Zbudowanie zespołu PCB od podstaw wymaga lutownicy. Jednak naprawa polega na wylutowaniu wadliwych elementów, zanim jeszcze zacznie się lutowanie. Knot rozlutowniczy (zwany także oplotem rozlutowniczym lub knotem lutowniczym) jest jednym z dwóch głównych narzędzi rozlutowniczych, a drugim jest pompa rozlutowująca.
Ale który z nich powinien znajdować się w twoim zestawie lutowniczym? Nasuwa się również pytanie: czy rozlutownice i pompy wzajemnie się wykluczają, czy też potrzebujesz obu? Zrozumienie, jak i kiedy używać knota do rozlutowywania, jest kluczem do odpowiedzi na te pytania.
Co to jest rozlutownica?
Podczas gdy przyssawka lutownicza jest urządzeniem mechanicznym, które wysysa stopiony lut z płytki drukowanej, knot rozlutowujący jest elementem zużywającym się, który pochłania lut w siebie. Nazywany jest również oplotem rozlutowniczym, ponieważ jest to zasadniczo odcinek plecionego drutu miedzianego. Płaska wstążka jest sprzedawana w szpulach o różnych długościach i wykonana z niezwykle cienkich miedzianych pasm utkanych w krzyżowy wzór.
Zdolność knota do rozlutowywania do pochłaniania lutowia jest zwiększona poprzez nasycenie miedzianych pasm obfitą porcją topnika. Jest używany w połączeniu z lutownicą, gdzie ciepło z grotu umożliwia odprowadzanie lutowia z wyprowadzeń komponentów i padów PCB za pomocą działania kapilarnego. Gdy część knota rozlutownicy zostanie nasycona lutem, można ją szybko odciąć, aby odsłonić świeżą miedź dalej wzdłuż szpuli.
Kiedy należy używać rozlutownicy knota?
Podczas gdy przyssawka (lub pompa rozlutowująca) działa jak odkurzacz, knot rozlutowujący jest bardziej jak mop. Ta ostatnia zdolność do pochłaniania lutowia sprawia, że jest niezastąpiona w zastosowaniach, w których rozpryski lutu są niedopuszczalne.
Sprawia to również, że knot rozlutowujący jest z natury lepszy w czyszczeniu lutowia z padów SMT (technologia montażu powierzchniowego), a także w usuwaniu mostki lutownicze na podkładkach SMT i BGA (ball grid array) o drobnym skoku, które można znaleźć na nowoczesnych płytkach drukowanych wypełnionych SMD (urządzenie do montażu powierzchniowego) składniki. Chociaż komponenty SMD najlepiej rozlutowywać za pomocą stacji naprawczej na gorące powietrze lub specjalistycznych pęsety do rozlutowywania, knot rozlutowujący może być również użyty do tego zadania.
Z drugiej strony pompa rozlutowująca jest praktycznie bezużyteczna przy jakiejkolwiek przeróbce SMD. Dzieje się tak, ponieważ przewodzące podkładki na płytce drukowanej są zbyt płaskie, aby umożliwić skuteczne odessanie lutowia. To trochę jak picie zupy z talerza przez słomkę.
Jednak przyssawki lutownicze lepiej radzą sobie z rozlutowywaniem połączeń PTH (plated through-hole). Knot rozlutowujący również może wykonać zadanie, ale jego działanie kapilarne nie jest skuteczne w pochłanianiu dużej ilości lutowia z głębokiej cylindrycznej wnęki złącza PTH. Dodana masa termiczna oplotu miedzianego i duże złącze PTH wydłużają czas przebywania, co jest szkodliwe zarówno dla komponentów, jak i śladów miedzi na płytce drukowanej.
Przyssawka lutownicza jest zatem szybsza i bezpieczniejsza do rozlutowywania złączy PTH – jak opisano w naszym poradniku jak używać przyssawki do lutowania. Nie można jednak wyczyścić padów PTH po wylutowaniu. Knot rozlutowujący jest nadal niezbędny do czyszczenia resztek lutowia z płyt PTH — tak jak trzeba wycierać podłogę nawet po odkurzeniu.
Wybór odpowiedniego knota i końcówki rozlutownicy
Knoty do rozlutowywania są zwykle sprzedawane na szpulach 1,5 m (5 stóp) i 3 m (10 stóp), które są również nazywane szpulkami. Większe szpule mogą mieć zakres od 25 stóp do 500 stóp, ale tak duże ilości nie są odpowiednie dla hobbystów. Długość to kwestia wygody, ale wybór odpowiedniej szerokości jest ważniejszy.
Szerokość warkocza
Knoty do rozlutowywania są dostępne w szerokiej gamie szerokości od 0,8 mm do 5 mm. Z reguły szerokość plecionki powinna być równa rozmiarowi wkładki lub tylko nieznacznie większa. Mniejsze plecionki nie będą w stanie odlutować całego padu, natomiast te za duże wpłyną na sąsiednie pady, których nie zamierzasz wylutowywać.
Mniejsze szerokości plecionek również zmuszają użytkownika do ich przesuwania podczas wylutowywania. Podnosi to ryzyko zarysowania i rozwarstwienia padów płytki drukowanej. Zbyt szerszy knot rozlutowujący zwiększa również masę termiczną i wydłuża czas przebywania na komponentach. Ponownie zwiększa to ryzyko uszkodzenia komponentów i padów PCB.
Rozmiar grotu lutowniczego
Ta sama logika dotyczy również grotu lutownicy. Powinien idealnie pasować do szerokości warkocza. Zbyt mały i nagrzewanie jest wolniejsze, co wydłuża czas przebywania i ryzyko uszkodzenia komponentów. Z drugiej strony, zbyt duże końcówki mogą strącić sąsiednie elementy.
Do tej pracy najlepiej nadają się dłuto, nóż i końcówki kopyt. Unikaj używania stożkowych końcówek: ich mała łatka kontaktowa prowadzi do słabego połączenia termicznego.
Skład topnika
Wreszcie ważny jest również skład topnika stosowanego w knotze rozlutowniczym. Jeśli Twój przepływ pracy opiera się na używaniu lutu no-clean, ponieważ chcesz pominąć czyszczenie, musisz użyć knota do rozlutowywania, który został nasączony topnikiem no-clean. Jeśli planujesz czyszczenie po przerobieniu montażu PCB, knoty rozlutowujące nasączone topnikiem z kalafonii działają najszybciej.
Dostępne są również knoty do rozlutowywania bez dodatku topnika do wysoce specjalistycznych procesów przeróbki. Pozwala to na użycie własnego topnika, co zwykle ma na celu uniknięcie ryzyka zanieczyszczenia.
Jak używać rozlutownicy knota?
Ogólna strategia wylutowywania jest praktycznie taka sama dla wszystkich zadań. Oto jak prawidłowo używać knota do rozlutowywania.
Krok 1: Uzyskaj odpowiednią temperaturę
Podgrzej lutownicę do żądanej temperatury. Zależy to od następujących czynników.
Nowoczesne urządzenia elektroniczne wykorzystują lut bezołowiowy. Takie złącza wymagają temperatury końcówki w zakresie od 570°F (300°C) do 660°F (350°C). PCB DIY wykorzystujące lut ołowiowy wymaga niższych temperatur końcówek w zakresie od 520 ° F (270 ° C) do 570 ° F (300 ° C). Dowiedz się więcej o prawidłowa temperatura lutowania w naszym podręcznym przewodniku.
Krok 2: Cynuj lutownicę
Upewnij się, że grot lutownicy jest ocynowany. Skorzystaj z naszego przewodnik cynowania grotu lutowniczego aby upewnić się, że grot lutownicy jest odpowiednio ocynowany.
Krok 3: Zastosuj topnik
Jeśli planujesz używać knota do rozlutowywania bez topnika, musisz nałożyć topnik na wszystkie złącza (lub podkładki), które mają być wylutowane. Ogólnie rzecz biorąc, dostarczenie dodatkowego topnika znacznie ułatwia wylutowywanie opornych spoin niezależnie od rodzaju użytego knota rozlutowniczego.
Krok 4: Umieść knot
Umieść knot rozlutowujący na złączu (lub podkładce).
Nie trzymaj knota gołymi rękami. Robi się bardzo gorąco, więc albo trzymaj go za szpulkę, albo użyj pęsety.
Krok 5: Dodaj lutownicę
Delikatnie oprzyj grot lutownicy na knot. Ustaw końcówkę pod kątem, aby zmaksymalizować powierzchnię styku. Poprawia to połączenie termiczne i wykonuje pracę szybciej, jednocześnie minimalizując uszkodzenia komponentów.
Krok 6: Zastosuj ciśnienie
Przy pomocy lutownicy wywieraj minimalny nacisk na knot rozlutowujący. Przytrzymaj przez kilka sekund, aż lut się rozpuści, a następnie zostanie przesunięty do oplotu rozlutownicy.
Krok 7: Poczekaj i wznieś się
Po kilku sekundach część knota rozlutownicy zmieni kolor z miedzianego na srebrny. Wskazuje to, że został nasycony lutem.
Unieś jednocześnie knot rozlutowujący i końcówkę lutownicy z płytki drukowanej. Usunięcie samej lutownicy spowoduje przylutowanie oplotu do płytki drukowanej. Jeśli tak się stanie, ponownie nałóż topnik na oplot i ponownie podgrzej zablokowany odcinek za pomocą lutownicy. Knot i końcówkę można teraz jednocześnie podnieść z płytki drukowanej.
Krok 8: Sprawdź połączenie
Sprawdź połączenie. Jeśli został wylutowany, przejdź do następnego złącza. Tak czy inaczej, ważne jest, aby odciąć zużytą część knota rozlutowującego za pomocą pary przecinaków przed powtórzeniem procesu.
Korzystanie z rozlutownicy jest łatwe
Gratulacje! Zdobyłeś umiejętność wylutowywania elementów i czyszczenia padów PCB za pomocą knota do rozlutowywania. Dość prosty proces działa na wszystkim, od rozlutowywania elementów PCB i końcówek przewodów po pady czyszczące i usuwanie mostków lutowniczych.