Vytvorenie zostavy PCB od začiatku vyžaduje spájkovačku. Oprava jedného však zahŕňa odspájkovanie chybných súčiastok ešte pred začatím spájkovania. Odspájkovací knôt (tiež nazývaný odspájkovací prámik alebo spájkovací knôt) je jedným z dvoch hlavných odspájkovacích nástrojov, pričom druhým je odspájkovacie čerpadlo.
Ale ktorý z nich by mal byť vo vašej spájkovacej súprave? To tiež vyvoláva otázku: vylučujú sa odspájkovacie knôty a pumpy, alebo potrebujete oboje? Pochopenie toho, ako a kedy použiť odspájkovací knôt, je kľúčom k zodpovedaniu týchto otázok.
Čo je knôt na odspájkovanie?
Zatiaľ čo prísavka spájky je mechanické zariadenie, ktoré nasáva roztavenú spájku z PCB, odspájkovací knôt je spotrebný materiál, ktorý do seba absorbuje spájku. Hovorí sa mu aj odspájkovacie opletenie, pretože ide v podstate o dĺžku spleteného medeného drôtu. Plochá stuha sa predáva v cievkach rôznych dĺžok a je vyrobená z mimoriadne jemných medených prameňov tkaných do kríža.
Schopnosť odspájkovacieho knôtu absorbovať spájku sa zvyšuje napustením medených prameňov výdatnou pomocou taviva. Používa sa v spojení so spájkovačkou, kde teplo z hrotu umožňuje odvádzanie spájky z vývodov súčiastok a podložiek plošných spojov pomocou kapilárneho pôsobenia. Akonáhle sa časť odspájkovacieho knôtu nasýti spájkou, dá sa rýchlo odstrihnúť a odhaliť čerstvú meď ďalej pozdĺž cievky.
Kedy by ste mali použiť odspájkovací knôt?
Zatiaľ čo odsávačka spájky (alebo odpájacie čerpadlo) funguje ako vysávač, odspájkovací knôt je skôr ako mop. Vďaka svojej schopnosti absorbovať spájku je nepostrádateľný v aplikáciách, kde je rozstrekovanie spájky neprijateľné.
Vďaka tomu je odspájkovací knôt vo svojej podstate lepší pri čistení spájkovacích podložiek SMT (technológia povrchovej montáže) a tiež pri odstraňovaní spájkovacie mostíky na podložkách SMT a BGA (ball grid array) s jemným rozstupom, ktoré sa nachádzajú na moderných doskách plošných spojov vybavených SMD (zariadenia na povrchovú montáž) komponentov. Hoci súčiastky SMD je najlepšie odspájkovať pomocou teplovzdušnej prepracovacej stanice alebo špecializovanej pinzety na odspájkovanie, na tento účel možno použiť aj odspájkovací knôt.
Odspájkovacie čerpadlo je na druhej strane prakticky nepoužiteľné pre akýkoľvek druh SMD prerábky. Je to preto, že vodivé podložky na doske plošných spojov sú príliš ploché na to, aby umožnili efektívne odsávanie spájky. Je to trochu ako piť polievku z taniera slamkou.
Prísavky spájky sú však lepšie pri odpájaní spojov PTH (plated through-hole). Prácu zvládne aj odspájkovací knôt, ale jeho kapilárne pôsobenie nie je účinné pri absorbovaní veľkého množstva spájky z hlbokej valcovej dutiny spoja PTH. Pridaná tepelná hmota medeného opletu a veľkého PTH spoja zvyšuje čas zotrvania, čo je škodlivé pre komponenty aj medené stopy na DPS.
Prísavka spájky je preto rýchlejšia a bezpečnejšia na odspájkovanie PTH spojov – ako je podrobne uvedené v našej príručke na ako používať odsávačku spájky. Nemôže však vyčistiť podložky PTH po odspájkovaní. Odspájkovací knôt je stále nevyhnutný na čistenie zvyškov spájky z dosiek PTH – rovnako ako musíte utrieť podlahu, aj keď ste ju povysávali.
Výber správneho odspájkovacieho knôtu a hrotu
Odspájkovacie knôty sa zvyčajne predávajú v cievkach s dĺžkou 1,5 metra (5 stôp) a 3 metrov (10 stôp), ktoré sa tiež označujú ako cievky. Väčšie cievky sa môžu pohybovať od 25 stôp do 500 stôp, ale také veľké množstvá nie sú vhodné pre fanúšikov. Dĺžka je vecou pohodlia, ale dôležitejším faktorom je výber správnej šírky.
Šírka vrkoča
Odspájkovacie knôty sú dostupné v širokej škále šírok od 0,8 mm až po 5 mm. Spravidla platí, že šírka vrkoča by mala byť buď rovnaká ako veľkosť podložky, alebo len o niečo väčšia. Menšie vrkôčiky nebudú schopné odspájkovať celú podložku, zatiaľ čo tie nadrozmerné ovplyvnia susedné podložky, ktoré neplánujete odspájkovať.
Menšie šírky vrkočov tiež nútia používateľa pohybovať sa s nimi počas odspájkovania. To zvyšuje riziko poškriabania a delaminácie podložiek z PCB. Odspájkovací knôt, ktorý je príliš širší, tiež zvyšuje tepelnú hmotnosť a predlžuje čas zotrvania na komponentoch. Opäť to zvyšuje riziko poškodenia komponentov a dosiek plošných spojov.
Veľkosť spájkovacieho hrotu
Rovnaká logika platí aj pre hrot spájkovačky. V ideálnom prípade by mal zodpovedať šírke vrkoča. Príliš malé a zahrievanie je pomalšie, čo zvyšuje čas zotrvania a riziko poškodenia komponentov. Nadmerné hroty na druhej strane môžu odraziť susedné komponenty.
Na túto prácu sa najlepšie hodí dláto, nôž a hroty kopýt. Nepoužívajte kónické hroty: ich malá kontaktná plocha vedie k zlému tepelnému spojeniu.
Zloženie taviva
Nakoniec je dôležité aj zloženie taviva použité v odspájkovacom knôte. Ak sa váš pracovný postup spolieha na používanie nečistej spájky, pretože chcete vynechať čistenie, musíte použiť odspájkovací knôt, ktorý bol napustený nečistým tavidlom. Ak plánujete vyčistiť zostavu PCB po prepracovaní, najrýchlejší knôt majú odspájkovacie knôty nasiaknuté kolofónnym tavidlom.
Odspájkovacie knôty sú dostupné aj bez pridaného taviva pre vysoko špecializované procesy prepracovania. To vám umožňuje použiť vlastné tavidlo, čo sa zvyčajne robí, aby sa zabránilo riziku kontaminácie.
Ako používať knôt na odspájkovanie?
Všeobecná stratégia odspájkovania je prakticky rovnaká pre všetky úlohy. Tu je návod, ako správne použiť odspájkovací knôt.
Krok 1: Získajte správnu teplotu
Zahrejte spájkovačku na požadovanú teplotu. Závisí to od nasledujúcich faktorov.
Moderné elektronické zariadenia používajú bezolovnatú spájku. Takéto spoje vyžadujú teploty hrotu v rozsahu 570 °F (300 °C) až 660 °F (350 °C). Dosky plošných spojov pre domácich majstrov využívajúce olovenú spájku vyžadujú nižšie teploty hrotu v rozsahu od 520 °F (270 °C) do 570 °F (300 °C). Naučiť sa viac o správnu teplotu spájkovania v našom praktickom sprievodcovi.
Krok 2: Pocínujte svoju spájkovačku
Uistite sa, že hrot spájkovačky je pocínovaný. Použite naše návod na pocínovanie spájkovacieho hrotu aby ste sa uistili, že hrot vašej spájkovačky je správne pocínovaný.
Krok 3: Aplikujte Flux
Ak plánujete použiť netavený odspájkovací knôt, musíte použiť tavidlo na všetky spoje (alebo podložky), ktoré sa majú odspájkovať. Všeobecne povedané, dodanie dodatočného taviva výrazne uľahčuje odspájkovanie nepoddajných spojov bez ohľadu na typ použitého odspájkovacieho knôtu.
Krok 4: Umiestnite knôt
Umiestnite odspájkovací knôt na spoj (alebo podložku).
Nedržte knôt holými rukami. Extrémne sa zahrieva, takže ho buď držte za cievku, alebo použite pinzetu.
Krok 5: Pridajte spájkovačku
Jemne položte hrot spájkovačky na knôt. Nakloňte špičku, aby ste maximalizovali kontaktnú náplasť. To zlepšuje tepelné prepojenie a vykonáva prácu rýchlejšie a zároveň minimalizuje poškodenie komponentov.
Krok 6: Použite tlak
Pomocou spájkovačky vyviňte minimálny tlak na odspájkovací knôt. Podržte niekoľko sekúnd, kým sa spájka neroztopí a následne nenasiakne do odspájkovacieho opletu.
Krok 7: Počkajte a zdvihnite
Po niekoľkých sekundách časť odspájkovacieho knôtu zmení farbu z medenej na striebornú. To znamená, že bol nasýtený spájkou.
Súčasne zdvihnite odspájkovací knôt aj hrot spájkovačky z dosky plošných spojov. Odstránením iba spájkovačky dôjde k prispájkovaniu opletu k doske plošných spojov. Ak sa tak stane, znova naneste tavidlo na vrkoč a zaseknutú časť zohrejte pomocou spájkovačky. Knôt a hrot môžu byť teraz súčasne zdvihnuté z PCB.
Krok 8: Skontrolujte spoj
Skontrolujte spoj. Ak bol odspájkovaný, prejdite na ďalší spoj. V každom prípade je dôležité odstrihnúť použitú časť odspájkovacieho knôtu pomocou páru splachovacích fréz predtým, ako sa pokúsite proces zopakovať.
Použitie odspájkovacieho knôtu je jednoduché
Gratulujem! Získali ste zručnosť odspájkovať komponenty a vyčistiť dosky plošných spojov pomocou odspájkovacieho knôtu. Pomerne jednoduchý proces funguje na všetkom, od odspájkovania komponentov PCB a svoriek vodičov až po čistenie podložiek a odstránenie spájkovacích mostíkov.