Miten tehdään kestävä ja laadukas juotosliitos? Tässä tekstissä käydään läpi juotosprosessi sekä siihen liittyvät oleelliset asiat.
Tuki
Juotoskärkiä on saatavilla valmistajasta riippuen todella paljon eri kokoisia ja muotoisia, ja erilaisilla ominaisuuksilla. Juotoskärki tulee valita aina kohteeseen soveltuvaksi, ja nyrkkisääntönä on hyvä pitää mielessä, että käytetään kärkeä, jolla saadaan suurin mahdollinen kontaktipinta-ala juotettavaan alueeseen.
Juotoskärjen lämpötila lyijyttömillä juotostinoilla on suositeltavaa pitää 350-370°C:ssa, mutta myös hieman alhaisemmat lämpötilat ovat mahdollisia, jos juotosasema reagoi kuormaan nopeasti ja pystyy ylläpitämään asetetun lämpötilan stabiilina.
Juotostinan valinnassa tulee ottaa huomioon sen sisältämän juoksutteen tyyppi, ja tietysti myöskin metalliseos sekä paksuus. Jos piirikorttia ei ole tarkoitus pestä juotostyön jälkeen, tulee käyttää tinalankaa, jonka sisältämä juoksute on No-Clean tyyppistä. Seoksen suhteen tulee ottaa huomioon mahdollinen lyijypitoisuus, sillä lyijyn käyttö on tänä päivänä sallittua vain muutamissa erityiskohteissa. Myös hopeapitoisuuteen kannattaa kiinnittää huomiota. Juotostinan sisältämä hopea laskee juotteen sulamislämpöä, sekä juotettaessa komponentteja, joissa liitoskohdat on hopeoitu, se estää hopeapinnoitteen irtoamisen ja sekoittumisen juotteeseen. Hopeapitoisuus nostaa tinalangan hintaa huomattavasti, mutta vastapainona se maksimoi juotosliitosten luotettavuuden. Lue lisää tinalankojen ominaisuuksista tinalankaoppaastamme.
Tutustu tinalankavalikoimaamme.
Juotoslämpötila on yleisesti ottaen hyvä pitää n. 350°C tienoilla lyijyttömien juotostinojen kanssa. Eri sovelluksissa lämpötilaa voi kuitenkin olla tarvetta muuttaa pienemmäksi tai suuremmaksi. Huomionarvoista on kuitenkin se, että huomattavasti korkeammat juotoslämpötilat voivat lyhentää juotoskärjen käyttöikää huomattavasti, ja myöskin riski komponenttien rikkoontumiselle kasvaa.
Ammattimaisessa toiminnassa juotoskärjen lämpötilaa on kannattavaa mittailla tasaisin väliajoin esimerkiksi lämpömittarilla, jossa on korkeita lämpötiloja kestävä lämpöparianturi, sillä kärjen lämpötila ei aina välttämättä vastaa laitteelle syötettyä lämpötilaa. Näin pystytään varmistamaan juotosliitosten tasalaatuisuus. Edistyksellisissä juotoslaitteissa tämä lämpötilaero pystytään kalibroimaan laitteen asetuksissa.
Visuaalisella tarkastuksella pystytään melko hyvällä varmuudella sanoa, onko juotosliitos onnistunut. Juotteen tulee olla vettynyt sulavasti ja tasaisesti juotettaville pinnoille.
Jos juotteessa on havaittavissa paakkuja, tai vettymisessä yli 90-asteen kulmia, kielii se siitä, että juotettavien pintojen lämpötila on ollut vajavainen, tai esimerkiksi siitä, että juotettavat pinnat on olleet niin likaisia, että käytettävä juoksute ei ole pystynyt hoitamaan tehtäväänsä.
Juotosliitosten laatuvaatimuksiin voit tutustua tarkemmin IPC:n IPC-A-610 standardista.
Rami Nurmi