Lipirea manuala in electronica

DESPRE CARTE

Cartea prezinta notiunile de baza ale lipirii manuale in electronica. Sunt prezentate tipurile si aliajele de lipit, fluxurile destinate lipirii, ciocanul de lipit, curatarea inainte si dupa lipire, tehnica lipirii si dezlipirii manuale, inspectia vizuala, acceptabilitatea lipiturilor, ergonomia locului de munca, protectia ESD/EOS, securitatea si securitatea muncii, alegerea personalului si standardele relevante aplicabile.

Cartea este destinata tuturor celor ce utilizeaza lipirea manuala in procesele de productie si se adreseaza atat muncitorilor cat si tehnicienilor sau inginerilor care lucreaza in domeniul productiei, proiectarii sau tehnologiei asamblarii modulelor electronice prin tehnica montarii manuale a componentelor pe suprafata placilor de circuite imprimate sau prin insertie in gauri.

CUPRINS

Cuvant inainte 5

1. Introducere in problematica lipirii manuale 9

2. Aliaje de lipit 16
2.1. Aliaje Sn-Pb
2.2. Alte aliaje binare ale staniului
2.3. Aliaje fara plumb
2.4. Aliajele de lipit utilizate la lipirea manuala
2.5. Umectarea
2.6. Formarea stratului intermetalic
2.7. Rezistenta mecanica a lipiturilor
2.8. Capilaritatea
Bibliografie

3. Fluxuri 49
3.1. Fluxuri utilizate in electronica
3.2. Fluxurile cu colofoniu
Bibliografie

4. Ciocanul de lipit 64
4.1. Performantele statiei de lipit
4.1.1. Puterea
4.1.2. Varful
4.1.3. Alegerea varfurilor
4.1.4. Restrictii si atentionari la utilizarea varfurilor
4.1.5. Curatarea varfului
4.1.6. Acoperirea varfului cu aliaj (cositorirea)
4.2. Verificarea ciocanului de lipit
4.3. Utilizarea statiei de lipit
Bibliografie

5. Curatarea 96
5.1. Reziduurile fluxurilor
5.2. Alti contaminanti
5.3. Corodarea
5.4. Activitatea reziduurilor de flux
5.5. Lichide de curatare
5.6. Metode de curatare
5.7. Metode de test
Bibliografie

6. Tehnica lipirii manuale 120
6.1. Pregatirea metalelor de baza
6.2. Incalzirea metalelor de baza
6.3. Aplicarea aliajului
Bibliografie

7. Tehnica dezlipirii 139
7.1. Dezlipirea cu ciocanul de lipit
7.1.1. Dezlipirea cu ciocan de lipit cu forma speciala
7.1.2. Dezlipirea utilizand pompa de aliaj
7.1.3. Dezlipirea utilizand tresa absorbanta
7.1.4. Dezlipire cu taierea terminalelor
7.2. Dezlipirea cu aer cald
Bibliografie

8. Inspectia vizuala manuala 148
Bibliografie

9. Defecte de lipire 153
Bibliografie

10. Depozitarea si manipularea 160
Bibliografie

11. Ergonomia locului de munca 164
Bibliografie

12. Protectia ESD si EOS 169
12.1. Controlul electrostatic
12.2. Zona sigura EOS/ESD
12.3. Controlul ESD/EOS
Bibliografie

13. Sanatatea si securitatea in munca 182
Bibliografie

14. Alegerea personalului 187
Bibliografie

15. Standarde relevante aplicabile operatiunilor de lipire manuala 190

CUVANT INAINTE

De cele mai multe ori inginerii si tehnicienii din domeniul ingineriei electrice trateaza mai ales problemele de proiectare, realizare si testare pentru diversele componente prin prisma unui ansamblu care trebuie realizat, indiferent daca discutam de partea de curenti tari (electrotehnica) sau de partea de curenti slabi (electronica). De cele mai multe ori imbinarea celor doua duce la realizarea unor echipamente complexe, iar tehnologia de realizare priveste de obicei ansamblul.

Daca ne referim la electronica, aceasta ramura a ingineriei electrice este cea care in ultima suta de ani a avut un impact major asupra dezvoltarii tuturor activitatilor umane, fie ele stiintifice, industriale sau umaniste. Impactul electronicii asupra dezvoltarii economice si sociale este atat de mare incat se poate spune fara rezervre ca a initiat o noua etapa de dezvoltare a societatii - epoca automatizarii si informatizarii. Electronica a determinat practic trecerea de la productia mecanizata la un nou tip de productie, cea automatizata - urmarea fiind cresterea exponentiala a functionalitatii, cantitatii si calitatii bunurilor de pe piata.

Asaltul electronicii a inceput in secolul trecut, in perioada dintre cele doua mari razboaie care au zguduit puternic majoritatea societatilor existente atunci. Expansiunea industriei, nevoia de a comunica si de a face ca, cel putin unele activitati sa fie facute mai bine si cu eforturi mai mici a facut ca acest nou domeniu sa creasca si sa se dezvolte exploziv. Anterior acestei perioade o serie de mari personalitati ale stiintei si-au adus contributii esentiale fara de care electronica n-ar fi avut o baza pentru inceput. Astfel Coulomb, Lorentz, Galvani, Ampere, Ohm, Gauss, Faraday, Henry, Maxwell, Volta, Gilbert, Franklin, Hertz, Bell, Marconi, Watt, Edison si multi altii au experimentat si elaborat concepte si teorii la nivel macroscopic fara de care electronica n-ar fi existat. Mai tarziu, dioda cu vid a lui John Fleming, trioda lui Lee De Forest, jonctiunile semiconductoare si tranzistorii lui Barden, Bratain si Shokley, circuitul integrat microprogramabil al lui Marcian Hoff si Frederico Faggin au contribuit decisiv la dezvoltarea acestui fantastic domeniu - electronica.

De-a lungul timpului dezvoltarea componentelor electronice si a tehnicilor de interconcetare au antrenat imense forte stiintifice din domeniile electricitatii, fizicii, chimiei, metalurgiei si mecanicii fine. Fara a exagera, putem spune ca toate ramurile stiintei si tehnicii au contribuit la dezvoltarea electronicii. In prezent, electronica este o ramura tehnico-stiintifica cu un domeniu de activitate bine definit, dar indisolubil legat de alte domenii de activitate, iar unele dintre ele aparute tocmai ca urmare a dezvoltarii electronicii. In primul rand cibernetizarea si informatizarea s-au putut dezvolta tocmai datorita dezvoltarii electronicii.

Desi, pare inoportun ca azi sa mai discutam de tehnologii manuale, in special in electronica, acestea sunt prezente in toate procesele de elaborare a modelelor experimentale, prototipurilor, seriilor mici, remanufacturare si reparatii. Lipirea manuala a componentelor electronice este un proces complex care trebuie executat in conditii, cu materiale si cu echipamente speciale utilizate dupa reguli rigide, bine stabilite. Cunoscand materialele utilizate si respectand strict regulile lor de utilizare operatorii pot executa lipirea componentelor astfel incat produsele electronice realizate sa isi pot indeplini functiunile in conditii de siguranta si fiabilitate.

De altfel, una dintre marile probleme ale conexiunilor realizate prin lipire manuala este fiabilitatea relativ scazuta datorita utilizarii unor materiale sau procedee neadecvate. Aceasta stare de fapt ne arata odata in plus ca tehnica lipirii manuale este un proces ce trebuie bine cunoscut si bine aplicat, iar pentru aceasta cartea Lipirea manuala in electronica este de ajutor, mai ales ca, in literatura noastra de specialitate ultima carte din acelasi domeniu a vazut lumina tiparului in 1984.

Complexitatea problematicilor abordate, modul de prezentare a tehnicilor de lipire manuala, precum si aspecte conexe acestor procedee (ex. depozitarea si manipularea, ergonomia locului de munca, protectia ESD si EOS, sanatatea si securitatea in munca, alegerea personalului) si bibliografia aferenta fiecarui capitol fac ca lucrarea sa fie deosebit de utila unui cerc larg de specialisti, fie ca sunt ingineri, tehnicieni, muncitori, studenti, elevi sau sunt doar amatori al caror hobby este electronica.

Lucrarea elaborata de catre D-l Radu ZLATIAN poate fi utila si celor care vor sa dezvolte a afacere in domeniul productiei de circuite electronice, dar si firmelor care au compartimente care dezvolta circuite/placi electronice pe care le includ in ansambluri mai mari. Mai nou, prin tehnicile prezentate de catre autor pentru lipirea manuala, se pot gasi si modalitati de imbunatatire a problemelor legate de diverse tipuri de interferente electromagnetice, cu efecte benefice asupra imbunatatirii compatibilitatii electromagnetice a diferitelor circuite/placi electronice. In consecinta, o prezentare actualizata a tehnicilor de lipire manuala era absolut necesara, lucrarea de fata reprezentand o completare a ceea ce se stia pana acum doar de catre anumite persoane sau specialisti care folosesc tehnici de lipire manuala.

10.02.2016

Prof. univ. dr. ing. Petre-Marian NICOLAE

DESPRE AUTOR

Radu Zlatian (n. 1948) este absolvent (1971) al Facultatii de Electrotehnica, sectia Automatica si Calculatoare a Universitatii din Craiova. Mai mult de 40 de ani a lucrat ca cercetator stiintific la Institutul National de Metrologie, Institutul de Proiectari Automatizari si cateva firme cu capital privat, dintre care cea mai reprezentativa este Softronic, fabricant de locomotive si trenuri electrice multiunit. A lucrat in domeniul cercetarii aplicative abordand masurarea marimilor electrice si neelectrice, conditionarea si achizitia semnalelor provenite din procese chimice sau energetice, automatizari de procese, standuri pentru incercarea unor produse de complexitate ridicata si microproductiei.