Poradnik Jak Lutować

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Lutowanie - poradnik
strona 1
mavs
LUTOWANIE
"Sztuka Dla Sztuki ?"
Rozpowszechnianie tego dokumentu jest dozwolone pod warunkiem zachowania
informacji o autorze.
Marek Surma
Lutowanie – poradnik
(mavs@o2.pl)
strona 1
Lutowanie - poradnik
strona 2
Niniejsze opracowanie powstało po to, aby umożliwić Ci poznanie
podstawowych problemów (i sposobów ich rozwiązania) z jakimi spotkasz się przy
wykonywaniu operacji zwanej lutowaniem. Nie odpowiadam za szkody spowodowane
przez niepoprawne stosowanie się do zaleceń tego poradnika – zawsze zachowaj
ostrożność przy pracy. Niemożliwością jest opisanie wszelkich zagrożeń. W mojej praktyce
wielokrotnie okazywało się, że czegoś nie wiedziałem. Każda nowa informacja była o tyle
cenna o ile tylko wprowadzała coś w moją praktykę. Nie musisz czekać tyle czasu, aż
dowiesz się co jest przydatne! Początkujący mają najczęściej kilka albo wszystkie z
następujących problemów:
➢
zakup lutownicy – ile przeznaczyć pieniędzy, jaki zakup będzie najodpowiedniejszy,
➢
jakiego spoiwa/cyny używać aby uzyskać odpowiednie właściwości powstałego
złączenia,
➢
czego trzeba do rozpoczęcia pracy i jakie warunki bezpieczeństwa należy spełnić,
➢
jak przylutować układ scalony i inne elementy,
➢
od czego zacząć i jak ćwiczyć,
Są to główne problemy poruszane w tym poradniku.
Na początek kilka podstawowych zasad:
➢
Chcesz dobrze lutować? Twierdząca odpowiedź wymusza na Tobie zrozumienie jednej
rzeczy.
LUTOWANIE TO SZTUKA
.
➢
Absolutnie (!!!) unikaj kontaktu gorącej cyny, topników lub grota lutownicy ze skórą i
oczami. W przypadku rozbryzgania cyny może ona dotkliwie oparzyć.
➢
Każdy lut POWINIEN być błyszczący! Jeśli jest inaczej, prawdopodobnie coś robisz źle
a może po prostu stawiasz pierwsze kroki.
Lutowanie – poradnik
(mavs@o2.pl)
strona 2
Lutowanie - poradnik
strona 3
Zakupy !
Każdemu kto chce zająć się lutowaniem, przychodzi dokonać wyboru sprzętu z
którym będzie obcować. Podstawą jest oczywiście
lutownica
. Na rynku dostępne są dwa
podstawowe typy lutownic. Jednym z nich są popularne urządzenia transformatorowe.
Zasada działania takiej lutownicy jest prosta i polega na nagrzewaniu grotu – miedzianego
drutu. Działa to na takiej zasadzie, że grot stanowi zwarcie dla niskiego napięcia.
Jednocześnie przypływa przez niego bardzo duży prąd mogący osiągać wartości 100 i
więcej amperów. W zależności od mocy lutownicy możliwe jest uzyskiwanie różnych
temperatur. Moc (dotyczy lutownicy transformatorowej) wystarczająca do wykonania
większości lutów oscyluje w granicach 50W. Przykładowo lutownica o mocy 75W generuje
temperaturę ok. 420 stopni C, podczas gdy lutownica 45W – 320 stopni. Temperatura
grotu stosowana do typowych stopów cynowych wynosi 320 do 360 stopni C. Lutownice
transformatorowe (zwane też czasami pistoletowymi) nie wymagają długiego czasu
nagrzewania grotu. Jest on gotowy w kilka sekund (najwyżej) po przyciśnięciu przycisku.
Istnieją również wersje posiadające dwie moce co jeszcze bardziej poszerza pole ich
stosowania. Lutownice transformatorowe mają jednak poważną wadę. Potrafią się
nagrzać do wysokich temperatur i trzeba je wychłodzić gdyż grozi to uszkodzeniem
transformatora. Taki zdarzenie może w najlepszym przypadku znacznie ograniczyć
możliwości grzejne lutownicy. Jednym słowem urządzenia te nie nadają się do pracy
ciągłej. Kilkadziesiąt (w zależności od produktu) sekund grzania i dwa razy tyle
odpoczynku.
Uwaga ! Grot lutownicy transformatorowej przepala się w miejscu zgięcia. Jeśli jest on
mechanicznie naprężony, może się gwałtownie rozdzielić na dwie części, co najpewniej
spowoduje rozpryśnięcie się znajdującej się na nim cyny. Nie doprowadzaj do
całkowitego przepalenia grotu. Jeśli widzisz zauważalne przewężenie, wymień grot na
nowy. Przewężenie powoduje również powstawanie wyższej temperatury końcówki.
Drugim typem lutownic są lutownice grzałkowe. Składają się z grzałki, obudowy
i grotu sprzężonego cieplnie z grzałką. Produkowane są w wersjach bardzo tanich (ok. 10
Zł – cena aktualna przy końcu 2004 roku) aż do bardzo drogich (stacje lutownicze).
Początkującemu wystarczy coś taniego. Nie polecam tych najtańszych lutownic ze
względu na problem z grotami wymiennymi i niską jakość wykonania. Lutownice za około
30 złotych są warte uwagi. Mowa o modelach zasilanych bezpośrednio z gniazda sieci
publicznej 220V. Moc lutownicy powinna być odpowiednia do konkretnego zastosowania.
Im bardziej delikatny element, tym mniejszej mocy lutownica jest potrzebna. W przypadku
lutownic grzałkowych proponuję używać urządzeń o mocy zbliżonej do 30W. Najlepiej
sprawdzić czy dana lutownica przy tej mocy generuje odpowiednią temperaturę bliską 340
stopni C (dane o temperaturze maksymalnej znajdują się zwykle w dokumentacji
urządzenia). Osobiście takie testowałem i nie spotkałem się z poważnymi problemami.
Trzeba jedynie się nauczyć ich używać. Do takiej lutownicy
koniecznie
należy dokupić
podstawkę z gąbką do czyszczenia grotów. Czyszczenie grotu polega na tym, że wyciera
się go w stanie pełnego nagrzania o gąbkę która jest nasączona wodą. Ma ona takie
właściwości, że nie ulega stopieniu jeśli jest odpowiednio namoczona. W stanie suchym
znacząco się kurczy, jest łamliwa i podatna na uszkodzenia mechaniczne. Zawsze
podczas pracy powinna być wilgotna. Częste jej używanie powoduje, że grot lutownicy jest
odpowiednio pocynowany i gotowy do dalszego lutowania (wynika to z faktu, że cyna która
znajduje się na grocie, rozejdzie się pod wpływem tarcia po jego całej powierzchni.. część
cyny pozostanie na gąbce).
Lutowanie – poradnik
(mavs@o2.pl)
strona 3
Lutowanie - poradnik
strona 4
Wybór lutownicy należy do Ciebie. Zalecam jednak nabywanie lutownic
grzałkowych. Są bardziej funkcjonalne, mniejsze i trudniej przy ich użyciu spowodować
straty. Pistoletowe są jeszcze używane w bardzo wielu zakładach których właściciele
trudnią się naprawą sprzętu RTV. Są to osoby bardzo dobrze znające swój sprzęt. Mają
tak duże doświadczenie, że przy ich pomocy wykonują bez ryzyka większość swoich prac.
Zakup odpowiedniej cyny również jest ważny. W zależności od tego co
zamierzasz lutować musisz nabyć właściwego kalibru stop cynowy. Zakładam że chcesz
się zajmować głównie lutowaniem układów elektronicznych. Przyda się cyna o małym
przekroju – maksymalnie 1mm. Polecam jednak kupić coś cieńszego (i zwykle niestety
droższego) gdyż pozwoli to na dokładniejsze dawkowanie cyny!!! Cyna musi koniecznie
zawierać kalafonię. Ułatwia bowiem lutowanie i usuwa część zanieczyszczeń z lutowanych
powierzchni. Poza tym że znajduje się w cynie, kalafonia przydaje się także w oddzielnym
pojemniczku. Jej ilość znajdująca się w cynie często nie jest wystarczająca. Więcej
szczegółów na ten temat w lekcjach opisanych w dalszej części tego poradnika. Zwój cyny
zależnie od wagi kosztuje od kilku do kilkudziesięciu złotych.
Podobnym środkiem chemicznym jest pasta lutownicza. Jest bardziej
"agresywna". Temperatura wrzenia pinenu który jest w niej zawarty to 156 stopni C.
Dlatego przy ogrzewaniu gorącym grotem zachodzi gwałtowna reakcja parowania.
W pewnych przypadkach działa lepiej niż kalafonia. Polecam nabycie pojemniczka (tym
bardziej że jest to środek tani) i porównanie jej z kalafonią. Można to zrobić przy okazji
ćwiczeń opisanych na ostatnich stronach poradnika. Kalafonia i pasta lutownicza mogą
kosztować w granicach kilku złotych za pojemniczek.
Jest jeszcze jeden drobiazg o którym należy wspomnieć. Jest to odsysacz cyny.
Odsysacz jest prostym urządzeniem tłokowym z umieszczoną wewnątrz sprężyną.
Podczas naciągu uwalniane jest z jego wnętrza powietrze. W momencie przyciśnięcia
przycisku zwalniającego sprężynę powietrze z zewnątrz zostaje gwałtownie wessane do
wewnątrz. Jeśli przyłożysz wlot powietrza do nagrzanej cyny, zostanie ona wessana do
środka. Przy odrobinie wprawy można wylutowywać elementy z płytki drukowanej.
Najważniejsze jest to żeby się przy tym nie spieszyć! Dobrze przygrzać cynę i odrazu
przyłożyć końcówkę odsysacza przyciskając równocześnie przycisk zwalniający sprężynę.
Drugi typ "odsysacza" to tasiemka splecionych drucików miedzianych nasączona
topnikiem. Po przyłożeniu takiej tasiemki do punktu lutowniczego i przygrzaniu jej, wciąga
ona pomiędzy druciki cynę znajdującą sie pod nią. Jest to bardzo dobry sposób na
rozlutowanie elementu jeśli nie masz jeszcze doświadczenia z odsysaczem opisanym
powyżej. Po kilku próbach możesz bez problemów odlutować na przykład układ scalony.
Odsysacz sprężynowy może kosztować około 10 złotych. Tasiemkowy zależnie od
długości tasiemki około 4 złotych (zużywa się i z każdym następnym rozlutowaniem
kawałek idzie do śmieci).
Uwaga ! Zawsze czyść płytkę drukowaną po skończeniu pracy. Staraj się aby nie było
pozostałości po kalafonii lub paście lutowniczej. Wygląda to nie tylko bardziej estetycznie
ale również zapobiega powstawaniu problemów przy próbie rozpoznania poprawności
lutowania i identyfikacji poszczególnych ścieżek. Poza tym topniki mogą być w
niesprzyjających warunkach przewodnikami co może powodować mikrozwarcia. Nie
wdychaj oparów topników!
Lutowanie – poradnik
(mavs@o2.pl)
strona 4
Lutowanie - poradnik
strona 5
Staraj się zapewnić sobie maksymalny komfort pracy.
➢
Pamiętaj, że ołów znajdujący się w większości stopów cynowych z którymi się
spotkasz, jest wyjątkowo szkodliwy. Zawsze kiedy w trakcie pracy wychodzisz do
łazienki w takim czy innym celu, umyj ręce w ciepłej wodzie z mydłem. Chodzi o to aby
niepotrzebnie nie przenosić ołowiu poza stanowisko pracy. Ołów przy temperaturze
lutowania nie paruje więc samoistnie się nie roznosi. Nie jedz przy pracy!
➢
Topniki wykorzystywane do lutowania również są szkodliwe. Podczas podgrzewania
ich do wysokiej temperatury, uwalnia się kwas salicylowy i pinen co objawia się tym że
powstaje coś w rodzaju dymu. Nie wolno go wdychać. Należy wietrzyć pomieszczenie
w którym się pracuje.
➢
Miejsce pracy powinno być zabezpieczone przed ewentualnymi skutkami rozbryzgania
cyny lub topnika. Z wielu blatów biurek i stołów nie będzie możliwości usunięcia śladów
przypadkowo powstałych przy lutowaniu. Należy się zaopatrzyć w podkładki które
skutecznie ochronią delikatniejsze powierzchnie. Dobrze sprawiają się łazienkowe
płytki ceramiczne. Jest to sposób tani i bezpieczny. Temperatura lutowania jest im
niestraszna. Jeśli chcesz zastosować inny materiał, niech to będzie coś, z czego
będzie łatwo usunąć resztki cyny i topnika.
➢
Nie należy dopuszczać do sytuacji kiedy w czasie lutowania butelka lub inne naczynie
z łatwopalną substancją znajduje się w promieniu "na wyciągnięcie ręki". Dotyczy to
wspomnianych już etanolu i acetonu. Prawdopodobnie trafisz też na inne substancje
chemiczne, które są równie niebezpieczne.
➢
Uważaj na to w jaki sposób odkładasz lutownice kiedy jej nie potrzebujesz.
Przygnieciona czymś (nieistotne jaki to typ lutownicy), może wypalić dziurę w nowej
wykładzinie, albo być bezpośrednią przyczyną wystąpienia pożaru. Z tego powodu
lutownice grzałkowe należy umieszczać w podstawkach dla nich przeznaczonych.
➢
Nie opuszczaj stanowiska pracy jeśli nie masz 100% pewności, że wszystkie narzędzia
są wyłączone. Wyjątkiem może być sytuacja kiedy nadzór nad sprzętem możesz
powierzyć komuś innemu.
➢
Stanowisko pracy powinno być dobrze oświetlone. Bardzo łatwo się pogubić w gąszczu
przewodów i ścieżek kiedy oświetlenie jest nieodpowiednie. Na dodatek, jeśli lutowanie
stanie się Twoją pasją, przy braku światła nabawisz się skrzywienia kręgosłupa, boleści
karku i łzawiących oczu.
➢
Przy zdejmowaniu izolacji z przewodu używaj w miarę możliwości ściągacza izolacji.
Unikaj ściągania zębami! Ściągacz jest tańszy niż implant zęba... a pośliniony przewód
ciężko pocynować :) (tekst zasugerowany przez kolegę, ale jakże trafny!) Ściągacz
izolacji można nabyć za kilka złotych a jego pomoc będzie bardzo przydatna.
➢
Aby uniknąć rozczarowań wynikających z popełnionych błędów, najpierw próbuj
wykonać daną operację na elemencie uszkodzonym, bądź niepotrzebnym. Tym
sposobem nauczysz się jak to zrobić dobrze. Dopiero potem wykonuj właściwe
zadanie.
Lutowanie – poradnik
(mavs@o2.pl)
strona 5
[ Pobierz całość w formacie PDF ]