1.Temat ćwiczenia: Lutowanie.

2.Wstęp teoretyczny:
Lutowanie- metoda łączenia elementów metalowych za pomocą spoiwa zwanego lutem. Lut ma temperaturę topnienia niższą niż elementy lutowane, jednak jeżeli proces będzie prowadzony w zbyt niskiej temperaturze może wytworzyć się zimny lut, czyli wadliwe połączenie. Podczas lutowania powierzchnia łączonych metali nie zostaje stopiona, a trwałe połączenie następuje dzięki wystąpieniu zjawiska adhezji i płytkiej dyfuzji.
Lutowanie na skale przemysłową wykonuje się za pomocą specjalnych maszyn które najczęściej używają dwóch metod: tzw. „ na fali” lub przy pomocy strumienia gorącego powietrza.
Na małą skale lutowanie wykonuje się za pomocą lutownicy. Lutownica to narzędzie składające się z kolby oraz grotu (który ma styk z lutem). Najczęściej spotykane lutownice to: transformatorowe oraz grzałkowe.
Metody lutowania:
-lutowanie ołowiowe: do wytworzenia lutu używa się stopów cyny i ołowiu. Do zalet tej metody można zaliczyć stosunkowo niską temperaturę topnienia jednakże ołów jest bardzo szkodliwy dla zdrowia (między innymi wpływa niekorzystnie na pracę mózgu).
-lutowanie bezołowiowe: technika lutowania wymuszona przepisami Unii Europejskiej o ochronie środowiska. Przepisy wymusiły zastosowanie nowych stopów w elektronice, znacznie spadł udział ołowiu w lutowaniu, stopy cyny i ołowiu zostały zastąpione stopami cyny i srebra, cyny i miedzi oraz stopami cyny, srebra i miedzi. Zmiana lutowia spowodowała zmianę temperatury lutowania na wyższą, dodatkowo występuje niepożądane zjawisko kulkowania się lutowia.
Zimny lut: rodzaj połączenia powstałego podczas nieprawidłowego lutowania. Jest łatwy do wykrycia gdyż ma dużą rezystancje lub całkiem przerywa obwód. Powstaje poprzez zbyt niską temperaturę lutowania lub nie oczyszczenie topnikiem lutowanych powierzchni.
Operacją odwrotną do lutowania jest rozlutowanie.

3.Przebieg ćwiczenia:
Przy stanowisku wyposażonym w stacje lutowniczą z grotem nagrzanym do około 350°C należało rozlutować układ scalony od płyty drukowanej. Na styki nanieśliśmy dużą ilość lutowia, następnie poprzez nagrzewanie i delikatne podważanie oraz zbieranie nadmiaru lutowia przy pomocy specjalnej taśmy udało nam się rozlutować jedną stronę układu. Z drugą postąpiliśmy analogicznie. Przedmiot ćwiczenia wyglądał następująco:

Następnie przy pomocy grotu lutownicy oraz specjalnego preparatu oczyściliśmy styki które miały być na powrót zlutowane. Następnie przystąpiliśmy do lutowania. Najpierw dwa pojedyncze styki po przekątnej układu a później wszystkie po kolei zostały przylutowane przy pomocy małej ilości lutowia. Po zakończeniu operacji płytka wyglądała tak:

4. Wnioski: Lutowanie nie jest trudną operacją, jednak wymaga dużej precyzji i ostrożności. Bardzo małe elementy lub dużą ich ilość lepiej lutować przy użyciu maszyn przemysłowych. Przy lutowaniu niezmiernie ważne jest dobranie odpowiedniego lutu, który powinien mieć zdecydowanie mniejszą temperaturę topnienia niż lutowany materiał. Największym problemem podczas lutowania jest wytwarzanie się zimnych lutów, jednak przy prawidłowo wykonanej operacji nie powinny wystąpić.