poradnik lutowania lutowanie.pdf

Lutowanie - poradnik

strona 1

mavs

LUTOWANIE

"Sztuka Dla Sztuki ?"

Rozpowszechnianie tego dokumentu jest dozwolone pod warunkiem zachowania

informacji o autorze.

Marek Surma

mavs@o2.pl

mav2040@poczta.onet.pl

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

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: