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Sep 26, 2023

Opzioni per il filo di stagnatura

Come ogni abilità di assemblaggio, la saldatura manuale del filo può essere appresa attraverso una formazione adeguata. Questa formazione inizia insegnando alla persona come spelare, stagnare e saldare in modo pulito il filo a un connettore, PCB

Come ogni abilità di assemblaggio, la saldatura manuale del filo può essere appresa attraverso una formazione adeguata. Questa formazione inizia insegnando alla persona come spelare, stagnare e saldare in modo pulito il filo a un connettore, PCB o terminale.

La stagnatura del filo è una parte essenziale della preparazione alla saldatura. Se eseguito correttamente, migliora l'intervallo di temperatura operativa, la resistenza all'acqua e la resistenza meccanica del filo di rame nudo. Inoltre impedisce ai trefoli del conduttore di sfilacciarsi quando si collega un filo spelato a un sito di terminazione.

La stagnatura manuale è un semplice processo in tre fasi. Dopo aver attorcigliato delicatamente tutti i fili del conduttore, l'operaio applica un sottile strato di flusso sui fili e poi un sottile strato di composto di saldatura.

Questo composto contiene stagno-piombo o è privo di piombo (stagno-argento-rame) e può essere applicato immergendo l'estremità del filo in un crogiolo di saldatura riscaldato (da 700 a 800 F) o utilizzando filo di saldatura in bobina insieme a un saldatore caldo . Dopo la stagnatura, l'estremità del filo trattato è di colore argento e ha un aspetto liscio e uniforme. Si asciuga rapidamente e viene quindi saldato in posizione.

"In molti impianti di lavorazione del filo, la stagnatura manuale del filo è abbastanza comune", afferma Rob Boyd, senior product manager presso Schleuniger Inc. "Vedrai i lavoratori immergere regolarmente il filo nei vasi di saldatura per eseguire la stagnatura."

La pratica della stagnatura del filo esiste da quando le persone eseguivano la saldatura manualmente. Il motivo è semplice: il filo stagnato migliora la connessione di saldatura tra filo e terminale.

Negli ultimi anni, i fornitori hanno sviluppato apparecchiature che stagnano automaticamente il filo. Una macchina automatizzata può anche essere dotata di un dispositivo di monitoraggio che utilizza una telecamera per ispezionare l'area del filo stagnato e verificare se rientra nei limiti di tolleranza. Il metodo migliore per un'applicazione dipende da fattori quali volume di produzione, dimensione del filo, spazio disponibile e budget.

Inizialmente, la stagnatura veniva utilizzata per proteggere il conduttore di rame dalla corrosione dovuta alla reazione chimica con gli ioni di zolfo nell'isolamento del cablaggio. Da allora la chimica moderna ha creato un isolamento dei cavi più stabile e la stagnatura di solito non è necessaria solo per prevenire la corrosione dall'interno.

L'eccezione a questa regola è l'isolamento dei cavi elettrici contenente zolfo, che è realizzato in polietilene clorosolfonato e richiede ancora stagnatura per proteggere il filo di rame dalla corrosione causata dallo zolfo. Altri ambienti corrosivi e difficili in cui la stagnatura protegge efficacemente i conduttori in rame sono gli impianti marini e industriali come le operazioni di trattamento dell'acqua e della pasta di legno.

La ricerca mostra che i conduttori stagnati hanno una durata del filo quasi 10 volte più lunga del filo nudo e che stagnare un filo ne migliora inizialmente la saldabilità. Nel corso del tempo, tuttavia, la migrazione di stagno e rame e l'ossidazione dello stagno possono degradare la saldabilità e la conduttività della stagnatura.

Un altro vantaggio della stagnatura è l’accessibilità dei materiali. Le leghe stagno-piombo e stagno-argento-rame costano molto meno del nichel e dell'argento.

Inoltre, il filo stagnato produce un giunto saldato con capacità termiche ed elettriche migliori rispetto a quando viene realizzato su rame nudo. Ciò è particolarmente importante quando si saldano cavi a connettori D-Sub elettrici, circolari e altri connettori militari, o si uniscono due estremità di filo stagnato o un'estremità di filo all'area centrale esposta di un altro filo.

Un'altra applicazione comune prevede la saldatura delle estremità stagnate di uno o più fili a siti di terminazione specifici. La sfida è assicurarsi di non interrompere l'altra estremità di ciascun filo, che è crimpato su un terminale o incapsulato e sovrastampato in un connettore.

I composti di saldatura con piombo e senza piombo vengono ancora utilizzati per la stagnatura, sebbene la maggior parte delle industrie richieda l'uso di materiale senza piombo, secondo gli standard OSHA. Un’eccezione è l’industria aerospaziale. I produttori aerospaziali impongono l'uso di saldature al piombo perché le saldature senza piombo spesso formano sporgenze simili a baffi nelle parti assemblate che rimangono inattive o in deposito per lunghi periodi di tempo.

È importante sottolineare che le terminazioni crimpate del filo stagnato sono state e rimangono oggetto di controversia. Sia IPC-J-STD-001 Rev E sezione 5.1.3 che IPC/WHMA-A-620 Sezione 4.4. gli standard raccomandano di non utilizzare il filo stagnato nelle terminazioni a crimpare, sotto le viti (come nei morsetti) o quando si formano giunzioni a rete. Il ragionamento alla base di questi standard è che la pressione verso il basso esercitata dalla crimpatura, dalla vite o dalla giunzione romperà il giunto di saldatura. Questo, a sua volta, può lasciare un'apertura all'interno dei trefoli, che diventano quindi suscettibili a vibrazioni, allentamenti e corrosione. Il filo non stagnato fornisce anche una migliore giunzione a tenuta di gas.