ตะกั่วบัดกรีไม่ละลายเกิดจากอะไร? พร้อมวิธีแก้ไข
Published on
หลายคนคงเคยเจอเหตุการณ์น่าหงุดหงิด เวลาจะซ่อมเครื่องใช้ไฟฟ้าหรือต่อสายไฟเล็กๆน้อยๆ แต่พอเอาหัวแร้งจี้ตะกั่วกลับไม่ยอมละลาย หรือ ละลายแล้วก็กลายเป็นก้อนเหนียวๆ ไม่ยอมเกาะชิ้นงาน ปัญหานี้ไม่ใช่เรื่องไกลตัว และมีสาเหตุหลักๆอยู่ไม่กี่อย่างที่ช่างมือใหม่มักจะมองข้าม เราจะสรุปให้ฟังว่าทำไมตะกั่วถึงไม่ละลายและจะจัดการมันอย่างไร
1. "หัวแร้ง" ร้อนไม่จริงหรือปลายสกปรก
สาเหตุที่พบบ่อยที่สุดคือเรื่องของอุปกรณ์บัดกรี หัวแร้งที่เราใช้ต้องมีกำลังวัตต์ที่เหมาะสมกับงาน
-
ความร้อนไม่ถึง:
หากคุณใช้หัวแร้งราคาถูกหรือวัตต์ต่ำเกินไป (เช่น 30 วัตต์) ไปบัดกรีสายไฟเส้นหนาๆ หรือชิ้นงานที่มีเนื้อโลหะเยอะ ชิ้นงานจะดูดความร้อนไปจนหมด (เรียกว่าปรากฏการณ์ Heat Sink) ทำให้ตะกั่วร้อนไม่พอที่จะละลาย -
ลายหัวแร้งดำ (ออกไซด์):
ถ้าปลายหัวแร้งมีคราบดำเกาะ คราบพวกนี้คือ "ออกไซด์" ที่ทำหน้าที่เป็นฉนวนกั้นความร้อน ต่อให้ไส้หัวแร้งร้อนแค่ไหน แต่ความร้อนก็ส่งผ่านไปถึงตะกั่วไม่ได้ วิธีแก้คือต้องเช็ดปลายหัวแร้งกับฟองน้ำเปียกหมาดๆ หรือใช้ฝอยทองเหลืองขัดให้เงาอยู่เสมอ และที่สำคัญคือต้องมีการ "เคลือบตะกั่ว" (Tinning) ไว้ที่ปลายหัวแร้งเสมอเพื่อช่วยถ่ายเทความร้อน
2. รู้จักสัดส่วน "ดีบุก/ตะกั่ว" และตัวเลข 60/40 vs 63/37
หลายคนเดินไปซื้อตะกั่วแล้วเห็นตัวเลข 60/40 หรือ 63/37 แล้วงงว่ามันต่างกันตรงไหน ตัวเลขแรกคือปริมาณ ดีบุก (Sn) และตัวเลขหลังคือ ตะกั่ว (Pb)
-
ตะกั่ว 60/40:
ตัวนี้จะนิยมมากเพราะราคาถูกกว่าเล็กน้อย แต่มันจะมี "ช่วงพลาสติก" คือช่วงอุณหภูมิที่มันไม่ได้เหลวสนิทแต่จะหนืดๆ เหมือนนมปั่นหรือโคลน หากเราขยับชิ้นงานในช่วงนี้ รอยบัดกรีจะร้าวและไม่นำไฟฟ้าได้ดีเท่าที่ควร -
ตะกั่ว 63/37 (Eutectic):
ตัวนี้คือขวัญใจช่าง เพราะมันมี "จุดยูเทคติก" คือละลายและแข็งตัวที่อุณหภูมิเดียวคือ 183 องศาเซลเซียส พอมันร้อนถึงจุดปุ๊บมันจะกลายเป็นของเหลวไหลลื่นทันที และพอเอาหัวแร้งออกมันจะแข็งตัวทันที ช่วยลดโอกาสการเกิด "จุดบัดกรีเย็น" (Cold Joint) ที่รอยบัดกรีดูด้านๆ และไม่แข็งแรง
3. "ตะกั่วไร้สาร" (Lead-Free) กับอุปสรรคความร้อน
ปัจจุบันมีตะกั่วประเภท Lead-Free หรือแบบไม่มีสารตะกั่วเพื่อความปลอดภัยต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อม แต่ปัญหาของมันคือ ละลายยากกว่ามาก เพราะจุดหลอมเหลวสูงขึ้นไปถึงประมาณ 217-230 องศาเซลเซียส หากคุณเอาหัวแร้งแบบเก่าที่ความร้อนไม่สูงพอมาใช้ ตะกั่วประเภทนี้จะไม่ละลายหรือละลายได้ยากมาก ทำให้มือใหม่หลายคนคิดว่าหัวแร้งตัวเองเสีย
4. "ฟลักซ์" (Flux) ตัวช่วยที่หลายคนลืม
ตะกั่วบัดกรีที่ขายเป็นลวดส่วนใหญ่จะมี "แกนฟลักซ์" หรือน้ำยาประสานอยู่ข้างในแล้ว ฟลักซ์มีหน้าที่ล้างสนิมหรือออกไซด์บนผิวโลหะเพื่อให้ตะกั่ว "เปียก" และเกาะชิ้นงานได้สมบูรณ์
-
ถ้าฟลักซ์ระเหยหมด:
หากเราจี้หัวแร้งแช่นานเกินไป ฟลักซ์จะระเหยไปหมดจนตะกั่วเริ่มดำและไม่เกาะ วิธีแก้คืออาจต้องใช้น้ำยาประสานแบบตลับช่วยแต้มเพิ่ม -
ใช้ฟลักซ์ผิดประเภท:
งานอิเล็กทรอนิกส์ต้องใช้ฟลักซ์แบบ Rosin Core (ยางสน) เท่านั้น ห้ามใช้ฟลักซ์กรด (Acid Core) ที่ใช้เชื่อมท่อประปาเด็ดขาด เพราะมันจะกัดกร่อนลายวงจรจนพังในภายหลัง
5. เทคนิค "จี้ชิ้นงานก่อน ป้อนตะกั่วทีหลัง"
ข้อผิดพลาดที่ช่างบ้านๆ มักทำคือ "เอาตะกั่วไปจี้ที่ปลายหัวแร้งให้ละลายแล้วค่อยเอาไปแตะชิ้นงาน" วิธีนี้จะทำให้ฟลักซ์ระเหยไปก่อนที่ตะกั่วจะเจอชิ้นงาน ผลคือตะกั่วกลายเป็นก้อนกลมไม่ยอมแผ่ตัว วิธีที่ถูกต้องคือ:
- 1. ความสะอาดชิ้นงานให้ปราศจากคราบไขมันหรือสนิม
- 2. เอาหัวแร้งจี้ไปที่ "ชิ้นงาน" ให้ร้อนก่อนประมาณ 2-3 วินาที
- 3. จากนั้นค่อยจี้ตะกั่วลงไปที่ "ชิ้นงาน" (ไม่ใช่จี้ที่หัวแร้งโดยตรง) ตะกั่วที่เหลวจะไหลแผ่กระจายไปตามความร้อนของชิ้นงานเอง
สรุปและข้อควรระวัง
! หากตะกั่วไม่ละลาย ให้เช็ค 3 อย่าง: หัวแร้งสะอาดไหม? ความร้อนถึงหรือเปล่า? และ ใช้ตะกั่วคุณภาพดีที่มีฟลักซ์ไหม? แหล่งซื้ออุปกรณ์ที่ใหญ่ที่สุดในไทยคือ บ้านหม้อ หรือสั่งออนไลน์ที่ voltextra.com ยี่ห้อที่เชื่อถือได้เช่น ตะกั่วบัดกรี Ultracore คุณภาพสูง
! สุดท้าย อย่าลืมเรื่องความปลอดภัย ตะกั่วเป็นโลหะหนักที่มีพิษสะสม ห้ามสูดดมควันบัดกรี (ซึ่งส่วนใหญ่เป็นควันจากฟลักซ์) และควร ล้างมือทุกครั้ง หลังเสร็จงานเพื่อไม่ให้สารตะกั่วปนเปื้อนเข้าสู่ร่างกายผ่านการหยิบจับอาหาร เพียงเท่านี้คุณก็สามารถบัดกรีงานได้สวยงามและปลอดภัยเหมือนมืออาชีพได้แล้ว
ตารางเปรียบเทียบประเภทตะกั่วบัดกรีและการใช้งาน
| ประเภท/ส่วนประกอบ | จุดหลอมเหลว (องศาเซลเซียส) | คุณสมบัติเด่น | ความเหมาะสมในการใช้งาน | มาตรฐานสิ่งแวดล้อม (RoHS) | อุปกรณ์ที่แนะนำ |
|---|---|---|---|---|---|
| 60/40 (ดีบุก 60% / ตะกั่ว 40%) | 183-190 ∘C | เป็นโลหะบัดกรีแบบนอน-ยูเทคติก (Non-eutectic) มีช่วงพลาสติกขณะแข็งตัว ราคาประหยัด ไหลตัวได้ดี | งานอิเล็กทรอนิกส์ทั่วไป, งานซ่อมแซมแผงวงจร, งาน DIY | ไม่ผ่านมาตรฐาน (มีสารตะกั่ว) | หัวแร้งไฟฟ้า (Soldering Iron), ปืนบัดกรี |
| แบบไร้สารตะกั่ว (Lead-Free / SAC305) | 217-221 ∘C | ปลอดภัยต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อม จุดหลอมเหลวสูงกว่าแบบมีตะกั่ว รอยบัดกรีมีความด้านมากกว่า | การผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เชิงพาณิชย์สมัยใหม่, สินค้าอุปโภคบริโภคส่งออกทั่วโลก | ผ่านมาตรฐาน RoHS | หัวแร้งกำลังไฟสูง (60W ขึ้นไป) หรือหัวแร้งควบคุมอุณหภูมิ |
| 63/37 (ดีบุก 63% / ตะกั่ว 37%) | 183 ∘C | เป็นโลหะบัดกรีแบบยูเทคติก (Eutectic) เปลี่ยนสถานะจากของเหลวเป็นของแข็งทันที ลดความเสี่ยงในการเกิดจุดบัดกรีเย็น | งานอิเล็กทรอนิกส์ความละเอียดสูง, อุตสาหกรรมทหารและการบิน, งานที่ต้องการความแม่นยำสูง | ไม่ผ่านมาตรฐาน (มีสารตะกั่ว) | หัวแร้งไฟฟ้าควบคุมอุณหภูมิ, เครื่องประกอบอัตโนมัติ (SMT) |