Tokom procesa lemljenja, postoje povremene situacije u kojima je potrebna niska temperatura lemljenja. To se događa u proizvodnji mikro krugova ili u slučajevima kada postoji rizik od pregrijavanja mikroelektronskih elemenata, ali nije potrebna visoka čvrstoća. Legura ruže je najpogodnija za ove svrhe.
Na prvi pogled
Roze legura sadrži:
- bizmut 50%;
- olovo 25%;
- lim 25%.
Tolerancija za proporcije komponenti je ±0,5%. Po fizičkim parametrima, ovaj lem je blizak Woodovoj leguri, ali ima manje toksična svojstva zbog odsustva kadmijuma u svom sastavu, pa je pogodniji za kućnu upotrebu. Nije potrebna nikakva oprema sa dimovodom na radnom mestu.
Tačka topljenja legure Rose je +94 °C. Stvrdnjava se već na +93 °C. Takav temperaturni režim se uspješno koristi za ploče za kalajisanje s legure Rose. Kod kuće se ovaj proces može provesti u kipućoj vodi. Ali treba imati na umu da je ova legura osjetljiva na pregrijavanje, osim togadovoljno krhko.
Legura ruže, šta je to i zašto se tako zove? Lem je dobio ime po poznatom njemačkom hemičaru Valentinu Roseu starijem i predstavlja malu granulu ili štapić srebrne boje.
Koji se materijali koriste za lemljenje?
Lemljenje sličnog sastava olakšava povezivanje temperaturno kritičnih kontakata radio komponenti i elemenata u mikroelektronici zbog niske temperature topljenja. Primjenjuje se u industriji kao lem marke POSM-50. Ovaj materijal je uspešno lemio bakar, njegove legure sa aluminijumom, niklom, mesingom, posrebrene površine keramičkih elemenata, plemenite metale.
Tehnologija konzerviranja kipuće vode
Usled jedinstvenih temperaturnih karakteristika kod kuće, razvijena je sledeća tehnologija za kalajisanje štampanih ploča korišćenjem legure Rose. Šta je to i kako funkcionira?
Pre svega, morate očistiti ugraviranu bakarnu površinu PCB-a.
Zatim zagrijte malu emajliranu metalnu posudu napunjenu vodom (posuda ili tiganj) do tačke ključanja. Prikladna je i velika konzerva. Bacite malu količinu limunske kiseline u kipuću vodu.
Nakon toga, lagano spustite štampanu ploču na dno posude sa limenom površinom nagore. Zaostaje potreban broj granula legure Rosé. Nakon toga, u kipućoj vodi, rastopljene granule se raspoređujuravnomjerno drvenim štapićem ili gumenom lopaticom po bakrenoj površini ploče. U ovom slučaju dolazi do procesa kalajisanja.
Višak lema se uklanja tamponom ili lopaticom. Nakon toga, konzervirana ploča se vadi iz posude i ostavlja da se ohladi. Rezultat je svijetla, gotovo zrcalna kalajisana površina koja je jednako dobra kao industrijski standard.
Da bi naknadno lemljenje sa Rose legurom imalo dovoljnu čvrstoću i ne bi bilo krto, potrebno je postići minimalnu debljinu kalajnog sloja. Nakon toga potrebno je temeljno isprati površinu ploče vodom kako bi se uklonili ostaci kiseline. Da bi se dodatno smanjila oksidacija, poželjno je prekriti slojem alkoholnog rastvora kolofonija. On će spriječiti pristup kisika metalnoj površini i djelovat će kao fluks tokom procesa lemljenja, osiguravajući besprijekoran kvalitet veze.
Tehnika rada sa glicerinom
Postoji način kalajisanja u glicerinu sa legurom Rose. Šta je to i kako organizirati proces? Za kalajisanje poželjno je koristiti emajliran metalni spremnik, na primjer, zdjelu. Do pola se napuni glicerinom iz najbliže ljekarne i zagrije na temperaturu od oko 200°C. Dodajte nekoliko kapi kiseline za lemljenje u tečnost. Nadalje, ploča se spušta u zagrijani glicerin sa ogoljenim slojem bakra prema gore. Odozgo se bacaju kuglice Roséove legure. Zatim, gumenom lopaticom, topite metalne kugliceutrljao po bakrenoj površini ploče. Nakon toga, radni komad se pažljivo uklanja pincetom i temeljito ispere tekućom vodom od kiseline i glicerina. Sjajna kalajisana površina prekrivena je slojem rastvora kolofonija na bazi alkohola. Nakon toga, ploča je spremna za upotrebu.
Pojednostavljena tehnologija kalajisanja
Bez želje da se petlja sa metalnim posudama, ključanjem i kiselinom, radio-amater može na najjednostavniji način kalajisati štampanu ploču. Kalajsiranje se u ovom slučaju izvodi i sa legurom Rose. Šta je to i kako se izvodi? Bakarna folija štampane ploče je očišćena brusnim papirom i premazana alkoholnom otopinom kolofonija, takozvanim tečnim fluksom. Nakon toga, potrebno je staviti potrebnu količinu granula legure Rosé na bakarne staze ploče i pomoću lemilice male snage izvršiti proces kalajisanja kroz pahuljastu pletenicu koaksijalnog kabla. Zatim ostatke istrošenog fluksa isperite alkoholom i prekrijte alkoholnom otopinom kolofonija kao svojevrsnim zaštitnim lakom.
Prednosti i nedostaci tehnologija kalajisanja
Svaka od ovih metoda ima svoje prednosti i nedostatke. Poželjno je kalajisanje u kipućoj vodi zbog niske radne temperature (do +100 °C). Daje kvalitetnu kalajisanu površinu, ne oštećuje tanke tragove dasaka i ugraviranih natpisa.
Pri radu u glicerinu zagrijanom na 200°C dobija se sličan kvalitet premaza. Ali u isto vrijeme postoji opasnost od opekotina uljem zagrijanom tekućinom. Pare glicerina također ne doprinose poboljšanju zdravlja radio-amatera. OsimOsim toga, treba imati na umu da kada se dehidrirani glicerin pregrije, pojavljuje se akrolein, koji spada u 1. klasu štetnog djelovanja i ima jaka kancerogena svojstva.
Kasiranje lemilom je lakše i brže, ali postoji opasnost od pregrijavanja zbog ljuštenja tragova folije i urezanih natpisa na štampanoj ploči.
Izrada roze legure DIY
Nije uvijek moguće kupiti potrebne materijale. U tom slučaju pokušajte ih sami napraviti. Za dobivanje legure potrebno je prije svega kupiti bizmut. Umjesto čistog kalaja, morat ćete koristiti kalaj-olovni lem, jer se čisti metal ne može uvijek dobiti. Normalni lem je oko 40% olova i 60% kalaja. Potrebno je uzeti komad lema i komad bizmuta potpuno iste zapremine. Pomiješajte sve komponente u lončiću i otopite uz dodatak kolofonijskog toka. Zatim lagano ulijte rastopljeni lem u posudu s vodom u tankom mlazu. Na njegovom dnu će se formirati granule legure ruže. Naravno, ova metoda nije sasvim tačna, tako da postotak korespondencije metala neće biti sasvim na nivou, kao ni tačka topljenja. Za precizniju leguru, Rose će trebati hemijski čisti kalaj, olovo i bizmut.
Sigurnost i mjere opreza
Iako legura Rose ne sadrži kadmijum, njene komponente (olovo i bizmut) mogu izazvati alergijsku reakciju ili intoksikaciju. Stoga je bolje držati leguru u dobro zatvorenom pakovanju. Rok trajanja kompozicije je oko 3 godine. Prilikom lemljenja i kalajisanjamoraju se poštovati sigurnosne mjere. Radite u ventiliranom prostoru. Izbjegavajte udisanje para olova, kalaja i bizmuta. Isparenja kolofonija i glicerina su takođe štetna. Prilikom rada sa zagrijanim loncem potrebna je zaštitna oprema u obliku debelih rukavica i zaštitnih naočara.
