Spis treści:
- 1 Dobieranie grotów lutowniczych - od czego zacząć?
- 2 Najczęściej spotykane kształty grotów lutowniczych
- 3 Pojemność cieplna grota lutowniczego
- 4 Wszechstronność końcówek lutowniczych
- 5 Objętość użytego spoiwa lutowniczego
- 6 Wymagana precyzja lutowania i swoboda manewrowania
- 7 Czyszczenie i przelutowywanie pól lutowniczych
- 8 Kompatybilność grotu lutowniczego z kolbą i stacją lutowniczą
Lutownice i stacje lutownicze to nieodzowne narzędzia w warsztacie elektronika. Poprzez proces lutowania, możemy wykonywać montaż elementów i podzespołów elektronicznych. Na końcu kolby lutowniczej jest umieszczony grot – to właśnie poprzez ten element jest przekazywana energia cieplna, która jest niezbędna do roztapiania spoiwa lutowniczego i łączenia elementów na płytkach PCB jak i poprzez przewody. Wybór grotu lutowniczego może być trudny, zwłaszcza, gdy okaże się, że jest dostępnych wiele końcówek o niestandardowych kształtach i wymiarach. W tym artykule, przyjrzymy się jak prawidłowo dobierać groty lutownicze pod różne prace serwisowe i montażowe w elektronice.
Dobieranie grotów lutowniczych - od czego zacząć?
Dobierając grot lutowniczy, należy wziąć pod uwagę kilka istotnych czynników. W pierwszej kolejności, należy określić rodzaj i zakres wykonywanych prac, tj. lutowanie precyzyjne (np. komponenty elektroniczne na płytkach PCB), lutowanie ogólne (drobne naprawy, pobielanie przewodów) czy cynowanie miedzianych pól i ścieżek. Wiedząc przed jakim wyzwaniem stoimy, możemy teraz określić przybliżony kształt i wymiary grotu lutowniczego, a w razie konieczności przy niestandardowych aplikacjach – rodzaj kolby lutowniczej, tj. standardowa kolba lutownicza, kolba rozlutownicza do odsysania cyny lub termopęseta do elementów montowanych powierzchniowo (SMD).
Najczęściej spotykane kształty grotów lutowniczych
W przypadku większości typowych prac związanych z lutowaniem elektroniki, wybór będzie dotyczył trzech najbardziej popularnych kształtów końcówek lutowniczych. Nasze rozważania będą dotyczyły grotów w kształcie stożkowym, ściętym jednostronnie i ściętym obustronnie na kształt zbliżony do dłuta.
Grot stożkowy
Przy wykonywaniu lutowania precyzyjnego, groty stożkowe zapewniają idealny kształt do takich prac. Końcówka stożkowa pozwala na koncentrację energii ciepła na małych obszarach, takich jak względnie niewielkie pola lutownicze i elementy SMD, np. w rozmiarze 0603. Wykonywanie lutowania takich drobnych elementów końcówkami o innym kształcie, może być znacznie utrudnione, ale nie niemożliwe do wykonania – wszystko zależy od predyspozycji i umiejętności operatora lutownicy.
Grot ścięty jednostronnie
Groty ścięte jednostronnie, mają jedną płaską krawędź i jedną okrągłą krawędź. Końcówki takie są przeznaczone do szerokiego zakresu zastosowań. Duża powierzchnia końcówki pozwala na zmieszczenie większej ilości spoiwa niż inne końcówki lutownicze. Dzięki temu łatwiej jest przeciągać spoiwo przy lutowaniu elementów SMD, a zwłaszcza wielopinowych układów scalonych. Szczególnym przypadkiem grotu ściętego jednostronnie, jest tzw. grot minifala, który jest wklęsły w miejscu ścięcia. Dzięki temu, możemy pomieścić więcej spoiwa i za jednym razem polutować więcej wyprowadzeń elementów. Podobnie jak przy lutowaniu pojedynczych elementów SMD, warto przesmarować pola lutownicze topnikiem w płynie lub żelu, aby zmniejszyć napięcie powierzchniowe i zapewnić niezawodność wykonanych połączeń lutowanych.
Grot ścięty dwustronnie
Grot ścięty dwustronnie to jedna z najpopularniejszych odmian końcówek lutowniczych w użyciu codziennym. Jest to bardzo uniwersalny rodzaj grota lutowniczego. Jego kształt pomaga równomiernie dostarczać ciepło do końcówek przewodów i pól lutowniczych. Groty ścięte dwustronnie są zatem wielozadaniowe – świetnie nadają się do lutowania przewodów, elementów przewlekanych, większych elementów montowanych powierzchniowo, a także rozlutowywania. Krawędzie końcówki dłutowej umożliwiają łatwy dostęp między większością komponentów.
Inne specjalistyczne kształty grotów lutowniczych
Niektórzy producenci sprzętu lutowniczego, oferują wiele niestandardowych kształtów grotów. Przykładowo, firma JBC znana z profesjonalnych stacji lutowniczych ukierunkowanych na zastosowania komercyjne, ma w swojej ofercie ponad 500 różnych kształtów i rozmiarów końcówek, dostosowanych do wszystkich rodzajów prac lutowniczych. Ponadto, firma JBC oferuje także zaprojektowanie końcówek lutowniczych na zamówienie, jeśli w katalogu nie ma produktu odpowiedniego do wymagań klienta.
Pojemność cieplna grota lutowniczego
Jednym z najważniejszych parametrów, jaki należy wziąć pod uwagę przy doborze końcówki lutowniczej, jest jej pojemność cieplna – im większa, tym lepsze przekazywanie ciepła na lutowany obszar. Z tego względu, należy upewnić się, że wybrano końcówkę o największej powierzchni styku. Stosując grot o wysokiej pojemności cieplnej, wybieramy znacznie większą efektywność niż w przypadku wybrania grota o mniejszych wymiarach geometrycznych. Dzieje się tak, ponieważ im większą masę ma grot lutowniczy, tym więcej energii cieplnej gromadzi. Jeśli natomiast grot lutowniczy jest za duży do danego zastosowania, grot może przenosić zbyt dużo ciepła. Może to spowodować uszkodzenie komponentów wskutek ich przegrzania.
Wszechstronność końcówek lutowniczych
Jeśli do lutowania wymagane są różne techniki i nie chcesz inwestować w wiele wkładów, musisz wziąć pod uwagę wszechstronność. Jeśli chodzi o wszechstronność, najbardziej optymalnym wyborem jest grot ścięty dwustronnie. Dzięki temu kształtowi, znakomicie spełnia swoją rolę w różnych pracach lutowniczych. Szeroka, płaska powierzchnia pomaga w równomiernym rozprowadzaniu ciepła po końcówkach przewodów i wyprowadzeniach komponentów elektronicznych.
Objętość użytego spoiwa lutowniczego
Niektóre aplikacje wymagają lutowania metodą przeciągania topionego lutowia po wielu wyprowadzeniach. Ta metoda polega na użyciu grota typu minifala, który jest wstępnie napełniony spoiwem lutowniczym i umożliwia szybkie lutowanie kilku wyprowadzeń za jednym zamachem.
Wymagana precyzja lutowania i swoboda manewrowania
Biorąc pod uwagę konkretny rodzaj lutowania, należy zwrócić uwagę na wielkość lutowanych elementów oraz dostęp do nich w obszarze lutowania. W przypadku zastosowań wymagających precyzyjnego lutowania, najlepsze rezultaty zapewniają groty stożkowe. Ich kształt pozwala sięgać do trudno dostępnych miejsc o ograniczonej przestrzeni manewru. Stożkowe końcówki pozwalają również na koncentrację ciepła na znacznie mniejszym obszarze.
Czyszczenie i przelutowywanie pól lutowniczych
Jeśli chodzi o czyszczenie i ponowne cynowanie pól lutowniczych, groty ścięte dwustronnie z wydłużoną końcówką zapewniają najbardziej optymalny wynik pracy, szczególnie kiedy mają one odpowiednio dużą szerokość. Ten kształt sprawia, że są one skuteczne w czyszczeniu wielu padów jednocześnie. Jest to szczególnie skuteczne przy używaniu plecionki lutowniczej i topnika w płynie lub żelu.
Kompatybilność grotu lutowniczego z kolbą i stacją lutowniczą
Należy dokładnie sprawdzić, czy rozważany przez nas grot jest kompatybilny z naszą kolbą i stacją lutowniczą. Niektóre groty lutownicze są specjalnie zaprojektowane do precyzyjnej pracy lub lutowania w trudnych warunkach. Istotnym czynnikiem, na który należy zwrócić uwagę przy zakupie grota, jest porównanie jego wymiarów z wymiarami miejsca montażu w kolbie oraz sposób montażu – groty mogą być montowane do kolby na nakrętkę, zatrzask, wcisk lub skobel sprężynowy.
