การบัดกรี
หัวแร้งบัดกรี
หัวแร้งบัดกรีที่ใช้ในงานบัดกรีด้านอิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่ มักจะเป็นหัวแร้งที่สร้างความร้อนจากพลังงานไฟฟ้า เพื่อความสะดวกในการใช้งานซึ่งเรียกว่า หัวแร้งบัดกรีไฟฟ้า (Electric Soldering Iron) โดยทั่วไปจะมี 2 ชนิด คือ
- หัวแร้งปืน
- หัวแร้งแช่
หัวแร้งปืน (Electric Soldering Gun)
เป็น หัวแร้งประเภทที่ใช้ความร้อนสูงและรวดเร็ว โดยการทำงานของหัวแร้ง ชนิดนี้จะใช้หลักการของหม้อแปลงไฟฟ้า คือแปลงแรงดันไฟบ้านให้เป็นไฟฟ้าแรงดันต่ำ แต่จ่ายกระแสได้สูง โดยภายในตัวหัวแร้งจะมีลักษณะเป็นหม้อแปลงไฟฟ้า ซึ่งมีขดลวด 3 ชุด พันอยู่บนแกนเหล็ก โดยชุดปฐมภูมินั้นจะพันด้วยลวดเส้นเล็กจำนวนรอบมาก ๆ นำไปต่อเข้ากับปลั๊กไฟบ้าน 220 โวลต์ ส่วนทางด้านชุดทุติยภูมิจะมี 2 ขด คือ ขดเส้นลวดเล็ก พันให้ได้แรงดันไฟฟ้าประมาณ 2.2 โวลต์ เพื่อใช้ไปจุดหลอดไฟขนาดเล็กเพื่อแสดงการทำงาน และอีกขดจะพันด้วยเส้นใหญ่โดยพัน 5-6 รอบ เพื่อให้ได้กระแสสูงมากและต่อเข้ากับชุดปลายหัวแร้ง เพื่อสร้างความร้อนในการบัดกรี การปิด-เปิดการทำงานจะใช้สวิตช์ ซึ่งทำลักษณะคล้ายไกปืน ในการเปิด-ปิดการให้ความร้อนในขณะใช้งาน
(รูป)
รูปที่ 1 แสดงหัวแร้งปืน และวงจรการทำงานภายใน
หัวแร้งแช่ (Electric Soldering)
หัวแร้งชนิดนี้เมื่อต้องการจะต้องเสียบปลั๊กทิ้งไว้ให้ร้อนตลอดเวลา เพราะไม่มีสวิทช์ปิด-เปิด แบบหัวแร้งปืน โดยมากจะต้องเสียบเข้ากับปลั๊กไฟฟ้าตลอดเวลาจนกว่างานจะเสร็จเนื่องจากเมื่อ เสียบใหม่จะต้องรอเป็นเวลานานพอควรหัวแร้งจึงจะร้อนถึงระดับใช้งาน โครงสร้างภายในจะเป็นเส้นลวดความร้อนพันอยู่บนฉนวนที่ห่อหุ้มด้วยไมก้า และมีข้อต่อสำหรับเชื่อมต่อที่ปลายหัวแร้ง โดยความร้อนที่เกิดขึ้นจะเกิดจากกระแสที่ไหลผ่านขดลวดความร้อนที่บริเวณปลาย หัวแร้ง และถ่ายเทไปยังส่วนปลายหัวแร้งที่ใช้สำหรับบัดกรี
(รูป)
รูปที่ 2 แสดงลักษณะและโครงสร้างภายในของหัวแร้งแช่
หัวแร้งชนิดนี้มักนิยมใช้ในงานประกอบวงจรเพราะให้ความร้อนคงที่ เลือกขนาดได้มากและมีปลายหัวแร้งให้เลือกใช้หลายแบบ โดยมีตั้งแต่ขนาด 6 วัตต์ จนถึง 250 วัตต์ แต่ที่ใช้ในงานอิเล็กทรอนิกส์จะใช้ขนาด 15-30 วัตต์ ซึ่งให้ความร้อนไม่สูงมากนักเหมาะกบการบัดกรีอุปกรณ์บนแผ่นวงจรพิมพ์ นอกจากนี้ในบางรุ่นจะมีสวิทช์กดเพิ่มระดับความร้อนให้สูงได้ด้วย สำหรับปลายบัดกรีของหัวแร้งแช่ จะมีทั้งชนิดที่ใช้แล้วสึกกร่อนหมดไป และชนิดเปลี่ยนปลายได้
ตะกั่วบัดกรี
ตะกั่วบัดกรีที่ใช้ มักนิยมใช้โลหะผสมระหว่างดีบุกกับตะกั่ว เพื่อให้หลอมเหลวได้อุณหภูมิต่ำ ๆ โดยจะระบุส่วนผสมเป็น ดีบุก / ตะกั่ว เช่น ตะกั่วบัดกรีชนิด 60/40 จะมีส่วนผสมของดีบุก 60% และตะกั่ว 40% นอกจากนี้แล้วในตัวตะกั่วบัดกรี จะมีการแทรกฟลั๊กซ์ (Flux) ไว้ภายในด้วยจำนวนที่พอเหมาะเพื่อเพิ่มความสะดวกในการใช้งาน ซึ่งหน้าที่ของฟลั๊กซ์คือจะดูดกลืนโลหะออกไซด์ซึ่งเกิดจากการเข้าร่วมทำ ปฏิกิริยาของออกซิเจนในอากาศออกไป ทำให้รอยต่อระหว่างตะกั่วกับโลหะติดแน่นยิ่งขึ้น โดยการแทรกฟลั๊กซ์นี้ไว้ตลอดความยาวซึ่งบางชนิดมีถึง 5 แกนและเรียกกันตามผู้ผลิตว่า ตะกั่วมัลติคอร์ (Multi-core)
(รูป)
รูปที่ 3 แสดง ตะกั่วบัดกรี และการแทรกฟลั๊กซ์ภายในเส้นตะกั่ว
เทคนิคการ
บัดกรี
การบัดกรีชิ้นงาน เริ่มต้นจะต้องเลือกใช้หัวแร้งให้เหมาะสมกับงาน ทั้งในส่วนของความร้อนและปลายหัวแร้ง มีการเตรียมก่อนการบัดกรีดังนี้ คือ
- ทำความสะอาดปลายหัวแร้งด้วยผ้านุ่ม หรือฟองน้ำทนไฟ และในกรณีใช้หัวแร้งครั้งแรกควรเสียบหัวแร้งทิ้งไว้ให้ร้อนเต็มที่ แล้วใช้ตะกั่วไล้ที่ปลายหัวแร้ง เพื่อให้การใช้งานต่อ ๆ ไป ตะกั่วจะได้ติดปลายหัวแร้ง
- ก่อนทำการบัดกรีควรทำความสะอาดชิ้นงานเสียก่อน
- การจับหัวแร้ง ให้ใช้มือประคองหัวแร้งโดยไม่ต้องออกแรงกด
- ให้ความร้อนกับชิ้นงานทั้งสอง แล้วจ่ายตะกั่วบัดกรีระหว่างตัวชิ้นงาน
- จ่ายตะกั่วให้กับชิ้นงาน
- เมื่อตะกั่วหลอมละลาย จึงค่อยถอนตะกั่วออก
- จากนั้นจึงค่อยถอนหัวแร้งออกจากชิ้นงานตามลำดับ
หมายเหตุ ไม่ควรใช้วิธีนำหัวแร้งไปละลายตะกั่วแล้วนำมาพอกที่ชิ้นงานเพราะตะกั่วจะไม่เกาะชิ้นงาน ทำให้ชิ้นงานที่บัดกรีมีปัญหา