Spis treści:
Lutowanie to proces wymagający nie tylko odpowiedniej lutownicy, ale również szeregu akcesoriów, które wpływają na efektywność i jakość pracy. W zależności od wykorzystywanej techniki – SMT lub THT, używa się różnych akcesoriów lutowniczych. Wybór odpowiedniego spoiwa lutowniczego jest kluczowy dla zachowania konkretnych właściwości połączenia i wymagań projektowych. Jakie jeszcze akcesoria wykorzystuje się podczas lutowania i co warto o nich wiedzieć?
Technologia lutowania
Lutowanie SMT (Surface-Mount Technology) przeważnie wymaga użycia pasty lutowniczej i topnika żelowego. W większości przypadków należy je aplikować pod element lutowany przed przystąpieniem do lutowania. Z kolei lutowanie THT (Through-Hole Technology), czyli tzw. montaż przewlekany przeważnie wymaga stosowania tradycyjnych spoiw (m.in. cyny bezołowiowej) i topników. Dla małych podzespołów elektronicznych jest zalecana cyna o średnicy w przedziale od 0,25 mm do 1,00 mm.
Spoiwo lutownicze – najważniejsze akcesorium
Podczas lutowania konieczne jest zastosowanie właściwych materiałów eksploatacyjnych, dostosowanych do łączonych powierzchni i elementów. Cyna ołowiowa, czyli najpopularniejsze spoiwo lutownicze składa się w 60% cyny, która pełni funkcję właściwego spoiwa i w 40% z ołowiu, czyli topnika ułatwiającego lutowanie. Dzięki niskiej temperaturze topnienia spoiwo umożliwia lutowanie materiałów takich jak miedź, zapewniając wysoką jakość i trwałość połączeń. Dodatkowo niska temperatura topnienia i zdolność do tworzenia solidnych, gładkich i połyskujących połączeń są niezbędne do uniknięcia tzw. zimnych lutów, które mogą skutkować nieprawidłowym działaniem urządzeń.
Dostępne są również spoiwa o innych proporcjach i składach, dostosowane do specyficznych wymagań. W trakcie wyboru cyny należy zwrócić szczególną uwagę na średnicę drutu. Im mniejszy wymiar, tym spoiwo lutownicze lepiej sprawdzi się w precyzyjnym lutowaniu niewielkich komponentów elektronicznych.
Topniki i kalafonia – niezbędna pomoc w lutowaniu
Podczas lutowania znaczenie topnika często przewyższa rolę samej cyny. Jakość cyny jest jednak istotna, gdyż wysokiej jakości stop bezpośrednio wpływa na efektywność całego procesu. Jednak topnik jest również niezbędny dla jego prawidłowego przebiegu. Nawet prawidłowo wykonane luty, jeśli zostaną przegrzane, tracą swoje właściwości. Takie przypadki są szczególnie częste przy dużym natężeniu prądu.
Jednym z najczęściej wykorzystywanych topników jest kalafonia aktywna. To wysokiej czystości żywica wzbogacona o związki chemiczne, których głównym zadaniem jest ułatwienie procesu lutowania. Rozgrzana kalafonia szybko tężeje. Po ostudzeniu staje się krucha (można to zaobserwować na starszych płytkach drukowanych). Z kolei topniki w żelu, dzięki swojej konsystencji, po naniesieniu na płytkę zachowują właściwości przez długi czas. Topią się po bezpośrednim kontakcie z gorącym grotem lutowniczym. Te właściwości sprawiają, że doskonale nadają się do precyzyjnych prac, w tym do lutowania elementów SMD. Dostępne są w wersji „no clean”, co oznacza, że teoretycznie nie wymagają czyszczenia płytek po lutowaniu. Mimo to, w praktyce zaleca się dokładne czyszczenie płytek po zakończeniu prac, aby zapewnić najlepszą jakość i trwałość połączeń lutowanych.
Niezbędne akcesoria ułatwiające proces lutowania
Dobór odpowiednich akcesoriów do lutowania jest równie ważny jak wybór samej lutownicy i spoiwa. Nie tylko ułatwiają one proces lutowania, ale również przyczyniają się do poprawy jakości wykonanych połączeń. Dodatkowo zapewniają długotrwałe i niezawodne działanie urządzeń elektronicznych. Jakie akcesoria warto wybrać?
- Wykorzystanie czyścika z wkładem z mosiężnych wiórów pozwala na bieżące czyszczenie grota lutownicy i przedłużenie jego żywotności.
- Szczotki antystatyczne do czyszczenia elektroniki są niezbędne w przypadku urządzeń wrażliwych na wyładowania elektrostatyczne. Zapewniają bezpieczeństwo podczas prac serwisowych.
- Z kolei odsysacze są niezwykle przydatne podczas wystąpienia błędów montażowych. Ich zadaniem jest skutecznie pochłanianie nadmiaru lutowia. Ponadto chronią pole lutownicze przed uszkodzeniami podczas rozlutowywania.
- Pochłaniacze oparów lutowniczych to niezbędne akcesoria dla każdej osoby, która zajmuje się lutowaniem. Takie urządzenia działają na zasadzie wentylatora wyciągowego, skutecznie eliminując opary, które gromadzą się np. na filtrze węglowym.
Rodzaje grotów lutowniczych
Groty lutownicze są odpowiedzialne za przekazanie ciepła z lutownicy do lutowanego obszaru. Wybór odpowiedniego grota ma zasadnicze znaczenie dla efektywności i precyzji pracy. Groty stożkowe w wersji ściętej są popularne wśród profesjonalistów i hobbystów. Ich kształt umożliwia łatwy dostęp do ciasnych przestrzeni, dzięki czemu doskonale nadają się do precyzyjnego lutowania niewielkich podzespołów elektronicznych.
Do lutowania elementów SMD najlepiej sprawdzają się groty typu minifala. Specyficzny kształt pozwala na efektywne lutowanie wielu padów jednocześnie, minimalizując ryzyko zwarcia.
Pozostałe akcesoria lutownicze
Szkła powiększające i uchwyty zapewniają większą precyzję w trakcie lutowania i rozlutowywania. Uchwyty robocze typu trzecia ręka są przeznaczone do stabilnego przytrzymywania płytek PCB, zapewniając tym samym możliwość swobodnego manipulowania obiema rękami. Jakie jeszcze akcesoria przydają się do lutowania?
Maty do lutowania dzięki swojej zdolności do wytrzymywania wysokich temperatur, nawet do 500℃ oraz odporności na uszkodzenia, są powszechnie wykorzystywane przez profesjonalistów i hobbystów. Ich konstrukcja nie tylko ułatwia organizację pracy, ale także zapewnia bezpieczeństwo. Wybrane modele są wyposażone w pojemniki umożliwiające bezpieczne przechowywanie małych komponentów elektronicznych.
Działanie myjek ultradźwiękowych jest oparte na zjawisku kawitacji (samoczynnym i przyrostowym zwiększaniu objętości mikropęcherzyków gazów). To zjawisko jest wywoływane przez fale ultradźwiękowe o niskiej częstotliwości. Myjki ultradźwiękowe znajdują zastosowanie m.in. w dokładnym czyszczeniu płytek drukowanych, a dokładnie pozostałości po lutowaniu. Urządzenia tego typu znajdują zastosowanie m.in. w serwisach urządzeń elektronicznych (np. serwisach GSM).
