Lutowanie bezołowiowe

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Szpulka tinolu bezołowiowego, który może służyć m.in. do lutowania rurek miedzianych

Lutowanie bezołowiowelutowanie przy użyciu stopu niezawierającego ołowiu.

W elektronice najczęściej jako stop lutowniczy używany był stop cynowo-ołowiowy o składzie zbliżonym do eutektycznego o temperaturze topnienia ok. 185 °C. Od 1 lipca 2006 w Unii Europejskiej wprowadzono ograniczenie używania substancji niebezpiecznych w sprzęcie elektronicznym (dyrektywa RoHS), w tym ołowiu w stopach lutowniczych.

Wprowadzenie technologii wymagało zmian parametrów pracy urządzeń lub wymiany ich na nowe dostosowane do nowej technologii. W technologii bezołowiowej występują trudności:

  • zwiększona temperatura rozpływu lutowia,
  • kulkowanie się lutowia bezołowiowego w piecach do lutowania rozpływowego oraz przy lutowaniu ręcznym ze względu na duże napięcie powierzchniowe.
  • wąsy cynowe (ang. tin whiskers), igłowate kryształy rosnące w wannach lutowniczych, powodujące zwarcia w lutowanych elementach i uszkodzenia urządzeń lutujących.
  • ryzyko wystąpienia zarazy cynowej w niskich temperaturach[1][2]

Podczas lutowania bezołowiowego na powierzchni oporników i kondensatorów powstawać mogą kulki kapilarne, przy czym, w zależności od przyczyny ich powstawania, mają one różne rozmiary. Przyczynami takimi są: gorące ześlizgnięcie się (hot slump), niedostateczna rozpływalość (smarowność), zwilżalność czy fluidyzacja topnika podczas topienia lutu.

Punkt rozpływu stopu używanego przy lutowaniu bezołowiowym wynosi 215–220 °C. Lut bezołowiowy jest matowy o nieco ziarnistej powierzchni, dlatego też wykrywanie niewłaściwych połączeń, np. tzw. zimnego lutu, jest utrudnione.

Skład najczęściej używanych stopów do lutowania bezołowiowego:

  • SnAg3,5 (221 °C) – do zastosowań elektronicznych
  • SnAg2,0 (221–226 °C)
  • SnCu0,7 (227 °C) – do zastosowań elektronicznych
  • SnAg3,5Bi3,0 (206–213 °C)
  • SnBi7,5Ag2,0 (207–212 °C)
  • SnAg3,8Cu0,7 (217 °C)
  • SnAg2,6Cu0,8Sb0,5 (216–222 °C)

Dopuszcza się domieszkę poniżej 0,1% ołowiu.

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  1. Kariya, Y., Williams, N., Gagg, C., Plumbridge, W., Tin Pest in Sn-0.5 wt.% Cu Lead-Free Solder, MRS Journal of Materials, June 2001
  2. Kariya, Y., Gagg, C., Plumbridge, W., Tin Pest in Lead-free Solder, Soldering and Surface Mount Technology, v. 13, no. 1, pp. 39-40, 2000