duminică, 13 octombrie 2013

Tehnica lipirii

Teorie si  recomandari practice

   Lipirea este procesul de imbinare la cald a unor piese metalice cu ajutorul unui aliaj de lipit. Spre deosebire de sudura, lipirea nu implica topirea pieselor metalice.

   Clasificare dupa temperatura de topire a aliajului:
- lipire moale - foloseste aliaj de lipit cu temperatura scazuta de topire (in jur de 200grade C), pe baza de staniu, plumb, cadmiu, indiu, zinc si altele;
- lipire tare - se utilizeaza aliaje de lipit cu temperatura de topire mai mare de 450 grade C, pe baza de cupru, aluminiu, zinc, aur, argint, platina.
   
   In electronica se folosesc aliaje de lipit Sn-Pb  in diferite proportii in functie de scop. Pentru imbunatatirea proprietatilor se adauga  in procente mici:  Sb (mareste rezistenta mecanica), Cd si Bi (reduce temperatura de topire), Ag (confera o conductivitate electrica mai buna), Zn (confera rezistenta la coroziune, folosite in industria chimica, mediu marin sau clima tropicala).
 De exemplu, un aliaj cu 50-65% Sn are temperatura mica de topire (183-209 grade C) si poate fi utilizat daca piesele nu trebuie sa se incalzeasca prea mult (componente sensibile, de mici dimensiuni). Intervalul de cristalizare mare il face apreciat de depanatori. 
   
   Datorita clasificarii plumbului ca substanta periculoasa mediului, aliajele de lipit folosite in prezent sunt realizate din Sn cu adaus de Ag, Cu s.a.  Datorita compozitiei, temperatura de topire este mai ridicata, intervalul de cristalizare este mult mai mic si temperatura de lucru este critica. 
   
   Obtinerea unei lipituri de buna calitate presupune existenta unei substante cu rol de umectare intre suprafetele de lipit, denumit de multe ori flux sau decapant.  Acesta trebuie sa aiba o temperatura inferioara celei a aliajului de lipit, sa posede (la temperatura de lipire) fluiditate suficienta pentru a se intinde uniform pe suprafata de lipire, sa fie stabil din punct de vedere chimic, sa nu produca fum sau emanatii nocive, sa prezinte rezistenta electrica mare (izolator), sa nu fie coroziv si higroscopic. De cele mai multe ori se folosesc rasini simple sau aditivate pentru imbunatatirea proprietatilor decapante.

   Fludorul, aliajul de lipit folosit cu precadere in electronica, contine canale cu flux pentru aplicarea simultana in procesul de lipire. Este important sa se aleaga o grosime corespunzatoare componentelor de lipit.

   In depanare (lipirea manuala), importanta este alegerea ciocanului de lipit (cu functionare continua). Criteriul principal de clasificare este puterea electrica a elementului de incalzire, o putere nominala de 25-40W fiind suficienta. Alimentarea cu energie electrica se face de obicei la tensiune mica in cc sau ca. Daca alimentarea se face la tensiunea retelei (230Vca), este necesar ca varful si carcasa ciocanului de lipit sa fie conectate la nulul de protectie (din considerente de electrosecuritate si pentru a preantampina deteriorarea componentelor sensibile la descarcari electrostatice). Utilizarea unui dispozitiv de termostatare a elementului de incalzire, pe langa  marirea duratei de functionare, permite realizarea unor lipituri de buna calitate fara deteriorarea componentelor electronice.
   Forma si caracteristicile varfului de lipire au influenta directa asupra performantelor ciocanului de lipit si calitatii conexiunii prin lipire. Poate fi confectionat din Cu. Pentru a le prelungi durata de viata, varfurile pot fi argintate, nichelate sau aluminizate (se micsoreaza coroziunea). 

   Alte metode de lipire .
- lipirea reflow (retopire) - folosita cu precadere la componentele tip SMD. Componentele sunt fixate si lipirea se realizeaza prin incalzirea suprafetelor. Aliajul de lipit este aplicat in prealabil. Caldura poate fi aplicata prin conductie, radiatie, convectie (statie de aer cald).
- lipirea in val de cositorire - folosita in industrie 

   Curatarea dupa realizarea lipirii - previne corodarea cablajului si a terminalelor, reducerea rezistentei de izolatie dintre conductoarele apropiate, eliminarea fluxului ramas in urma procesului de lipire. 
Se realizeaza cu solventi: tricloretilena, alcool etilic, alcool izopropilic si altele.

   Defecte in lipire :
- lipituri cu exces de aliaj - au aspect sferic;
- lipituri cu lipsa de aliaj - lipituri cu rezistenta mecanica redusa; 
- lipituri false - datorate in special inserarii defectuoase a terminalelor componentelor (terminale scurte sau indoite sub componente);
- lipituri reci  - defect major de lipire. Suprafata lipiturii are o rugozitate mare si se datoreaza aplicarii unei cantitati de caldura insuficiente sau miscarii componentei in timpul solidificarii aliajului de lipit.

 RC, 121013

Niciun comentariu:

Trimiteți un comentariu