Jakie są różne rodzaje lutów?

Skąd mam wiedzieć, kiedy stosować ołów, topnik, bezołowiowy lub inny rodzaj lutu? Czy masz jakieś wskazówki na temat miernika lutu do konkretnych zastosowań?

Świetne pytanie, a ponieważ prawdopodobnie można by napisać podręcznik, aby na nie odpowiedzieć, prawdopodobnie nie będzie żadnej odpowiedzi. Chcę udzielić ogólnej odpowiedzi dostosowanej do hobbystów i mam nadzieję, że ludzie bardziej kompetentni mogą przyjść i powiązać szczegóły.

Podsumowanie
Lut jest zasadniczo drutem metalowym o „niskiej” temperaturze topnienia, gdzie niski dla naszych celów oznacza wystarczająco niski, aby można go stopić za pomocą lutownicy. W przypadku elektroniki tradycyjnie jest to mieszanka cyny i ołowiu. Cyna ma niższą temperaturę topnienia niż ołów, więc więcej cyny oznacza niższą temperaturę topnienia. Najczęstszym lutem na bazie ołowiu, który znajdziesz w sklepie z gadżetami, jest 60Sn / 40Pb (dla 60% cyny, 40% ołowiu). Istnieje kilka innych drobnych zmian, które prawdopodobnie zobaczysz, takich jak 63Sn / 37Pb, ale dla celów hobbystycznych używam 60/40 od ​​lat bez problemu.

Treść naukowa
Teraz stopiony metal jest podstępną bestią, ponieważ zachowuje się trochę jak woda: Szczególnie interesujące jest napięcie powierzchniowe. Stopiony metal zwali się, jeśli nie znajdzie czegoś, do czego mógłby się „przylgnąć”. Właśnie dlatego maski lutownicze zapobiegają tworzeniu się zworek i dlatego widzisz sztuczki lutownicze do montażu powierzchniowego. Ogólnie metal lubi przylegać do metalu, ale nie lubi przylegać do olejów lub utlenionych metali. Po prostu pod wpływem powietrza nasze części i płyty zaczynają się utleniać, a podczas manipulacji narażone są na brud (np. Oleje z naszej skóry). Rozwiązaniem tego jest najpierw wyczyścić części i płyty. Właśnie tam rdzenie topnika wchodzą do lutowania. Rdzenie topników topią się w niższej temperaturze niż lut i pokrywają obszar do lutowania. Topnik czyści powierzchnie, a jeśli „

Rdzenie strumieniowe
Istnieją dwa popularne typy rdzeni topnika: Kwas i Kalafonia. Kwas jest przeznaczony do kanalizacji i NIE powinien być stosowany w elektronice (może zjadać elementy lub płyty). Trzeba na to uważać, ale ogólnie rzecz biorąc, jeśli jest w dziale elektroniki sklepu z gadżetami, to dobrze, jeśli jest w dziale hydraulicznym sklepu z artykułami dla domu / majsterkowiczów, to źle. Ogólnie rzecz biorąc, do użytku hobbystów, o ile utrzymujesz części w czystości i nie pozwalasz im siedzieć zbyt długo, rdzeń topnika nie jest konieczny. Jeśli jednak szukasz lutu, prawdopodobnie powinieneś wybrać coś z rdzeniem kalafonii. Jedynym powodem, dla którego nie używałbyś lutu topnikowego jako hobbysty, jest to, że jeśli dokładnie wiesz, dlaczego nie potrzebujesz topnika, ale znowu,

Bezołowiowe
To prawie wszystko, co hobbysta powinien wiedzieć, ale wiedza o lutowiu bezołowiowym nie zaszkodzi, ponieważ wszystko idzie w ten sposób. UE wymaga obecnie prawie całej dostępnej na rynku elektroniki (z wyjątkami dla branży zdrowotnej i lotniczej, jak pamiętam), aby używać komponentów bezołowiowych, w tym lutu. Jest to chwytliwe i chociaż nadal możesz znaleźć lut na bazie ołowiu, może to prowadzić do zamieszania. Cel bezołowiowego lutu jest dokładnie taki sam: jest to ewolucja produktu, który ma być bardziej przyjazny dla środowiska. Problem polega na tym, że ołów (stosowany do obniżania temperatury topnienia lutu) jest bardzo toksyczny, dlatego teraz stosuje się różne metale, które nie są tak skuteczne w kontrolowaniu temperatury topnienia. Ogólnie rzecz biorąc, możesz używać bezołowiowego i opartego na ołowiu lutu zamiennie do celów hobbystycznych, ale lut bezołowiowy jest nieco trudniejszy w obróbce, ponieważ nie płynie tak ładnie ani w tak niskiej temperaturze, jak jego odpowiednik na bazie ołowiu. Nic nie powstrzyma cię przed udanym lutowaniem, a ogólnie bezołowiowe i lutowane na bazie ołowiu są dość wymienne dla hobbystów.

Samouczki
Na YouTube jest mnóstwo lutowanych filmów, samo podłączenie „lutowania” do wyszukiwania powinno się dużo pojawić. NASA ma kilka starych filmów instruktażowych, które są świetne, ponieważ dotyczą wielu elementów przelotowych. Niektóre z nich są istotne, ponieważ omawiają techniki i relacje między rodzajami lutu.

Ogólnie rzecz biorąc, jeśli masz go w sklepie z hobby elektronicznym, dobrze jest go używać do celów hobbystycznych.

Ołów vs Bezołowiowy

Lut ołowiowy 60/40 topi się w około 191 ° C (376 ° F) (i zwykle pracuje w około 300 ° C (570 ° F)) i zajmuje około 1,5 sekundy, aby stopić się i utworzyć wiązanie, zwane także „mokrym”. Dobre więzi są błyszczące i mają kształt „namiotu”, a nie piłki. Wystarczy odrobina praktyki, aby uzyskać dobre lub przynajmniej bardzo kompetentne użycie lutu ołowiowego.

Jednak ołów jest toksycznym metalem ciężkim, więc przedłużony kontakt ze skórą nie jest dla ciebie dobry (i jest szkodliwy dla środowiska, jeśli zostanie usunięty w niewłaściwy sposób). Lubię lutować bardzo cienkie bawełniane rękawiczki (ale nie zawsze). Należy pamiętać, że ołów nie „odparowuje” podczas lutowania. Dym, który widzisz, jest strumieniem. Ale nie powinieneś też oddychać. Podczas lutowania używam wentylatora i filtra. Istnieje również technika „wydychania”, która pozwala uniknąć oparów, co jest odpowiednie w przypadku małych prac.

Lut bezołowiowy topi się w temperaturze 220–300 ° C (430–570 ° F) (w zależności od wzoru) i zwilżenie zajmuje około 4 sekund. Dobre wiązania nie są błyszczące i przynajmniej na początku trudniej jest wizualnie wykryć zły staw.

Prosta odpowiedź: jeśli nie planujesz sprzedać lutowanego urządzenia komuś w UE, trzymaj się lutu na bazie ołowiu. Niższa temperatura lutowania i krótszy czas zwilżania lutu na bazie ołowiu oznacza mniejszą szansę na uszkodzenie termiczne płyty i jej części (i jest tańsze). Elektrycznie możesz użyć jednego z nich. Możesz nawet użyć lutu ołowiowego do przerobienia płyty bezołowiowej. Oczywiście nie będzie to RoHS.

Średnica lutu

Bardzo cienki lut, o średnicy 0,020 "(0,51 mm) lub mniejszej, daje dużą kontrolę nad ilością odkładanego lutu i topi się nieco szybciej. Ale musisz„ wprowadzić ”lut do złącza po prawej prędkość i rozwijanie kolejnej stopy z rolki co kilka stawów starzeje się. Czasami nie dostaję wystarczającej ilości lutu do połączenia cienkim lutem, ponieważ nie mogę / nie mogę go wystarczająco szybko podać. Dobry do lutowania ręcznego Części.

Grube lutowie o średnicy 0,050 "(1,3 mm) lub większej, jest dobre do wykonywania dużych połączeń, takich jak drut o dużej grubości lub przewody na regulatorze TO-220. Ale łatwo jest odłożyć zbyt dużo lutu i wydaje się, że topi się wolniej, ponieważ sam lut działa jak radiator.

Ogólnie do większości prac wolę lut „średniej wielkości”, 0,025 - 0,031 "(0,64 - 0,78 mm). Daje mi to kontrolę nad tym, ile nakładam na staw, bez kłopotów z karmieniem cienkich włosów. .

Strumień

Topnik elektroniczny może być kalafoniowy, na bazie wody lub może nie być czyszczony. Wszystkie są mniej więcej tej samej jakości w zakresie odtleniania miedzi, dzięki czemu można uzyskać dobre połączenie lutowane.

Topnik kalafonii pozostawia brzydką, lepką pozostałość. Czyszczenie go wymaga DUŻO wody lub (paskudnego) rozpuszczalnika chemicznego. Nie należy go pozostawiać włączonego, ponieważ jest nieco żrący i może również nieco przewodzić. To przestaje być używane z powodu wpływu czyszczenia na środowisko.

Topnik na bazie wody (inaczej Żywica) jest mniej brzydki, nie lepki. Rzeczy, których użyłem, pozostawiają biały film. Słyszałem, że ten film może powodować problemy z długoterminową niezawodnością. Niektóre osoby po prostu zostawiają to włączone, ale usuwanie zajmuje tylko umiarkowaną ilość wody.

Topnik „nieoczyszczony” to topnik żywiczny, który pali się lub wrze, nie pozostawiając prawie żadnych pozostałości.

„Lut ołowiowy 60/40 topi się w 315 ° C”

Śmieci. Lut 60/40 Sn / Pb ma pastowaty zakres kilku stopni C i zestala się w 183 ° C. Lut lutowniczy eutektyczny, taki jak 63/37 Sn / Pb, topi się i zestala w 183 ° C.

„Jednak ołów jest toksycznym metalem ciężkim, więc dłuższy kontakt ze skórą nie jest dla ciebie dobry”

Ponownie nieprawda. Ołów nie może rozprzestrzeniać się przez skórę. Można go spożywać tylko przez przeniesienie z palców na jedzenie lub papierosy lub przez inhalację, jeśli jest rozpylony.

„Lut bezołowiowy topi się w temperaturze od 340 do 370 ° C”

Stop taki jak 96,5Sn / 3,0 Ag / 0,5 Cu jest ciekły w temperaturze 217 ° C.

„Topnik elektroniczny może być kalafoniowy, na bazie wody lub może nie być czyszczony. Wszystkie są mniej więcej tej samej jakości, jeśli chodzi o odtlenianie miedzi, dzięki czemu można uzyskać dobre połączenie lutowane”.

Źle. Różne strumienie mają różne poziomy aktywności i pomogą zwilżyć i koalescencję w różnym stopniu.

Topnik „nieoczyszczony” to topnik żywiczny, który pali się lub wrze, nie pozostawiając prawie żadnych pozostałości ”.

Są to zwykle topniki syntetyczne, które nie „wypalają się”, ale pozostają po zestaleniu złącza i są obojętne, więc nie stanowią długoterminowego ryzyka dla obwodu z powodu działania higroskopijnego lub zanieczyszczenia jonowego.

To trudny temat, aby uzyskać dobre informacje, ale ogólnie bezołowiowy lut powinien być dla ciebie gorszy.

Przejście na lutowanie bezołowiowe zmniejszyło obciążenie środowiska, ale dla operatora proces lutowania ręcznego stał się bardziej niebezpieczny. Ołów w stopie lutowniczym zniknął, ale aby drut lutowniczy przepływał prawidłowo, należy zastosować znacznie większy strumień.

Temperatura potrzebna do utworzenia dobrego połączenia lutowniczego przy użyciu lutu bezołowiowego jest również wyższa, powodując silniejszą reakcję w strumieniu i wytwarzając więcej dymu lutowniczego z większą liczbą cząstek. Lutowanie bezołowiowe wytwarza do 250% więcej cząstek o średnicy od 0,5 do 1,0 mikrona, których wielkość jest najbardziej niebezpieczna do wdychania. Oprócz cząstek dym lutowniczy może zawierać izocyjaniany, aldehydy i inne niezdrowe substancje.

http://www.wellerzerosmog.com/health_risk/

Ostatnie badania sugerują, że opary i opary pochodzące od lutów bezołowiowych mogą być nawet bardziej niebezpieczne dla pracowników i środowiska niż te emitowane przez tradycyjne lutowie zawierające ołów. I to właśnie te opary wydają się stanowić bezpośrednie zagrożenie. Wiele z tych bezołowiowych lutów używa kalafonii jako topnika. Cynowo-ołowiowe lutowie topią się w temperaturze około 180 ° C, podczas gdy bezołowiowe lutowie topią się w temperaturach 30-40 ° C wyższych. Istnieje obawa, że ​​wyższe temperatury wymagane do lutowania bezołowiowego znacznie zwiększą ilość wytwarzanych oparów. Ponieważ opary lutownicze są jedną z ośmiu głównych przyczyn astmy zawodowej, brytyjski Urząd ds. Zdrowia i Bezpieczeństwa jest bardzo zaniepokojony tym, że pracownicy wdychają opary z lutów zawierających topniki na bazie kalafonii, zwane również „oparami z kalafonii”.

http://dataweek.co.za/article.aspx?pklArticleId=3959

Jednak Wikipedia twierdzi

Zastosowanie bezołowiowych lutów i komponentów zapewniło natychmiastowe korzyści zdrowotne pracownikom przemysłu elektronicznego w operacjach prototypowych i produkcyjnych. Kontakt z pastą lutowniczą nie stanowi już takiego samego zagrożenia dla zdrowia, jak wcześniej.

Musisz także martwić się o cynowe wąsy