Montaż i demontaż elementów THT i SMD – jak przygotować miejsce pracy?

Lutowanie elementów elektronicznych to nie lada wyzwanie, które wymaga sprawnej ręki, doświadczenia i niezbędnych narzędzi. Nieumiejętna próba wymiany może spowodować usterkę, a nawet nieodwracalne uszkodzenie układu. Przeczytaj, jak przygotować stanowisko pracy przed przystąpieniem do montażu lub demontażu elementów THT i SMD na płytkach drukowanych.

THT a SMD – lutowanie elementów elektronicznych

Montaż komponentów elektronicznych na obwodach drukowanych może przebiegać na dwa sposoby. Pierwszy z nich znany pod skrótem THT, czyli Through-Hole Technology, polega na przewlekaniu wyprowadzeń przez niewielkie otwory w płytce PCB. Montaż THT odbywa się ręcznie, przez co wymaga dużej precyzji i doświadczenia.

Ze względu na miniaturyzację komponentów elektronicznych, obecnie znacznie częściej wykorzystywane są elementy Surface Mount Device, czyli te przeznaczone do montażu powierzchniowego. Lutowanie SMD jest w większości zautomatyzowane, a w procesie używa się spoiwa z kuleczek cyny. Ręczny montaż powierzchniowy tranzystorów, układów scalonych czy oporników jest możliwy, lecz z uwagi na bardzo małe wymiary wymaga nie lada doświadczenia i niezbędnego wyposażenia.

Stanowisko pracy podczas lutowania – jak się przygotować?

Podczas montażu elementów w technologii THT lub SMD duże znaczenie ma czas. Przedłużone poszukiwanie potrzebnego narzędzia może sprawić, że lutowany układ ulegnie przegrzaniu. Z tego powodu tak istotne jest odpowiednie wyposażenie oraz porządek na stanowisku pracy. Niezależnie od rodzaju montowanych komponentów niezbędnym narzędziem jest lutownica. Do pracy z układami scalonymi BGA i innymi komponentami SMD polecane są lutownice typu hot-air, czyli działające w oparciu o gorące powietrze. Więcej o tym, jak wybrać lutownicę, dowiesz się z tego artykułu: https://www.tme.eu/pl/pages/news/21690/Jaka-lutownice-wybrac.

Do sprawnej i efektywnej pracy na stanowisku nie może zabraknąć stabilnego blatu, dobrego oświetlenia oraz uchwytu do płytek PCB. Do lutowania komponentów elektronicznych niezbędne będzie również spoiwo lutownicze o odpowiednio małej średnicy, topnik (w postaci płynnej lub żelowej), a także wilgotna gąbka bądź czyścik do grota. Na zakończenie procesu będzie też potrzebny preparat czyszczący z kompletem pędzelków i wacików. Oczywiście, lutowanie miniaturowych elementów będzie wymagać użycia precyzyjnej pęsety. Dodatkowo przygotowując się do montażu THT należy zaopatrzyć się w szczypce uniwersalne do kształtowania wyprowadzeń, obcinaczki do przewodów oraz zestaw skrobaków.

Ochrona przed ładunkiem elektrostatycznym – podstawy

Przed przystąpieniem do lutowania upewnij się, że nie przenosisz na komponenty wyładowań elektrostatycznych. Przeskok ładunku z rąk, ubrań lub narzędzi może spowodować trwałe uszkodzenie układu scalonego lub sprawić, że ulegnie on usterce w bliskiej przyszłości. Co ważne, wyładowanie nie jest widoczne gołym okiem!

W warunkach warsztatowych stworzenie strefy EPA zgodnej z wyśrubowanymi normami, czyli obszaru całkowicie wolnego od wyładowań elektrostatycznych, nie zawsze jest możliwe. Najważniejsze zabezpieczenia ESD, w które należy wyposażyć stanowisko pracy, to:

• mata antyelektrostatyczna na stół,

• bransoletka uziemiająca odprowadzająca ładunki,

• rękawiczki ochronne,

• fartuch anyelektrostatyczny.

Dodatkowo, aby wzmocnić ochronę, przed przystąpieniem do pracy z płytką PCB należy rozładować ładunki, dotykając w pierwszej kolejności obudowy wykonanej z materiału o właściwościach izolacyjnych lub osłaniających.