Spájanie materiálov spájkovaním
Spájkovanie je metóda spájania materiálu, ktoré sa nedajú zvárať alebo sa dajú zvárať len veľmi ťažko, ktorá sa používa už niekoľko tisícročí. Priemyselne sa však začala používať až od 20. storočia.
Definíciou je spájkovanie dané ako proces spájania dvoch materiálov alebo nanesenie materiálu, pri ktorom sa nedosiahne teploty tavenia základného materiálu, ale spoj vzniká difúziou tekutej spájky. Spájka sa pri procese taví a preto sa z fyzikálneho hľadiska chová ako tekutina.
Spájka vytvára so základným materiálom zliatinu. Vznik zliatiny, keď jeden z materiálov zostane v pevnom stave sa nazýva difúzia. Presúvaním atómov spájky vzniká difúzna zóna, ktorej veľkosť ovplyvňuje pevnosť spájkovaného spoja.
Keď je hladina tekutiny v medzere vyššia ako okolitá hladina je tento jav nazývaný ako kapilárny tlak. Veľkosť kapilárneho tlaku závisí na medzere.
K tomu aby sa spájka mohla spojiť s materiálom sa nemusí vždy úplne roztaviť. Pracovnou teplotou je najnižšia teplota povrchu materiálu v mieste spájkovania. Pri veľkom rozsahu tavenia je spájka hustejšia a potom lepšie prekrýva medzeru.
K tomu aby sme mohli dobre spájkovať, potrebujeme žiarenie, a to veľmi veľké aby sme dosiahli rýchleho spojenia. Hrot sa použije štandardný, plochý v tvare dláta a počas práce sa udržujú dobre očistené.
Rovnako je treba materiály dostatočne prehriať, inak vytváraný spoj nie je kvalitný. Ďalšou požiadavkou je dobré upevnenie spojovaných častá, pretože ak by sa časti pohli, mal by spoj nízku pevnosť a nekvalitnú štruktúru. Správne vytvorený spoj je lesklý. Spájkovanie by nemalo trvať dlho, pretože inak sa spájka pokryje oxidmi a potom sa vzhľad a kvalita zhoršujú. Spájka na nedostatočne prehriatych materiáloch vytvorí tzv. studený spoj, ktorý je potom hlavne v elektronike zdrojom porúch. Ak sa optimálna teplota naopak prekročí, je výsledkom oxidácia drôtov a prepaľovanie spájky. Výsledkom je opäť nekvalitný spoj.