5. fejezet – A lágyforrasztás elmélete és gyakorlata

5.1 A forrasztás fogalma; a lágy- és keményforrasztás elhatárolása (450 °C)

Az előző fejezetben végig oldható kötéseket készítettünk: csavart, tiplit, csapszeget. Most átlépünk a másik oldalra. A forrasztás nem oldható kötés — nem azért, mert nem lehet szétszedni (újramelegítéssel lehet), hanem mert a szétszedés az anyag megváltoztatásával, a kötőanyag megolvasztásával jár.

Két szó, amellyel a fejezet során folyamatosan találkozol:

Ebből a definícióból két nagyon gyakorlati dolog következik:

• Az alapanyag — a rézvezető, a forrasztási felület, az alkatrészláb — nem olvad meg, tehát nem deformálódik, nem gyengül el, nem változik a mérete.
• A kész kötés egyszerre villamos és mechanikai kapcsolat. Ez csábító, de a fejezet végére látni fogod, hogy a mechanikai része a gyengébb — és hogy erre nem szabad építeni.

Hol a határ a lágy- és a keményforrasztás között?

Az ISO 857-2 egyetlen számmal húzza meg a határt, és ez a szám a forraszanyag likvidusz hőmérséklete:

A vagyonvédelemben kizárólag lágyforrasztás fordul elő. Keményforrasztás — gázlánggal, rézcsövön — egy másik szakma (hűtés, vízszerelés) eszköze. Neked a páka és a forrasztóállomás marad.

Hol forraszt egy vagyonvédelmi szerelő — és hol nem?

Ezt tisztázzuk rögtön az elején, mert a kezdők leggyakoribb hibája nem a rossz forrasztás, hanem a fölösleges forrasztás.

5.2 Hogyan jön létre a kötés: nedvesítés, kapilláris hatás, intermetallikus réteg

A forrasztott kötés nem ragasztás és nem „odacsöppentés”. Három fizikai jelenség együtt hozza létre, és ha bármelyik hiányzik, a kötés hibás lesz.

1. Nedvesítés (wetting)

A megolvadt forrasz szétterül a tiszta fémfelületen, ahelyett hogy gömbbé húzódna össze. Ennek van mérőszáma is: a nedvesítési szög.

Nedvesítéshez oxidmentes, tiszta felület kell. A réz a levegőn azonnal oxidálódik, a forrasz pedig oxidréteget nem nedvesít. Pontosan ezért van a folyasztószer (lásd 5.4).

2. Kapilláris hatás

A megolvadt forrasz a szűk résbe magától befolyik — a felületi feszültség szó szerint beszippantja. Ezért működik a fémezett furat és az alkatrészláb közötti hézag: nem kell belenyomni a forraszt, elég a rést és a fémet felmelegíteni.

Ugyanez az elv magyarázza, miért működik a kiforrasztó zsinór (a fonott rézszalag): a finom rézfonat rései kapillárisként szívják fel a felesleges forraszt.

3. Az intermetallikus réteg (IMC)

Ez a fejezet legfontosabb mondata: a kötést nem a rátapadt forrasz tartja, hanem a forrasz és az alapfém határán képződő fém-fém vegyület — az intermetallikus réteg (angolul intermetallic compound, IMC). Réz alapfémnél ez réz-ón vegyület, és néhány mikrométer vékony.

Az IMC-ből érthető meg a két ellentétes hiba is:

• túl kevés hő vagy oxidos felület → gyenge, hiányos IMC-réteg → ez a hideg forrasztás;
• túl sok hő vagy túl hosszú idő → vastag, rideg IMC, amely hőciklus vagy rezgés hatására törésre hajlamos.

5.3 Forraszanyagok: ólomtartalmú és ólommentes összetételek, olvadáspontok

Ólomtartalmú (ón-ólom) forraszok

A 183 °C az a szám, amit fejből kell tudnod: ez az ón-ólom eutektikus pont. Több független forrás egybehangzóan közli, és a szakma évtizedek óta erre épít.

Miért volt az Sn63Pb37 a klasszikus elektronikai forrasz? Mert eutektikus: egyetlen hőmérsékleten vált szilárdról folyékonyra. Hűléskor nincs olyan szakasz, amikor a kötés még mozgékony, de már nem folyós — ezért sokkal kevesebb „megrázott”, szemcsés kötés keletkezik belőle. Az Sn60Pb40-nél viszont van ilyen tartomány, és aki hűlés közben hozzáér az alkatrészhez, azonnal elrontja a kötést.

Ólommentes forraszok

A SAC305 ma a kézi forrasztás legelterjedtebb ólommentes anyaga; a szakirodalom szerint a kézi forrasztást végző cégek nagyjából háromnegyede ezt használja. Az elnevezés maga az összetételt kódolja: Sn-Ag-Cu, 3,0 % ezüst és 0,5 % réz.

Amit az ólommentes forraszról a gyakorlatban tudnod kell:

1. Magasabb hőmérséklet kell → nagyobb a hőterhelés az alkatrészre és a nyomtatott lemezre.
2. Rosszabbul nedvesít → jobb folyasztószer, tisztább felület, nagyobb figyelem kell. Éppen ezért ajánlják az ezüsttartalmú (SAC) változatot a tiszta ón-réz helyett.
3. A jó ólommentes kötés matt, kissé szemcsés felületű — ez nem hiba. Aki ólmos forraszhoz szokott, ilyenkor hidegkötésre gyanakszik, és feleslegesen újramelegíti a jó kötést.
4. Az ólmos és az ólommentes forrasz keverése kerülendő: a kötés hőmérséklet- és szilárdságviszonyai kiszámíthatatlanná válnak.
5. Célszerű külön pákahegyet használni a kettőhöz.

A forraszanyag megjelenési formái

• Forrasztóhuzal (forrasztóón) folyasztószer-maggal — ez a szerelői alapanyag. A flux a huzal belsejében, egy vagy több érben fut, jellemzően a huzal tömegének néhány százalékát adja. Tipikus szerelői átmérők: 0,5 / 0,7 / 1,0 mm. Elektronikára a vékonyabb, vastag vezetékhez a vastagabb való.
• Forraszpaszta — forraszpor és flux keveréke, SMD-alkatrészekhez, stencilezéshez.
• Forraszrúd, -tömb — fürdős és hullámforrasztáshoz, gyári technológia.
• Előforrasztott (ónozott) huzal, forrasztófül — kész, ónozott felület a vezetékvéghez.

5.4 A folyasztószer (flux) szerepe és fajtái

Ha ezt a hármat érted, akkor azt is érted, miért nem lehet fluxszal pótolni a hőt, és miért nem lehet hővel pótolni a fluxot. Flux nélkül a forrasz oxidrétegre kerül, és gömbben marad (4. panel az 5.3. ábrán). Túl sok fluxszal viszont a felesleg elég, ragacsos, barna maradékot hagy, és fröccsen.

A fluxok osztályozása: az IPC J-STD-004 kód

A fluxot négykarakteres kód azonosítja. Ezt érdemes megjegyezni, mert ez van a huzal csomagolásán:

Példa: ROL0 = gyanta alapú, alacsony aktivitású, halogenidmentes flux — ez a tipikus „no-clean” elektronikai flux.

Amit a szerelő a kezében fog

Kereskedelmi formák: folyasztószer-magos forrasztóhuzal (a leggyakoribb), fluxpaszta, flux-toll, folyékony flux, valamint a régi, hagyományos anyagok (bórax, forrasztózsír, „forrasztóvíz”).

Régebbi magyar irodalomban a fluxok DIN 8511 szerinti F-SW jelölésével is találkozhatsz. Ez elavult, felváltott jelölésrendszer: te az IPC J-STD-004 kódot tanuld, az F-SW-t csak ismerd fel, ha régi adatlapon látod.

5.5 A RoHS-szabályozás és a kivételek

Az ólom a forrasztásból nem szakmai divat miatt tűnt el, hanem jogszabály miatt.

A magyar átvétel. Az irányelvet a magyar jogba az „egyes veszélyes anyagok elektromos és elektronikus berendezésekben való alkalmazásának korlátozásáról” szóló 374/2012. (XII. 18.) Korm. rendelet ültette át; a rendelet 2013. január 3-án lépett hatályba, és az ólomra ugyanazt a 0,1 tömegszázalékos, homogén anyagra vonatkozó határértéket írja elő. A rendeletet később módosították (365/2015. (XII. 2.) Korm. rendelet). A magyar piacfelügyeleti tájékoztatás szerint a rendelet 11 termékkategóriát szabályoz — köztük az informatikai berendezéseket és az ipari felügyeleti és vezérlő eszközöket, tehát a vagyonvédelmi technika döntő részét.

Kivételek

Az irányelv kivételeket enged bizonyos alkalmazásokra: vannak olyan műszaki megoldások, amelyekre ma nincs működő ólommentes helyettesítő, ezért az irányelv mellékletei nevesítve felmentik őket a tilalom alól. A kivételek határozott időre szólnak, felülvizsgálják és visszavonják őket.

Amit ebből a szerelőnek tudnia kell

1. Új, forgalomba hozott elektromos berendezés — gyárilag készült riasztóközpont, kamera, kezelő — forrasztásai ólommentesek, mert az ólom 0,1 % fölött nem engedélyezett.
2. A RoHS a forgalomba hozatalt szabályozza. A javítás és a korábban forgalomba hozott készülék szervizelése más jogi helyzet, mint egy új termék gyártása — részben ezért találkozol a gyakorlatban még ólomtartalmú forrasztóhuzallal is. (A pontos jogi megítéléshez a hatályos rendelet szövegét kell megnézni.)
3. Tanulói gyakorlatban és foglalkozás-egészségügyi szempontból az ólommentes forraszt kell előnyben részesíteni, függetlenül attól, hogy a jog éppen mit követel meg. Amit nem viszel be a műhelybe, azzal nem is mérgezed magad.

5.6 Szerszámok: páka, hegyformák, hőmérséklet, kiforrasztó eszközök, hőlégfúvó

A páka és a forrasztóállomás

Teljesítmény

A teljesítményigényt az dönti el, mekkora hőt kell elvezetnie a munkadarabnak — tehát a fémmennyiség és a hőelvezetés, nem az alkatrész „fontossága”. Egy szakképzési forrás irányértékként nyomtatott áramköri lapra és kis alkatrészekre 20–35 W körüli, egy kb. 1,5 mm átmérőjű huzalhoz 85 W körüli pákát ad meg. Ezek irányértékek, nem szabványos előírások — a lényeg az elv: vékony vezetékhez kevés, nagy rézfelülethez és árnyékoló lemezhez sok teljesítmény kell.

Hegyformák

A hegy feladata a hőátadás, ezért a hegy geometriája legalább annyira fontos, mint a hőmérséklet. Alapszabály: a rövid és vastag hegynek a legjobb a hővezetése.

Hegyhőmérséklet — az elv fontosabb, mint a szám

Az alapelv egyszerű, és ezt kell megjegyezned:

A hegy hőmérséklete legyen a forrasz olvadáspontja fölött — de a lehető legalacsonyabb, amivel a kötés két másodperc alatt elkészül.

Irányértéknek a szakirodalom a forrasz olvadáspontja fölött nagyjából 100 °C-ot ad meg.

Pákaállvány és hegytisztítás

• Pákaállvány (tartó): nem tartozék, hanem kötelező felszerelés. Az asztalra fektetett felfűtött páka égési sérülést és tüzet okoz.
• Nedves cellulózszivacs: vízzel átitatva, jól kicsavarva; a hegy áthúzása lekapja az oxidos forraszmaradékot. Hátránya: hősokk a hegynek (rövidíti az élettartamát), és lehűti a hegyet.
• Rézszivacs (sárgaréz-forgács): száraz tisztítás, nincs hősokk — ma ez a preferált módszer. A hegyet néhányszor beledöfjük.
• Hegyfelújító paszta: kiégett, már nem nedvesítő hegy „felélesztésére”.

Kiforrasztó eszközök

Amit beforrasztottál, azt előbb-utóbb ki is kell szedni — és ez nehezebb művelet, mint a beforrasztás.

Egyéb kiegészítők a forrasztóhelyen

Csipesz (pozicionáláshoz és hőelvonáshoz), harmadik kéz / lemeztartó, oldalvágó, sorjázó, nagyító vagy sztereomikroszkóp (a kötés ellenőrzéséhez), flux-toll, izopropil-alkohol és kefe a tisztításhoz, füstelszívó (lásd 5.9), ESD-munkalap és csuklópánt (lásd 5.8).

5.7 A jó és a hibás forrasztott kötés; a kötés ellenőrzése

A jó kötés jellemzői

Az elfogadhatósági követelmények (IPC-A-610) szerint a megfelelő kötés:

• a nedvesítési szög 90°-nál kisebb;
• homorú (konkáv) forraszlemez (fillet) képződik, amely az alkatrészlábtól a forrasztási felület felé vékonyodva fut ki;
• folytonos metallurgiai kötés van a forrasztási felület és az alkatrészláb között;
• a forraszmennyiség megfelelő, egyenletesen elterülve.

Ehhez jönnek a szemmel jól ellenőrizhető, gyakorlati jellemzők:

• ólomtartalmú forrasznál fényes, fémes felület;
• ólommentes forrasznál matt megjelenés — ez nem hiba;
• a forrasztási felület (forrasztószem) teljesen le van fedve.

Hatpontos ellenőrzőlista minden kötéshez

1. Átlátszik-e az alkatrészláb kontúrja a forraszon?      IGEN -> nincs túl sok forrasz
2. Homorú-e a fillet, kifut-e vékonyan a pad széléig?     IGEN -> jó a nedvesítés
3. Nincs-e gömbszerű, gyöngyös alak?                      GÖMB -> rossz nedvesítés
4. Ép-e a pad és a szigetelés a láb körül?                nincs felégés, felszakadt pad
5. Nincs-e óncsepp, óntüske, forraszgolyó a szomszédon?   RÖVIDZÁR-veszély
6. Mozdítható-e az alkatrész csipesszel?                  IGEN -> hideg kötés

A hibás kötések

A jó kötés receptje lépésről lépésre

Két lépésre külön figyelj:

• A forraszt a kötésre told, ne a pákahegyre. Ha a hegyre olvasztod, a flux a hegyen ég el, és a kötésre már fluxmentes, oxidált forrasz kerül. Ez az egyik leggyakoribb kezdő hiba.
• Előbb a forraszhuzalt vedd el, utána a pákát. Fordítva a huzal beleragad a dermedő forraszba, és amikor kirántod, tönkreteszed a kötést.

A kötés ellenőrzése

1. Szemrevételezés nagyítóval (min. 3-10x) vagy sztereomikroszkóppal, jó megvilágításnál
2. Mechanikai próba: az alkatrészt csipesszel finoman megmozgatjuk – nem mozdulhat
   (vezetékkötésnél óvatos húzópróba)
3. Villamos ellenőrzés: folytonosságmérés, a szomszédos padok közti rövidzár keresése,
   végül üzemi funkciópróba
4. Tisztítás: ha nem no-clean fluxot használtunk, le kell mosni (izopropil-alkohol + kefe),
   majd újra megnézni a kötést
5. Dokumentálás: javításnál rögzítjük, melyik kötést vagy alkatrészt javítottuk

Az elfogadhatóság alapdokumentuma az IPC-A-610, amely osztályokat (Class 1/2/3) különböztet meg: az elvárás annál szigorúbb, minél kritikusabb a berendezés.

Miért nem szabad a forrasztott kötést mechanikai teherre bízni?

A forrasztott kötés nem mechanikai kötőelem: a forrasz lágy és kúszik, a rideg IMC-réteg pedig hőciklusra és rezgésre repedhet. Ebből három kőbe vésett szabály következik:

1. A vezetéket mindig mechanikailag is rögzítsd — kábelkötegelővel, tehermentesítővel, a forrasztófül átfűzésével — még a forrasztás előtt. A forrasztás csak a villamos kapcsolatot adja.
2. Erősáramú vagy nagy mechanikai igénybevételű kötést soha ne forrassz: oda csavaros vagy krimpelt kötés kell.
3. Sodrott eret előforrasztva csavaros sorkapocsba tenni tilos — érvéghüvely a helyes megoldás.

5.8 ESD-védelem alapjai

Az ESD kétféleképpen árt, és a második a rosszabb:

• Katasztrofális meghibásodás: az alkatrész azonnal tönkremegy (fémolvadás, átmenetletörés, oxidhiba). Kellemetlen, de a bevizsgáláson kiderül.
• Látens (rejtett) hiba: a részlegesen károsodott alkatrész működik, átmegy minden teszten, majd a helyszínen, idő előtt meghibásodik. Ez gyakran költségesebb, mint a katasztrofális hiba.

Néhány szám, amit érdemes ismerni

• Az ESD-védelmi alapkövetelmény (ANSI/ESD S20.20) a 100 V-os emberi test modell (HBM) érzékenységi szintet veszi kiindulásnak. A legérzékenyebb alkatrészosztályok: Class 0A: 125 V alatt, Class 0B: 125–250 V.
• Egyes áramkörök 2000 V-nál kisebb kisüléssel is károsíthatók — miközben az ember 2000–3000 V alatt nem is érzi a kisülést. A hiba tehát láthatatlan és érezhetetlen.
• Dörzsöléses (tribolelektromos) feltöltődés nagyságrendjei: szőnyegen járkálás 1500–35 000 V, műanyag tasak felvétele 1200–20 000 V, vinil boríték kezelése 600–7000 V.

Az ESD-védett terület (EPA)

Az alapelemei:

• Csuklópánt (földelőpánt): szoros bőrkontaktus, spirálkábellel a földre. Ha nincs folyamatos monitorozás, naponta ellenőrizni kell; a rendszer felső ellenállási határa 35 MΩ alatt.
• ESD-munkalap (asztalborítás): földelt, a földhöz mért ellenállása jellemzően 1×10⁶ – 1×10⁹ Ω közötti.
• Anyagosztályok: vezető: 1×10⁴ Ω alatt · disszipatív: 1×10⁴ – 1×10¹¹ Ω · szigetelő: 1×10¹¹ Ω fölött. A szigetelőt nem lehet földelni — ezért ki kell venni a területről, vagy ionizálni kell a környezetét.
• A szükségtelen szigetelők eltávolítása: kávéscsésze, nejlonszatyor, ragasztószalag-tekercs, hungarocell — ezek klasszikus töltésforrások a munkaasztalon.
• Árnyékolt (ESD-védő) csomagolás a területen kívüli szállításhoz.
• Jelzések, padlószalag az EPA határának kijelölésére.

A vagyonvédelmi gyakorlat minimuma

1. ESD-biztos, földelt hegyű forrasztóállomás
2. Csuklópánt és disszipatív munkalap minden alaplap-, központ- és kameraelektronikai munkánál
3. Az alkatrészt és a lemezt CSAK AZ ÉLÉNÉL fogjuk meg – a lábakhoz, érintkezőkhöz nem érünk
4. A tartalék központ, kártya, modul maradjon az antisztatikus tasakban a felszerelésig
5. A készülék legyen feszültségmentes: hálózat ÉS akkumulátor lecsatolva

5.9 Munkavédelem forrasztáskor

A forrasztási füst — a legfontosabb és leggyakrabban félreértett kockázat

A lágyforrasztás legfőbb légúti kockázata nem az ólomgőz, hanem a folyasztószer (kolofónium, gyanta) füstje. A brit munkavédelmi hatóság (HSE) tájékoztatója szerint:

• a gyantaalapú flux füstje gyantasavak részecskéiből, továbbá más komponensekből és gázokból áll;
• a gyantaalapú forrasztási fluxfüstöt ma a foglalkozási asztma egyik legfontosabb okozójaként tartják nyilván;
• és ami döntő: amikor az asztmás hatás teljesen kifejlődött, az maradandó és visszafordíthatatlan;
• korai figyelmeztető jelek: vizes és szúró szem, folyó vagy eldugult orr, torokfájás, köhögés, sípoló vagy nehezített légzés;
• bőrhatás: a fluxokban és a füstjükben egyaránt vannak bőrizgató és szenzibilizáló anyagok, amelyek dermatitiszt okozhatnak;
• védelmi sorrend: először a kitettség megelőzése, majd helyi elszívás; az egyéni védőeszköz csak utolsó lehetőség, ha más védelem nem valósítható meg;
• az elszívó rendszereket rendszeresen — a hatósági tájékoztatás szerint legalább 14 havonta — vizsgáztatni kell.

Az ólom higiéniai kezelése

A lágyforrasztás hőmérsékletén az ólom nem képez jelentős gőzt — a szakmai gyakorlat szerint a fő kockázat itt a kéz–száj úton történő bevitel, tehát a lenyelés. Ebből következnek a szabályok:

1. A forrasztóhelyen nem eszünk, nem iszunk, nem rágózunk és nem dohányzunk.
2. Munka után kötelező a szappanos kézmosás — és munka közben se nyalogasd, ne harapdáld a forrasztóhuzalt (van ilyen rossz szokás).
3. Az ólomtartalmú forraszmaradék, forraszcsepp, lecsípett darab veszélyes hulladék: külön gyűjtsd, ne a kommunális szemétbe kerüljön.
4. Az asztalt nedves ronggyal töröld le, ne söpörd és ne porszívózd — az felkeveri a port.
5. Ha teheted, használj ólommentes forraszt — ez a „forrásnál történő”, tehát a legjobb védelem.

Égési sérülés megelőzése

• A pákahegy több száz fokos: a felfűtött páka mindig az állványba kerül, soha az asztalra.
• A pákazsinórt ne vezesd az asztal élén át, ne lehessen megakadni benne, és ne lógjon le.
• A frissen forrasztott kötés még jóval 100 °C fölött van — csipesszel fogd meg, ne kézzel.
• A lecsípett alkatrészláb és a lefröccsent forraszcsepp ugyanolyan égést okoz: ne a szemed (és ne a társad) felé csípd le a lábakat, és fogd meg a levágandó véget.
• Ne fújd el a forrasztási helyet, és ne rázd le a pákáról a forraszt — a fröccsenő olvadt fém a szembe kerülhet.
• Tűzvédelem: gyúlékony anyag (papír, alkoholos törlőkendő) ne legyen a páka mellett; használj hőálló alátétet (szilikonszőnyeget).

Szem- és bőrvédelem, villamos biztonság

• Védőszemüveg kötelező: a felfröccsenő forrasz, a pattanó flux és a lecsípett lábvégek miatt.
• Ne viselj szintetikus, olvadó anyagú, lengő ruhát; a hosszú hajat kösd fel.
• A kesztyű dilemmája: a forrasztás finommotoros munka, a vastag kesztyű akadályoz. Ha kesztyűt használsz, az legyen hőálló és vékony. Az ólom miatt a kézmosás fontosabb, mint a kesztyű.
• Bőrvédelem: a flux szenzibilizáló, dermatitiszt okozhat — ne kezeld puszta kézzel, és kézmosás után használj bőrvédő krémet.
• Villamos biztonság: a javítandó készülék legyen feszültségmentes (hálózat és akkumulátor lecsatolva), a nagy kondenzátorok kisütve. Feszültség alatti nyomtatott lemez forrasztása tilos — rövidzárat, ívet, alkatrész-tönkremenetelt és áramütést okoz. Sérült pákazsinórt azonnal cserélj.

Összefoglalás

• A forrasztás során az alapanyag nem olvad meg: egy kisebb olvadáspontú forraszanyag köti össze a darabokat, amely nedvesíti a felületet és kapilláris hatással folyik a résbe.
• A lágy- és a keményforrasztás határa 450 °C (a forrasz likvidusz hőmérséklete, ISO 857-2). Régebbi magyar irodalomban 500 °C szerepel — a tanulandó érték a 450 °C. A vagyonvédelemben csak lágyforrasztás fordul elő.
• A kötést valójában a forrasz és az alapfém határán képződő intermetallikus réteg adja. Kevés hő → hiányos IMC (hideg kötés); sok hő → vastag, rideg IMC (repedés). A cél a teljes nedvesítés kb. 2 másodpercen belül.
• Sn63Pb37 = 183 °C, eutektikus (egyetlen olvadáspont). SAC305 = Sn96,5Ag3,0Cu0,5, 217–220 °C. Az ólommentes forrasz olvadáspontja kb. 30–45 °C-kal magasabb az ólmosnál, rosszabbul nedvesít, és a jó kötése matt — ami nem hiba.
• A flux három dolgot csinál: oxidot távolít, csökkenti a felületi feszültséget, és elzárja a felületet a levegőtől. Kódolása az IPC J-STD-004 szerint (pl. ROL0). Savas forrasztóvíz elektronikán tilos.
• A RoHS (2011/65/EU + (EU) 2015/863, magyar átvétel: 374/2012. (XII. 18.) Korm. rendelet) az ólomra 0,1 tömegszázalékos határértéket szab homogén anyagra vetítve; a jogszabály változhat, kivételek határozott időre léteznek.
• A hegyhőmérséklet legyen a forrasz olvadáspontja fölött, de a lehető legalacsonyabb. Ólommentes kézi forrasztásnál 330–360 °C (alapbeállításnak 330 °C); az ólmos forraszra a szakirodalom megosztott, ezért a pákagyártó ajánlása dönt. Nagy kötésnél hegyet cserélj, ne hőmérsékletet emelj.
• A jó kötés ismertetőjele: nedvesítési szög 90° alatt, homorú fillet, átlátszó lábkontúr, teljesen lefedett pad. A kötést szemrevételezéssel (nagyítóval), mechanikai és villamos próbával ellenőrizzük.
• A forrasztott kötés nem mechanikai kötőelem: a vezetéket külön tehermentesíteni kell, és sodrott eret előforrasztva sorkapocsba tenni tilos — oda érvéghüvely (krimpelés) való.
• ESD: a látens hiba veszélyesebb a katasztrofálisnál, mert később, a helyszínen üt vissza. Minimum: földelt állomás, csuklópánt, disszipatív munkalap, antisztatikus tasak, élénél fogott lemez.
• Munkavédelem: a fő légúti kockázat a flux füstje (foglalkozási asztma!) → helyi elszívás; az ólom ellen kézmosás és étkezési tilalom; égés ellen pákaállvány és csipesz; védőszemüveg kötelező; feszültség alatt forrasztani tilos.

Ellenőrző kérdések

1. Mi a forrasztás definíciója, és hol húzódik a lágy- és a keményforrasztás határa? Miért találkozhatsz régi magyar jegyzetben másik számmal?
2. Magyarázd el a kötés kialakulásának három lépcsőjét! Melyik réteg adja valójában a kötést, és mi történik vele, ha túl keveset, illetve ha túl sokat melegítesz?
3. Mit jelent, hogy az Sn63Pb37 eutektikus, és miért volt ez előny az elektronikában? Miben különbözik ettől az Sn60Pb40 viselkedése hűléskor?
4. Mennyivel magasabb az ólommentes forrasz olvadáspontja az ólmosnál, és ez milyen három gyakorlati következménnyel jár a munkádra nézve?
5. Mi a folyasztószer három feladata? Mit jelent a ROL0 jelölés, és miért tilos az elektronikán a savas forrasztóvíz?
6. Mit szabályoz a RoHS, mekkora az ólomra vonatkozó határérték, és mire vonatkozik ez a határérték? Melyik magyar jogszabály ültette át?
7. Egy nagy fémfelületű csatlakozó nem akar felmelegedni. Mit csinálsz, és mit nem csinálsz — miért?
8. Sorold fel egy jó kötés négy ismertetőjelét! Miért nem jelent hibát a matt felület egy ólommentes kötésnél?
9. Miért mondjuk, hogy a látens ESD-hiba veszélyesebb a katasztrofálisnál? Mi az a négy-öt intézkedés, amelyet egy riasztóközpont alaplapján végzett javításnál mindig megteszel?
10. Mi a lágyforrasztás legfontosabb légúti kockázata, és mi ellene a helyes védekezés sorrendje?

Tudáspróba

1. Melyik állítás igaz? (Egy helyes válasz.) a) Lágyforrasztásról akkor beszélünk, ha a forrasz likvidusz hőmérséklete legfeljebb 450 °C. b) Lágyforrasztásnál az alapanyag is megolvad, ezért erős a kötés. c) A keményforrasztás határa 183 °C, mert ekkor olvad az ón-ólom. d) A lágyforrasztás határa minden szabvány szerint egységesen 500 °C.

2. Egészítsd ki! Az ón-ólom eutektikum összetétele Sn……Pb……, olvadáspontja ………… °C. A legelterjedtebb ólommentes forrasz a ………………, összetétele Sn ………… % – Ag ………… % – Cu ………… %, olvadási tartománya (szolidusz–likvidusz) …………–………… °C. Az ólommentes forraszok olvadáspontja kb. …………–………… °C-kal magasabb az ólmosnál.

3. Párosítsd a hibát az okával!

4. Igaz vagy hamis? Indokold! a) Az ólommentes kötés matt felülete hibára utal, ezért újra kell melegíteni. b) A forraszt a pákahegyre kell olvasztani, és onnan átvinni a kötésre. c) A RoHS 0,1 %-os ólomhatárértéke a késztermék átlagára vonatkozik. d) A forrasztott kötést mechanikai teherre nem szabad bízni. e) A frissen elkészült kötést el kell fújni, hogy gyorsabban hűljön.

5. Csoportosítsd az alábbi feladatokat aszerint, hogy forrasztunk vagy nem forrasztunk: sodrott ér bekötése csavaros sorkapocsba · leszakadt alkatrészláb javítása a központ alaplapján · RJ45-csatlakozó felszerelése UTP-kábelre · sérült érpár toldása kábelen · érvéghüvely felhelyezése · régi, forrasztható BNC-csatlakozó szerelése · kamerakonzol rögzítése falra.

6. Sorba rendezés: állítsd helyes sorrendbe a forrasztás lépéseit! a forraszhuzal elvétele · a felület tisztítása, a hegy ónozása · mozdulatlan hűlés · a páka elvétele · a forrasz adagolása a kötésre · a láb és a pad együttes melegítése

7. Feleletválasztós. Ólommentes (SAC305) forrasszal dolgozol egy riasztóközpont alaplapján. Melyik hegyhőmérséklet-beállítás a leginkább indokolt kiindulásként? (Egy helyes válasz.) a) 180 °C b) 250 °C c) 330 °C d) 430 °C

8. Egészítsd ki a flux IPC J-STD-004 kódját! Az első két karakter az ………………, a harmadik az ………………, a negyedik a ……………… tartalmat jelöli. Az OR jelölésű flux ………………-ban oldódik, ezért forrasztás után ……………… .

9. Egy társad a következőt csinálja: nincs elszívás, csak egy asztali ventilátor fújja el tőle a füstöt; a felfűtött pákát az asztal szélére teszi le; a forrasztóhuzalt a fogai közé véve tartja, amíg a másik keze szabad; és éppen egy bekapcsolt riasztóközpont alaplapján javítana. Sorold fel a hibáit, és mindegyikhez írd oda, mi a helyes eljárás és mi a kockázat, ha elmarad.

10. Rövid kifejtés. Egy ügyfélnél fél éve telepített rendszer alkalmanként, kiszámíthatatlanul hibát jelez egy zónán. Az utolsó javításkor a szerelő egy leszakadt vezetéket forrasztott vissza az alaplapra, és a sodrott eret előforrasztva kötötte a sorkapocsba. Négy-öt mondatban magyarázd meg, mi lehet a hiba oka, és hogyan kellett volna elvégezni a munkát.