Kurs lutowania - #5 - las rezystorów, plecionka, topnik

[Piranha08]

No tak, rzeczywiście 🙂 Myślałem, że jest to po prostu zaznaczenie gdzie idą ścieżki, tak aby było to wyraźnie pokazane dla początkujących 😃. Teraz już wiem, że są to po prostu odstępy.

Teraz rodzi się kolejne pytanie - za dużo cyny przy którymś lucie (tak, że wyleje się poza te linie oddzielające) może łatwo doprowadzić do zwarcia tego miejsca z masą, tak?

[Treker (Damian Szymański)]

Piranha08, soldermaska powinna chronić przed takimi sytuacjami. Jednak ryzyko istnieje. Pamiętaj, że niezależnie od tego sytuacja, w której cyna wylewa się poza luty i tak jest niedopuszczalna 🙂

[Piranha08]

To tylko tak teoretycznie chciałem się dowiedzieć 😃 Ciekawiło mnie jak jest to rozwiązane. Dzięki

[adam30010]

Treker, pozwolisz że dodam kilka słów od siebie jako osoba która codziennie montuje (lutuje) elektronikę.

Przy montażu THT (przewlekanego) i SMD praktycznie zawsze stosuje się metodę montowania elementów od najniższego. Ma to na celu po prostu ułatwienie montażu. Nie lutuje się elementów pojedynczo praktycznie nigdy. Wkłada się elementy (w przypadku THT oczywiście)o podobnej docelowej wysokości w odpowiednie otwory, płytkę się podnosi tak by elementy można było docisnąć do PCB i dociska się je specjalną matą albo gąbką (w przypadku montażu elementów których wysokość jest różna) - gąbka i mata są wykonane z materiałów przewodzących prąd (z jakich względów to chyba wiadome). Następnie dociskając matę albo gąbkę całość się obraca i "przyłapuje" elementy. Później matę się zabiera i weryfikuje czy coś odstaje za bardzo itp. Dla amatorskiego montowania THT polecam w tym celu używania kawałka blachy (gąbkę przewodzącą amatorsko raczej trudno dostać). A później się lutuje wszystko do końca i przechodzi do "wyższych" elementów. Metody lutowania sekcyjnego się praktycznie nie stosuje bo jest dużo wolniejsze. Trzeciej ręki się nie stosuje w ogóle, względnie czasami mikroskop 😋

Nóżki układów powinno się obcinać zawsze po lutowaniu, przyjętą zasadą jest że obcina się je 1-1.5mm ponad cyną. Uciętej nóżce narażonej na warunki atmosferyczne nic się nie stanie (warstwa tlenku która pokryje wyprowadzenie zablokuje utlenianie się dalszej części elementu).

Nie wspomniałeś o jednej ważnej rzeczy - jeśli obcina się już przylutowaną nóżkę to nie można przeciąć w miejscu gdzie jest lut. Obcinanie generuje duży "szok mechaniczny" i można oderwać pad, razem ze ścieżką albo przerwać metalizację w otworze.

W gąbce przeznaczonej do czyszczenia grotu polecam wyciąć otworek (jak jest sucha) - przejechanie grotem po takiej krawędzi znacząco ułatwia usunięcie z niej starej cyny.

Albo mi umknęło albo nie umieściłeś informacji o "ratowaniu uszkodzonego grotu", to znaczy "agresywne" czyszczenie w druciaku - dla początkujących ratowanie grota zostawionego np. we włączonej stacji może uchronić przed dodatkowymi kosztami zakupu nowego grotu (albo aktywatora).

Do topniku w płynie (polecam w ogólności do amatorskich zabaw topniki typu "no clean") można dokupić igłę od strzykawki w aptece. O średnicy mniej więcej 1mm i włożyć ją od środka do końcówki fabrycznie dodawanej do butelki z topnikiem. Później oczywiście ostrą końcówkę obciąć, żeby się przypadkiem nie skaleczyć (po ścięciu trzeba z powrotem odgiąć samą końcówkę). Średnicę igiełki można dobrać wg. uznania, ale czasami się zatykają i trzeba np. podgrzać je chwile grotem by znowu były drożne. Albo dla większych igieł można je przepchnąć np. szpilką. Z doświadczenia mogę polecić stosowanie topników w żelu, nie parują tak szybko jak topniki w płynie.

Dziwią mnie trochę temperatury które polecałeś nastawiać do lutowania. Wg. mnie są za niskie. Ja praktycznie nigdy nie schodzę poniżej 320 stopni, a bardzo często lutuję elementy wrażliwe na temperaturę (LED, MEMS, QFN). Tak naprawdę temperatura grotu aż tak bardzo się nie liczy, bardziej liczy się jego pojemność cieplna, powierzchnia styku do lutowanych elementów i czas w którym grot ma kontakt z lutowanymi elementami.

I ostatnia uwaga odnośnie lutowania. Od samego początku warto mieć na uwadze że więcej cyny nie znaczy lepiej. Poglądowo można przyjąć że dobry lut ma powierzchnię ale nie znajduje się poniżej poziomu PCB (cyna powinna zajmować cały pad) - zarówno dla THT jak i SMT. Jeśli jest wypukły, albo nie otacza całego wyprowadzenia to znaczy że lut jest nieprawidłowy. Wszelka matowość, kaszkowatowatość, gruzkowatość na powierzchni lutu (ołowiowego) świadczy o tym że połączenie jest przegrzane (jak wspomniane w artykule). Lut ołowiowy (dopuszczalny amatorsko przez RoHS) musi gyć gładki i błyszczący.

Hmmm jeśli bym uzyskał zgodę szefostwa i byłoby zainteresowanie to może udałoby mi się sklecić artykuł jak produkcja (montaż) elektroniki wygląda w dzisiejszych czasach (chodzi mi o automatyczną linię montażową SMD z objaśnieniem co gdzie się dzieję, zdjęciami itp). Ale najpierw musieliby się znaleźć chętni którzy by to przeczytali 🙂

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[Treker (Damian Szymański)]

adam30010, w pełni się z Tobą zgadzam 🙂 Tak jak pisałem w przypadku innych kursów, ustalanie tematyki, to zawsze walka "dobra ze złem" i ograniczanie ilości poruszanych zagadnień. Zawsze narażam się na krytykę w tej kwestii (że za mało lub za dużo). To samo jest z zestawami i potrzebnymi elementami - dlatego tutaj zrezygnowałem z dodatkowych gąbek, grotów, czyścików drucianych i topników w żelu. Zostawiłem to sobie na ewentualną kontynuację kursu, bo uznałem, że teraz można się bez tego obejść 🙂

Hmmm jeśli bym uzyskał zgodę szefostwa i byłoby zainteresowanie to może udałoby mi się sklecić artykuł jak produkcja (montaż) elektroniki wygląda w dzisiejszych czasach (chodzi mi o automatyczną linię montażową SMD z objaśnieniem co gdzie się dzieję, zdjęciami itp).

Jeśli masz ochotę napisać taki felieton to daj znać w wolnej chwili na PW/maila 🙂

[senssei]

Hmm, dlaczego jedna dioda świeci inaczej? Wystarczy wrócić do schematu ideowego i sprawdzić jak jest ona zasilana. Rezystancja w tej gałęzi jest dość spora. Jednak spokojnie tak miało być, to taka symulacja błędnego montażu. W dalszych odcinkach kursu wrócimy do tego przykładu i wymienimy rezystory tak, aby dioda świeciła jaśniej.

Aby dioda 4 świeciła normalnie, wystarczy przelutować 3 z 4 rezystorów, zamieniają je na 100R.

[Treker (Damian Szymański)]

senssei, dokładnie tak 🙂 Dopiero teraz przypomniałem sobie, że ostatecznie nie dodałem tej informacji w dalszej części kursu. W takim razie zrobię to podczas jego aktualizacji.

[MaxHardcr]

Poniżej efekt lutowania modułu z rozdziału 5.

PS: Przy okazji plecionki okazało się doświadczalnie, że aby tak sprawnie zebrać cynę z wyprowadzeń jak na filmie trzeba oprócz topnika podnieść temperaturę - u mnie do ok. 400 st. C.

Przy ok 250-300 st. C. nie byłem w stanie rozgrzać cyny przez plecionkę.

PS: Znalazłem też lepszy sposób na czyszczenie grotu od gąbki. Rozgrzany grot zanurzam w kalafonii, a następnie wycieram go zwiniętą kilka razy (aby się nie poparzyć) w mokrą chusteczką higieniczną. Błyszczy się jak nowy. Wszelkie resztki cyny i zabrudzenia są usuwane idealnie.

[Treker (Damian Szymański)]

MaxHardcr, plecionka jest dość dobrym przewodnikiem, więc faktycznie mogła szybko odbierać ciepło od punktów lutowniczych dlatego konieczne było podniesienie temperatury. Grunt, aby pamiętać o tym i ją odpowiednio regulować 🙂

Wycieranie grota w chusteczki to dość kontrowersyjna metoda - na pewno działa, ale jednak radzę się przyzwyczajać do gąbki, bo przy dłuższym korzystaniu z lutownicy nikt nie ma czasu na takie delikatne zabiegi 🙂 Gąbką również można spokojnie doczyścić grot - wystarczy trochę wprawy.

Zlutowany układ wygląda bardzo fajnie, powodzenia w dalszej nauce 🙂

[Yagner]

Jeżeli chodzi o rezystancję to po jej obliczeniu, kupiłem multimetr i próbowałem zmierzyć rezystancję w obwodach aby się upewnić co do obliczeń, wyniki pomiaru są dość zbliżone do obliczeń, więc stwierdziłem, że pomiar przeprowadziłem poprawnie.

LED1 Obliczona 0.533kΩ; Zmierzona 0.525kΩ

LED2 Obliczona 0.8kΩ; Zmierzona 0.786kΩ

LED3 Obliczona 1.13kΩ; Zmierzona 1.178kΩ

LED4 Obliczona 4kΩ; Zmierzona 3.93kΩ

LED5 Obliczona 1.2kΩ; Zmierzona 1.178kΩ

Do tego LED4 nie dawała mi spokoju, więc po obliczeniu rezystancji postanowiłem wymienić rezystory R18;R19;R20 z 1kΩ na 0.1kΩ lub jak kto woli 100Ω aby otrzymać 1.3kΩ na obwodzie;. Jak widać na zdjęciu, pomogło.

Teraz moge iść dalej z kursem 🙂

[Treker (Damian Szymański)]

Yagner, witam na forum!

Super, wszystko wygląda bardzo dobrze. Powodzenia w dalszych eksperymentach z lutownicą 🙂

[wilq_89]

Tak jak w poprzednim ćwiczeniu wrzucam swoją płytkę przed poprawkami. Jak teraz poradziłem sobie z lutami? Jeśli chodzi o moje wnioski to na pewno w takim gąszczu wygodniej mi lutować w kierunku od dołu do góry i od lewej do prawej- przynajmniej wtedy nie mam wrażenia, że grotem dotykam już zlutowanego lutu. Nie jestem też zadowolony z tego, że złącze ARK wlutowałem krzywo. Macie jakiś patent jak tymczasowo przytwierdzić takie złącze żeby nie latało przy lutowaniu?

[karol2003]

wilq_89,

mój "patent" na przytrzymywanie większych elementów (np. złączy ARK) jest taki, że płytkę mocuję tylko w jednym zacisku trzeciej ręki, natomiast drugim nastawiam i przytrzymuję dany element. Ale to tylko mój sposób, może ktoś ma lepszy 😉 .

[Treker (Damian Szymański)]

wilq_89, lutowanie takich złącz często sprawia problemy - trzeba znaleźć sobie sposób na ich ustawienie. Można przytrzymywać trzecią ręką, opierać płytkę o blat roboczy itd. Z czasem wyrobisz sobie jakiś swój sposób, bo raczej nie ma "jednego słusznego".

[wilq_89]

Dzięki 🙂 jeśli chodzi o lutoawnie ARK to właśnie podpierałem jednym zaciskiem bo nie mogłem go złapać w zacisk. A na jakiej wysokości powinien przycinać nadmiar nóżek? teraz to zwyczajnie wygląda brzydko i każda nóżka jest docięta trochę inaczej co wygląda okropnie.