Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Relpol przekaźniki
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Cynowanie płytek drukowanych stopem niskotopliwym we wrzątku

PROFOLIO 28 Sty 2013 11:21 115731 201
  • Cynowanie płytek drukowanych stopem niskotopliwym we wrzątku Cynowanie płytek drukowanych stopem niskotopliwym we wrzątku

    Film video o cynowaniu we wrzątku z użyciem stopu Lichtenberga


    Link


    Tytułem wstępu

        Jakiś czas temu postanowiłem podjąć temat taniego, prostego i efektywnego cynowania płytek drukowanych w domowym zaciszu.
    Nie ja pierwszy i pewnie nie ostatni stanąłem przed dylematem wyboru najlepszej dla siebie metody cynowania.

        W polskim internecie jest wiele popularnych i udokumentowanych sposobów na wykonanie powłoki cynowej, jednak poza zaletami posiadają wiele wad:

        1. Cynowanie płytki typowym stopem lutowniczym rozgrzanym grotem i plecionką.
            + metoda nie wymaga żadnych dodatkowych, narzędzi poza tymi które już sie posiada
            + stosowany jest standardowy i niedrogi stop LC60 (w cenie 35pln za 250gram)
            + powłoka metaliczna o bardzo dobrej lutowalności również po upływie dłuższego okresu czasu
            - czasochłonny proces nanoszenia
            - konieczność stosowania dużych ilości topników, które następnie należy usunąć
            - podczas pracy wydziela się dużo szkodliwych oparów topnika
            - istnieje ryzyko przegrzania cienkich ścieżek a w efekcie ich zerwanie lub odklejenie od laminatu
        2. Cynowanie w tyglach
            + bardzo skuteczne i szybkie
            - wymaga kosztownego osprzętu
            - z racji gabarytów i cen tygli metoda stosowana zazwyczaj do pobielania przewodów, sporadycznie do cynowania niewielkich płytek
        3. Cynowanie z użyciem pasty lutowniczej do lutowania SMD
            + świetnie nadaje sie do rozpływowego lutowania SMD
            + powłoka metaliczna o bardzo dobrej lutowalności również po upływie dłuższego okresu czasu
            + Możliwość zestalania powłoki w piekarnikach lub z użyciem stacji hotair
            - łatwe ale czasochłonne nanoszenie za pomocą igły i strzykawki
            - bardzo wysokie ceny preparatów do cynowania (od 10pln za 10 gram)
            - z racji cen metoda zarezewwana wyłącznie dla płytek z soldermaską do montażu powierzchniowego
        4. Cynowanie pastami Sn97Cu3 do lutowania rur C.O.
            + duża szybkość wykonania płytki
            + korzystne ceny pasty w stosunku do dedykownych past SMD (od 45pln za 250gram)
            + łatwe nanoszenie za pomocą pędzelka lub szpatułki
            + Możliwość zestalania powłoki w piekarnikach lub z użyciem stacji hotair
            - po procesie nanoszenia powłoka jest matowa a z racji jej silnego utlenienia lutowalność jest słaba i ulega pogorszeniu z upływem czasu
            - agresywny i bardzo reaktywny topnik - chlorek cynku ZnCl2 - który powoduje korozję scieżek
            - tendencje do bardzo szybkiego rozpuszczania warstwy miedzi w temperaturach bliskich 300*C
            - w przypadku grzania płytki w niższych temeraturach powłoka jest bardzo cienka
            - chlorek cynku zawarty w paście niszczy powierzchnię soldermaski z folii nakładane laminatorem. Topnik powoduje matowienie i głębokie wżery na powierzchni soldermaski (sprawdzono na dostępnej na polskim rynku soldermasce, oraz przemysłowej soldemrasce DuPont)
            - z racji obecności agresywnego topnika konieczność bardzo dokładnego płukania , najlepiej neutralizacji w roztworze sody lub mleka wapiennego
        5. Cynowanie chemiczne bezprądowe
            + powierzchnia powłoki lustrzana i bardzo estetyczna
            + lutowalność zaraz po wykonaniu procesu cynowania dobra
            - lutowalność z czasem znacznie się pogarsza
            - wysoka cena preparatu do cynowania (od 12pln za 45gram)
            - rozrobiony preparat traci z czasem swoje własności (znajdujący się w rotworze cynującym aktywny chlorek cynku SnCl2 - hydrolizuje i strąca się w formie nierozpuszczalnego wodorotlenku cyny Sn(OH)2)
            - konieczność zachowania wysokiej czystości kąpieli cynującej (niezbędne jest rozrabianie preparatu w wodzie demineralizowanej lub destylowanej)
            - mała wydajność (jedna torebka wystarcza raptem na kilka niedużych płytek)
            - konieczność perfekcyjnego przygotowania powierzchni miedzi z polerowaniem włącznie w przeciwnym wypadku powłoka naniesie sie selektywnie
            - uzyskanie wyśmienitych efektów cynowania (gdy płytka posiada soldermaskę, krawędzie otworów mają zadziory, powierzchnia miedzi posiada wżery po trawieniu) jest utrudnione a czasem niemożliwe

        Jak widać każda z tych metod poza zaletami ma również swoje wady.
    Dlatego też moja uwagę przykuła metoda cynowania we wrzątku z użyciem osprzętu jaki znajdziemy w niemalże każdym domu.
    Metoda ta robi furorę za wschodnią granicą, za sprawą filmu wrzuconego w sieć we wrześniu 2009 roku.
    Film pokazujący proces cynowania PCB stopem Rosego w kąpieli wodnej z dodatkiem kwasku cytrynowego można obejrzeć tutaj.

        Film ten pojawił sie już kiedyś na łamach forum, ale nie wyniknęły z tego żadne praktyczne wnioski a jedynie mało wiążąca dyskusja ze strzępkami informacji. Link.
    Przypuszczam, że głównym tego powodem jest niedostępność zastosowango w filmie stopu, lub stopu o podobnych własnościach, w detalicznej ilości.

        Stop Rosego z filmu to stop Bi50Pb32Sn18 o temeraturze topnienia 97,6*C.
    Po kilkunastu minutach poszukiwań ustaliłem, że prezentowaną na filmie 100gramową paczuszkę stopu w można kupić w Rosji za 350Rubli (około 35pln) a na Ukrainie dla zakupu hurtowego 740UAH/1kg (okolo 280pln/1kg)
    Nadszedł czas na znalezienie źródła tego stopu na lokalnym rynku. ... tu zaczęły się schody.

        Wg polskiej normy stop Rosego to stop TOC13 o składzie Pb50Bi25Sn13Cd12 (Temeraturza topnienia Tt=146*C).
    Ze względu na zawartość kadmu i zbyt wysoką temeraturę topnienia nie nadaje się do cynowania w temepraturach z okolic 100*C.
    z oczywistych względów zacząłem szukać informacji o innych stopach niskotopliwych, które swoimi własnościami fizycznymi były zbliżone do stopu Rosego (wg rosyjskiej normy).

        Tym sposobem zacząłem analizować możliwość zastosowania stopu Newtona TBC19 o składzie Bi50Pb31Sn19 (Tt=96*C) oraz stopu Lichtenberga TBC20 o składzie Bi50PB30Sn20 (Tt=91,6*C).
    Stopy Lipowitza i Wooda odrzuciłem ze względu na zbyt niską temeraturę topnienia oraz zawartość toksycznego kadmu, który dodatkowo negatywnie wpływa na wytrzymałość połączenia lutowanego (struktura stopu z dodatkiem kadmu jest ziarnista i krucha).

        Gdy do głosu doszła jeszcze kwestia dostępności na polskim rynku tych stopów na placu boju pozostał jedynie STOP LICHTENBERGA.
    Udało mi się zorganizowac niewielką ilość tego stopu do testów praktycznych.
    I na podstawie doswiadczeń i spostrzezeń dopracowałem metodę cynowania, którą przedstawiam poniżej.

    Potrzebne narzędzia
        - Niski pojemnik (najlepiej ze stali nierdzewnej), ja użyłem kuwety ze szkła żaroodpornego pyrex bo taki posiadałem
        - narzędzie do rozprowadzania stopu po powierzchni płytki (ja na zywam je kowadełkiem)
        - silikonowa łopatka do zdejmowania nadmiaru stopu z powierzchni płytki
        - Źródło ciepła (kuchenka gazowa lub kuchenka elektryczna, w ostateczności grzałka nurkowa).

            Cynowanie płytek drukowanych stopem niskotopliwym we wrzątku Cynowanie płytek drukowanych stopem niskotopliwym we wrzątku Cynowanie płytek drukowanych stopem niskotopliwym we wrzątku Cynowanie płytek drukowanych stopem niskotopliwym we wrzątku

    Potrzebne odczynniki
        - woda destylowana lub woda z sieci wodociągowej (ja użyłem destylowanej - produkt uboczny działania osuszacza powietrza)
        - kwasek cytrynowy
        - stop Lichtenberga

            Cynowanie płytek drukowanych stopem niskotopliwym we wrzątku Cynowanie płytek drukowanych stopem niskotopliwym we wrzątku Cynowanie płytek drukowanych stopem niskotopliwym we wrzątku

    Proces cynowania - krok po kroku
        1. Do ogrzewanego pojemnika nalewamy 5-6cm wody i rozpuszczamy w niej kwasek cytrynowy (na każde 100ml wody dosypujemy około 5gram kwasku cytrynowego)
            Cynowanie płytek drukowanych stopem niskotopliwym we wrzątku
        2. Do wrzącej wody z kwaskiem cytrynowym wrzucamy kawałek stopu Lichtenberga i czekamy aż się roztopi.
            Cynowanie płytek drukowanych stopem niskotopliwym we wrzątku
        3. Pozbawioną warstwy tlenków i odtłuszczoną płytkę drukowaną wkładamy do gotującego się roztworu.
            Cynowanie płytek drukowanych stopem niskotopliwym we wrzątku
        4. Miedzianym "kowadełkiem" rozprowadzamy stop po powierzchni cynowanej płytki.
            (Trzymając kowadełko w gotującym się roztworze nie tracimy czasu na ponowne jego rozgrzanie - na przykład przy cynowaniu drugiej strony płytki)
            Cynowanie płytek drukowanych stopem niskotopliwym we wrzątku Cynowanie płytek drukowanych stopem niskotopliwym we wrzątku
        5. Silikonową łopatką zbieramy nadmiar stopu z powierzchni cynowanej płytki.
            Cynowanie płytek drukowanych stopem niskotopliwym we wrzątku
        6. Wyjmujemy płytkę z kąpieli (używam do tego tej samej silikonowej łopatki, którą ściągam nadmiar stopu)
        7. Zestawiamy pojemnik wrzątkiem z ogonia, a po jego przestygnięciu odławiamy kuleczki stopu Lichtenberga.
            (Do zbierania pozostałego po cynowaniu stopu można użyć kowadełka i pozostawić go na jego powierzchni do kolejnego cynowania).
            Cynowanie płytek drukowanych stopem niskotopliwym we wrzątku

    Wady i zalety metody
        + bardzo dobra lutowaloność powłoki, również po upływie dłuższego czasu
        + powierzchnia powłoki połyskliwa i bardzo estetyczna
        + brak konieczności stosowania drogich odczynników
        + duża wydajność przy pokrywaniu stopem, porównywalna z wydajnością cynowania zwykłym stopem LC60
        + krótki czas przygotwania do cynowania, jak i sam proces (po zagotowaniu wody z kwaskiem, cynowanie trwa kilka kilkanascie sekund).
        + stosunkowo niska cena wykorzystywanego stopu Lichtenberga (około 26pln za 100gram)
        + sam stop Lichtenberga doskonale nadaje się również do lutowania wrażliwych na temeraturę komponentów elektronicznych (np. diody laserowe)
        - ograniczony dostęp do stopu na polskim rynku

    FAQ
        Czy cynując ścieżki stopem Lichtenberga, można później lutować elementy zwykłą cyną ?
            Tak, ponieważ składniki stopowe Stopu Lichtenberga oraz typowych stopów cynowo-ołowiowych stworzą jednorodną mieszaninę w której domieszka bizmutu tylko nieznacznie obniży temeraturę topnienia spoiny.
            Temperatura topnienia zwykłej cyny LC60 to okolice 190*C. Niewielka domieszka bizmutu w spoinie pochodząca z powłoki cynowej tylko nieznacznie obniży tę temeraturę.
            Wpływ będzie tym mniejszy im cieńszą warstą pocynujemy płytkę.

        Czy połączenie lutowane z domieszką Bizmutu pochodzacego ze stopu Lichtenberga będzie słabsze od takiego które Bizmutu nie zawiera ?
            Nie ponieważ o sile spoiny decyduje w tym przypadku duza zawartość cyny, która ma tendencję do powierzchniowego rozpuszczania bardzo cienkiej warstweki miedzi (istota procesu lutowania).
            Domieszka bizmutu wpływa jedynie nieznacznie na obniżenie temperatury topnienia, Bizmut podobnie jak ołów poprawia własności mechaniczne wypadkowej spoiny.

        Czy jakość stopu Lichtenberga ma wpływ na efekty cynowania ?
            Tak. Cynowanie stopem Lichtenberga jest procesem fizykochemicznym, i jak każdy proces fizykochemiczny czystość materiałów użytych do jego produkcji oraz ich precyzyjne proporcje ma duże znaczenie w procesie cynowania.
            Odpowiedni skład chemiczny stopu jest istotny nie tylko z punktu widzenia łatwości jego nanoszenia w określonej temperaturze, ale także na podatność powłoki na starzenie i kruche pękanie (w branży elektronicznej potocznie zwane zimnymi lutami)

            Na przestrzeni lat odmiana tego stopu pod, potoczną nazwą "White metal", stosowana była do odlewania figurek, gdzie podstawowym kryterium była lejność i twardość, a tę poprawiały niewielkie domieszki antymonu.
            Antymon powszechnie stosowany w stopach ołowiu w powłoce cynującej nie jest pierwiastkiem pożądanym (zwiększa twardość kosztem odporności na wspomniane już kruche pękanie).

            Inną istotną kwestią jest obecność w stopie tlenków metali zwłaszcza tlenków ołowiu, które mogą się negatywnie odbić na jakości powłoki.
            Ołów wykazuje bardzo wysokie powinowactwo do tlenu w podwyższonej temeraturze, dlatego istotne jest aby procesy wytopu oraz porcjowania zachodzące w wyższych temeraturach odbywały się w środowisku ochronnym bez dostępu do powietrza.

        Czy konieczne jest stosowanie wody destylowanej ?
            Nie, nie ma takiej konieczności, powłoka nie straci na jakości jeśli użyjemy zwykłej wody z sieci wodociągowej.

        Czy roztwór kwasku cytrynowego mogę wykrozystać powtórnie ?
            Tak, roztworu można uzyć powtórnie, wystarczy jedynie uzupełniać jej ubytki spowodowane parowaniem.

        Czy konieczne jest dodanie kwasku cytrynowego do wody w której przeprowadzony będzie proces cynowania ?
            Nie, nie jest to konieczne, ale dodanie go w ilości 5gram na każde 100ml wody podnosi temepraturę wrzenia o 4-5*C co znacząco ułatwia cynowanie.
    Dodatkowo kwasek cytrynowy w kąpieli wodnej do cynowania, pełni funkcję łagodnego topnika usuwającego z powierzchni płytki drukowanej luźno związane tlenki miedzi.

        Czy proces cynowania mogę przeprowadzić na palniku w kuchi ?
            Tak, proces cynowania we wrzątku nie jest szkodliwy dla zrowia, nie jest wymagana żadna odziez ochronna , kąpiel do cynowania to najwyzklejsza woda z kwaskiem cytrynowym, a jedyne wyziewy to para wodna.

        Jak oczyścić powierzchnię płytki drukowanej przed cynowaniem ?
            Proces cynowania we wrzątku nie wymaga bardzo wysokich czystości i polerowania powierzchni miedzi, jak w przypadku cynowania chemicznego.
            Po zmyciu powłoki ochronnej z procesu trawienia wystarczy powierzchnię lekko przeszlifować drobnym papierem lub wyczyscić mleczkiem i dokładnie wypłukać.
            Jeśli płytka leżała dłuższy okres bez cynowania, to również należy powierzchnię lekko oczyścić.
            Gdy posiadamy płytki z soldermaską, to przeszlifowanie punktów lutowniczych papierem wodnym lub mleczkiem do czyszczenia jest mocno utrudnione.
            W tym przypadku utlenioną w procesie wypalania soldermaski powierzchnię miedzi należy przemyć gąbką nasączoną używanym środkiem trawiącym do momentu aż wszystkie punkty uzyskają charakterystyczny matowy wygląd.
            Tak zmatowiona i oczyszczona powłoka po dokładnym wyplukaniu resztek środka trawiącego jest gotowa do cynowania.

        W jakim naczyniu najlepiej przeprowadzić proces cynowania ?
            Proces cynowania można przeprowadzać w naczyniach do których nie przylgnie stop Lichtenberga.
            Dopuszczalne zatem sa emaliowane rondelki, nierdzewne brytwanki, pokryte lakierem zabezpieczającym puszki, szklane naczynia żaroodporne.
            Najlepsze efekty uzyskuje się w niskich metalowych naczyniach niewiele większych od cynowanej płytki gdzie bedziemy mogli nalać 5-6cm wody bez ryzyka jej rozlania.
            Ma to związek z tym ze metalowe naczynia (w przeciwieństwie do tych szklanych) szybciej się nagrzewają, a na dnie takiego naczynia panuje wyższa temeratura.
            Mniejsze naczynia to mniejsza powierzchnia parowania wody a co za tym idzie łatwiej przeprowadzic proces cynowania.

        Czym nanosić roztopiony stop na powierzchnię cynowanej płytki ?
            Najszybszym sposobem jest użycie prostego narzędzia wykonanego z kawałka blachy miedzianej lub fragmentu laminatu z dwustronnego z dolutowanym uchwytem.
            do powierzchni tego narzędzia przyklei się pewna porcja stopu, którą w łatwy sposób rozprowadzimy po cynowanej płytce przez pocieranie - postęp cynowania jest od razu widoczny.
            Ważne jest by krawędzie takiego narzędzia były gładkie i bez zadziorów,     w przeciwnym wypadku możemy poprzecinać cieńsze ścieżki lub uszkodzic soldermaskę (jeśli płytka takową posiada).
            W przypadku gdy posiadamy naczynie z płaskim dnem a na dnie zgromadzona jest większa ilość stopu wystarczy odwrócić płytkę ścieżkami do dołu i pozwolić by do płytki przylgnął stop.

        Czy zbieranie nadmiaru stopu Lichtenberga z cynowanej płytki drukowanej jest konieczne ?
            Nie, nie jest konieczne, aczkolwiek usunięcie jego nadmiaru jest wskazane z innych powodów.
            Stop Lichtenberga w fazie ciekłej wykazuje bardzo dużą adhezję do powierzchni miedzianych oraz ma duże napięcie powierzchniowe.
            W kontakcie z miedzią doskonale do niej przylega. W przypadku niewielkich odległosci pomiędzy punktami lutowniczymi mogą powstawać pomiedzy nimi "mostki".
            Usunięcie nadmiaru stopu silikonową łopatką lub szpatułką eliminuje ten problem.
            Mniejsza ilośc stopu na ściezkach to mniejsza ilośc bizmutu w spoinie po procesie lutowania elementów, a co za tym idzie spoina tylko nieznacznie niższą temeraturę topnienia w stosunku do stopu LC60.

        Czym usuwać nadmiar stopu z płytki drukowanej ?
            Nadmiar stopu możemy zbierać różnego rodzaju narzędziami które nie uszkodzą cynowanej powierzchni. może to być kawałek plastikowej szpachelki,
            szpatułka owinięta gazą, najlepsze jednak efekty uzyskuje się elastycznymi silikonowymi łopatkami z prostymi krawędziami (im szersza tym lepsza).

        Ile gram stopu potrzeba zeby pocynować płytkę drukowaną ?
            Wszystko zalezy od grubości stopu jaką pozostawimy na płytce, jej wymiarów, oraz obecności soldermaski.
            Widoczne na zdjęciach płytki drukowane mają wymiary 43x82mm i posiadają soldermskę, a na wykonanie 7 sztuk tej płytki zużyto 1,2grama stopu (pomiar wagą z dokładnoscią 0,1grama)

    Mile będą widziane opinie osób które tę metodę wypróbują. Mam nadzieje, że ten sposób cynowania płytek spodoba się wam tak bardzo jak mnie, i stanie się przez to popularniejszy.


    ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    Istnieje możliwość zakupu stopu za pośrednictwem aukcji allegro (użytkownik PROFOLIO), gdzie oferuję stop pierwszej czystości (na życzenie wystawiam fakturę)

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    PROFOLIO
    Poziom 14  
    Offline 
    Specjalizuje się w: producent stopu lichtenberga do cynowania pcb
    PROFOLIO napisał 163 postów o ocenie 61, pomógł 0 razy. Mieszka w mieście okolice Rybnika. Jest z nami od 2003 roku.
  • Relpol przekaźniki
  • #3
    KGS
    Poziom 23  
    Witam !
    Pozostaje pogratulować dopracowania metody pokrywania PCB wysoce lutowną warstwą ochronną. Maksymalna prostota, stabilność w czasie oraz powtarzalność kwalifikują ten sposób jak długoterminową ochronę.
    Lutowność powłoki, zarówno bezpośrednio po "Lichtenbergowaniu - cynowaniu" jest doskonała, podobnie jak i po długim składowaniu tak przygotowanych PCB.
    Urzekła mnie czystość tej metody, brak odpadów i oparów. Każdy nawet początkujący da radę przeprowadzić ją w domu, warsztacie. Użyłem do tego celu nast. "narzędzi"
    Cynowanie płytek drukowanych stopem niskotopliwym we wrzątku
    Sam "cynowacz" wykonałem z kawałka niklowanego drutu z parasolki lutując z dwóch jego końców kawałek laminatu i blaszki z ekranu, których krawędzie oszlifowałem. Powstało narzędzie do rozprowadzania stopu po PCB.
    Cynowanie płytek drukowanych stopem niskotopliwym we wrzątku Cynowanie płytek drukowanych stopem niskotopliwym we wrzątku
    Miałem stary-zaległy projekt z PE do którego płytki leżały już dwa lata. Teraz nadszedł czas na jego realizację. Zacząłem więc od cynowania PCB.
    Płytki przed pokrywaniem :
    Cynowanie płytek drukowanych stopem niskotopliwym we wrzątku Cynowanie płytek drukowanych stopem niskotopliwym we wrzątku
    Płytki-PCB pokryte stopem Lichtenberga-"cynowane"
    Cynowanie płytek drukowanych stopem niskotopliwym we wrzątku Cynowanie płytek drukowanych stopem niskotopliwym we wrzątku Cynowanie płytek drukowanych stopem niskotopliwym we wrzątku

    Metoda jest fantastycznie oszczędna, sumaryczna powierzchnia wszystkich tych PCB (laminat FR-4 grub 0,8mm) to 580,8cm2. Fakt pokrywałem cienką matowo-satynową warstwą i zużyłem 0,54g stopu.Waga wszystkich płytek przed cynowaniem to 83,68g a po pokryciu stopem Lichtenberga 84,18g - czyli waga zwiększyła się właśnie o 0,54grama stopu użytego do pokrycia. To tylko pół grama, a wystarczyło na całość.
    Kwasek cytrynowy miałem spożywczy z f-my Cykoria, ale nawet on dał radę, mimo dodatku antyzbrylaczy.
    Ogólnie metodę uznaję, za sukces wyrastający ponad metody chemiczne do zastosowania w domu, a przerobiłem już chyba wszystkie. Pozdrawiam serdecznie !
  • #4
    siurdack2moderator
    Poziom 9  
    z tego co widzę u kolegi KGS powstały na odwrotnej powierzchni płytki (tej bez ścieżek) jakby luty, czy dobrze mi się wydaje ale można byłoby robić tą metodą proces pseudo metalizacji?
  • Relpol przekaźniki
  • #5
    szczodros
    Poziom 18  
    Na moje to jest przed zebraniem nadmiaru szpatułką bo zdjęcie niżej jest już płytka okej.
  • #6
    PROFOLIO
    Poziom 14  
    siurdack2moderator napisał:
    z tego co widzę u kolegi KGS powstały na odwrotnej powierzchni płytki (tej bez ścieżek) jakby luty, czy dobrze mi się wydaje ale można byłoby robić tą metodą proces pseudo metalizacji?


    Te pukty jakie widać na zdjęciach na stronie TOP LAYER to wydaje mi się że są punktami lutowniczymi wzmacniającymi lutowanie elementów o wyższej emisji ciepła. Jesli stosować przelotki z drutu to jak najbardziej tak, sam mstop ma duzą wartośc napiecia powierzchniowego więc otworu raczej nie wypełni.

    Zainteresowanych stopem informuję że, dostępne do odsprzedaży sztabki zostały wyczerpane, prosiłbym jednak o przesyłanie informacji o zainteresowaniu stopem i jego ilością, w momencie gdy zorganizuję nową dostawę poinformuję wszystkich zainteresowanych jakich bedę posiadał na liście.
  • #7
    KGS
    Poziom 23  
    Na środkowym zdjęciu w dolnym rzędzie mojego postu na PCB od strony elementów (bez ścieżek) widoczne punkty - luty to domalowane w ostatniej pisakiem olejnym-olejowym Edding 792 chwili "pady" wzmocnienia kołków lutowniczych do przewodów. Spełniają one tylko funkcję dodatkowego mechanicznego wzmocnienia - podobnie jak trójkątne obszary w rogach PCB. Same płytki robiłem sitodrukiem na laminacie dwu stronnym FR-4 grubości 0,8mm. Wiem, że to mało estetyczne rozwiązanie, ale nie miałem już czasu na przygotowanie-naświetlenie drugiego sita. Niestety nie jest to metalizacja bezpośrednia otworów-przelotek. Prób takich - za pomocą tego stopu, przyznam nie przeprowadzałem. Jednak ze względu na napięcie powierzchniowe płynnego stopu Lichtenberga połączenie przeciwległych padów po obu stronach PCB i niezbyt grubym laminacie TeoretyczniE mogłoby się udać. Należy jednak rozważyć mechaniczne właściwości takiego połączenia wynikające z braku powinowactwa-zwilżania pomiędzy stopem a szklano-epoksydowym podłożem laminatu.

    Można oczywiście cynować-"Lichtenbergować" PCB z już metalizowanymi czyli pokrytymi miedzią (lub nitami do metalizacji) otworami-przelotkami. Nawet jeżeli w procesie cynowania zostaną zaślepione tym stopem jakieś otwory, które powinny być drożne ze względu na mające się w nich znaleźć elementy THT-przewlekane np. złącza - spokojne i bez trudu można "przedmuchać" te otwory-przelotki za pomocą HotAir lub użyć odsysacza. Już w temp. 100 C stop jest na tyle rzadki, że łatwo daje się go usunąć z otworu-przelotki.
  • #8
    beatom
    Poziom 32  
    Jeszcze jedno zastosowanie tego rodzaju stopu:
    http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=7kyaz4Zrd78
    Ze swojej strony dodam, ze caly pic polega na obnizeniu temperatury topnienia mieszanki tegoz stopu z lutowiem obecnym na plytce.
    P.S.
    W pracy, ( obrobka CNC ) czasami uzywam tego do naprawy lub zmiany wymiarow obrabianych detali w fazie projektowania.
  • #9
    PROFOLIO
    Poziom 14  
    Miałbym również do wszystkich gorącą prośbę, by posty jakie się w artykule pojawią dotyczyły wyłącznie samej metody, które wyjaśniają wszelkie wątpliwości jakie się nasuną (pytania odpowiedzi, konstruktywne opinie itp.).

    Dodano po 41 [minuty]:

    beatom napisał:
    Jeszcze jedno zastosowanie tego rodzaju stopu:
    http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=7kyaz4Zrd78
    Ze swojej strony dodam, ze caly pic polega na obnizeniu temperatury topnienia mieszanki tegoz stopu z lutowiem obecnym na plytce.
    P.S.
    W pracy, ( obrobka CNC ) czasami uzywam tego do naprawy lub zmiany wymiarow obrabianych detali w fazie projektowania.


    Ciekawe zastosowanie.

    Metoda wygląda na bardzo skuteczną.
    Brak konieczności wywołania zbędnych stresów temperaturowych to cenna zaleta stopu, zwłaszcza gdy płytka do rozlutowania jest mocno upakowana i istnieje ryzyko rozlutowania (np HotAirem) innych elementów.
  • #11
    PROFOLIO
    Poziom 14  
    mmm777 napisał:
    Metal Rosego w ilościach detalicznych, i niedrogo jest do kupienia w Rosji, np.: Сплав Розе (50 г)
    Pozostaje tylko kwestia kosztów przesyłki...


    Na tej stronie podają cene 253p. (py6, rubli) za 50gram przy obecnym kursie rubla to daje, 26,32pln za 50 gram.

    W porównaniu ze stopem Lichtenberga dostępnym w polsce w niższej cenie za wiekszą ilość, nie wydaje mi się to atrakcyjną ofertą, pomijam fakt kosztów przesyłki.
  • #12
    szczodros
    Poziom 18  
    Jakieś stopy stomatologiczne/protetyczne by się nadały? Mam w mieście sklep z wyposażeniem dla takich gabinetów i jak jest sens to pójdę zapytać.
  • #13
    PROFOLIO
    Poziom 14  
    szczodros napisał:
    Jakieś stopy stomatologiczne/protetyczne by się nadały? Mam w mieście sklep z wyposażeniem dla takich gabinetów i jak jest sens to pójdę zapytać.


    Niestety nie. Temat stopów stomatologicznych studiowałem ze znajomą pania protetyk z wykształcenia i zawodu. Wszystkie z dostępnych na rynku protetycznym stopy, są generalnie stopami niklu, o temeraturze topnienia minimum 1400*C. Najtańszy z nich to tak zwany MELOT który zawiera ołów, wykonuje się z niego jakieś tymczasowe odlewy i kosztuje o ile dobrze pamiętam okolo 60pln za 300gram.

    Zresztą nie dziwi fakt wykorzystywania stopów metali neutralnych i niealergicznych, w końcu mają kontakt z ludzką tkanką i żadne metale ciężkie jak ołów czy bizmut nie wchodzą w grę.

    Generalnie tylko nieliczna grupa metali jest w stanie obnizyć temeraturę topnienia stopu do wymaganej i niższej od 100*C. Oczywiście pomijam Kadm, który w stopie Lipowitza i Wooda wraz z bizmutem pozwala na obniżenie temeratury topnienia do poziomu odpowiednio 80 i 70*C. Sam kadm nie wpływa też pozytywnie na własności mechaniczne spoiny (jak pisałem w artykule powoduje gruboziarnistość spoiny, jej twardość ale i zarazem kruchość). Obiło mi się o uszy że stop Wooda w przemyśle jest stosowany do produkcji czujek p.poż.
  • #14
    KGS
    Poziom 23  
    Ze stopem Wood-a miałem do czynienia dość dawno temu przy naprawie właśnie czujek temperaturowych p-poż (ażurowe-czerwone-bakelitowe) oraz zabezpieczeń termicznych w centralach energtycznych i telekomunikacyjnych. Naprawa polegała właśnie na powtórnym zlutowaniu blaszek stykowych czujek po ich zadziałaniu. Podobnie z bezpiecznikami. Jest to stop wyjątkowo wredny w lutowaniu (kiepska zwilżalność) z użyciem kalafonii. Tworzy grubokrystaliczną i kruchą strukturę o kiepskich właściwościach mechanicznych. To spowodowało. że straciłem nim zainteresowanie w elektronice. Perspektywa pracy z kadmem, który częściowo sublimuje przy lutowaniu tworząc pary - wdychanie, mnie totalnie zniechęca. W każdym razie nie polecam.
  • #15
    mickpr
    Poziom 39  
    Tak się zastanawiam. Dostępność stopów jest nikła (przynajmniej w PL).
    Skoro znamy skład stopu Lichtenberga - czy jest możliwe uzyskanie stopu poprzez połączenie Bizmutu, który można kupić bez problemu z odpowiednimi proporcjami tinolu (SN60Pb40) + Ołów
    Proporcjonalnie Bizmut 50%, Ołów 30%, Cyna 20%.
    Czy jest to możliwe?

    Jeszcze jedno pytanie - jaki jest wpływ na właściwości elektryczne i podatność na upływ czasu Bizmutu?
  • #16
    profesorek_96
    Poziom 16  
    Bardzo fajna metoda. Tylko się obawiam o ołów zawarty w stopie który przecież możemy wdychać. Przecież to metal ciężki. Wątpię żeby on nie wydzielał toksycznych par nawet w tych 100 stopniach a co dopiero jak będziemy lutować płytkę gdzie temperatura grota jest dużo wyższa.
  • #17
    mickpr
    Poziom 39  
    profesorek_96 napisał:
    Tylko się obawiam o ołów zawarty w stopie który przecież możemy wdychać.
    Zawsze można pójść "pod górkę" z UE i przejść na rzeczy zgodne z RoHS.
    Tyle, że tutaj mówimy o stopach do celów amatorskich.
  • #18
    Nathir
    Poziom 14  
    profesorek_96 napisał:
    Bardzo fajna metoda. Tylko się obawiam o ołów zawarty w stopie który przecież możemy wdychać. Przecież to metal ciężki. Wątpię żeby on nie wydzielał toksycznych par nawet w tych 100 stopniach a co dopiero jak będziemy lutować płytkę gdzie temperatura grota jest dużo wyższa.


    Nie wiem jak ty, ale ja np. używam cyny lutowniczej o składzie 63%Sn 37% Pb...
    Myślę, że większość spoiw lutowniczych na rynku ma w sobie ołów.

    Nie oddychać podczas lutowania... ;)
  • #19
    mickpr
    Poziom 39  
    Nathir napisał:
    Nie oddychać podczas lutowania...
    Można śladem Joginów Hinduskich wstrzymać oddech...
    A tak na poważnie.... Jak komu przeszkadza, niech sobie kupi wyciąg z filtrem.
  • #20
    profesorek_96
    Poziom 16  
    No dobra macie racie. Ale i tak jest to szkodliwe. Wiem że nie przebywam z tym 12 czy 10 godzin dziennie ale i tak po pewnym czasie może to wpłynąć na organizm człowieka. Ja używam stopu 99Sn1Cu
  • #21
    login55555
    Poziom 10  
    Szukałem trochę informacji w internecie i stop lichtenberga jest lub coś podobnego jest używane do amatorskiego odlewania figurek (żołnierzyków do jakiś gier) i nazywa się "biały metal" szukałem w sklepach modelarskich jednak nic nie znalazłem. Archiwum znanego portalu aukcyjnego mówi że od czasu do czasu pojawia się w sprzedaży, za kwoty około 40 zł za 0.5 kg Chyba że to całkiem inny stop i nie nadaje się do cynowania.
  • #22
    Nathir
    Poziom 14  
    A ja zaś wyczytałem "biały metal to stop, cyny, ołowiu, z domieszką antymonu i miedzi", więc to raczej nie do końca to samo.

    @profesorek_96
    A jak tą cyną się lutuje? Masz "normalną", popularną lutownicę czy jakąś specjalną? Porównywałeś z cynami ołowiowymi?
    Słyszałem, że bezołowiową lutuje się trudniej (nie trzyma się tak idealnie do miedzi itp.) oraz spoiwo jest bardziej kruche.
  • #24
    PROFOLIO
    Poziom 14  
    mickpr napisał:
    Tak się zastanawiam. Dostępność stopów jest nikła (przynajmniej w PL).
    Skoro znamy skład stopu Lichtenberga - czy jest możliwe uzyskanie stopu poprzez połączenie Bizmutu, który można kupić bez problemu z odpowiednimi proporcjami tinolu (SN60Pb40) + Ołów
    Proporcjonalnie Bizmut 50%, Ołów 30%, Cyna 20%.
    Czy jest to możliwe?

    Jeszcze jedno pytanie - jaki jest wpływ na właściwości elektryczne i podatność na upływ czasu Bizmutu?


    Teoretycznie można by było. Ale niestety praktycznie teoria leży daleko od praktyki. I mówię o tym jako osoba posiadająca na ten temat pewną wiedzę.

    Taki wariant byłby super sposobem na problem dostępności ... pod kilkoma warunkami:

    1. Zapewnimy względnie stabilną temperaturę przetopu na poziomie 300*C

    2. Przetop przeprowadzimy w nieaktywnym chemicznie tyglu, który nie wpłynie na skład stopu

    3. Przetop bedzie się odbywał w odpowiedniej atmosferze ochronnej
    (odlewanie gotowego stopu w temepraturze rzędu 110*c to jedno ale atmosfera ochronna w temeraturze 300*C to drugie).
    Jeśli ten element wytopu zignorujemy to owszem coś nam powstanie ... ale będzie to zbliżone konsystencją do przegrzanej lutownicą kulki zwykłej cyny.
    A mówiąc bardziej fachowo, w temeraturze powyżej temeratury topnienia każdy z metali składowych wykazuje silne powinowactwo do tlenu z atmosfery ... powstanie nam zgożel, czyli mieszanina wysokotopliwych tlenków tych metali tworzących w stopie grube ziarna.
    Cynując takim stopem będziecie mieli wrażenie że cynujecie cyną z dodatkiem piasku a nie aksamitnym i czystym chemicznie stopem.

    4. Dostępność bizmutu.
    Bizmut o dużej czystości owszem można kupić (dostępność mniejwiecej taka jak samego stopu Lichtenberga) ... nawet w sensownej cenie, ale nie on jest największym problemem.

    5. Dostępność czystego ołowiu.
    Największym problem jest domieszkowanie całej tej "mikstury" ołowiem.

    Ołowiu w czystej formie nie kupicie, za sprawą nieszczęsnej unijnej dyrektywy ROHS (a na tą, w kontekście polaczeń lutowanych w obwodach drukowanych, mam z górki, ale o tym to moze innym razem).
    A jeśli juz kupicie to tak zwany śrut, który naturalnie pokrywa się sporą ilością matowego tlenku ołowiu(chemicznie czysty ołów jest błyszczący - możecie sobie to sprawdzic rysując śrubokrętem elektrody akumulatora kwasowego).

    Co poniektórzy kombinatorzy zaczną sie drapać po głowach i pomyślą : "Pójde do piwnicy, leży tam stary akumulator z kaszlaka, rozwale go i ołowiu bedę miał jak lodu", inni skierują swój wzrok na sklep wędkarski i tamtejsze odważniki, lub śrut do wiatrówki.

    Zarówno jedni jak i drudzy uzyskają mocno zanieczyszczoną "zupę". Dlaczego ? A dlatego, że płyty w akumulatorach kwasowych nie dość że są zasiarczone to jeszcze domieszkowane w taki sposób by miały porowatą strukturę, o jak największej powierzchni czynnej, od której w końcu zależy tak ważny parametr akumulatora jak Amperogodzina.

    Podobnie jest z ołowiem w odważnikach czy śrucie, jest mocno zanieczyszczony, bo po co miałby być czysty chemicznie skoro to tylko odważnik (niejednokrotnie taki produkty powstają z metali pochodzących z recyklingu i zgrubnym oczyczeniu - dodaniu paru aktywatorów wytrącających najgorsze zanieczyszczenia do żużla, wypaleniu innych i zebraniu szlaki przed odlaniem tzw. "gąski").

    6. Dostępność stopu LC60.
    Tiu równiez niema problemu wystarczy że kupi się taki kotry niema domieszek topników.

    ---------------------------
    Poddaję jeszcze pod rozwagę, fakt ekonomicznej zasadności przeprowadzania takiego, zdawałoby się prostego procesu wytopu, dla parudziesięciu gram gotowego produktu.

    Bo jeśli chcielibyście "ugotować" taki stop sami, a zakładam że jak już robić to dobrze, to czekają was niemałe inwestycje:

    - solidny wyciąg - no chyba że nie straszna wam perspektywa tak zwanej ołowicy (zatrucie ołowiem))
    - atmosfera ochronna
    - tygiel
    - niebylejakie źródło ciepła
    - i Bóg wie co jeszcze

    Czy warto ? Może i tak, ale bynajmniej nie dla 100-200gram stopu, który kupiony za kilkanaście złotych starczy wam na wiele płytek.

    Dodano po 28 [minuty]:

    login55555 napisał:
    Szukałem trochę informacji w internecie i stop lichtenberga jest lub coś podobnego jest używane do amatorskiego odlewania figurek (żołnierzyków do jakiś gier) i nazywa się "biały metal" szukałem w sklepach modelarskich jednak nic nie znalazłem. Archiwum znanego portalu aukcyjnego mówi że od czasu do czasu pojawia się w sprzedaży, za kwoty około 40 zł za 0.5 kg Chyba że to całkiem inny stop i nie nadaje się do cynowania.


    Owszem masz rację, kiedyś ten stop wykorzystywano własnie do tego celu, Rosjanie do tego celu wykorzystują stop Rosego i stop Wooda. I pewnie kiedyś był łatwy do kupienia w sklepach modelarskich lub składnicach, za śmieszne pieniądze.

    Też kiedyś trafilem na jakieś archiwalne zapisy, podczas przeszukiwania internetu. W 2007 roku komuś nawet udało sie wyrwać 3,6kg tego stopu w aukcji BCM za 1pln :|

    Jednak teraz próżny trud z szukaniem, a to z tego względu że teraz w branży modelarskiej prym wiodą żywice. I ja się nie dziwie ... tańsza, dająca możliwość barwienia objętościowego, uzupełniania ubytków,odporniejsza na podniesione temeratury, no i zamiast tygla do wytopu wystarczy pudełko po jogurcie.

    O użyteczności stopu (który kiedyś służył do wytapiania figurek) w procesie cynowania nie jestem w stanie się wypowiedzieć - bo nigdy nie byłem w posiadaniu takowego.

    Może być taka samo jak z rosyjskimi wariacjami stopu Rosego z rożnymi proporcjami składników.

    Rose to wynalazca stopu (który wyznaczył pewne określone proporcje) a porównajcie sobie dla przykładu jeden z dostępnych w Rosji składów z polską normą PN91 (jakaś abstrakcja po prostu. Polska norma dla stopu Rosego uwzględnia 12% kadmu , którego w rosyjskim Rosenie, niewiedzieć dlaczego, po prostu niema). Nawet Polska wikipedia ma rozbieżnosci w konfrontacji z zapisami w encyklopedii PWN. Jednym słowem rozgardiasz.

    Jeśli ktoś dostanie taki stop w swoje ręce może sprobować co mu szkodzi, a nóż widelec będzie to właśnie to, nie liczylbym jednak na na stałe źródełko, raczej na pozbywanie się starych piwnicznych znalezisk.
  • #25
    profesorek_96
    Poziom 16  
    Nathir
    Ja do lutowania cyną bezołowiową używam stacji lutowniczej LF369 z grotem chyba jeśli się nie mylę PB-free. Lutuje się całkiem fajnie. Zwykłe groty też mogą być lecz szybko ulegną zniszczeniu w porównaniu z cyną ołowiową ponieważ bez ołów zawiera żrące topniki. Ja w gruncie rzeczy bardzo mało lutowałem ołowiową może jakieś 200 lutów. Wybrałem bez ołów w trosce o zdrowie.
  • #26
    mickpr
    Poziom 39  
    PROF napisał:
    pod kilkoma warunkami
    Właśnie o opisanie tych problemów mi chodziło. Dziękuję.
    Swoją drogą - bizmut w niezły sposób się krystalizuje. Widziałem nawet pierścionki z kryształem bizmutu jako "kamień".
  • #27
    PROFOLIO
    Poziom 14  
    profesorek_96 napisał:
    Nathir
    Ja do lutowania cyną bezołowiową używam stacji lutowniczej LF369 z grotem chyba jeśli się nie mylę PB-free. Lutuje się całkiem fajnie. Zwykłe groty też mogą być lecz szybko ulegną zniszczeniu w porównaniu z cyną ołowiową ponieważ bez ołów zawiera żrące topniki. Ja w gruncie rzeczy bardzo mało lutowałem ołowiową może jakieś 200 lutów. Wybrałem bez ołów w trosce o zdrowie.


    Jak niewiele lutujesz to generalnie bez różnicy czy wdychasz opary atomowej cyny czy cyny z dodatkiem ołowiu, bardziej zaszkodzą w tym przyadku opary kalafonii (która jakby nie było jest żywicą)

    Inna sprawa to taka że lutując cynami ROHS kiedyś stracisz zdrowie szukając zimnych lutów w swoich nawet nie tak starych projektach.
    Winny temu jest brak ołowiu który poprawia odpornośc stopu lutowniczego na mikropekniecia i stażenie.

    To jest główny powód dla którego, ja nie używam ROHS.

    Z tego samego powodu producenci awioniki w samolotach, cała zbrojeniówka stosuje połączenia cynowo-ołowiowe, tak samo producenci podzespołów elektronicznych od których zależy życie ludzkie (steroniki poduszek powietrznych , ABS'ów, ESP'ków, ESR'ów i innych cudów)

    Natomiast chetnie ja stosuja producenci elektroniki użytkowej, ROHS to jedna z dyrektyw która w tej kwestii pomaga im skutecznie skrócić cykl życia produktu do okresu gwarancji + jeden dzień.

    Zresztą co ja bedę na ten temat smęcił, co poniektórzy zweryfikują sobie ile kiedyś służył sprzet gospodarstwa domowego, a ile słuzy teraz.
  • #28
    mickpr
    Poziom 39  
    PROF napisał:
    Natomiast chetnie ja stosuja producenci elektroniki użytkowej, ROHS to jedna z dyrektyw która w tej kwestii pomaga im skutecznie skrócić cykl życia produktu do okresu gwarancji + jeden dzień.

    Zgadzam się, z resztą nie tylko ja.
    Dziwne jest, że lobby elektroniczne się nie obroniło przed RoHS, natomiast w takich akumulatorach samochodowych ilość ołowiu nie przyprawia eurokratom bólu głowy.
  • #29
    PROFOLIO
    Poziom 14  
    mickpr napisał:
    PROF napisał:
    pod kilkoma warunkami
    Właśnie o opisanie tych problemów mi chodziło. Dziękuję.
    Swoją drogą - bizmut w niezły sposób się krystalizuje. Widziałem nawet pierścionki z kryształem bizmutu jako "kamień".


    Tak bizmut to bardzo ciekawy metal. Ja planuję żonie kupić kawałek bizmutu rodzimego na wisiorek :)

    Co do problemów podczas wytopu to niestety sporo ich jest, trudno nawet ocenić który problem gorszy. Generalnie po wprowadzeniu restrykcji dotyczących obrotem substancjami chemicznymi ... tzw. lista prekursorów narkotykowych oraz substancji z kotórych można zrobić bombkę, zdecydowanie trudniej o czyste odczynniki.

    Dodano po 3 [minuty]:

    mickpr napisał:
    PROF napisał:
    Natomiast chetnie ja stosuja producenci elektroniki użytkowej, ROHS to jedna z dyrektyw która w tej kwestii pomaga im skutecznie skrócić cykl życia produktu do okresu gwarancji + jeden dzień.

    Zgadzam się, z resztą nie tylko ja.
    Dziwne jest, że lobby elektroniczne się nie obroniło przed RoHS, natomiast w takich akumulatorach samochodowych ilość ołowiu nie przyprawia eurokratom bólu głowy.


    W przypadku akumulatorów nie jest tak do końca, dyrektywa uwaglednia wykluczenia w zastosowaniach, w których danego pierwiastka niebezpiecznego nie da się uniknąc. Restrykcje są zaostrzane w trakcie jak rośnie postep technlogiczny. sama dyrektywa nie obejmuje jedynie olowia ale również rtęć kadm jakąś odmianę alotropową chromu i coś jeszcze.
  • #30
    profesorek_96
    Poziom 16  
    PROF co oznacza w twoim poście ,,atomowa cyna"?