Pájení hliníku – tavidlo, pájka, jak a čím správně pájet

Pájení – jedná se o spojení dílů mezi sebou, ke spojení těchto dílů se používají dvě hlavní součásti, a to pájka a tavidlo; Ani jeden proces pájení se neobejde bez materiálů, jako je pájka, tavidlo, kalafuna, někteří radioamatéři používají pájecí kyseliny, různé směsi atd. V tomto článku si o nich povíme.

Pájka (cín).

Pájka – jedná se o kov nebo slitinu, používaný pro spojování a pájení rádiových součástek, má bod tání nižší než spojované kovy. Pájka pevně spojuje rádiové komponenty k sobě, rozprostírá se po nich a vyplňuje mezery nebo otvory mezi spojovanými částmi.

Pájky mohou být měkké – bod tání do 300°C a tvrdé – nad 300°C. Měkké pájky jsou slitiny cínu a olova.

Prodávají se ve svitcích, trubkách nebo ve formě tyčí. Pájky se dokonce prodávají s tavidlem, které se snadněji roztaví a kalafuna se pro pájení rádiových součástek obvykle nevyžaduje. Radioamatéři často používají pájku POS-61.

Při použití nízkoteplotních pájek je zapotřebí speciální tavidlo, protože standardní tavidlo je při nízkých teplotách neaktivní.

Bezolovnaté pájky mají bod tání vyšší nebo nižší než pájky olova a cínu. Cín-olovnaté pájky jsou smáčitelné lépe než pájky bezolovnaté a lze s nimi pájet pohodlněji. Švy při použití bezolovnatých pájek, které vznikají při dlouhodobém používání, jsou také horší než u pájek s obsahem olova.

Kalafuna.

Kalafuna může být smrková nebo borovicová, používá se k pájení rádiových součástek spolu s pájkou, urychluje pájení a podporuje rychlé cínování radio součástek. Pomáhá pájce přilnout k povrchu a rozetřít se po něm v lesklém filmu. Poté je součást velmi snadno pájena.

Tavidlo.

Tavidlo je určeno k odstranění oxidů nebo mastných nečistot z kovového povrchu, zlepšení rozprostření tekuté pájky a smáčení pájené oblasti.
Pomocí tavidla jsou vývody rádiových součástek velmi rychle pocínovány a pájeny. Tavidla jsou buď chemicky aktivní (kyselá) nebo pasivní (neutrální). Aktivní tavidla jsou ta tavidla, která obsahují látky, které mohou interagovat s kovy, jako jsou kyseliny a chlorid zinečnatý. Při použití takových tavidel podléhají pájecí švy korozi, což je samozřejmě nevýhoda těchto typů tavidel. To ale neznamená, že taková tavidla nelze použít, teprve po dokončení práce je třeba desku od tohoto tavidla očistit. Jedním z těchto tavidel je tavidlo LTI-120.

Mnoho radioamatérů používá neutrální tavidlo SKF, toto tavidlo se skládá z: alkoholu ~ 60%, kalafuny ~ 40% a absolutně neškodí deskám plošných spojů.

Tavidla jsou k dispozici pro pájení hliníkových, nerezových, mosazných, měděných a ocelových výrobků ve formě roztoku nebo prášku. Za normálních podmínek se hliník obtížně pájí, protože po vyčištění se na jeho povrchu okamžitě vytvoří oxidový film. Proto se po vyčištění místo budoucího svaru na hliníku nebo jeho slitinách ihned vyplní předem roztavenou kalafunou. Pájení se provádí výkonnou (alespoň 100 W) páječkou s použitím pájky skládající se z 80 % cínu a 20 % zinku nebo 95 % cínu a 5 % vizmutu. Pájka se nabere na páječku a přenese se na povrch spoje chráněný kalafunou. Takto pocínovaný hliník se poměrně snadno páje. Na jeho pocínovaný povrch můžete připájet například měděné drátky.

Pájecí tuk a pájecí kyselina.

Pájecí tuk (může být aktivní nebo neutrální) je potřebný pro stejné účely jako kalafuna, odstraňuje z kovu neviditelný oxidový plášť a zlepšuje pájení. Ale pokud se kalafuna s tímto úkolem nevyrovná a nemůže odstranit tuto skořápku z oceli, pak pájecí tuk – prosím!

Pokud se kov nechce pocínovat, použije se pájecí kyselina. Výhody kyseliny jsou v tom, že odmašťuje díly pro pájení rychleji a lépe než kalafuna a pájecí tuk.

Jeho nevýhodou je, že po pájení dlouho reaguje s kovem a je také velmi dobrým vodičem elektrického proudu, takže sebevědomí elektrikáři a elektronikové ho nikdy nepoužívají, nemají využití pro cesty cizího proudu.

Měď, bronz, mosaz lze pájet kalafunou nebo tavidlem, olovo se nebude pájet kalafunou, je třeba pájet pájecím olejem. Při použití niklu, oceli nebo železa se po pájení používá pájecí kyselina, zbylá kyselina se musí smýt vodou. Pokud je na výběr, pak byste měli stále volit pájecí tuk, protože kombinuje výhody kyselé i tekuté kalafuny (tavidla).

Bóra.

Jedná se o vysokoteplotní tavidlo (700-900*C), borax se používá jako tavidlo pro pájení oceli, litiny, mědi a jejích slitin se středně tavící mědí, mosazí, zlatými a stříbrnými pájkami. Roztavený borax rozpouští oxidy kovů a čistí povrch pájených dílů. Po použití boraxu při pájení je nutné odstranit zbývající soli pomocí mechanického odizolování.

Borax a kyselina boritá, když jsou smíchány jedna ku jedné podle hmotnosti, tvoří borité tavidlo. Suroviny je potřeba smíchat, důkladně rozdrtit v porcelánovém hmoždíři, za zahřívání rozpustit v destilované vodě a odpařit na pevný zbytek. Pro zvýšení aktivity tavidla se do směsi přidávají fluoridové a chloridové soli.

Lac zapon.

Zaponový lak se používá k překrytí vytištěných stop, aby byly chráněny před vnějšími vlivy, například před vlhkostí. V místech pájení rádiových součástek se časem mohou objevit mikrotrhlinky a průnik vodní páry do trhliny po čase způsobí vznik nevodivých oxidů. Zaponový lak nanesený na pájecí bod vytváří pevný povrchový elastický film a chrání toto místo před vlhkostí.

Zaponový lak se dodává v různých barvách: zelená, červená, modrá. Na desku je lepší nanášet štětcem nebo měkkou houbičkou. Zaponovým lakem (nebo obecně jakýmikoli látkami obsahujícími aceton) nedoporučuji pokrývat celé desky plošných spojů. Pro tyto účely se prodávají speciální bezbarvé laky.

Zaponový lak je vhodné použít například pro upevnění závitových spojů, aby se neuvolnila matice.