vybrat podle toho, co hodlá pájet.
Co je to pájecí cín?
Pájecí pojivo, pájka nebo jednoduše pájecí cín je tavný materiál, který se používá k vytvoření trvalého spojení mezi kovovými součástkami. Někdy jsou to také slitiny kovů. Pájka se roztaví a navlhčí část spoje, kde po vychladnutí přilne a spojí součástky. Kovy nebo slitiny, které hodláte použít jako pájku, musí mít přirozeně nižší teplotu tání než spojované součásti – v opačném případě vás čeká fiasko a poškození pájených předmětů. Pájka by také měla být odolná vůči oxidačním a korozivním činidlům, která by spoj časem znehodnotila. To je důležité například při práci se šperky, a jak si snadno představíte, ještě důležitější je to při práci s montážní elektronikou.
Pájka použitá k elektrickému spojení musí mít rovněž příznivé elektrické vlastnosti. Pájecí pojivo pro elektrotechnické a elektronické práce je k dispozici v různých tloušťkách a s jádry tavidla. Lze je nalézt ve formách, jako jsou:
- pájecí cín,
- pájecí pasta,
- pájecí pasta s cínem.
Cín při pájení
Proč cín? Tento prvek se používá v mnoha slitinách, zejména cínu a olova, které obsahují až 60 % a více cínu. Je také tavený s mědí a antimonem. Tyto slitiny mají vysokou tažnost, tj. deformovatelnost v “pozitivním smyslu”, protože nepoškozují strukturu a soudržnost, a slévatelnost, která je důležitá při slévárenských pracích. Ocel potažená cínem se hojně používá pro balení konzervovaných potravin. Některé organocínové sloučeniny mohou být vysoce toxické.
Olovo se ukázalo jako problematické. Naštěstí si to uvědomuje nový přístup k problematice životního prostředí. Ačkoli se zpočátku zdálo, že výrobci a spotřebitelé budou naříkat nad tím, že vznikly normy, jako je evropská směrnice RoHS, která omezuje používání těžkých kovů a dalších škodlivých látek, včetně hořlavých, vyžádalo si to takříkajíc změny ve výrobě a sortimentu dodavatelů a poskytovatelů služeb – a to velmi dobře. Plodem těchto změn je bezolovnatý cín.
I malá množství olova byla považována za zdraví škodlivá, protože se jedná o silný neurotoxin, olovo v instalatérských pájkách bylo nahrazeno stříbrem (potravinářské aplikace) nebo antimonem, často se přidávala měď a zvyšoval se podíl cínu.
Pájecí výpary. Škodlivina, kalafuna a absorbéry
Zatímco jsme stále v oblasti výběru cínu pro pájení, měli bychom se nejprve zabývat o pohlcovače par. Najdete je v kategorii extraktory a opletky w Botland. Proč jsou tak důležité? Při pájení elektronických součástek je vystavení pájecím výparům nevyhnutelné. Obvykle pocházejí z vypálených tavicích materiálů na bázi kalafuny které se vždy používají k výrobě elektrických spojů. Tento přirozeně se vyskytující materiál se získává z borovice, kalafuna je druh lepidla používaného při pájení. Jako tavidlo se běžně používá k prevenci oxidace, protože čistí povrch a zlepšuje účinnost pájky nebo kovu při vytváření trvalého spoje.
Tavidla na bázi kalafuny obsahují řadu částic pryskyřičných kyselin, které mohou způsobit dlouhodobé potíže a dokonce poškodit zdraví. Na první pohled neškodné dočasné závratě po delším vystavení výparům mohou časem dokonce vést k vzniku závodního astmatu.
Absorpce výparů je tedy nutností a s vysokou mírou jistoty předpokládáme, že vidina příznaků, jako je slabost, kašel, dušnost, sípání, bolest na hrudi nebo dokonce kožní onemocnění, není pro nikoho zvlášť lákavá.
Ačkoli se v některých prostředích nelze vyhnout pájecím výparům, přijetí vhodných opatření k minimalizaci vdechování a expozice pomáhá zvládnout veškerá související zdravotní rizika. Příkladem takového zařízení je pohlcovač pájecích dýmů AKS-153 vybavený vyměnitelnými uhlíkovými filtry.
Jaký cín pro pájení?
Je důležité, aby cín dostatečně zvlhčil a rozpustil povrchovou vrstvu mědi. Obsah tavidla v cínu zajistí, že při pájení nedojde ke kontaminaci oxidem. Proto cín pro ruční pájení by proto měl obsahovat tavidlo. Jednoduché pájení bez problémů zajistí tavidlo přítomné v cínových drátcích navinutých na bubnu stejně jako vlasec nebo páska – běžný a snadno vizuálně rozpoznatelný typ pojiva.
Typ pájeného materiálu. Při pájení různých materiálů jsou zapotřebí různé druhy cínu. Pro pájení mědi nebo mosazi se doporučuje měděný cín a pro pájení nerezové oceli nebo hliníku zinkokřemíkový cín.
Typ pájení. Například pro pájení měděných trubek se doporučuje používat cín v tekuté formě, zatímco pro pájení elektronických součástek se doporučuje používat cín ve formě výše uvedeného drátu.
Teplota tání. Cín se vyrábí v různých stupních tavení, což ovlivňuje jeho pájecí vlastnosti. Volba závisí na pájeném materiálu.
Slitiny olova a cínu (Sn-Pb) mají nízkou teplotu tání, snadno se pájejí a mají dobrou odolnost proti nárazům a vibracím. Měli bychom však spíše napsat “mají”, protože začínají být stále více vytlačovány ve prospěch bezolovnatého cínu.. Slitina cínu, stříbra a mědi (Sn-Ag-Cu) se používá pro pájení součástek, které vyžadují vysokou mechanickou pevnost a odolnost proti korozi. Nejběžnější poměry jsou 95,5/3,8/0,7 (objemové), kde první číslo odpovídá procentuálnímu podílu cínu a další stříbra a mědi. Další slitiny cínu se používají pro pájení ve specializovaných aplikacích, například slitiny cínu a zlata (Sn-Au), ale zde již hovoříme o pájení součástek v kosmickém a vojenském průmyslu, nebo slitiny cínu a antimonu (Sn-Sb) pro pájení kovových součástek.
Tloušťka pájecího cínu
Posledním faktorem, který je bagatelizován, je průměr pájecího cínu. Má významný vliv na proces pájení a kvalitu pájených spojů. Tuto tloušťku obvykle určuje výrobce pájecího drátu a závisí na řadě faktorů, jako je průměr drátu, typ slitiny cínu, typ povlaku na drátu a teplota pájení. Příliš malá tloušťka cínu na drátu může vést k neúplnému pokrytí pájecího spoje, což může vést ke slabému spoji. Na druhou stranu příliš velká tloušťka cínu znamená zvýšené riziko nadměrného ztluštění cínu, které může ovlivnit kvalitu pájeného spoje a/nebo ztížit čištění spoje po pájení.
