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

Początki elektroniki - cz.1 - lutowanie

DJ_Dexinter 22 Sie 2013 20:44 35193 22
  • Witam wszystkich w pierwszej części serii "Początków elektroniki". W dzisiejszej części zajmiemy się lutowaniem.

    A więc do dzieła!

    1. Co będzie nam potrzebne? (przy elementach niekoniecznych dodałem *)

    Lutownica- Teraz stoisz przed wyborem lutownicy. Ciężka, transformatorowa lutownica(rys. 1) nie nadaje się do lutowania elementów na płytkach, jest za to dobra do lutowania grubszych kabli, cynowania płytek itp. W naszym wypadku najbardziej odpowiednia będzie lutownica kolbowa (rys. 2)- oporowa z cienkim grotem. Grot to część lutownicy, którą roztapiamy cynę.
    Jaki wybrać grot? Grot wybieramy w zależności od tego, co będziemy lutować.
    a) grot zakrzywiony: do lutowania elementów sprzętu elektrycznego oraz odbiorników radiowych i telewizyjnych,
    b) grot cienki i zakrzywiony: do lutowania elementów sprzętu elektronicznego.
    Początki elektroniki - cz.1 - lutowanie rys.1

    Początki elektroniki - cz.1 - lutowanie rys.2

    Cyna- Cyna(rys. 3) służy do łączenia ze sobą elementów. Najlepsza to cyna o średnicy około 1mm. Używamy cyny z topnikiem(kalafonią)

    Początki elektroniki - cz.1 - lutowanie rys.3

    Małe cążki- Cążki (rys. 4)będą przydatne do obcinania cienkich nóżek elementów. Mogą być to cążki kosmetyczne.

    Początki elektroniki - cz.1 - lutowanie rys 4

    Kalafonia- Kalafonia(rys. 5) jest topnikiem, ułatwia lutowanie do lekko utlenionej miedzi czy zanieczyszczonego styku/nóżki elementu. Pokrywamy nią najpierw grot

    Początki elektroniki - cz.1 - lutowanierys.5

    Salmiak w kostce*- Salmiak(rys. 6) służy do czyszczenia grotu lutownicy, co przedłuża żywotność grotu. Wkładamy w kostkę grot, co powoduje jego oczyszczenie.

    Początki elektroniki - cz.1 - lutowanie rys.6

    Odsysacz*- Odsysacz(rys. 7) służy do odsysania cyny podczas odlutowywania elementów. Jest to rodzaj metalowej strzykawki ze sprężyną. Po rozgrzaniu cyny wciskamy przycisk uwalniający sprężynę, która pociąga tłoczek strzykawki, wciągając gorącą cynę.

    Początki elektroniki - cz.1 - lutowanierys.7

    Splotka(plecionka)*- Splotka(taśma rozlutownicza lub plecionka)(rys. 8) jest to posplatane miedziane druciki, służy ona do rozlutowywania elementów, do rozgrzanej cyny przykładamy splotkę, wchłania ona niepotrzebną cynę z płytki.

    Początki elektroniki - cz.1 - lutowanierys.8

    Trzecia ręka*- Trzecia ręka(rys. 9) służy do przytrzymania lutowanego elementu.

    Początki elektroniki - cz.1 - lutowanierys.9

    Penseta*- Penseta(rys. 10) ułatwi wylutowanie małego elementu. Możemy nią złapać element i bez trudu go wyciągnąć.

    Początki elektroniki - cz.1 - lutowanierys.10

    Uwaga! Jeżeli chcesz kupić tani zestaw do lutowania, dobrze się zastanów. Czasem lepiej dopłacić 5 zł i kupić sprzęt, który będzie służył nam na dłużej niż jedno lutowanie.

    2. Lutowanie elementów na płytce

    Wkładamy nóżki elementów w otwory na płytce. Rozgrzewamy nóżkę elementu od strony płytki i jednym szybkim zdecydowanym ruchem przykładamy cynę. Nie należy nakładać jej zbyt dużo, gdyż przez to może rozlać się ona na inne ścieżki i porobić zwarcia. Po takim rozlaniu cyny jest ją ciężko sprowadzić na ścieżki, tak aby się nie łączyły. Dobrym rozwiązaniem w takiej sytuacji jest zastosowanie odsysacza lub plecionki.

    Czas rozgrzewania nóżki elementu powinien bć jak najkrótszy, aby go nie uszkodzić. DObrym rozwiązaniem jest zastosowanie podkładki pod układ. Gdy pod układ nie ma dostępnej podkładki (np TDA7294) układ wkładamy w imadełko, ściskamy, wkładamy nóżki w otwory na płytce i dopiero wtedy lutujemy. W przypadku dużych kondensatorów można je przykleić klejem po płytki i dopiero wtedy przylutować.

    3. Wylutowanie elementów

    Rozgrzewamy lut elementu, aż stanie się błyszczący. Przykładamy plecionkę, która zbiera niepotrzebną cynę z płytki, lub przykładamy odsysacz i wciskamy przycisk.

    4. Lutowanie dwóch kabli

    Ściągamy izolację z dwóch kabli, które chcemy zlutować (ok 1 cm z każdego). Przykładamy oba kable, aby stykały się miejscami, gdzie została zdjęta izolacja. Nakładamy cynę (rozgrzewamy kable w miejscu łączenia i szybkim ruchem roztapiamy na nich cynę)


    I to tyle na dzisiaj :) Następna część ukaże się już niedługo. Jeżeli ktoś czegoś nie może zrozumieć proszę śmiało pisać w komentarzach, postaram się to jeszcze prościej wytłumaczyć. Nie obraźcie się, jeżeli tłumaczę wszystko bez wyjątków, ale robie to dlatego, że kurs jest skierowany jest szczególnie do osób, które nie miały wcześniej żadnego kontaktu z elektroniką.

    Początki elektroniki - wstęp do kursu

    Początki elektroniki -cz.2 Prawo Ohma,prąd i napięcie. Rezystory

    Początki elektroniki - cz.3 Diody. Rezystor do diody LED.

    Początki elektroniki - cz.4 Kondensator, łączenie kondensatorów

    Początki elektroniki - cz.5 Tranzystor

    Kolejne części w przygotowaniu.

    Pozdrawiam, Kewin Gałuszka

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
  • Licencja Pulsonix
  • #2
    Ireneo
    Poziom 40  
    DJ_Dexinter napisał:
    Teraz stoisz przed wyborem lutownicy. Ciężka, transformatorowa lutownica(rys. 1) nie nadaje się do lutowania elementów na płytkach

    Ta na rysunku to chłam co ma cykl pracy 30s grzanie i 30 przerwa.Dużo lepsza jest transformatorowa ale ze zwykłym grotem miedzianym.Osobiście takiej używam od ponad 20 lat i bardzo dobrze mi się lutuje nią elementy na płytce i to nawet elementy smd,łatwiej jest wtedy gdy stosuję specjalny zaostrzony grot.Po tylu latach to nawet wolę lutować transformatorówką niż kolbą.
  • Licencja Pulsonix
  • #3
    Urgon
    Poziom 36  
    AVE...
    Ireneo napisał:
    DJ_Dexinter napisał:
    Teraz stoisz przed wyborem lutownicy. Ciężka, transformatorowa lutownica(rys. 1) nie nadaje się do lutowania elementów na płytkach

    Ta na rysunku to chłam co ma cykl pracy 30s grzanie i 30 przerwa.Dużo lepsza jest transformatorowa ale ze zwykłym grotem miedzianym.Osobiście takiej używam od ponad 20 lat i bardzo dobrze mi się lutuje nią elementy na płytce i to nawet elementy smd,łatwiej jest wtedy gdy stosuję specjalny zaostrzony grot.Po tylu latach to nawet wolę lutować transformatorówką niż kolbą.

    1. Transformatorówką da się lutować na PCB. Tylko po co się męczyć? Z doświadczenia wiem, iż to jest niewygodne, a i można łatwo przegrzać lutowany element lub stopić płytkę. Lutowanie nią wymaga pewnej wprawy, i choć wielu elektroników(szczególnie starszej daty) taką woli, to to nie jest moim zdaniem dobre rozwiązanie, gdy można kupić coś lepszego.
    2. Dobra lutownica kolbowa kosztuje swoje. Na początek każdemu może wystarczyć tania "stacja" za 40 złotych z prostą regulacją mocy. Taniej nie ma sensu schodzić.
    3. Polecałbym nabyć przynajmniej dwa groty do kompletu: jeden w kształcie dłutka/śrubokręta płaskiego, drugi zaś z wgłębieniem(tzw. minifala). Dodawane do lutownic groty typu stożek moim zdaniem nadają się jeno do usuwania cyny między nóżkami układów scalonych SMD.
    4. Co do samego lutowania, to proces grzania nóżki i pola lutowniczego, a następnie dokładania cyny nie powinien trwać dłużej niż 3-5 sekund. Temperaturę grotu można ustawić na 350°C, dzięki czemu sam proces lutowania będzie szybki nawet jak lutujemy do dużej ścieżki lub wylewki na płytce, która to zachowuje się jak radiator i "wyciąga" ciepło z grotu.
  • #4
    DJ_Dexinter
    Poziom 27  
    Są ludzie, którzy transformatorówką lutują SMD i idzie im to całkiem nieźle. Praktycznie wybór lutownicy zależy od naszych upodobań, jak lutujemy i czy jest to dla nas wygodne. Każdy wybiera taką jak mu pasuje, jednak dla początkujących lutownica kolbowa jest lepsza, gdyż jest mniejsza, lżejsza. Łatwiej nią operować.
  • #5
    Sprytny_Lis
    Poziom 25  
    Powiem że sam nie jestem jakimś specjalistą ale mam 3 lutownice w tym 2 transformatorowe i 1 kolbową i kolbowa jest lżejsza co nie męczy tak ręki poza tym transformatorowa ma minus jeśli lutujemy dużo np kilka godzin to obudowa też zaczyna się nagrzewać
  • #6
    Pokrentz
    Poziom 21  
    Zasadniczo, to co kto lubi. Ja przez długie lata lutowałem transformatorówką (bo w "tamtych czasach" kolby były albo wielkie - do lutowania rynien, albo ledwo dostępne).
    Od kiedy kupiłem kolbę Pensola z regulacją temperatury - odkryłem, że elektronika wychodzi mi sporo przyjemniej i łatwiej. Nigdy nie lutowałem SMD transformatorem, kolbą wychodzi tak, że często nawet obudów o rastrze 0,5 mm nie muszę poprawiać plecionką.
    A do zestawu lutowniczego warto dodać pastę lutowniczą z cyną do SMD. BARDZO pomaga.
    I zdecydowanie łatwiej lutuje się stopem z ołowiem (LC60) niż bez(h)ołowiowymi wynalazkami. Z tego, co wiem, to prywatne, niekomercyjne lutowanie można robić spokojnie stopem ołowiowym, jak ktoś planuje komercję a szczególnie produkcję seryjną, powinien już używać stopów bezołowiowych.
  • #7
    Urgon
    Poziom 36  
    AVE...

    Nie musisz nawet w masowej produkcji używać stopu bezołowiowego, jeśli taki stop negatywnie wpływa na żywotność urządzenia. Producenci na to się godzą, bo im na rękę kruche luty i pękające kulki BGA...

    Ja bym dodał topnik z jakimś aplikatorem do niego oraz butelkę IPA. Pierwsze zdecydowanie pomaga na wszelkie zwarcia i zimne luty, drugie pozwoli ładnie płytkę umyć po lutowaniu...
    Najmniejsze jak na razie komponenty, które lutowałem w SMD to były obudowy SOIC i kondensatory 0603...
  • #8
    daisan
    Poziom 12  
    Transformatorówka dobra do wszystkiego. Ja lutowałem cały CA80 za pomocą takiej lutownicy (75W) i nie muszę się wstydzić efektów. Wszystko zależy od wprawy. No, ale co kolba to kolba :)
  • #9
    gegu
    Poziom 17  
    Kolego DJ_Dexinter, dwie sprawy, o których wg. mnie należałoby wspomnieć:
    1. Lutowane przewody wypadałoby pobielić cyną.
    2. Do zabrudzonych/trudnych w lutowaniu elementów można użyć aspiryny.
  • #10
    eDZio
    Poziom 16  
    @gegu w jaki sposób używa się aspiryny? Stosuje się roztwór którym traktuje się takie zabrudzone elementy?
  • #11
    gegu
    Poziom 17  
    Ja grzeję grotem lutownicy tabletkę i uzyskuję w ten sposób płynną konsystencję. Zaśniedziały przewód lub kawałek lutowanego styku/metalu, którego nie trzyma się cyna pokrywam tym kwasem i podgrzewam grotem lutownicy. Po chwili cyna "lepi się" jak głupia.
  • #13
    gegu
    Poziom 17  
    Co do kalafonii to zgadzam się, że załatwia sprawę zaśniedziałej miedzi, ale innych metali niekiedy "nie ruszy". Prosty przykład to lutowanie przewodów słuchawkowych do tanich wtyczek mini jack. Styki są pokryte czymś do czego cyna nie chce łapać. W tym przypadku można zdrapać wierzchnią warstwę nożem, grzać długo grotem rozgrzanym do wysokiej temperatury, pokrytym cyną z kalafonią (niestety stapia się wtedy plastik we wtyku) albo użyć jakiegoś kwasu, choćby któregoś ze wspomnianych przez Ciebie.
    W czasach poprzedniego ustroju, z powodu braku dostępu do innych technologii, kwasy były często stosowane w przypadku lutowania innych metali, np.: aluminium. Wspominam, o tym, żeby kolejne pokolenia wiedziały o tych metodach, a wiedza nie uległa zapomnieniu.

    Przypomniały mi się kolejne domowe metody.
    1. Jeśli nie mamy pod ręką plecionki, to bardzo dobrze ją zastępuje taśma IDE z komputera, oczywiście z izolacją zdjętą z przewodów.
    2. Plecionka doskonale się nadaje do cynowania ścieżek na płytkach pcb. Nanosimy trochę cyny na ścieżkę, przykładamy plecionkę i grzejemy lutownicą. Gdy plecionka wchłonie większość cyny, to przesuwamy plecionkę wzdłuż ścieżki, jednocześnie cały czas ją podgrzewając. To spowoduje, że ścieżki będą pokryte równą warstewką cyny.
    3. Jeśli do kalafonii dodamy denaturatu, to otrzymamy pastę lutowniczą - jej gęstość będzie zależna od ilości dodanego płynu pijalnego w pewnych kręgach.

    PS.
    Kolego DJ_Dexinter podoba mi się Twój pomysł, dlatego nie bierz tych wszystkich uwag do siebie. Wszyscy udzielający się chcą, aby porady tu zawarte były jak najbardziej pomocne oraz zrozumiałe dla początkujących.
    Czekam na kolejne części kursu. Tak trzymać.
  • #14
    1996arek
    Poziom 20  
    Fajny artykuł. Autorze dodaj też te parę synonimów nazw, początkujacym się przyda. Plecionka to inaczej lico, a cążki to obcinaczki boczne lub czołowe.

    Lutując przewody, po ich odizolowaniu należy skręcić wszystkie druciki a potem obie żyły i dopiero lutować. Albo skręcić druciki, pocynować i połączyć razem.

    Tak od siebie. Nie jest to reklama tylko przykłady by początkujący nie kupili badziewia.
    Polecam lutownicę transformatorową tylko firmy Lutola z Łodzi. Transformatorówką też da się lutować PCB. Sam mam 75W i nic nie spaliłem. Jako kolbową to Elwika.
    Cyna firmy Cynel 1 mm z topnikiem. Do PCB wystarcza i jest optymalną wielkością.
    Kalafonia również z Cynel'a lub AG TermoPasty.

    Rozpuszczając kalafonię w acetonie (zmywacz lakieru do paznokci) otrzymamy roztwór, którym smarujemy PCB od strony miedzi. Zabezpiecza on miedź przed utlenianiem i bardzo ułatwia lutowanie.
  • #15
    elektryku5
    Poziom 38  
    Kalafonię (używam Tannal w woreczku 100g) najlepiej rozpuścić w izopropanolu, po co smrodzić acetonem... Jakiś początek lutowania SMD jest, ale znacznie lepsze są topniki do tego przeznaczone. Co najmniej pasta lutownicza "AG Termopasty", dla ambitnych np TSF6502, te topniki mają tą zaletę, że nie żrą lutowanego metalu, nie polecam past z chlorkiem cynku, bo jest dość korodujący (sam pojemnik rdzewieje nawet). Topniki warto zmywać izopropanolem.

    Polecam choćby najtańszą stację z kontrolą temperatury, kolba bez niej to nie to samo.
  • #16
    ghost
    Poziom 23  
    1996arek napisał:
    Plecionka to inaczej lico,

    A ja się spotkałem wielokrotnie (i sam używam) określenia "wick"(czytane wik)
    Tak samo jak na topnik mówi się zwyczajowo "flux"
    Wiem że to angielskie nazwy, aczkolwiek wielu ludzi ich używa na codzień.

    1996arek napisał:

    Polecam lutownicę transformatorową tylko firmy Lutola z Łodzi.

    Lepsze (porównywalne cenowo) są lutownice ZDZ (nie pamiętam więcej szczegółów, moja ma zdartą tabliczkę). Lutole produkowane współcześnie mają obudowę z termoplastycznego tworzywa, udało mi się już jedną "ugotować" - oczywiście lutownica lutuje dalej ale obudowa się topi.
    1996arek napisał:
    Cyna firmy Cynel 1 mm z topnikiem. Do PCB wystarcza i jest optymalną wielkością.
    Kalafonia również z Cynel'a lub AG TermoPasty.

    Cynel to jedyna słuszna cyna na naszym rynku. Ilekroć zdarzało mi się przypadkiem kupić cokolwiek innego, cyna nie chciała się topić, powstawały jakieś grudy, zimne luty itp i zawsze kończyło się na wyrzuceniu "wynalazku" do śmietnika i powrocie do cynela - problemy jak ręką odjął. Doskonały czysty stop, bardzo dobry topnik. Żadna kryptoreklama. Rodzima marka która ma długą historię :) Podobnie jak ZDZ czy Lutola.

    1996arek napisał:
    Rozpuszczając kalafonię w acetonie (zmywacz lakieru do paznokci) otrzymamy roztwór, którym smarujemy PCB od strony miedzi. Zabezpiecza on miedź przed utlenianiem i bardzo ułatwia lutowanie.

    Można również użyc denaturatu lub spirytusu spożywczego (przyjemniejszy zapach) . Do wad tego rozwiązania należy fakt, że tak zabezpieczone płytki lepią się, choćby sie je miesiąc suszyło i lepi się do nich również kurz. O wiele bardziej estetycznie poprawna jest soldermaska (lakier do szkła plus piekarnik - dostępne w sklepach dla plastyków, lub to samo przelane do innych opakowań i drogie na Alledrogo firmowane jako "soldermaska")
  • #17
    1996arek
    Poziom 20  
    ghost napisał:
    Do wad tego rozwiązania należy fakt, że tak zabezpieczone płytki lepią się, choćby sie je miesiąc suszyło i lepi się do nich również kurz.
    U mnie nie ma nic takiego. Maluję płytkę wieczorem. Suszy się przez noc i na drugi dzień nic się nie lepi, a tym bardziej nie łapie kurzu. Najlepiej jeszcze gdy po pomalowaniu położy się płytkę na słońcu. Wtedy już tego samego dnia można wiercić i lutować, bez żadnego lepienia.
  • #18
    ghost
    Poziom 23  
    Ireneo napisał:
    Ta na rysunku to chłam co ma cykl pracy 30s grzanie i 30 przerwa.Dużo lepsza jest transformatorowa ale ze zwykłym grotem miedzianym.

    Jako ciekawostkę powiem że współczesna Lutola 4 (o której pisałem , że stopiła się w czasie pracy) ma cykl pracy nominalnie - 30s/120s (praca/odpoczynek), więc wychodzi na to że jest 4x większym chłamem, dla ludzi którzy mają za dużo czasu wolnego na czekanie aż się schłodzi ... ja go nie miałem i efekt opisywany ..
    Ireneo napisał:
    Osobiście takiej używam od ponad 20 lat i bardzo dobrze mi się lutuje

    I tu jest pies pogrzebany, ojciec ma Lutolę 100W bodajże z 68 roku - oczywiście w pełni sprawną.
  • #19
    Urgon
    Poziom 36  
    AVE...

    A ja jeszcze raz zapytam się: po co uprawiać masochizm, skoro mamy w miarę tanie lutownice kolbowe z dość precyzyjną regulacją temperatury? I nie trzeba czekać między kolejnymi lutami. Przykładowo jak się ma tuzin układów scalonych, to można je lutować kolejno bez przekręcania płytki i czekania. Transformatorówka jest dobra do kabli i w przypadku, gdy mamy wielkie pola lutownicze wysysające ciepło z grota. W tym drugim jednak przypadku można użyć grota w kształcie dłuta, o dużej pojemności termicznej...
  • #20
    elektryku5
    Poziom 38  
    Jakaś głupia tradycja, kiedyś stacje lutownicze były rzadkością, a teraz cena i dostępność jest taka, że nie warto sobie głowy zawracać transformatorową.
  • #21
    Sprytny_Lis
    Poziom 25  
    Urgon napisał:
    Transformatorówka jest dobra do kabli i w przypadku, gdy mamy wielkie pola lutownicze wysysające ciepło z grota. W tym drugim jednak przypadku można użyć grota w kształcie dłuta, o dużej pojemności termicznej...

    no nie wydaje mi się ja mam 2 transformatorówki 75W i 120W oraz jakąś korbową chyba 40W stara jak świat radziecka i transformatorówki z wielkimi polami sobie nie radzą a korbowa bardzo dobrze
  • #22
    MARCIN.SLASK
    Specjalista AGD
    U mnie 1 "grzałka" 40W, 1 stacja 50W, transformatorówka 100W i najstarsza ZDZ 120W. Jedynie 120W daje radę na tyle rozgrzać pole lutownicze (płytka dwustronna, eko cyna, powierzchnie ścieżek po obu stronach po około 16-20cm2).
    Wszystko zależy co mamy do roboty. Gdy mam drabinkę SMD to nie będę używał transformatorówki, tylko lutownicę grzałkową niewielkiej mocy, gdy np. muszę dwa przewody Lg 6mm² zlutować dobrze, to potrzebuję czegoś mocniejszego niż 40W "grzałka".
  • #23
    MiroLord
    Poziom 20  
    Jam mam "grzałkę" z regulacją temperatury taką:

    LUTOWNICA Z REGULACJĄ TEMPERATURY 220-240V/50W

    Za tą cenę warto. Przydatna zwłaszcza, jak muszę podjechać do kogoś - lekka i małe gabaryty. Lutowałem nią nawet konektory na kablu 10mm2, chociaż trochę trzeba było grzać, to dała radę.
    Do drobnicy mam dodatkowo stację Yihua 937D (odkupiłem okazyjnie za 30 zł) oraz transformatorówkę 55W LTU-55.