Îndepărtarea este un proces tehnologic în care două sau mai multe elemente metalice sunt conectate unele prin altele prin topirea și răspândirea în spațiul dintre ele a unui material de umplutură metalic (lipire). Punctul de topire al lipitorului ar trebui să fie întotdeauna mai mic decât cel al metalelor care sunt unite. Lipirea diferă de sudură prin faptul că nu implică spumă de topire. În trecut, aproape toate aliajele de lipit au conținut plumb, dar problemele de mediu le-au forțat să dezvolte altele noi bazate pe alte metale decât plumbul.
Există dovezi că lipirea a fost folosită acum 5000 de ani în Mesopotamia. Din punct de vedere istoric, a fost utilizat în fabricarea bijuteriilor, a ustensilelor de bucătărie și a uneltelor, precum și în alte meserii, de exemplu, atunci când asambla vitraliu.
În prezent, lipirea este utilizată în instalații sanitare, asamblarea dispozitivelor electronice, ambalarea containerelor pentru conserve, acoperișuri și lucrări de drenare și fabricarea de bijuterii.
Avantajele lipirii sunt că vă permite să separați îmbinările fără a deteriora marginile sudate, ceea ce este important atunci când reparați diverse conducte, cum ar fi sistemele de răcire.
Plăcile de lipit sunt materiale de umplutură realizate din diverse aliaje, în funcție de scopuri specifice. Componentele electronice utilizate aliaje metalice eutectice conținând 63% staniu și 37% plumb (sau 60/40) având un punct de topire scăzut. Alte exemple de sudat sunt aliaje de staniu și zinc (pentru lipire aluminiu), plumb, argint (pentru funcționare la temperaturi peste temperatura camerei), cadmiu și argint (rezistent la căldură), zinc și aluminiu (pentru aluminiu lipire și, dacă este necesar, rezistența la coroziune) și staniu cu argint sau bismut (folosit in electronica).
Aliajele eutectic metalice au avantaje în lipire responsabil, deoarece liquidus (topirea liniei în diagrama de echilibru a aliajelor) și solidus (linia de solidificare în diagrama aliaje) au aproape identice, adică faza de plastic nu este prezentă, iar punctul de topire este cel mai mic posibil, minimizând astfel impactul pe componente electronice. De asemenea, absența unei faze din material plastic promovează umezeala mai rapidă, pe măsură ce încălzitorul se încălzește, ceea ce vă permite să porniți procesul de răcire mai repede. Aliajele metalice non-eutectice ar trebui să rămână staționare în timpul scăderii temperaturii de la lichid la solid. Orice deplasare în timpul fazei de plastic poate duce la formarea fisurilor, care este plină de lipsă de fiabilitate a articulației.
Mai jos sunt proporțiile principale de staniu și de plumb în raport cu punctul de topire (tablă din stânga, plumb în dreapta):
63/37: se topește la 183 ° C (proporție eutectică cu punct de topire fix)
60/40: se topește între 183-190 ° C
50/50: se topește între 183-215 ° C
Recent, aliajele de lipit fără plumb sunt din ce în ce mai folosite, însă dezavantajul lor este că nu sunt aliaje metalice eutectice cu un punct de topire fix. În plus, punctul lor de topire este de aproximativ 250 ° C, ceea ce le împiedică să fie utilizate în locații critice.
Alierea aliajelor de lipit cu bismut și argint face posibilă modificarea punctelor de topire. În cele mai critice locuri unde este necesară rezistența articulațiilor, aliajele de cupru conțin argint sunt utilizate deoarece au proprietăți excelente de aderență și hidratare, precum și rezistența la tracțiune.
Dintre aliajele de lipit refractare, aliajele de argint au cea mai mare rezistență și cea mai largă aplicare. Se impun cerințe speciale privind aliajele speciale, cum ar fi rezistența, capacitatea de a combina aluminiul, o bună conductivitate electrică și o rezistență ridicată la coroziune.
Scopul fluxurilor este de a facilita procesul de lipire. Unul dintre obstacolele în calea lipirii reușite este prezența la intersecția de murdărie, grăsime sau oxid. Acești contaminanți pot fi îndepărtați prin curățare mecanică sau prin mijloace chimice, dar la temperaturi ridicate necesare topirii lipitorului, preformele sunt reoxidate. Acest efect este accelerat pe măsură ce crește temperatura de lipire și la un anumit punct lipirea devine imposibilă. Primul ca flux a început să folosească cărbune, care acționează ca agent reducător și ajută la prevenirea oxidării în timpul lipirii.
Timp de mulți ani, cel mai frecvent flux utilizat în electronică a fost colofoniul, precum și lichidele bazate pe acesta. Între timp, în industria de instalații sanitare și de automobile, de regulă, a fost utilizat un flux bazat pe acid clorhidric, care a oferit o curățare fiabilă a stației de lipit. Cu toate acestea, fluxurile bazate pe acid nu pot fi utilizate în electronică din cauza conductivității lor electrice și deoarece corodează fire subțiri de cupru și căi de transport de curent din folie. Multe fluxuri exercită, de asemenea, o funcție de hidratare în procesul de lipire, reducând tensiunea superficială a lipitorului topit și determinând curgerea acestuia și aderarea mai bună la preformă.
Fluxurile pentru lipire moale sunt disponibile în prezent în trei compoziții de bază:
1. Fluxuri solubile în apă - pot fi spălate cu apă după finalizarea procesului de lipire. Ele nu conțin substanțe organice volatile (BWO).
2. Fluxurile care nu sunt destinate spălării sunt suficient de moi, deci nu necesită îndepărtarea, deoarece nu conduc electricitate (nu pot cauza scurtcircuit). Cu toate acestea, rămășița lor, care amintește de excrementele de pasăre, este inacceptabilă pentru o serie de plăci cu circuite imprimate, deoarece nu trece un test vizual, punctele de control se suprapun. De asemenea, acest reziduu poate fi higroscopic.
3. Rășini tradiționale pe bază de colofoniu - pot fi cu substanțe activatoare sau fără ele. Deoarece agentul de activare acționează de obicei ca un acid, care mărește umectabilitatea metalelor și îndepărtează în mod eficient oxizii.
Există trei tipuri de lipire, fiecare necesitând o creștere treptată a temperaturii:
1. Mașini de lipit moi, cel mai adesea cu lipire din tablă de plumb.
2. lipirea cu ajutorul aliajelor de lipit care conțin argint.
3. Brazare cu aliaje de alamă.
lipire moale este caracterizat prin aceea că temperatura de topire de lipire este întotdeauna sub 400 ° C, în timp ce lipit de argint și alamă lipiri necesită temperaturi mai înalte, care este folosit pentru flacără convențională sau torță arc.
În procesul de lipire datorită acțiunii termice, topiturile de lipit, precum și îmbinările încălzite și datorită umezelii de lipire se extind la locul de îmbinare. La lipirea unui fir elicoidal, lipirea acoperă firele individuale datorită acțiunii capilarității, care uneori se numește "aspirație". Efectul capilar în timpul lipirii are loc și atunci când piesa de prelucrat este presată strâns împotriva celeilalte. Îndepărtarea face posibilă obținerea unor conducte conducătoare de electricitate, impermeabile și etanșe la gaze.
Fiecare tip de lipire are avantajele și dezavantajele sale. Se folosește softul de lipire deoarece plumbul moale este utilizat ca component principal. Rezistența la lipire ușoară utilizează temperaturile cele mai scăzute, însă îmbinările nu sunt suficient de puternice, ceea ce face imposibilă utilizarea acestora în alte industrii decât în domeniul electrotehnic și al electronicii.
lipire de argint utilizate în bijuterii, mașini, precum și pentru montarea sistemelor sanitare separate pentru încălzire necesită surse cu flacără deschisă, ca mediu de la punctul de lipire de topire (56% argint) se ridică la 618 ° C, iar materialul refractar (80% argint) - 740 ° C Cu lipirea de argint, articulația se dovedește a fi mai greu decât metalul îmbinărilor care urmează să fie unite. Cel mai frecvent utilizat flux, care include acidul boric și alcoolul denaturat. Amestecul de argint topit are proprietatea de a curge spre partea cea mai fierbinte.
Așezarea din alamă oferă conexiunea cea mai durabilă, dar necesită 450 ° C pentru a topi lipirea, iar lucrul necesită îmbrăcăminte de protecție și ochelari de protecție întunecați. Adesea această metodă de lipit produse din fontă și mobilier din fier forjat.
Operațiunile de lipire pot fi efectuate cu ajutorul unei scule manuale sau pe o linie de producție. Soluția de lipire manuală se face, de obicei, cu un fier de lipit, un pistol de lipit, un arzător și un uscător de păr.
Unele metale, cum ar fi cuprul, argintul și aurul, sunt mai ușor lipite, cum ar fi fonta, oțelul ușor și nichelul. Cel mai rău este aluminiu și oțel inoxidabil, deoarece acestea conțin un strat gros de oxid. Titanul, magneziul, fonta și unele oțeluri cu conținut ridicat de carbon sunt lipite, folosind în prealabil aliajele lor speciale, care promovează adeziunea interfacială.
Inducția de lipire utilizează încălzirea prin inducție prin intermediul curenților de înaltă frecvență care trec prin bobine de cupru. Această metodă se bazează pe fenomenul încălzirii rezistive.
Metode de lipire a componentelor electronice pe plăci cu circuite imprimate
Lipirea cu un val de lipire - o placă de circuite imprimate (PP) după plasarea pe transportor trece prin etapele succesive: flux, preîncălzire și lipire. Acesta din urmă este produs cu ajutorul unui val de lipit topit, care este creat sub conducta care trece prin banda transportoare, prin pomparea de lipire în baie cu o pompă.
Lipit reflow - dozat aprovizionare de lipire pe PCB cu piese puse anterior pe ele pasta de lipire care se topește și umectează suprafețele plăcuțelor de contact și pini (picioare) montate pe componentele PCB și după solidificare a îmbinării de lipire este formată având o formă file (îngroșare semicircular). Avantajul acestei metode este că procesele de aplicare a pastă și refolosire sunt ușor de automatizat.