Cách hàn - Hướng dẫn hàn cơ bản: 5 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Hàn là quá trình nối hai kim loại với nhau bằng mỏ hàn bằng cách sử dụng một chất hàn để tạo thành một mối nối điện đáng tin cậy.

Đây là hướng dẫn hàn cơ bản cho người mới bắt đầu về hàn tay với mỏ hàn. Tôi hy vọng rằng nó sẽ giúp ích tốt cho hầu hết các dự án DIY của bạn từ thiết bị điện tử. Nếu bạn có kinh nghiệm trong việc hàn, ý kiến của bạn được hoan nghênh trong khu vực "nhận xét". Trong hướng dẫn này, tôi sẽ đề cập đến các chủ đề sau:

- các biện pháp phòng ngừa an toàn trước khi chúng tôi bắt đầu hoạt động hàn

-chọn mỏ hàn và thuốc hàn thích hợp

- chuẩn bị hàn

-đặt hàng

-kiểm tra các mối hàn

Bước 1:

Hầu hết các dây hàn hoặc bột hàn có chứa chì (hợp kim hàn là hỗn hợp của thiếc và chì). Trong quá trình hàn, chì có thể tạo ra khói gây nguy hiểm cho sức khỏe của bạn. Ngoài ra, dây hàn thường có từ thông ở giữa dây. Có nhiều loại khác nhau của chất hàn cored với tốc độ hàn trên thông lượng khác nhau. Thông lượng có chứa nhựa thông (colophony) tạo ra khói hàn, nếu hít phải, có thể nguy hiểm. • Chỉ nên thực hiện hàn ở khu vực thông gió tốt. • Sử dụng thiết bị hút khói • Sắt hàn rất NÓNG (đối với hầu hết nhiệt độ hoạt động hàn của sắt là 350 -400 độ C). Không bao giờ dùng tay chạm vào đầu mỏ hàn. • Không bao giờ để bàn ủi nóng của bạn xuống bất cứ thứ gì khác ngoài giá đỡ bàn ủi. • Để các chất lỏng và vật liệu dễ cháy (như rượu, dung môi, v.v.) cách xa khu vực làm việc. • Đeo kính bảo vệ mắt. • Không cắt ngạnh nối đất trên phích cắm bằng sắt để làm cho nó vừa với ổ cắm không có xung quanh. • Giữ dây được làm nóng bằng nhíp, kìm hoặc kẹp để tránh bị bỏng ngón tay của bạn từ các vật được làm nóng. • Mang bảo vệ ESD (Xả tĩnh điện) nếu bạn định hàn các thành phần nhạy cảm với tĩnh điện như linh kiện CMOS. Đối với hầu hết các dự án DIY, sẽ đủ tốt để đeo dây đai cổ tay ESD (hiển thị trên hình bên dưới). • Rửa tay bằng xà phòng và nước sau khi hàn.

Bước 2:

Yêu cầu chính trong quá trình hàn là nhiệt. Sắt hàn là công cụ tạo ra nhiệt. Có nhiều lựa chọn về trạm hàn, bàn là và súng hàn. Chúng có nhiều hình dạng, kích thước và công suất. Mỏ hàn nào là loại mỏ hàn tốt nhất cho bạn tùy thuộc vào loại dự án hàn mà bạn dự định thực hiện. Nhấp vào đây nếu bạn muốn đọc các bài đánh giá về một số loại bàn là hàn phổ biến nhất. Đối với mỗi dự án hàn, bạn cần đủ nhiệt để nhanh chóng làm tan chảy vật hàn và áp dụng nó vào mối hàn, nhưng đồng thời bạn không muốn quá nhiều nhiệt có thể đốt cháy hoặc làm chảy các thành phần điện tử tinh vi trên bảng mạch. Nếu bạn không chú ý đến nhiệt độ của sắt, bạn có thể vô tình làm hỏng dự án hàn của bạn do tác động quá nhiều nhiệt. Quá nhiều nhiệt từ mỏ hàn có thể làm hỏng hoặc thậm chí nâng và phá vỡ các dây dẫn đồng và miếng đệm trên bảng mạch. Kiểm soát nhiệt độ điện tử có nghĩa là bạn sẽ luôn biết liệu đầu mỏ hàn có đủ nóng đối với vật liệu bạn đang hàn hay không. Nó làm cho quá trình hàn của bạn dễ dàng hơn rất nhiều. Nhiệt độ của bàn ủi có thể được điều chỉnh bằng núm điều khiển nhiệt độ ở bảng điều khiển phía trước - bạn có thể kiểm soát chính xác nhiệt độ của bàn ủi hàn trong phạm vi 9 độ F. Điều này có nghĩa là bạn có thể yên tâm rằng mỏ hàn của bạn đủ nóng và sẵn sàng để hàn, đồng thời bạn biết rằng nó không quá nóng để làm cháy các linh kiện trên bảng mạch. Đây là lý do chính tại sao tôi luôn khuyên bạn nên sử dụng mỏ hàn có kiểm soát nhiệt độ. Trong tài liệu hướng dẫn này, tôi đang sử dụng mỏ hàn có kiểm soát nhiệt độ 50 Watts Weller WESD51. Đối với hoạt động hàn, chúng ta cũng cần một vật hàn. Một trong những hợp kim hàn được sử dụng phổ biến nhất là thuốc hàn có 60% thiếc (Sn) và 40% chì (Pb). Một hợp kim hàn thường được sử dụng khác là chất hàn có 63% thiếc (Sn) và 37% chì (Pb) - chất này hoạt động đặc biệt tốt trên các bộ phận điện tử nhỏ. Gần đây, việc sử dụng chất hàn không chì đang gia tăng đáng kể vì khói chì có thể gây nguy hiểm cho sức khỏe. Thuốc hàn thường ở dạng dây hàn (có từ thông ở giữa dây). Dây hàn có nhiều kích cỡ khác nhau nhưng khi hàn mạch điện tử chúng tôi thường sử dụng dây hàn có độ dày là 010”020” và 030”. Trong dự án này, tôi sử dụng dây hàn 030” là 60% thiếc (Sn) và 40 % chì (Pb).

Bước 3:

Bật công tắc nguồn trên trạm hàn. Đặt nhiệt độ mong muốn của trạm hàn bằng cách xoay núm trên bảng điều khiển phía trước. Hầu hết các trạm hàn tốt mất 1-2 phút để đạt đến nhiệt độ mong muốn. Dùng nước cất để làm ẩm miếng bọt biển trong giá đỡ (miếng bọt biển phải ẩm, không ngâm ướt). Đầu bàn ủi nên được làm sạch trước mỗi lần sử dụng bằng cách lau nó trên miếng bọt biển ướt (khi đầu mút đủ nóng). Một đầu tip hoàn toàn mới cần phải được tráng, làm nóng và sau đó được bao phủ bởi chất hàn trước khi sử dụng lần đầu tiên (kỹ thuật này được gọi là “thiếc” đầu tip). Mục đích của việc thiếc là để tạo thành một lớp mỏng xung quanh đầu hàn giúp truyền nhiệt tốt hơn từ đầu đến mối nối hàn. Chỉ có đầu bàn ủi sạch sẽ truyền nhiệt tốt. Làm sạch đúng cách khu vực hàn và tất cả các thành phần. Tất cả các thành phần phải sạch và không bị ôxy hóa hoặc bất kỳ sự nhiễm bẩn nào khác. Bạn không thể tạo mối hàn tốt trên bề mặt hàn bẩn - chỉ đơn giản là hàn sẽ không dính vào linh kiện bẩn hoặc miếng đệm bẩn trên bảng mạch in. Các miếng đồng trên bảng mạch nên được lau bằng dung môi như cồn isopropyl để loại bỏ dầu mỡ và nếu cần thì dùng que mài mòn. Sau đó, một số thông lượng sẽ được áp dụng. Flux là hỗn hợp của nhựa thông tự nhiên và tổng hợp. Flux loại bỏ màng oxit và tiếp tục loại bỏ nó trong quá trình hàn. Màng oxit này hình thành rất nhanh trên bề mặt kim loại được nung nóng.

Bước 4:

Chèn linh kiện vào bảng mạch bằng cách sử dụng một cái nhíp. Nếu mỏ hàn đủ nóng, hãy lấy nó ra khỏi giá đỡ và giữ nó như một chiếc bút. Đặt một đầu mỏ hàn vào mối nối hàn và giữ trong vài giây. Đảm bảo rằng đầu sắt chạm cùng lúc cả miếng đồng trên bảng mạch và dây dẫn linh kiện. Việc làm nóng một bộ phận duy nhất chứ không làm nóng bộ phận khác sẽ dẫn đến việc tạo ra các khớp kém. Liên kết nhiệt là diện tích tiếp xúc giữa đầu sắt và bề mặt của mối nối hàn. Tiếp xúc giữa mũi sắt và bề mặt thường là một đường thẳng rất nhỏ dọc theo mũi sắt. Liên kết nhiệt có thể được tăng lên đáng kể bằng cách thêm một lượng nhỏ chất hàn vào đường tiếp xúc giữa mũi sắt và bề mặt. Thuốc hàn nóng chảy tạo thành một cầu nối nhiệt giữa đầu mút và mối nối hàn. Cầu hàn này giúp truyền nhiệt tốt hơn và nhanh hơn vào mối hàn. Tiếp tục đun nóng và sau đó bôi một ít thuốc hàn vào mối nối hàn, không bôi vào đầu mỏ hàn. Chất hàn phải nóng chảy và chảy trơn tru trên bề mặt đồng của miếng đệm, lấp đầy khoảng cách giữa chì thành phần và miếng đồng. Hai vấn đề phổ biến nhất với quá trình hàn là thêm quá nhiều hoặc không đủ chất hàn. Tất cả các hoạt động hàn sẽ được hoàn thành trong vòng chưa đầy 2 giây. Thời gian hàn phụ thuộc vào nhiệt độ của bàn ủi và kích thước của mối nối. Nếu chúng ta tiếp tục tác động nhiệt lâu hơn 2 giây, điều này có thể làm vỡ các miếng đệm hoặc dây dẫn trên bảng mạch hoặc làm hỏng các bộ phận nhạy cảm với nhiệt độ. Tháo mỏ hàn trong khi vẫn giữ bệ mối nối - không di chuyển bảng mạch trong vài giây để mối nối nguội đi và chất hàn đông cứng lại. Làm sạch cặn chất trợ dung bằng cồn etanol hoặc một số dung môi khác.

Bước 5:

Ngay sau khi hàn, bắt đầu kiểm tra trực quan mối nối hàn. Cần có đèn phóng đại tốt (hoặc kính hiển vi) để kiểm tra kỹ lưỡng và đúng cách. Sử dụng ohm-mét để kiểm tra mối nối hàn xem có liên tục không. Các thành phần liền kề có thể được nối với nhau hoặc mối nối có thể cần thêm chất hàn để có tính liên tục điện tốt - quá nhiều chất hàn sẽ gây ra cầu nối và quá ít chất hàn có thể gây ra mối hàn yếu. Mối hàn tốt phải nhẵn, có hình núi lửa, bóng và sáng. Mối hàn kém là mối hàn nguội, cầu hàn, bi hàn.

Bấm vào đây Mỏ hàn nếu bạn muốn mua mỏ hàn. Nếu bạn muốn bắt đầu học cách hàn bấm vào đây.