Porady
Lutownice kolbowe o mocy od 10 do 900 W to niezbędny element w wyposażeniu każdego elektronika. Wybierz stacje lutownicze o temperaturze roboczej +50°C do +600°C znanych światowych producentów: Weller, Ersa, Toolcraft czy Basetech.
Każdy, kto chce bezpiecznie i wygodnie łączyć elementy elektroniczne z zachowaniem profesjonalnych standardów, powinien wiedzieć, że klasyczna lutownica nie jest do końca optymalnym narzędziem, przynajmniej przy bardzo częstym użytkowaniu. Profesjonaliści korzystają więc ze stacji lutowniczych, które oferują znacznie więcej niż zwykła lutownica. Poznaj zalety nowoczesnych, kompleksowych urządzeń i poznaj ciekawostki dotyczące ich funkcji oraz konstrukcji. Podzielimy się też wskazówkami dotyczącymi ich zakupu
Nie wszystkie lutownice są takie same. Podczas gdy hydraulicy zwykle łączą miedziane przewody za pomocą pasty lutowniczej i palnika gazowego, elektronicy muszą pracować ze znacznie większą ilością małych części. Tutaj jednak nie tylko wielkość elementów decyduje o narzędziu, ale także ich wrażliwość na ciepło. Półprzewodniki, takie jak diody czy tranzystory, są tak samo wrażliwe na wysokie temperatury jak mikroprocesory. Zbyt gorący grot lutowniczy w połączeniu ze zbyt długim procesem lutowania może szybko zniszczyć dany element. Pomóc mogą metalowe klipsy lub szczypce na okablowaniu, ale jest to żmudna praca.
Współcześnie w układach elektronicznych komponenty są umieszczone na coraz mniejszych płytkach. Są to wartości rzędu nawet kilku milimetrów, a wiele płytek drukowanych jest jeszcze mniejszych. Poszczególne elementy są czasami oddalone od siebie o zaledwie ułamki milimetra, co może sprawić, że ręczny montaż i następujący po nim proces lutowania będą zadaniem niewykonalnym w poprawny sposób.
Lutowanie elementów elektronicznych wymaga więc nie tylko pewnego instynktu, ale także odpowiedniego sprzętu. I tutaj profesjonalne stacje lutownicze mają wyraźną przewagę nad konwencjonalnymi lutownicami.
Podstawowym podziałem lutownic są stacje analogowe i cyfrowe oraz te z technologią gorącego powietrza. Dwie pierwsze to tzw. stacje lutownicze kontaktowe: lutownica podłączona do zasilacza podgrzewa lut i złącze twardnieje bezpośrednim kontakcie. W ostatnim przypadku proces lutowania przejmuje gorące powietrze wytwarzane przez generator.
Istotną cechą wszystkich stacji lutowniczych jest regulacja temperatury. Już sama ta cecha odróżnia stacje lutownicze od klasycznych lutownic, na których na wartość temperatury można wpływać jedynie poprzez wybór mocy nominalnej. Na przykład dostępna w sprzedaży drobna lutownica o poborze mocy 16 W osiąga często stosowaną temperaturę lutowania 350 stopni Celsjusza, ale temperatury tej nie można ani zwiększyć, ani zmniejszyć. Przy typowych lutownicach 30-watowych, szczytowa temperatura wynosi 380 stopni Celsjusza, a przy modelach 40-watowych nawet 420 stopni Celsjusza.
Analogowe i cyfrowe stacje lutownicze umożliwiają stopniową regulację temperatury. Jedną z wad analogów jest jednak to, że ustawienie temperatury dla grotu lutowniczego można oszacować tylko w przybliżeniu, posługując się symbolami lub kilkoma wartościami wokół pokrętła. Natomiast cyfrowe stacje posiadają już wyświetlacz wskazujący rzeczywistą temperaturę w stopniach Celsjusza. Urządzenia z końcówką cyfrową oferują również opcje zapisu poszczególnych wartości za pomocą jednego przycisku lub funkcję automatycznego czuwania, która samoczynnie przerywa proces grzania po kilku minutach nieużywania i uruchamia go ponownie po wznowieniu pracy.
Stacje lutownicze na gorące powietrze są szczególnym przypadkiem lutowania cyfrowego. Dzieje się tak dlatego, że w lutownicy nie jest tutaj podgrzewany metalowy grot, lecz wytwarzane jest samo gorące powietrze, które poprzez dyszę w rękojeści jest wdmuchiwane na punkt lutowniczy i w ten sposób powoduje stopienie lutu. Zarówno temperatura powietrza, jak i jego ilość, są zazwyczaj regulowane. Głównym zastosowaniem takiej techniki jest odlutowywanie elementów SMD, czyli komponentów elektronicznych montowanych bezpośrednio na powierzchni płytki drukowanej. Ponieważ strumień gorącego powietrza - w zależności od średnicy dyszy - może jednocześnie pokryć kilka spoin lutowniczych, mniej wrażliwe na ciepło miniaturowe elementy, takie jak rezystory SMD, mogą zostać całkowicie usunięte z płyty w krótkim czasie. Jednak technika ta nadaje się do lutowania cyfrowego tylko w ograniczonym zakresie.
Ponieważ regulowana stacja lutownicza jest jednym z najważniejszych narzędzi w pracowni elektronicznej, jej zakup powinien być optymalnie dostosowany do wykonywanych prac. Stacja lutownicza analogowa czy cyfrowa – to kwestia indywidualna, przy czym z pewnością korzystniejsze są urządzenia cyfrowe z precyzyjnie regulowaną temperaturą, dużym wyświetlaczem i automatycznym wyłączaniem.
Można też rozważyć zakup uniwersalnej stacji z lutownicą i kątnicą na gorące powietrze w jednym systemie. Topowe urządzenia z tej kategorii często posiadają również pompę próżniową z desolderem do szybkiego i bezpiecznego usuwania elementów SMD. Jako alternatywę dla lutownicy, można znaleźć również pęsetę do odlutowywania. Komponenty z dwoma połączeniami - zwykle rezystory i kondensatory - można uchwycić dwoma rozgrzanymi końcówkami pęsety i usunąć z płytki jednym ruchem.
Wyposażenie stanowiska pracy
Bezpieczne lutowanie wymaga z jednej strony jasnego oświetlenia miejsca pracy, a z drugiej dobrej widoczności spoiny i grotu lutowniczego. Lupy robocze ze zintegrowanym oświetleniem zamontowane na obrotowych stojakach spełniają oba te warunki. Pomocna jest również tzw. trzecia ręka: małe urządzenie z zamykanymi klipsami krokodylkowymi, służące np. do bezpiecznego mocowania płytek lub elementów podczas procesu lutowania. Niektóre z oferowanych akcesoriów posiadają również szkła powiększające.
Ponieważ większość stosowanych w praktyce lutów elektronicznych zawiera rdzeń z topnika, takiego jak kalafonia, podczas pracy nieuchronnie ulatniają się opary. Ze zdrowotnego punktu widzenia mogą być one problematyczne. Ponadto opary lutownicze mogą osadzać się na komponentach i płytkach drukowanych oraz prowadzić do problemów funkcjonalnych.
Moc i temperatura
Moc nominalna stacji lutowniczej ma bezpośredni wpływ na maksymalną temperaturę grotu lutowniczego. Większość stacji posiada zakres mocy od 50 do 80 W, co pozwala na osiągnięcie temperatury lutowania od 150 do 450 stopni Celsjusza. Do drobnych prac elektronicznych wystarczy od 10 do 30 W.
Jak najlepiej czyścić groty lutownicze?
Czyszczenie może odbywać się zarówno chemicznie, jak i mechanicznie. W pielęgnacji chemicznej środek usuwa topnik i pozostałości po lutowaniu. Powszechną praktyką w czyszczeniu mechanicznym jest natomiast stosowanie małych gąbek nasączonych wodą.
Równie często spotykane, zwłaszcza w stacjach lutowniczych, są małe słoiki lub otwory urządzeń z wełną mosiężną. Przed i po każdej pracy z urządzeniem, grot lutowniczy jest kilkakrotnie dociskany do wełny, aby usunąć z niego nadmiar lutu.
Podobno lut ołowiany jest łatwiejszy w pracy, ale od lat jest zakazany. Czy to prawda?
Stosowanie lutów ołowiowych jest rzeczywiście zabronione. Jednak tylko dla "sprzętu elektrycznego i elektronicznego nowo wprowadzanego na rynek". Oznacza to, że każdy, kto lutuje w celach prywatnych lub naprawia urządzenie z zapasów firmy, może nadal używać lutu zawierającego ołów. Środek ten jest jednak ogólnie klasyfikowany jako niebezpieczny dla zdrowia, więc lepiej jest używać lutu bezołowiowego. Jego topnik dość szybko wyparowuje w zwykłej temperaturze 350 stopni Celsjusza, ale można temu zaradzić pewnym trikiem: wystarczy obniżyć temperaturę lutowania o kilka stopni. Choć proces trwa wtedy nieco dłużej, uzyskuje się doskonałe połączenia lutowane bez potencjalnych zagrożeń dla zdrowia.