Jaka jest najlepsza pasta lutownicza do smd. Jak lutowane są elementy SMD

Wiele osób zastanawia się jak prawidłowo przylutować elementy SMD. Zanim jednak uporamy się z tym problemem, należy wyjaśnić, czym są te elementy. Urządzenia do montażu powierzchniowego - w tłumaczeniu z języka angielskiego wyrażenie to oznacza elementy montowane powierzchniowo. Ich główną zaletą jest większa gęstość montażu niż w przypadku części konwencjonalnych. Aspekt ten wpływa na zastosowanie elementów SMD w masowej produkcji płytek drukowanych, a także na ich opłacalność i wykonalność instalacji. Konwencjonalne części z przewodami drutowymi straciły szerokie zastosowanie wraz z szybko rosnącą popularnością elementów SMD.

Błędy i podstawowe zasady lutowania

Niektórzy rzemieślnicy twierdzą, że lutowanie takich elementów własnymi rękami jest bardzo trudne i dość niewygodne. W rzeczywistości podobna praca z komponentami VT jest znacznie trudniejsza. Ogólnie rzecz biorąc, te dwa typy części są stosowane w różnych dziedzinach elektroniki. Jednak wiele osób popełnia pewne błędy podczas lutowania elementów SMD w domu.

Komponenty SMD

Głównym problemem, z jakim borykają się hobbyści, jest wybór cienkiej końcówki do lutownicy. Wynika to z istnienia opinii, że lutując zwykłą lutownicą można zabrudzić cyną nóżki styków SMD. W rezultacie proces lutowania jest długi i bolesny. Takiej oceny nie można uznać za słuszną, ponieważ w tych procesach znaczącą rolę odgrywa efekt kapilarny, napięcie powierzchniowe i siła zwilżania. Ignorowanie tych dodatkowych sztuczek utrudnia wykonanie pracy typu „zrób to sam”.

Aby prawidłowo przylutować elementy SMD należy wykonać określone czynności. Na początek przyłóż grot lutownicy do nóżek branego elementu. W rezultacie temperatura zaczyna rosnąć, a cyna zaczyna się topić, co ostatecznie całkowicie opływa odnogę tego elementu. Proces ten nazywany jest siłą zwilżania. W tym samym momencie cyna przepływa pod nogą, co tłumaczy się efektem kapilarnym. Wraz z zmoczeniem nogi podobne działanie zachodzi na samej desce. Rezultatem jest równomiernie wypełniony pakiet desek z nogami.

Kontakt lutu z sąsiednimi nogami nie występuje, ponieważ zaczyna działać siła rozciągająca, tworząc pojedyncze krople cyny. Oczywiste jest, że opisane procesy zachodzą samodzielnie, przy niewielkim udziale lutownicy, która lutownicą podgrzewa jedynie nóżki części. Podczas pracy z bardzo małymi elementami mogą przyklejać się do grotu lutownicy. Aby temu zapobiec, obie strony są lutowane osobno.

Lutowanie fabryczne

Proces ten odbywa się w oparciu o metodę grupową. Lutowanie elementów SMD odbywa się za pomocą specjalnej pasty lutowniczej, którą równomiernie rozprowadza się cienką warstwą na przygotowanej płytce drukowanej, gdzie znajdują się już pola stykowe. Ta metoda aplikacji nazywa się sitodrukiem. Zastosowany materiał wyglądem i konsystencją przypomina pastę do zębów. Proszek ten składa się z lutowia, do którego dodano i zmieszano topnik. Proces osadzania odbywa się automatycznie podczas przejścia płytki drukowanej przez przenośnik.

Następnie roboty zainstalowane wzdłuż pasa ruchu układają wszystkie niezbędne elementy w wymaganej kolejności. Gdy płytka się porusza, części są mocno trzymane na miejscu dzięki wystarczającej lepkości pasty lutowniczej. Kolejnym krokiem jest wygrzanie konstrukcji w specjalnym piecu do temperatury nieco wyższej od tej, w której topi się lut. W wyniku takiego nagrzania lut topi się i opływa wokół nóżek elementów, a topnik odparowuje. Proces ten powoduje, że części są wlutowane w swoje gniazda. Po piekarniku deskę pozostawia się do ostygnięcia i wszystko jest gotowe.

Wymagane materiały i narzędzia

Aby wykonać lutowanie elementów SMD własnymi rękami, będziesz potrzebować pewnych narzędzi i materiałów eksploatacyjnych, które obejmują:

• lutownica do lutowania styków SMD;
• pęsety i obcinacze boczne;
• szydło lub igła z ostrym końcem;
• lutować;
• szkło powiększające lub szkło powiększające, które jest niezbędne przy pracy z bardzo małymi częściami;
• neutralny płynny topnik no-clean;
• strzykawka, za pomocą której można nałożyć topnik;
• w przypadku braku tego ostatniego materiału można sobie poradzić z alkoholowym roztworem kalafonii;
• Aby ułatwić lutowanie, rzemieślnicy używają specjalnej lutowniczej suszarki do włosów.

Stosowanie topnika jest absolutnie konieczne i musi on mieć postać płynną. W tym stanie materiał ten odtłuszcza powierzchnię roboczą, a także usuwa tlenki powstałe na lutowanym metalu. Dzięki temu na lutowiu pojawia się optymalna siła zwilżania, a kropla lutownicza lepiej zachowuje swój kształt, co ułatwia cały proces pracy i eliminuje powstawanie „smarków”. Użycie alkoholowego roztworu kalafonii nie pozwoli na osiągnięcie znaczącego rezultatu, a powstałej białej powłoki prawdopodobnie nie uda się usunąć.

Wybór lutownicy jest bardzo ważny. Najlepsze narzędzie to takie, które pozwala regulować temperaturę. Pozwala to nie martwić się możliwością uszkodzenia części na skutek przegrzania, jednak ten niuans nie dotyczy momentów, w których trzeba wylutować elementy SMD. Każda lutowana część wytrzymuje temperatury około 250–300 ° C, co zapewnia regulowana lutownica. Jeśli takie urządzenie nie jest dostępne, można użyć podobnego narzędzia o mocy od 20 do 30 W, przeznaczonego na napięcie 12–36 V.

Używanie lutownicy 220 V nie przyniesie najlepszych skutków. Dzieje się tak za sprawą wysokiej temperatury nagrzewania jej końcówki, pod wpływem której płynny topnik szybko odparowuje i nie pozwala na skuteczne zwilżenie części lutem.

Eksperci nie zalecają używania lutownicy ze stożkową końcówką, ponieważ nakładanie lutu na części jest trudne i marnuje się dużo czasu. Najbardziej skuteczne jest użądlenie zwane „mikrofalą”. Jego oczywistą zaletą jest niewielki otwór na nacięciu umożliwiający wygodniejsze uchwycenie lutowia w odpowiedniej ilości. Dzięki takiej końcówce na lutownicy wygodnie jest zebrać nadmiar lutu.

Można zastosować dowolną lutownicę, jednak lepiej zastosować cienki drut, za pomocą którego można wygodnie dozować ilość użytego materiału. Część przeznaczona do lutowania za pomocą takiego drutu będzie lepiej obrobiona ze względu na wygodniejszy dostęp do niej.

Jak lutować elementy SMD?

Porządek pracy

Proces lutowania przy ostrożnym podejściu do teorii i zdobyciu doświadczenia nie jest trudny. Całą procedurę można zatem podzielić na kilka punktów:

1. Konieczne jest umieszczenie elementów SMD na specjalnych podkładkach znajdujących się na płytce.
2. Na nóżki części nakładany jest płynny topnik, a element jest podgrzewany za pomocą końcówki lutownicy.
3. Pod wpływem temperatury podkładki stykowe i nogi części zalewają się.
4. Po wylaniu wyjmij lutownicę i poczekaj, aż element ostygnie. Kiedy lut ostygnie, praca jest zakończona.

Podczas wykonywania podobnych czynności za pomocą mikroukładu proces lutowania różni się nieco od powyższego. Technologia będzie wyglądać następująco:

1. Nogi elementów SMD montowane są dokładnie w punktach styku.
2. W obszarach pól kontaktowych zwilżanie odbywa się topnikiem.
3. Aby dokładnie umieścić część w gnieździe, należy najpierw przylutować jedną z jej zewnętrznych nóg, po czym można łatwo dopasować element.
4. Dalsze lutowanie odbywa się z najwyższą starannością, a lutowanie nakładane jest na wszystkie nogi. Nadmiar lutu usuwa się końcówką lutownicy.

Jak lutować suszarką do włosów?

Przy tej metodzie lutowania konieczne jest nasmarowanie gniazd specjalną pastą. Następnie wymaganą część umieszcza się na płytce kontaktowej - oprócz komponentów mogą to być rezystory, tranzystory, kondensatory itp. Dla wygody można użyć pęsety. Następnie część nagrzewa się gorącym powietrzem dostarczanym z suszarki do włosów, w temperaturze około 250°C. Podobnie jak w poprzednich przykładach lutowania, topnik pod wpływem temperatury odparowuje, a lutowie topi się, zalewając w ten sposób ścieżki stykowe i nogi części. Następnie suszarka do włosów jest usuwana, a deska zaczyna się ochładzać. Po całkowitym ostygnięciu lutowanie można uznać za zakończone.

Komponenty SMD to małe elementy elektroniczne montowane na powierzchni płytki drukowanej. „SMD” (w transkrypcji „SMD”) to skrót od wyrażenia z języka angielskiego „Surface Mounted Device”, co tłumaczy się jako „urządzenie do montażu powierzchniowego”.

Innym znaczeniem słowa „powierzchnia” jest to, że lutowanie nie odbywa się w tradycyjny sposób, kiedy przewody elementów są włożone w otwór płytki drukowanej i przylutowane do ścieżek przewodzących na odwrotnej stronie. Elementy SMD montowane są z przodu, gdzie znajdują się wszystkie tory. Ten rodzaj lądowania nazywany jest montażem powierzchniowym.

Elementy SMD, dzięki zastosowaniu najnowocześniejszych technologii, charakteryzują się niewielkimi rozmiarami i wagą. Każdy niewielki element, zawierający funkcjonalnie dziesiątki, a nawet setki rezystorów, kondensatorów i tranzystorów, będzie kilkukrotnie mniejszy od zwykłej diody półprzewodnikowej.

Dzięki temu urządzenia elektroniczne wykonane z elementów do montażu powierzchniowego są bardzo kompaktowe i lekkie.

Niewielkie rozmiary elementów SMD nie stwarzają warunków do występowania prądów indukowanych w samych elementach. Są one za małe do tego przypadku i nie wpływają na wydajność. Dzięki temu urządzenia montowane na takich elementach działają lepiej, nie powodując zakłóceń i nie reagując na zakłócenia pochodzące od innych urządzeń.

Elementy SMD można umieścić na płytce bardzo blisko siebie. Nowoczesne części są tak małe, że większość przestrzeni zajmują ścieżki przewodzące, a nie elementy radiowe. To skłoniło producentów do tworzenia wielowarstwowych płytek drukowanych. Są jak kanapka z kilku desek, tylko styki ze wszystkich torów wyprowadzone są na powierzchnię tej najwyższej. Styki te nazywane są podkładkami montażowymi. Takie płyty wielowarstwowe są bardzo zwarte. Wykorzystuje się je do produkcji telefonów komórkowych, smartfonów i tabletów. Szczegóły na nich są tak małe, że często można je zobaczyć tylko pod mikroskopem.

Technologia lutowania

Jak wspomniano powyżej, elementy SMD są lutowane bezpośrednio na powierzchni podkładek montażowych. Bardzo często przewody części nie są nawet widoczne po instalacji. Dlatego użycie tradycyjnej lutownicy nie jest możliwe.

Lutowanie elementów SMD odbywa się na jeden z kilku sposobów:

• podgrzewanie całej deski w piekarniku;
• za pomocą lutownicy na podczerwień;
• za pomocą lutownicy na gorące powietrze lub suszarki do włosów.

Kiedy urządzenia wykorzystujące elementy SMD produkowane są metodami przemysłowymi, wykorzystuje się specjalne automatyczne roboty. W tym przypadku miejsca montażowe są już wstępnie pokryte lutem w ilości wystarczającej do montażu. W innych przypadkach podczas przygotowania na szablon nakłada się pastę lutowniczą do elementów SMD. Manipulator robota umieszcza części na miejscu i bezpiecznie je mocuje. Następnie płytki z zainstalowanymi komponentami SMD wysyłane są do piekarnika.

Temperaturę w piecu stopniowo zwiększa się do określonej wartości, przy której lut się topi. Dla materiału, z którego wykonane są płytki i elementy radiowe, temperatura ta nie jest niebezpieczna. Po stopieniu całego lutu temperatura spada. Redukcja odbywa się płynnie według określonego programu wyznaczonego profilem termicznym. To właśnie przy tym chłodzeniu, a nie przy gwałtownym ochłodzeniu, lutowanie będzie najtrwalsze.

Przygotowanie deski w domu

Aby skutecznie lutować elementy SMD w domowym warsztacie, potrzebna będzie lutownica na podczerwień lub stacja na gorące powietrze. Przed lutowaniem należy przygotować płytkę. Aby to zrobić, musisz go oczyścić i cynować plamy. Jeśli tablica jest nowa i nigdy nie była nigdzie używana, możesz ją wyczyścić zwykłą gumką. Następnie należy odtłuścić powierzchnię za pomocą topnika. Jeśli jest stary, a znajdują się na nim zabrudzenia i resztki poprzedniego lutu, można go przygotować drobnoziarnistym papierem ściernym, również odtłuszczając po oczyszczeniu topnikiem.

Lutowanie elementów SMD zwykłą lutownicą nie jest zbyt wygodne ze względu na mały rozmiar pól stykowych. Ale jeśli nie ma stacji lutowniczej, możesz użyć lutownicy z cienką końcówką, pracując z nią ostrożnie, rysując lut na rozgrzaną końcówkę i szybko dotykając styku.

Nakładanie pasty

Aby prawidłowo lutować mikroukłady, lepiej jest użyć pasty lutowniczej niż lutu. Aby to zrobić, element należy umieścić na desce i zamocować. Stosowane narzędzia obejmują pęsety, plastikowe zaciski i małe zaciski. Kiedy przewody elementu SMD znajdą się dokładnie w miejscach mocowania, nakładana jest na nie pasta lutownicza. Aby to zrobić, możesz użyć wykałaczki, cienkiej szczoteczki lub strzykawki medycznej.

Kompozycję można nakładać bez obawy, że pokryje ona również powierzchnię deski w okolicach miejsc montażowych. Podczas nagrzewania siły napięcia powierzchniowego będą go zbierać w krople i lokalizować w miejscach przyszłego kontaktu elementu SMD z torami.

Rozgrzewka

Po aplikacji należy ogrzać miejsce montażu lutownicą na podczerwień lub suszarką do włosów (temperatura około 250°C). Masa lutownicza powinna się stopić i rozprowadzić po stykach montowanego elementu i łatce. Moc suszarki należy tak dobrać, aby nie zdmuchnęła kropel pasty lutowniczej z płytki. Jeżeli pozwalają na to właściwości urządzenia używanego do lutowania, należy stopniowo obniżać temperaturę. Nie wolno przyspieszać chłodzenia poprzez nadmuch powietrza na styki elementów SMD.

W tej samej technologii lutuje się diody LED w przypadku wymiany przepalonych elementów w lampie lub np. w oświetleniu przyrządów. Jedyną różnicą jest to, że podczas lutowania płytkę należy nagrzać od strony przeciwnej do tej, na której montowane są elementy.

Rodzaje past lutowniczych

Pasta lutownicza to najlepsze narzędzie do automatycznego lutowania elementów SMD. Jest to lepka, słabo płynąca substancja topnikowa zawierająca drobne cząsteczki lutowia w zawiesinie.

Aby pasta mogła z powodzeniem ją stosować, musi spełniać określone wymagania:

• nie powinien się utleniać i rozdzielać na składniki;
• musi mieć określoną lepkość, czyli być na tyle płynny, aby po podgrzaniu stopił się, a jednocześnie na tyle gęsty, aby nie rozprzestrzenił się po całej desce;
• nie powinien pozostawiać brudu i żużla w miejscu lutowania;
• Pastę należy dobrze umyć zwykłymi rozpuszczalnikami.

W zależności od sposobu użycia kompozycje dzieli się na czyszczące i nieczyszczące. Jak sama nazwa wskazuje, wszelkie ślady pasty czyszczącej należy po zakończeniu lutowania usunąć z miejsca lutowania, w przeciwnym razie składniki zawarte w jej składzie mogą działać agresywnie na ścieżki i przewody części. Po lutowaniu mogą pozostać związki typu no-clean, gdyż są całkowicie neutralne w stosunku do materiałów płytek i elementów SMD.

Z kolei środki czyszczące mogą być rozpuszczalne w wodzie i zawierać halogen. Rozpuszczalne w wodzie środki czyszczące można zmywać z desek wodą dejonizowaną.

Czasami pasty czyszczące zawierają halogeny. Dodawane są do kompozycji w celu poprawy właściwości użytkowych. Pasty zawierające halogeny można stosować przy drukowaniu z dużą prędkością lub odwrotnie, tam gdzie wymagany jest bardzo długi czas wiązania. Wprowadzenie halogenów poprawia również właściwości lutownicze. Pasty zawierające halogeny zmywa się rozpuszczalnikami.

Wykonanie własnej pasty lutowniczej

W sprzedaży dostępnych jest wiele marek i rodzajów past lutowniczych, które spełniają wszystkie warunki i wymagania niezbędne do wysokiej jakości montażu.

W domu możesz wykonać taką kompozycję, mając pod ręką sztabkę twardego lutu, olej lutowniczy i topnik.

Lut należy zmielić na bardzo drobną frakcję. Można to zrobić za pomocą pilnika lub szmergla. Powstały pył z pręta cynowo-ołowiowego należy zebrać do małego pojemnika i mechanicznie wymieszać z tłuszczem lutowniczym. Jeśli nie masz pod ręką tłuszczu lutowniczego, możesz użyć dowolnego płynnego topnika i użyć zwykłej wazeliny jako spoiwa i zagęszczacza.

Konsystencję pasty można ocenić naocznie, z grubsza obliczając proporcje. Gotową kompozycję można przechowywać w małym plastikowym pojemniku z ciasno dopasowaną pokrywką. Jeszcze lepiej jest załadować go do zwykłej strzykawki medycznej z grubą igłą.

Jeśli wyciśniesz pastę w odmierzonych dawkach na przyszłe miejsce lutowania, użycie takiej pasty będzie bardzo wygodne, a wynik będzie trwały i niezawodny.

Nawet jeśli sam nigdy w życiu nie miałeś do czynienia z częściami chipowymi, musisz zrozumieć, że 99% całej współczesnej elektroniki powstaje na ich bazie. Dlatego każdy szanujący się radioamator powinien przynajmniej posiadać ogólną wiedzę na temat procesu technicznego SMD.
Na poprzedniej lekcji zapoznaliśmy się już z tzw. komponentami SMD (elementami chipowymi). Teraz czas dowiedzieć się, jak je zainstalować i przylutować.
Możesz lutować część SMD za pomocą najzwyklejszego lutu i lutownicy z cienką końcówką. Proces składa się z trzech etapów:

Nałóż lut na jedną płytkę stykową;
- za pomocą pęsety zamontuj element chipa w żądanej pozycji i trzymając część pęsetą, rozgrzej jeden z jej zacisków. Część jest stała, pęsety można wyjąć;
- przylutować drugi pin elementu.

Ręczne lutowanie elementów SMD

Tranzystory i mikroukłady SMD można lutować w przybliżeniu w ten sam sposób.

Jednak lutowanie ręczne to bardzo długi i żmudny proces, dlatego stosują go wyłącznie radioamatorzy do tworzenia pojedynczych konstrukcji. W dużych fabrykach radiowych starają się wszystko zautomatyzować. Dlatego nikt tam nie lutuje każdej części osobno lutownicą, proces jest zupełnie inny.

Wiesz już, co to jest lut: elastyczny drut cynowo-ołowiowy, który topi się po podgrzaniu lutownicą, a po schłodzeniu twardnieje i niezawodnie mocuje końcówkę elementu radiowego, zapewniając jednocześnie kontakt elektryczny. Ale lut może mieć nie tylko postać pręta cynowo-ołowiowego. Możesz wytworzyć lut w postaci pasty, która nazywa się pastą lutowniczą. Pasta zawiera zarówno topnik, jak i drobne cząstki cyny. Po podgrzaniu pasta topi się, a po ochłodzeniu twardnieje, zapewniając kontakt elektryczny i mechaniczny.

Pasta lutownicza jest nakładana na wszystkie pola kontaktowe. Przy produkcji prototypów i małych serii pastę nanosi się za pomocą ręcznych dozowników: np. strzykawką, a nawet wykałaczką. Jednak w produkcji na dużą skalę stosowana jest inna technologia nakładania pasty. Najpierw wykonuje się szablon: cienką blachę ze stali nierdzewnej, w której znajdują się otwory dokładnie dopasowane do pól stykowych płytki drukowanej. Szablon dociska się do płytki drukowanej, na wierzch nakłada się warstwę pasty lutowniczej i wyrównuje specjalną szpatułką. Następnie szablon podnosi się i w ciągu kilku sekund na wszystkie styki płytki drukowanej nakładana jest pasta lutownicza.

Płytka drukowana z pastą lutowniczą nałożoną na pola stykowe

Teraz możesz instalować komponenty na płycie. Element SMD można ostrożnie zainstalować na wybranych podkładkach. W radiu amatorskim podzespoły instaluje się ręcznie za pomocą pęsety zwykłej lub próżniowej, jednak w dużych gałęziach przemysłu operację tę wykonują roboty, które potrafią zamontować nawet kilkaset części na minutę! Dzięki temu, że pasta lutownicza jest lepka, element wydaje się być nieruchomy, co jest bardzo wygodne.

Po zamontowaniu wszystkich elementów SMD płytka jest lutowana. Deskę umieszcza się w specjalnym piekarniku, gdzie w ciągu kilku minut nagrzewa się do temperatury około 300°C. Pasta lutownicza topi się i po schłodzeniu zapewnia kontakt mechaniczny i elektryczny pomiędzy elementami. Aby uniknąć szoków termicznych, ważne jest dostosowanie profilu termicznego, czyli szybkości nagrzewania i chłodzenia płytki drukowanej. W przemyśle stosuje się specjalne piece wielostrefowe, w których każdej komorze utrzymywana jest ściśle określona temperatura. Płytka drukowana poruszająca się wzdłuż przenośnika przechodzi kolejno przez wszystkie strefy pieca.

Piece lutownicze: przemysłowe (po lewej) i lutownicze na małą skalę (po prawej)

W produkcji na małą skalę i pilotażowo stosuje się piece kompaktowe, w których deski „wypalają się” pojedynczo. Radioamatorzy czasami adaptują do tych celów nawet domowe piekarniki lub podgrzewają płytkę drukowaną gorącym powietrzem za pomocą przemysłowej suszarki do włosów. Oczywiście jakość lutowania takimi metodami rzemieślniczymi jest bardzo niestabilna, ale wymagania dotyczące niezawodności projektów amatorskich radiotelefonów zwykle nie są wysokie.

Po zakończeniu lutowania płytkę myjemy z pozostałości topnika zawartego w paście lutowniczej, suszymy i sprawdzamy. Jeśli projekt zawiera elementy DIP, są one lutowane na końcu i nawet w dużych fabrykach radiowych proces ten zwykle odbywa się ręcznie. Faktem jest, że automatyzacja procesu DIP jest bardzo trudna i kosztowna, dlatego współczesna elektronika radiowa projektowana jest głównie na elementach SMD.

Lutowanie części do powierzchni płytki drukowanej odbywa się głównie przy użyciu pasty lutowniczej. Skład past może być bardzo zróżnicowany, ale zasadniczo głównymi składnikami są lut, topnik i spoiwo. Każda pasta lutownicza wygląda jak gęsta i lepka mieszanina chemikaliów.

Specjalne właściwości materiałów do lutowania

Wiadomo, że łączenie elementów poprzez lutowanie jest możliwe przy zastosowaniu materiału o niższej temperaturze topnienia. W prostych obwodach amatorskich lutowie jest nadal używane razem z topnikiem lub kwasem. Pasta zawierająca oba komponenty oraz różnorodne dodatki znacznie przyspiesza proces lutowania skomplikowanych płytek drukowanych z elementami SMD. Szeroko stosowany w produkcji elektroniki.

Przyjrzyjmy się głównym składnikom pasty lutowniczej:

• sproszkowany lut o różnych właściwościach kruszących;
• strumień;
• składniki wiążące;
• różne dodatki i aktywatory.

Jako materiały lutownicze wybiera się różne stopy zawierające cynę, ołów i srebro. Ostatnio największą popularnością cieszą się pasty lutownicze bezołowiowe.

Każda pasta lutownicza zawiera topnik, który działa jak odtłuszczacz. Dodatkowo wymagane jest spoiwo klejące, które ułatwia montaż i mocowanie elementów SMD na płytkach drukowanych. Im większy rozmiar płytki i im większa gęstość pierwiastkowa, tym ważniejsze jest stosowanie bardziej lepkich past lutowniczych.

Duży wpływ na jakość lutowania elementów SMD ma trwałość pasty. Ponieważ kompozycja zawiera zwykle aktywne składniki chemiczne, okres jej stosowania i przechowywania jest bardzo krótki, nie dłuższy niż 6 miesięcy. Podczas przechowywania i transportu należy utrzymywać temperaturę od +2 do +10. Lutowanie wysokiej jakości jest możliwe tylko wtedy, gdy spełnione są wszystkie warunki.

Różne pasty lutownicze

W zależności od zastosowania różnych komponentów wyróżnia się kilka rodzajów past lutowniczych:

• mycie;
• bez mycia;
• rozpuszczalne w wodzie;
• zawierający halogen;
• wolne od halogenu.

Właściwości różnią się w zależności od zastosowania topnika zawartego w jego składzie. Każda pasta, której nie zmyje się wodą, zawiera kalafonię. Aby umyć produkty z takiej pasty, należy użyć rozpuszczalnika.

Ogólna zasada dotycząca elementów zamkniętych i komponentów SMD jest taka, że ​​im lepsza lutowalność, tym niższa niezawodność. Zachowanie kompromisu pomiędzy tymi ważnymi właściwościami jest kluczem do efektywnego funkcjonowania. Zastosowanie past zawierających halogeny znacznie zwiększa produktywność, ale nieco zmniejsza niezawodność.

Metody stosowania past lutowniczych

Aby uzyskać wysokiej jakości i niezawodne połączenie elementów SMD na płytce drukowanej, należy wykonać pewne czynności:

• wysokiej jakości czyszczenie i odtłuszczanie płytki drukowanej, a następnie suszenie;
• mocowanie deski w pozycji poziomej;
• równomierne i dokładne nałożenie pasty lutowniczej na złącza;
• montaż elementów małych i SMD na powierzchni płytki; w celu bardziej niezawodnego lutowania zaleca się dodatkowo nałożyć pastę na nóżki mikroukładów;
• gdy deska jest podgrzewana od dołu, włącza się suszarka do włosów, a górna część z zamontowanymi elementami jest podgrzewana delikatnym strumieniem ciepłego powietrza;
• po odparowaniu topnika temperatura suszarki do włosów wzrasta do temperatury topnienia lutowia;
• proces lutowania jest kontrolowany wizualnie;
• Po schłodzeniu następuje końcowe mycie płytki drukowanej.

Podstawowe triki lutowania wysokiej jakości

Aby sprawnie połączyć elementy pastą lutowniczą należy zadbać o kilka punktów. Przede wszystkim ważne jest oczyszczenie i odtłuszczenie deski, szczególnie jeśli widoczne są utlenienia lub deska długo leżała nieużywana. W takim przypadku zaleca się cynowanie wszystkich pól stykowych niskotopliwym lutem.

Pasta lutownicza powinna mieć wygodną konsystencję. Oznacza to, że nie powinien być zbyt płynny ani zbyt gęsty. Najbardziej odpowiednia będzie struktura „kwaśnej śmietany”, która dobrze zwilży powierzchnię. Zwilżalność odgrywa ogromną rolę w niezawodności i jakości połączenia lutowanego.

Podczas lutowania elementów SMD ważne jest nałożenie cienkiej warstwy pasty. Gruba warstwa może spowodować zwarcie pinów mikroukładów. Lutowanie prostych elementów nie oznacza takiej subtelności.

Jeżeli płytka drukowana ma znaczny rozmiar, zaleca się zastosowanie ogrzewania dolnego za pomocą suszarki do włosów, żelazka lub specjalnych środków w temperaturze 150 stopni Celsjusza. Jeśli nie jest to przewidziane, płyta może się wypaczyć.

Nadmiar i pozostałości lutowia można łatwo usunąć za pomocą lutownicy z różnymi nasadkami. Na przykład, aby usunąć pozostałości substancji używanych do lutowania między nóżkami mikroukładów, wygodnie jest użyć końcówki „falowej”.