Topnik pod izolacją przewodu

Nieomal każdy przewód przed montażem musi być odizolowany oraz pocynowany. Bardzo często zdarza się, iż na etapie cynowania topnik przedostaje się pomiędzy izolację kabla a same przewody. W szczególności na problem ten narażone są kable w formie plecionki, które wykazują większą skłonność do podciekania topnika. Co więcej, w efekcie podwyższonej temperatury procesu, topnik może na kolejnych etapach montażu wyciekać spod izolacji i spowodować nawet bardzo poważne problemy.  

Problem topnika dostającego się pomiędzy izolację a przewody kabla jest najczęściej związany z użyciem zbyt dużej ilości topnika i/lub braku odpowiedniego czyszczenia po lutowaniu, o czym piszemy dalej w artykule. Jednak jak mówi na jednym z blogów Rick Perkins, prezes Chem Logic, pierwotną przyczyną może być też złej jakości przycinanie przewodu: może się zdarzyć, iż w efekcie słabej jakości sprzętu, podczas przecinania kabla izolacja jest odciągana od przewodów, a nie jest wykonywane czyste cięcie. Jeśli izolacja zostanie odciągnięta, ułatwia to przesiąkanie topnika i rozpuszczalników do powstającej szczeliny między drutem a izolacją.

Z kolei jaki jest sam mechanizm podciekania topnika, tłumaczy Terry Jeglum, prezes Electronic Technology Corporation: ‘Odpowiedzią jest prawo fizyki. Na przewody aplikowany jest topnik – często zdarza się, iż jest go po prostu zbyt dużo - a po zanurzeniu w kąpieli lutowniczej topnik podnosi się i przedostaje pod izolację. Ciepło pochodzące z kąpieli lutowniczej nagrzewa również izolację i umożliwia migrację topnika pomiędzy izolację a same przewody. Z biegiem czasu izolacja powraca do swojej poprzedniej postaci i ‘wyciska’ nadmiar topnika, co objawia się jako sączenie się topnika spod izolacji, który podąża ścieżką najmniejszego oporu fizycznego’.

Jako sposób zapobiegania temu niekorzystnemu zjawisku Terry Jeglum wskazuje kontrolę procesową na etapie aplikacji topnika i zanurzanie kabla tylko do pewnej, bezpiecznej głębokości. Więcej na temat etapu topnikowania i cynowania mówi też Leo Lambert, dyrektor techniczny z firmy EPTAC: ‘Ponieważ nie ma sposobu na prawidłowe wyczyszczenie topnika znajdującego się pod izolacją, kluczem do rozwiązania problemu jest przegląd operacji cynowania i topnikowania. Na tych etapach topnik powinien zostać nałożony tylko na koniec drutu: wystarczy dosłownie dotknąć topnika, aby nałożyć jego odpowiednią ilość. W drugim etapie, cynowania drutu w tyglu lutowniczym, kabel należy opuścić w tyglu z zachowaniem bezpiecznej odległości od izolacji. Umożliwia to kapilarne działanie lutowia i zwilżenie żył kabla. Natomiast jeśli cynowanie odbywa się za pomocą lutownicy i drutu z rdzeniem zawierającym topnik, topnik ten wystarczy do zwilżenia i przygotowania drutu do lutowania. Należy przytknąć lutownicę na pozbawiony izolacji drut nie dotykając jej, a następnie nakładać lut, przesuwając grot w kierunku końca drutu. Powinno to zapobiec  dostawaniu się topnika pod izolację. […] Do cynowania drutu nie należy używać topników o średniej lub wysokiej aktywności, ponieważ te rodzaje topnika wpływają negatywnie na niezawodność drutu oraz połączenia lutowniczego’.

Z twierdzeniem poprzedniego uczestnika dyskusji, że nie da się wyczyścić topnika spod izolacji, nie zgadza się Mike Bixenman, szef techniczny Kyzen Corp.: ‘Zarówno topniki, jak i środki czyszczące są przeznaczone do zwilżania i penetracji. […] Wiele osób wybiera proces czyszczenia za pomocą procesu odtłuszczania parowego a podczas czyszczenia wiązek elektrycznych często preferowane jest stosowanie środka czyszczącego, umożliwiającego osiągnięcie wysokiego ciśnienia pary. Przy założeniu, że środek czyszczący jest właściwie dobrany do aplikacji, proces czyszczenia może skutecznie usunąć pozostałości topnika, które wnikają pod izolację. Ze względu na właściwości lotne środka czyszczącego, jego niewielkie ilości mogą pozostać pod izolacją, jednak ulatniają się one wkrótce po procesie mycia’.

Jako alternatywę Mike Bixenman wskazuje też płyny czyszczące na bazie wody, które również bardzo dobrze zwilżają i usuwają pozostałości topnika pod izolacją przewodów. Jednak proces mycia oparty na środkach wodnych może przysparzać dwojakich problemów:

1. Płukanie środka czyszczącego, który przedostał się pod izolację, jest sporym wyzwaniem.

2. Płyny czyszczące na bazie wody mają słabsze właściwości lotne. W efekcie, po zakończeniu etapu czyszczenia, kabel może nie być całkowicie suchy, a jeśli wodny płyn czyszczący nie zostanie wypłukany, topnik i jego resztki mogą wyciekać spod izolacji na dalszych etapach montażu.

Podsumowując, Mike Bixenman sugeruje mycie środkami wykonanymi na bazie łatwo odparowującego rozpuszczalnika i stosowanie procesu odtłuszczania parowego.

Zdjęcie tytułowe: © Pixel