บัดกรีดีบุกและตะกั่วในหลากหลายอุตสาหกรรมมานานหลายทศวรรษ แต่ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาส่วนแบ่งการใช้งานลดลงอย่างมาก พวกเขาถูกแทนที่ด้วยบัดกรีไร้สารตะกั่ว อย่างไรก็ตาม ดีบุกยังคงเป็นองค์ประกอบหลักในองค์ประกอบ แต่เนื้อหานำจะลดลงเหลือศูนย์ (จึงเป็นชื่อ)
ความคิดริเริ่มหรือกระแสแห่งยุคกฎหมาย
ทำไมบัดกรีไร้สารตะกั่วถึงเข้ามาแทนที่จากสูตรดั้งเดิมอย่างรวดเร็ว? ความจริงก็คือว่าคำสั่งของสหภาพยุโรป "ในการ จำกัด การใช้สารอันตราย" (นำมาใช้ในปี 2546 และมีผลบังคับใช้เมื่อวันที่ 1 กรกฎาคม 2549) จำเป็นต้อง จำกัด การใช้ตะกั่ว (และสารอื่น ๆ อีกห้ารายการ) ในการผลิต อุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ เนื่องจากข้อกำหนดด้านความปลอดภัยด้านสิ่งแวดล้อมและสุขภาพของมนุษย์ และตะกั่วอยู่ในกลุ่มของโลหะหนัก และไอระเหยของมันก็เป็นพิษสูง
แม้ว่าสมัครพรรคพวกของบัดกรี POS-40 ปกติไม่ควรอารมณ์เสีย ทุกวันนี้ยังผลิตและจำหน่ายอยู่ ในหลายประเทศ สารบัดกรีตะกั่วดีบุกถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมขนส่ง การทหาร และการบินและอวกาศ
คุณสมบัติและลักษณะสำคัญของการบัดกรีไร้สารตะกั่ว
ข้อดีหลักขององค์ประกอบดังกล่าวคือความปลอดภัยด้านสิ่งแวดล้อมอย่างแท้จริง นอกจากนี้ การกำจัดอุปกรณ์และเครื่องจักรที่นำมาใช้นั้นง่ายกว่ามาก
คุณสมบัติทางเทคโนโลยีของบัดกรีเหล่านี้คือจุดหลอมเหลวที่เพิ่มขึ้น โดยเฉลี่ยแล้วจะสูงกว่าอะนาล็อกตะกั่วดีบุก 50 ⁰С สิ่งนี้ค่อนข้างซับซ้อนในกระบวนการบัดกรีและเพิ่มข้อกำหนดสำหรับอุปกรณ์ที่ใช้
ตามการจำแนกประเภทที่ยอมรับกันโดยทั่วไป องค์ประกอบเหล่านี้เป็นของบัดกรีอ่อน แรงดึงไม่เกิน 100 MPa
เป็นไปไม่ได้ที่จะไม่สังเกตลักษณะสำคัญของบัดกรีเหล่านี้ว่าเป็นการนำไฟฟ้าสูง
พันธุ์
สำหรับการบัดกรีไร้สารตะกั่ววันนี้ มีการใช้บัดกรีหลักสี่ประเภท ซึ่งประกอบด้วย:
- เฉพาะจากกระป๋อง (Sn);
- จากกระป๋องและทองแดง (SnCu);
- จากกระป๋องและเงิน (SnAg);
- จากกระป๋อง เงิน และทองแดง (SnAgCu).
องค์ประกอบสุดท้ายที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดสำหรับการบัดกรีเนื่องจากอัตราส่วนราคา / คุณภาพที่สมดุล ส่วนประกอบหลักในองค์ประกอบคือดีบุก เปอร์เซ็นต์ของส่วนผสมอื่นๆ จะแตกต่างกันไปตามขีดจำกัดที่แตกต่างกัน และขึ้นอยู่กับยี่ห้อของสารบัดกรีและการใช้งาน
บัดกรีดีบุก (Sn-100) ค่อนข้างหายาก เนื่องจากมีจุดหลอมเหลวสูงสุด (232 ⁰С) อย่างไรก็ตาม บริษัท Nihon Superior ที่มีชื่อเสียงของญี่ปุ่นได้วางตำแหน่งให้เป็นหนึ่งในบัดกรีไร้สารตะกั่วที่ดีที่สุด
นอกจากนี้ยังมีสูตรพิเศษที่ประกอบด้วยบิสมัทและอินเดียม อย่างไรก็ตาม พวกมันถูกออกแบบมาเพื่อวัตถุประสงค์เฉพาะและค่อนข้างหายากในตลาดเปิด
บัดกรีที่มีส่วนผสมของทองแดง
บัดกรี Sn99/3Cu0.7 พิเศษ (ที่มีเนื้อหาทองแดง 0.7%) เดิมได้รับการพัฒนาสำหรับการบัดกรีคลื่นอัตโนมัติของแผงวงจรพิมพ์ในโรงงาน ข้อเสียขององค์ประกอบนี้รวมถึงความแข็งแรงเชิงกลที่ค่อนข้างต่ำของข้อต่อ ภายใต้ดัชนี POM-07 ผลิตโดย Russian Solder Plant (Novosibirsk) ในบรรดาผู้ผลิตต่างประเทศของบัดกรีประเภทนี้ ที่มีชื่อเสียงที่สุดคือ Asahi (สิงคโปร์), Wyctin B&C (จีน) และ Tamington (USA)
Sn97Cu3 หัวแร้ง (ที่มีปริมาณทองแดง 3%) ใช้สำหรับบัดกรีผลิตภัณฑ์ต่างๆ ที่ทำจากทองแดง (โดยเฉพาะท่อน้ำดื่ม), ทองเหลือง, นิกเกิล, เหล็กและโลหะผสม ตะเข็บที่ใช้องค์ประกอบนี้เพิ่มความต้านทานความร้อนและความเย็น ซัพพลายเออร์หลักของบัดกรีประเภทนี้ในตลาดรัสเซียคือผู้ผลิตชาวเยอรมัน Rothenberger และ Brazetec ในบรรดาผู้ผลิตในประเทศ ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวผลิตโดย Skat (เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก)
บัดกรีที่มีส่วนผสมของเงิน
การเติมเงินลงในสารบัดกรีไร้สารตะกั่วจะเพิ่มความลื่นไหลและการยึดเกาะกับองค์ประกอบที่จะเชื่อม ยิ่งกว่านั้น ยิ่งเปอร์เซ็นต์ของเงินในองค์ประกอบยิ่งสูง ตัวบ่งชี้เหล่านี้ก็จะยิ่งสูงขึ้น (แน่นอนว่าต้นทุนก็เพิ่มขึ้นด้วย) วันนี้ผู้ผลิตเสนอการบัดกรีด้วยเปอร์เซ็นต์ดีบุก/เงิน: 97/3, 96, 5/3, 5 (อัตราส่วนที่นิยมใช้กันมากที่สุด) 96/4 และ 95/5 จุดหลอมเหลวขององค์ประกอบดังกล่าว (221 ⁰С) ต่ำกว่าผลิตภัณฑ์ที่มีทองแดง นอกจากนี้ พวกเขายังโดดเด่นด้วยความน่าเชื่อถือที่เพิ่มขึ้นของการเชื่อมต่อ (พร้อมกับความช่วยเหลือของพวกเขา) และในแง่ของความแข็งแกร่ง พวกเขายังเหนือกว่าบัดกรีที่ประกอบด้วยตะกั่ว ผลิตภัณฑ์ที่เป็นตัวแทนอย่างกว้างขวางที่สุดในตลาดรัสเซียคือผลิตภัณฑ์ของบริษัทเยอรมัน Felder และ American Kester
บัดกรีสามองค์ประกอบ
ชิ้นส่วนไฟฟ้าและส่วนประกอบวิทยุประสานกันอย่างไรในองค์กรสมัยใหม่ (รวมถึงผู้ที่ทำด้วยตัวเองจำนวนมาก) บัดกรี SnAgCu สามองค์ประกอบ เป็นองค์ประกอบที่รวมข้อดีทั้งหมดของผลิตภัณฑ์ไร้สารตะกั่ว มีประสิทธิภาพดี จุดหลอมเหลวต่ำ (217 ⁰С) และอัตราส่วนราคา/คุณภาพที่เหมาะสม
ข้อพิพาททางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับอัตราส่วนของส่วนประกอบได้เกิดขึ้นมาระยะหนึ่งแล้ว จนถึงปัจจุบันเนื้อหาที่เหมาะสมที่สุด (ทั้งตามผู้ผลิตและบทวิจารณ์ของผู้บริโภคจำนวนมาก) ถือเป็นเนื้อหาในการบัดกรีดังกล่าวของดีบุก 95.5%, เงิน 3.8% และทองแดง 0.7% (Sn95 / 5Ag3 / 8Cu0, 7) มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในองค์กรเพื่อการผลิตอุปกรณ์วิทยุอิเล็กทรอนิกส์และวิศวกรรมไฟฟ้า นอกจากนี้มันค่อนข้างง่ายที่จะทำงานกับเขาที่บ้าน ค่อนข้างประสบความสำเร็จในการบัดกรีดังกล่าวสามารถรับมือกับชิ้นส่วนที่เก่าและออกซิไดซ์อย่างหนัก ในรัสเซีย ผลิตภัณฑ์ของ Stannol ผู้ผลิตชื่อดังชาวเยอรมันเป็นที่นิยมมากที่สุด
คุณสมบัติทางเทคโนโลยีปันส่วน
เทคโนโลยีสำหรับการผลิตงานโดยใช้บัดกรีไร้สารตะกั่วนั้นแทบไม่แตกต่างจากการบัดกรีด้วยส่วนประกอบทั่วไป อย่างไรก็ตาม มีบางสิ่งที่ต้องจำไว้
สำหรับคำถามเกี่ยวกับสิ่งที่พวกเขาบัดกรีด้วย คำตอบนั้นชัดเจน: ใช้หัวแร้ง อย่างไรก็ตาม ควรใช้อุปกรณ์ที่มีตัวควบคุมอุณหภูมิ ซึ่งจะช่วยให้ดำเนินการได้ภายในช่วงอุณหภูมิการทำงานที่ผู้ผลิตกำหนด และน้อยกว่าสูตรที่มีสารตะกั่วเป็นหลัก
เพื่อป้องกันไม่ให้ชิ้นส่วนร้อนเกินไปและลดการสัมผัสทางความร้อน จำเป็นต้องเลือกรูปทรงที่เหมาะสมที่สุดของปลายหัวแร้ง นอกจากนี้ ควรระลึกไว้เสมอว่าปลายทองแดงธรรมดาจะมีอายุการใช้งาน (เมื่อใช้บัดกรีดังกล่าว) ในระยะเวลาอันสั้น ควรใช้ทิปแบบพิเศษที่เคลือบด้วยเหล็กหรือเคลือบโครเมียม-นิกเกิล จะดีกว่า
ทางเลือกของฟลักซ์ก็มีบทบาทสำคัญในการทำงานกับบัดกรีไร้สารตะกั่ว โดยปกติจะใช้สูตรพิเศษสำหรับสิ่งนี้ (มักจะมีฤทธิ์ทางเคมีมากกว่า) ของเหลว เจล และน้ำพริกที่สะดวกที่สุดที่ไม่ต้องทำความสะอาดบริเวณบัดกรีในภายหลัง
มิฉะนั้นทุกอย่างก็เหมือนเดิม:
- ทำให้หัวแร้งร้อนขึ้นจนถึงอุณหภูมิที่ต้องการ
- ถ้าจำเป็น ให้ทำความสะอาดจุดบัดกรี
- ใช้ฟลักซ์;
- ใช้แท่งบัดกรีและหัวแร้งบัดกรีที่รอยต่อของส่วนประกอบพร้อมกัน
- ปล่อยให้องค์ประกอบที่บัดกรีเย็นลงอย่างเป็นธรรมชาติ
สรุป
ถ้าไม่จริงหากคุณนึกถึงสุขภาพ (สำหรับตัวคุณเองและคนที่คุณรัก) คุณสามารถใช้เครื่องบัดกรี POS-40 ราคาถูกและราคาไม่แพงเพื่อซ่อมแซมหม้อกาแฟที่คุณชื่นชอบได้อย่างปลอดภัย อย่างไรก็ตาม ด้วยการใช้จ่ายเงินเพิ่มอีกนิดเพื่อซื้อของที่ปลอดภัย คุณจะประหยัดค่ายาได้มากในอนาคต และอาจถึงขั้นเพิ่มอายุขัยของคุณได้อย่างมาก แน่นอนว่าตัวเลือกสุดท้ายเป็นของคุณ