• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Lutowanie

    Przeczytaj także...
    Temperatura topnienia – temperatura, w której kryształ zamienia się w ciecz. Jest to też najwyższa możliwa temperatura, w której może rozpocząć się krystalizacja tej substancji. Krystalizacja zachodzi jednak często przy niższej temperaturze niż temperatura topnienia, co zależy od wielu czynników, np. obecności zarodków krystalizacji, tempa schładzania czy ciśnienia.Adhezja (łac. adhaesio – przyleganie) – łączenie się ze sobą powierzchniowych warstw ciał fizycznych lub faz (stałych lub ciekłych).
    Połączenie niskotemperaturowe spiekane (NTV, niem. Niedertemperatur-Verbindungstechnik lub LTJT, ang. Low Temperature Joining Technique) – technika wykonywania połączeń spiekanych polegająca na wykorzystaniu proszków metali jako warstwy połączeniowej uzyskiwanej pod wysokim ciśnieniem, w temperaturze znacznie niższej od temperatury topnienia metalu. Technika ta jest stosowana do połączeń metali, które zostały uprzednio pokryte warstwami wolnymi od tlenków np. złoto lub srebro. Używany jest typowo proszek srebra o wielkości ziaren około 1 µm. Proces łączenia zachodzi typowo przy temperaturze około 230 °C i ciśnieniu 30 MPa w czasie kilku sekund. Technika ta znajduje zastosowanie jako alternatywa dla połączeń lutowanych w energoelektronice, szczególnie w zastosowaniach wysokotemperaturowych, powyżej 150 °C (elektronika wysokotemperaturowa). Tego typu połączenia mogą być stosowane przy temperaturach pracy układów dochodzących do 300 °C. Temperatura pracy może być wyższa od temperatury, przy której zachodzi połączenie (inaczej niż przy lutowaniu).
    Lutowanie
    Rury miedziane z widocznymi śladami lutowania

    Lutowanie – metoda trwałego łączenia elementów metalowych za pomocą metalowego spoiwa zwanego lutem o temperaturze topnienia niższej niż temperatura topnienia łączonych elementów. Proces lutowania należy prowadzić w temperaturze wyższej od temperatury topnienia lutu, lecz nie wyższej od temperatury topnienia łączonych elementów. Dzięki temu lut topi się, a łączone elementy pozostają cały czas w stanie stałym. Istotne jest, aby zarówno lut, jak i elementy lutowane, osiągnęły temperaturę lutowania (wyższą od temperatury topnienia lutu), w przeciwnym przypadku mogą powstać wadliwe złącza zwane zimnymi lutami lub zimnymi stykami, o niezadowalających właściwościach użytkowych. Podstawową różnicą między lutowaniem a spawaniem jest to, że w przypadku spawania temperatura procesu jest tak wysoka, że ulega stopieniu zarówno materiał dodatkowy jak i brzegi elementów spawanych.

    Lutowanie twarde – lutowanie za pomocą tzw. lutów twardych, to jest spoiw lutowniczych o temperaturze topnienia powyżej 450 °C (zwykle wynoszącej do 2000 °C). Lutowanie twarde stosuje się do łączenia stali węglowych, molibdenowych, wolframowych, niklowych, chromowych, płytek z węglików spiekanych, a także złota, srebra, miedzi, mosiądzu i brązu.Mikroprocesor – układ cyfrowy wykonany jako pojedynczy układ scalony o wielkim stopniu integracji (LSI) zdolny do wykonywania operacji cyfrowych według dostarczonego ciągu instrukcji.

    Podczas lutowania powierzchnia łączonych metali nie zostaje stopiona, a trwałe połączenie następuje dzięki wystąpieniu zjawiska adhezji i płytkiej dyfuzji. Spoiwo lutownicze wnika w szczelinę między elementami lutowanymi oraz mikropory materiału lutowanego dzięki zjawisku zwilżania powierzchni elementów lutem. Żeby powstało prawidłowo wykonane złącze lutowane, musi dojść do wytworzenia wiązania metalicznego między elementami lutowanymi a lutem. Aby do tego doszło, ciekły lut musi zwilżyć powierzchnie elementów lutowanych. W tym celu powierzchnie lutowane są czyszczone z warstewki tlenków i aktywowane za pomocą topnika nakładanego razem z lutem lub tuż przed nałożeniem lutu.

    Lutowanie w atmosferze azotu polega na nadmuchu tego gazu w miejsce gdzie topi się lutowie. Metodę tę stosuje się aby poprawić parametry złącza. Ten sposób lutowania stosowany jest zarówno przy masowych procesach produkcyjnych jak i przy lutowaniu ręcznym.Lutownica to narzędzie służące do lutowania. Składa się ona z kolby, służącej jako uchwyt oraz grota, czyli części mającej bezpośredni styk ze spoiwem – lutem. Możemy je podzielić na:

    Zależnie od temperatury topnienia lutu rozróżnia się:

  • lutowanie miękkie (poniżej 450 °C)
  • lutowanie twarde (powyżej 450 °C)
  • lutowanie wysokotemperaturowe (powyżej 900 °C)
  • Materiałem łączącym jest lut (lutowie). Narzędzie ręczne służące do lutowania to lutownica lub palnik. Czynność lutowania jest również wykonywana w specjalnych piecach.

    Połączenie spawane – rodzaj złącza powstającego w procesie fizycznym łączenia materiałów poprzez ich miejscowe stopienie i zestalenie. Stosowane np. do łączenia metali (głównie stali) i tworzyw sztucznych. Przy spawaniu zwykle dodaje się spoiwo spawalnicze, tj. stapiający się wraz z materiałem rodzimym materiał dodatkowy, wypełniający spoinę.Powietrze (łac. aër) – mieszanina gazów i aerozoli składająca się na atmosferę ziemską. Pojęcie jest stosowane przede wszystkim w odniesieniu do tej części powłoki gazowej, której chemiczny skład jest wyrównany wskutek cyrkulacji gazów w troposferze (zob. homosfera, warstwa o grubości do 100 km), bywa jednak odnoszone również do wszystkich sfer ziemskiej atmosfery, o różnym składzie chemicznym i właściwościach fizycznych.

    Procesem odwrotnym do lutowania jest rozlutowywanie.

    Lutowanie przemysłowe[ | edytuj kod]

    Maszyna do lutowania na fali

    Przemysłowe, masowe lutowanie obwodów drukowanych zawierających duże ilości elementów elektronicznych wytwarzanych techniką montażu przewlekanego wykonuje się metodą lutowania "na fali" (ang. wave soldering). Technika ta polega na przesuwaniu obwodu drukowanego, po włożeniu na miejsca wszystkich przewidzianych do lutowania elementów, tuż nad powierzchnią ciekłego lutu. W pewnym miejscu zbiornika z lutem, za pomocą pompy wytwarzany jest poprzeczny "garb" na powierzchni lutu (czyli "fala", od której pochodzi nazwa metody). Szczyt fali lutu dotyka spodu przesuwającego się obwodu drukowanego i metalowe części (nóżki elementów oraz miedziane ścieżki na płycie) zostają pokryte stopionym lutem. Po przejściu płyty nad falą nagrzane miejsce stygnie i zakrzepły lut tworzy złącza lutowane wysokiej jakości.

    Temperatura – jedna z podstawowych wielkości fizycznych (parametrów stanu) w termodynamice. Temperatura jest związana ze średnią energią kinetyczną ruchu i drgań wszystkich cząsteczek tworzących dany układ i jest miarą tej energii.Montaż powierzchniowy (ang. Surface Mount Technology, SMT) – sposób montowania podzespołów elektronicznych na płytce obwodu drukowanego. Elementy elektroniczne przeznaczone do montażu powierzchniowego (ang. SMD, Surface Mounted Devices) charakteryzują się niewielkimi wymiarami, maja płaskie obudowy i końcówki lutownicze w formie kołnierzy obejmujących końce obudowy. Ze względu na niewielkie fizyczne rozmiary elementów końcówki lutownicze są duże w porównaniu do rozmiaru obudowy.

    Lutowanie współcześnie stosowanych układów elektronicznych realizuje się również techniką rozgrzewania przy pomocy gorącego powietrza lub podczerwieni. Jest to tak zwane lutowanie bezdotykowe. Jest to metoda stosowana do obwodów drukowanych wytwarzanych techniką montażu powierzchniowego. W tym przypadku mieszanina lutu i topnika jest nakładana w postaci pasty na odpowiednie miejsca obwodu drukowanego. Po umieszczeniu elementów elektronicznych na swoich miejscach płytę i elementy na niej rozgrzewa się gorącym powietrzem lub promiennikiem podczerwieni. Po stopieniu lutu (a wcześniej - topnika) obwód drukowany jest chłodzony, złącza lutowane stygną, lut krzepnie i proces lutowania kończy się.

    Dyfuzja - proces samorzutnego rozprzestrzeniania się cząsteczek lub energii w danym ośrodku (np. w gazie, cieczy lub ciele stałym), będący konsekwencją chaotycznych zderzeń cząsteczek dyfundującej substancji między sobą lub z cząsteczkami otaczającego ją ośrodka. Ze względu na skalę zjawiska, rozpatruje się dwa podstawowe rodzaje dyfuzji:Obwód drukowany (ang. Printed Circuit Board, PCB) – płytka z materiału izolacyjnego z połączeniami elektrycznymi (tzw. ścieżkami) i punktami lutowniczymi (tzw. padami), przeznaczona do montażu podzespołów elektronicznych. Płytki obwodów drukowanych projektowane są pod kątem budowanego układu elektronicznego i wykonywane są techniką trawienia. Płytki obwodów drukowanych wytwarza się z płytek pokrytych warstwą miedzi, na które różnymi technikami nanoszony (drukowany) jest wzór ścieżek, a następnie celem otrzymania pożądanego wzoru wykonuje się obróbkę chemiczną. Farby pokrywające warstwę miedzi mogą być nanoszone sitodrukiem lub offsetem. Możliwe jest też wykonanie obwodu drukowanego przez nałożenie srebrnych farb przewodzących metodą sitodruku.

    Hot air to nowoczesne stacje lutownicze na gorące powietrze. Strumień powietrza jest wytwarzany przez pompę, następnie elementem grzejnym podgrzewany jest do żądanej temperatury. Nad utrzymywaniem zadanej temperatury czuwa mikroprocesor, który reguluje temperaturę, przepływ powietrza, czas pracy i inne parametry. Strumień powietrza możemy dowolnie regulować za pomocą dysz.

    Tlenki – nieorganiczne związki chemiczne, zbudowane z tlenu i innego pierwiastka chemicznego. Powstają w wyniku reakcji pierwiastków z tlenem (utlenianie, spalanie) oraz rozkładu związków zawierających tlen. Najbardziej rozpowszechnionymi tlenkami są: woda (H2O), krzemionka, czyli główny składnik piasku kwarcowego (SiO2), dwutlenek węgla (CO2).Montaż przewlekany (ang. Through-Hole Technology, THT) – sposób montowania podzespołów elektronicznych na płytce obwodu drukowanego (ang. Printed Circuit Board, PCB). Elementy elektroniczne przystosowane do montażu przewlekanego mają wyprowadzenia w postaci drutów, które w trakcie montażu przewlekane są przez otwory w płytkach i lutowane do ścieżek przewodzących po przeciwnej stronie płytki niż montowany element.

    Zobacz też[ | edytuj kod]

  • lutowanie w atmosferze azotu
  • lutowanie bezołowiowe
  • lutowanie miękkie
  • lutownica
  • rozlutowywanie
  • zimny lut
  • połączenia niskotemperaturowe spiekane
  • spawanie



  • w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Podczerwień (promieniowanie podczerwone) (ang. infrared, IR) – promieniowanie elektromagnetyczne o długości fal pomiędzy światłem widzialnym a falami radiowymi. Oznacza to zakres od 780 nm do 1 mm.
    Rozlutowywanie (także: wylutowywanie, odlutowywanie) - rozłączanie elementów lutowanych, proces odwrotny do lutowania.
    Topnik (odtleniacz) - substancja ułatwiająca lutowanie (miękkie i twarde) poprzez chemiczne oczyszczanie łączonych metali. Powszechnie stosowane topniki: chlorek amonu lub kalafonia do lutowania lutem cynowo-ołowiowym, kwas solny lub chlorek cynku do lutowania powłok ocynkowanych, boraks do lutowania twardego metali żelaznych.
    Dysza - urządzenie do kontroli kierunku lub charakterystyki wypływu płynu (gazu lub cieczy). Dysza jest najczęściej rurą o zmiennym przekroju, niekoniecznie okrągłym. Przykładem kontroli kierunku jest ciąg wektorowany w samolotach. Charakterystyka wypływu składa się zaś z takich parametrów jak prędkość, koncentracja lub kształt. Często celem stosowania dysz jest uzyskanie maksymalnej prędkości wypływu aby uzyskać maksymalny odrzut (np. w silnikach odrzutowych) lub maksymalny zasięg strumienia (np. w wężach strażackich, czy armatkach wodnych). Czasem chodzi o uzyskanie maksymalnej koncentracji strumienia np. w urządzeniach typu waterjet, lub wręcz przeciwnie - maksymalnego rozproszenia np. w rozpylaczach lakierów w zakładach fryzjerskich, czy lakierniach samochodowych. Kontrola kształtu pozwala zaś uzyskać m.in. kurtyny wodne jak i powietrzne.
    Promiennik podczerwieni - urządzenie emitujące promieniowanie podczerwone. W zależności od źródła zasilania, wyróżnia się:
    Skala Celsjusza – skala termometryczna (od nazwiska szwedzkiego uczonego Andersa Celsiusa, który zaproponował ją w roku 1742).
    Zimny lut (lub "zimny styk") – nieprawidłowe złącze wykonane metodą lutowania. Powstaje, gdy lutowanie odbywa się przez stopienie lutownicą bezpośrednio lutu, a nie pośrednio poprzez łączone metale. Nie jest przez to spełniony podstawowy warunek lutowania, tzn. zarówno materiał łączony, jak i materiał dodatkowy (lut) muszą osiągnąć temperaturę przewyższającą temperaturę topnienia lutu. Połączenie takie ma charakter wyłącznie adhezyjny, bez udziału dyfuzji w głąb elementów lutowanych. W takich warunkach powstaje wadliwe złącze o bardzo słabych właściwościach użytkowych. W obwodach elektrycznych zimny lut charakteryzuje się wysoką rezystancją lub zupełną przerwą w obwodzie, co ułatwia jego zlokalizowanie, na jego powierzchni może wystąpić iskrzenie, co prowadzi do uszkodzenia elementów elektronicznych. Poza zastosowaniami elektronicznymi zimny lut może charakteryzować się np. małą wytrzymałością mechaniczną, brakiem szczelności, słabą odpornością na korozję.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.02 sek.