Koba bi lemilica najbolje odgovarala početnicima?

Odabir pravog alata za spajanje elektroničkih komponenti pomoću lemne spojnice, skraćeno i vrlo općenito, zvanog lemljenje, ovisi o toliko čimbenika da može predstavljati priličnu dilemu za elektroničara početnika. Neadekvatna oprema znači probleme, a problemi mogu vrlo brzo obeshrabriti početnike da postanu vješti i stječu iskustvo. Zato se nadamo da ćemo barem malo osvijetliti većinu aspekata različite opreme za lemljenje, tako da možete odabrati najbolju lemilicu za početnike i izbjeći pogrešan start na početku putovanja s lemilicom u ruci.

Lemilo je općenito u elektronici alat kojim spajamo elektroničke komponente međusobno ili na tiskanu pločicu pomoću vezivnog sredstva, koje povezuje izvod ili metalizaciju komponente i lemno polje pomoću pojava difuzije, tj. miješanja metalnih čestica. Problem je u tome što se današnji elektronički uređaji sastoje od toliko mnogo komponenti s toliko različitom otpornošću na temperaturu, načinima montaže ili čak veličinama da je jednostavno nemoguće ukazati na jedan uređaj za lemljenje koji bi bio univerzalan i najbolji. Dakle, prvu lemilicu namijenjenu elektroničaru početniku ili jednostavno kućnom hobistu, potrebno je birati uglavnom s obzirom na vrstu posla koji će uz pomoć lemilice obavljati. Uostalom, potpuno drugačija lemilica koristit će se za spajanje žica ili čak velikih komponenti s THT navojima, a druga za SMD ili BGA komponente za površinsku montažu.

Prilikom odabira lemilice, prije svega moramo poznavati vrste lemilica, kako bismo mogli izabrati baš onu pravu za vrstu posla koji trebamo obavljati. Ispod ćete pronaći popis najpopularnijih vrsta lemilica. Nakon što odlučite kakvu vrstu lemilice želite kupiti, važno je obratiti pažnju ne samo na kvalitetu izrade, korištenu tehnologiju, vrstu i dostupnost vrhova za lemljenje, već i na snagu izraženu u Wattima. Lemilica s premalom snagom imat će problema s lemljenjem velikih komponenti poput žica velikog presjeka, jer takve žice, uostalom uglavnom bakrene, jako dobro primaju toplinu, pa će to otežati nedovoljna snaga kako biste dobili odgovarajuću temperaturu za navlaživanje lema i pravilno spajanje komponenti. Nasuprot tome, lemilo s prevelikom snagom koje se koristi s osjetljivom elektronikom na tankoj pločici može napraviti veliku štetu. Stoga pažljivo birajte lemilicu.

Vrste lemilica

Transformatorska lemilica u elektronici – relikt prošlosti?

Transformatorska lemilica često se naziva i lemilicom u obliku pištolja zbog svog razigranog dizajna u obliku vatrenog oružja. Takvu konstrukciju uvelike je diktirala veličina uređaja, nametnuta ugradnjom transformatora koji povećava struju na veću amperažu od one s kojom imamo posla u električnoj mreži. Upravo zahvaljujući tome ova vrsta lemilice može zagrijati vrh na temperaturu koja topi vezivo, odnosno, najčešće u slučaju korištenja ovog uređaja, kositar, srebro i druge metalne dodatke. Jaka struja koja teče kroz njega zagrijava se, pa topi kositar, spajajući dijelove.

Dok su transformatorske lemilice bile glavni alat elektroničara u mom djetinjstvu, uglavnom zbog minijaturizacije opreme, danas su više domena nedjeljnih majstora „uradi sam“, kojima je potrebno povremeno spojiti žice velikog promjera ili zamijeniti neki otpornik provučen kroz laminat u starom kućanskom aparatu.

U današnjoj elektronici vrijednost transformatorskih lemilica je mala, i to unatoč činjenici da su i ti uređaji tijekom godina poboljšani, dodani su im termostati koji omogućuju kontrolu temperature vrha lemilice, visoke temperature inercija, nedostatak preciznosti vrhova za lemljenje u ovoj vrsti uređaja i glomazna priroda diskvalificiraju ove uređaje, čak i za početnike koji tek žele započeti svoju avanturu s lemljenjem. Nedvojbeno je velika prednost transformatorskih lemilica to što su opremljene namjenskim svjetlom koje se pali i osvjetljava radno područje tijekom lemljenja. To često čini rad vrlo lakim, uključujući i u uvjetima lošeg osvjetljenja.

Prednosti:

     • Niski troškovi nabave
     • Brzo zagrijavanje s mogućnošću vrlo visokih temperatura
     • Jeftin za rad
     • Lako i brzo izmjenjivi vrhovi
     • Ugrađena rasvjeta za osvjetljavanje lemljenog područja

Nedostaci:

     • Niska preciznost rada
     • Težak i nezgrapan rad
     • Brzo trošenje i pregoravanje vrhova
     • Niska preciznost lemljenja
     • Visoka inercija u održavanju temperature na vrhu

Sažetak: Transformatorsko lemilo koje nedvojbeno ima mnoge prednosti poput velike snage, također podesive u rasponu od 0-100 W u slučaju naprednijih modela, bit će odlično za amaterski kućni rad prilikom popravljanja velikih komponenti koje zahtijevaju veliku snagu lemilice. Nažalost, njegova glomaznost, velika težina i mala preciznost vrha za lemljenje (žičani vrh) diskvalificiraju ovaj uređaj za korištenje u radionici koja se bavi potrošačkom elektronikom, gdje zbog minijaturizacije veličina komponenti zahtijeva precizne vrhove za lemljenje i udobnost.

Lemilica s grijačem, inače poznata kao otporna lemilica – dobar izbor za početnike?

Tehnologija otporne lemilice je toliko jednostavna da na tržištu možete pronaći grijaće lemilice za samo nekoliko desetaka eura. Naravno, što je naprednija, makar samo zbog mogućnosti kontrole temperature, sustava mijenjanja vrhova ili jednostavno veće kvalitete izrade i korištenih komponenti, to je skuplja. Otporna lemilica je ručni alat za spajanje elektroničkih komponenti pomoću lemne spojnice, izuzetno praktičan zbog male veličine i male težine.

Kvaliteta uređaja, a time i udobnost rada i sigurnost zalemljenih komponenti, nažalost, ide ruku pod ruku s cijenom. Na tržištu ćete pronaći jeftine otporne lemilice, koje će raditi najviše u vrlo jednostavnom radu s elementima otpornim na visoke temperature. Sve zbog toga što ovakvi uređaji imaju nekvalitetne komponente. Toplina koju generira vrh najčešće ima jako veliki problem u održavanju temperature te nismo sigurni koju tempreaturu prima komponenta koju lemimo. Također, sama temperatura se ne može kontrolirati ni na koji način, a vrh nije zamjenjiv ili ga je teško zamijeniti. Stoga nikada ne znamo prima li zalemljena komponenta odgovarajuću temperaturu ili je previsoka, što može dovesti do oštećenja zalemljenih komponenti odmah ili u budućnosti, uzrokujući kvar cijelog uređaja.

No, to ne znači da smo za sigurno i ugodno lemljenje s grijačom lemilicom osuđeni potrošiti mnogo novca. Dovoljno je odabrati markirani uređaj po razumnoj cijeni. U Selen-u možemo pronaći takav uređaj kao što je GOOT PX-201 grijač lemilica velike snage 70W i maksimalne temperature na grijaču od 450 stupnjeva Celzijusa, s mogućnošću beskonačnog podešavanja pomoću potenciometra. Uređaj je solidno izrađen i ima kvalitetne komponente koje jamče visoku kvalitetu i najmanju moguću temperaturnu tromost. Praktičnija verzija, ali nauštrb moguće temperature od 380 stupnjeva Celzijusa, je GOOT PX-338 grijač za lemljenje, koji omogućuje rad na 75-110 W uz jednostavnu kontrolu temperature pomoću gumba. Ovaj model je dizajniran za rad s malim komponentama. Kompaktan dizajn omogućuje vam udobno manevriranje među gusto zalemljenim malim komponentama, a velika snaga osigurava da vam neće ponestati, čak i ako trebate lemiti nešto veće.

Oba uređaja koriste sustav lako izmjenjivih noževa različitih veličina, što će olakšati rad s različitim elektroničkim komponentama. Lemilice nisu skupe, pružaju kvalitetan i siguran rad, po meni su idealan izbor za početak puta s lemljenjem, pod uvjetom da vam ne treba lemilica sa stvarno preciznom temperaturom.

Prednosti:

• atraktivna cijena
• praktičan dizajn za jednostavan rad
• mnogi modeli koji vam omogućuju glatko podešavanje temperature na vrhu
• mnogo modela koji vam omogućuju jednostavnu promjenu vrhova različitih veličina
• visoka preciznost tijekom lemljenja
• mnogo modela različite snage, prilagođenih različitim radovima lemljenja

Nedostaci:

• nema mogućnosti preciznog podešavanja temperature na vrhu
• nedovoljno precizan pri radu na malim dijelovima
• još uvijek znatna temperaturna inercija na vrhu kada prima temperaturu od komponente koja se lemi
• mnogi jeftini uređaji niske kvalitete istiskuju s tržišta one kvalitetne i vrijedne upotrebe

Sažetak: Mogućnost mijenjanja vrhova različitih veličina i oblika čini kvalitetnu grijaću lemilicu moćnim alatom u rukama elektroničara, s kojim može obaviti mnogo popravaka, lemljenja i odlemljivanja komponenti različitih veličina, uključujući na pločama s velikom gustoćom komponenti. Lakoća manevriranja uz tanku ručku, lemilice prilagođene vrsti posla i veličini komponenti koje se lemi, kao i velika snaga, omogućuju obavljanje većine radioničkih poslova s ovim lemilicom. Jedini uvjet je da komponente koje se leme nemaju posebne zahtjeve za temperaturu na kojoj možemo raditi. Nažalost, unatoč mogućnosti upravljanja snagom grijanja, te kontrole nisu precizne i ne dopuštaju postavljanje točne temperature koju zahtijevaju neke vrste elektroničkih komponenti.

S kojom stanicom za lemljene započeti?

Stanice za lemljenje su najbolji izbor kada se radi o lemljenju SMD komponenti na tiskanim pločama. Oni su napredni uređaji kojima upravlja mikroprocesor, što im omogućuje isporuku prave, precizno postavljene temperature na vrh lemilice. Ova tehnologija jamči sigurnost zalemljenih komponenti od pregrijavanja ili podgrijavanja, čime se smanjuje rizik od kvara. Moderne stanice za lemljenje mogu ne samo vrlo precizno održavati postavljenu temperaturu, već je i samostalno mijenjati u stvarnom vremenu tijekom lemljenja, odabirući najprikladnije za lemljenu komponentu. Ako komponenta koja se lemi pokupi previše topline, ne dopuštajući lemu da pravilno prijeđe u stanje tekućine ili taljenja, mikroprocesor povećava temperaturu dok se lem ne otopi i vraća se na nižu temperaturu kada se lem navlaži.

Rad s takvim uređajem je veliko zadovoljstvo i, naravno, I u ovom području imamo posla s uređajima različite kvalitete i mogućnosti. Nažalost, markirana stanica za lemljenje nije mali trošak, često besmislen za “uradi sam” i hobiste, ali potpuno opravdan i neophodna za ljude čak i početnike, ali koji ozbiljno razmišljaju o lemljenju.

Na početku svog puta isplati se uložiti u ekonomičan, ali visokokvalitetan uređaj kao što su PACE stanice za lemljenje. Ovo je trenutno najbolji izbor među stanicama za lemljenje, gdje je najviša kvaliteta spojena s pristupačnom cijenom.

Koju stanicu za lemljenje odabrati?

Međutim, ako imate više za potrošiti, vrijedi razmisliti o JBC digitalnim stanicama za lemljenje s ugrađenim pomoćnikom za lemljenje i mogućnošću kasnijeg proširenja poput najsvestranijeg modela JBC CDE-2BQA ili posvećenog preciznijim, malim komponentama JBC-CD-2SQF s ručkom T210. JBC stanice se smatraju među najboljima na svijetu, a mnogi profesionalci ne mogu zamisliti rad s nečim drugim osim JBC-ja. Nažalost, cijena nabave uređaja, kao i samog rada zbog integriranih grijaćih elemenata u vrhovima, čini možda besmislenom kupnju takve lemne stanice u čisto hobističke svrhe. Ipak, iz iskustva tehničara možete čuti da jednom kada se odlučite za kupnju nećete požaliti utrošeni novac.

Prednosti:

• visoka preciznost tijekom lemljenja
• visoka preciznost podešavanja temperature
• visoka preciznost podešavanja temperature
• lagana i praktična ručka lemilice
• jednostavan i brz sustav zamjene vrha
• mikroprocesorsko upravljanje brine o sigurnosti lemljenih elemenata i udobnosti rada
• niska temperaturna inertnost, za koju se brine mikroprocesor
• visoka ergonomija ručke za lemljenje

Nedostaci:

• visoki troškovi kupnje kvalitetne stanice za lemljenje
• mnogi su modeli skupi za rad zbog integracije grijaćeg elementa s vrhom
• što je uređaj kvalitetniji, to je veći trošak njegove kupnje

Sažetak: Nije isto uspoređivati lemilice sa stanicama za lemljenje. Stoga ponekad odabir otporne lemilice dobre kvalitete može imati više smisla za hobiste nego kupnja nekvalitetne stanice za lemljenje, koja može iskriviti prikazanu temperaturu, ne uspijeva ponovno zagrijati komponente ili, što je također loše, pregrijati ih. No, ako se namjeravate ozbiljno baviti lemljenjem, imati dobru stanicu za lemljenje, ponekad ne jednu, nego čak dvije i više njih, jednostavno je potrebno. Rad s različitim snagama, različitim komponentama, uključujući i one koje zahtijevaju precizno izmjerene temperature, učinit će trošenje većeg iznosa isplativim jer će omogućiti vam uvid u kvalitetu uređaja, a time i obavljanje visokokvalitetnih radova lemljenja. Pri odabiru vrhunske stanice za lemljenje, koliko i na kvalitetu proizvoda, treba obratiti pažnju na ergonomiju koju nudi, što pojednostavljuje proces rada i olakšava izvođenje.

HOT-AIR stanice ili lemljenje vrućim zrakom

Minijaturizacija elektroničkih uređaja dovela je do toga da u svakom komadu opreme koju danas koristimo nalazimo desetke ili čak stotine procesora, često izrađenih u nekoliko nanometarskih tehnologija, ali i druge elektroničke komponente koje objedinjuje način montaže, točnije površinska montaža. U slučaju ovakvog sklopa, jedini način da ih ručno rastavite i zamijenite novima ili jednostavno zalemite na pločicu je korištenje HOT AIR stanice koja omogućuje precizno beskontaktno sastavljanje komponenti.

Takva stanica za lemljenje zagrijava ispumpani zrak koji izlazi kroz mlaznicu na nekoliko stotina stupnjeva, tako da mlaz zagrijanog zraka usmjeren na komponentu dovodi do topljenja lema, omogućujući montažu ili demontažu na tiskanoj ploči.

U želji da se bavimo lemljenjem čipova, SMD, SO, QFP ili PLCC komponenti, kao i BGA, moramo imati HOT-AIR stanicu za lemljenje, bez koje je rad s komponentama ove vrste jednostavno nemoguć.

Stanica za lemljenje HOT-AIR omogućuje kontrolu temperature zraka i jačine puhanja. Ovisno o vrsti komponente, njezinoj veličini, korištenom vezivu, potrebno je odabrati odgovarajuću temperaturu i parametre puhanja kako bi se omogućilo lemljenje s tim komponentama.

U slučaju stanice za lemljenje vrućim zrakom, kao i kod tradicionalnih lemilica, temperatura je ključna. Stoga je u modernim stanicama za lemljenje HOT-AIR upravljan mikroprocesorom, čime se precizno osigurava stabilna postavljena temperatura i pravilno ponovno zagrijavanje zagrijane komponente strujom zraka.

Nažalost, na tržištu ćete pronaći mnogo nekvalitetnih uređaja, gdje se temperatura podešava grijačem pomoću potenciometra, a vrijednost temperature se određuje u neodređenim jedinicama, podešenim pomalo “na oko”. Lemljenje nadgradnih komponenti s takvim uređajima vrlo je lako pregrijati, oštetiti i pokvariti. Stoga se definitivno ne isplati birati jeftine, jako analogne dizajne, čak ni na početku našeg puta lemljenja s HOT-AIR stanicom.

Pod pretpostavkom da tražimo solidnu, kvalitetnu stanicu bez želje da potrošimo milijune, dobra opcija bi bila HOT AIR REECO RA150 stanica koja omogućuje lemljenje vrućim zrakom u temperaturnom rasponu od 150-450 stupnjeva Celzijusa uz kontrolu mikroprocesora. O stabilnosti temperature zraka koji izlazi iz mlaznice brine se mikroprocesor. To vam omogućuje da održite sigurnost prilikom lemljenja površinski montiranih komponenti, uključujući osjetljive plastične, gdje čak i neznatno odstupanje temperature može imati razorne posljedice. Za najzahtjevnije korisnike JBC ima i prijedlog stanice s modelom JBC JTSE-2A. Ovo je jedan od najnaprednijih uređaja za lemljenje vrućim zrakom, koji ima pomoćnika za lemljenje, mnoštvo postavki koje daju najpreciznije postavke rada ili mogućnost hlađenja lemljenih dijelova nakon lemljenja.

Prednosti:

• sposobnost lemljenja površinski montiranih komponenti
• laka zamjenjivost vrhova mlaznica za prilagodbu mlaza prema veličini komponenti koje se lemi
• precizno podešavanje temperature i zraka mikroprocesorskim regulatorom

Nedostaci:

• zahtijeva vještinu i iskustvo u radu
• nevješto korištenje vrućeg zraka ne oprašta greške i dovodi do velikih šteta

Sažetak: U današnje vrijeme, ako se želite baviti elektronikom, nemoguće je to učiniti bez mogućnosti lemljenja vrućim zrakom. BGA integrirani krugovi, SMD komponente i mnoge, mnoge druge elektroničke komponente koje se koriste za izradu uređaja danas se primjenjuju na tiskane ploče pomoću robota i površinski montirane s vodovima ispod komponente radi uštede prostora. Takve se komponente mogu samo beskontaktno lemiti korištenjem stanica s vrućim zrakom, među ostalim metodama. Stoga je HOT-AIR stanica neizostavan uređaj u svakoj elektroničarskoj radionici tik do stanice za lemljenje.

Koja će lemica biti najbolja za početnike?

Gore sam naveo vrste ručnih alata za lemljenje s određenim modelima lemilica koji mogu biti dobar izbor za ljude koji započinju svoju avanturu s lemljenjem. Međutim, prije nego što se odlučite za kupnju svoje prve lemilice, morate dobro razmisliti kakav posao namjeravate raditi. Koja će lemilica za početnike biti najbolje? Da biste pronašli odgovor na ovo pitanje morate si postaviti nekoliko pitanja. S kakvim ćete komponentama raditi? Za koje svrhe vam treba lemilica – nedjeljni DIY ili učenje potrebno za vašu profesiju? Iako nije lako odgovoriti na ova pitanja bez svakodnevnog stjecanja iskustva, ne možemo se ne složiti s činjenicom da je dobro odabrana oprema za profil našeg rada pola uspjeha.

Kakva lemilica za elektroniku?

U uvodu sam spomenuo da ne postoji univerzalni alat za lemljenje s kojim ćemo obaviti sav posao sa svakom elektroničkom komponentom. Morate znati da ćete, ako želite raditi s različitim komponentama, biti prisiljeni imati različite vrste alata u svojoj radionici, namijenjene specifičnim aktivnostima, često različite snage i namjene. Možete se složiti da će hobistički posao uglavnom biti obavljen kvalitetnim otpornim lemilom. S druge strane, za ozbiljnije bavljenje elektronikom, ovo će biti nedovoljan izbor, koji će u skoroj budućnosti ionako natjerati na kupovinu dobre mikroprocesorski upravljane lemilice. Kad se tome pridoda želja za radom s površinski zalemljenim sklopovima, neće biti zaobići spomenutu toplozračnu stanicu za set. Ovdje me, međutim, mora brinuti da je izbor lemilice tek početak puta elektroničara početnika, ali uvjeravam vas da je taj put svaki put fascinantan, kada nakon obavljenog posla vidite rezultat ne samo u obliku ispravnog uređaja, ali i nakon dobro obavljenog posla, što je moguće samo uz kvalitetan alat.