Juotostina

Juotostina on juottimella sulatettava metalliseos, jolla juotetaan metallikappaleita toisiinsa.

Elektroniikassa

Elektroniikan kytkennöissä juotostinalla juotetaan yhteen elektroniikassa käytettäviä osia, joiden halutaan olevan sähköisessä yhteydessä toisiinsa. Tavallisessa juotostinassa on noin 60 % tinaa ja noin 40 % lyijyä. Seossuhde vaikuttaa juotostinan sulamislämpötilaan. Kun seos on tarkasti (tina) Sn 62,13 p-% (lyijy) Pb 37,87 p-%. on sulamispiste alhaisimmillaan eli 183 °C.^[1] Tällaista seosta kutsutaan eutektiseksi seokseksi, ja se muuttuu sulamispisteessä suoraan sulasta kiinteäksi. Muilla seossuhteilla on tietty lämpötila-alue, jossa juotostina on tahnamainen, eli seossuhteella voidaan vaikuttaa kuinka kauan kestää sen muuttuminen sulasta kiinteäksi.

Useimmat elektroniikassa käytetyt juotemetalliseokset ovat sulamislämpötilaltaan matalia, sillä elektroniikkakomponenttien kotelomateriaalit ja niiden rakenteet eivät kestä juurikaan korkeampia lämpötiloja kuin 260 °C. Tyypillisin juoteseos on ollut tina-lyijy (Sn-Pb), jossa niiden keskinäinen suhde vaihtelee käyttökohteesta riippuen. Yleisin käytetty koostumus on tinaa 63 painoprosenttia ja lyijyä 37 painoprosenttia.

1. heinäkuuta 2006 alkaen EU-maissa on rajoitettu tiettyjen haitallisten aineiden käyttöä sähkö- ja elektroniikkalaitteissa RoHS-direktiivillä. Tämän vaikutuksesta kulutuselektroniikan juotemateriaaleista on poistunut lyijy. Tina-lyijyn korvaajaksi on tullut useita eri vaihtoehtoja, joista Sn 96,5-Ag 3-Cu 0,5 on yleisin ns. SAC-juote. Myös juotteet ilman hopeaa ovat osoittautuneet toimiviksi, esimerkiksi aaltojuotosprosessiin soveltuva juoteseos tina-kupari Sn 99,3-Cu 0,7. Myös uudemmat mikroseostetut lejeeringit ovat tulleet markkinoille (esimerkiksi Stannol FLOWTIN). Mikroseostuksella pyritään parantamaan lyijyttömien tinaseosten käsiteltävyyttä ja juotettavuutta.

Juotostina myydään yleensä 0,2–1,5 millimetrin paksuisena lankana. Sopiva paksuus riippuu käyttötarkoituksesta. Juotoslangan sisällä on 1–5 % hartsia (juoksutetta, fluksia) sisältävää kanavaa. Hartsi puhdistaa liitoskohdan juottamista haittaavasta oksidi- ja sulfidikerroksesta sekä helpottaa tinan leviämistä juotettavaan kohteeseen.

Katso myös

Luettelo metalliseoksista

Lähteet

↑ H.J. Fecht, M.-X. Zhang, Y.A. Chang ja J.H. Perepezko: Pb-Sn System The National Institute of Standards and Technology (NIST). 1989. Viitattu 26.11.2011. (englanti)

Aiheesta muualla

Kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Juotostina Wikimedia Commonsissa

[1] H.J. Fecht, M.-X. Zhang, Y.A. Chang ja J.H. Perepezko: Pb-Sn System The National Institute of Standards and Technology (NIST). 1989. Viitattu 26.11.2011. (englanti)

[1]