Paljon tinasit.

.... ....paljon pilasit, viimein kolvisi kylmeni

KTS. Johtimien liittäminen

Autoharrastajan ja korjaajan näkökulmasta lyijyllinen yleistina (esim. 60/40) on käytännössä kadonnut kivijalkakaupoista, vaikka sen käyttö korjauksissa on edelleen sallittua ja usein teknisesti perusteltua. Tarjolla on lähes yksinomaan lyijytöntä, ohutta elektroniikkatinaa, joka ei sovellu raskaampiin autokäytön johdotuksiin.

Välillä täällä käsitellään tekniikkaa ja autoasioita – ja toisinaan pelkästään autoasioita. Yksi sellainen teema on juottaminen, joka tuntuu olevan katoavaa kansanperinnettä. Nykyään harva auton harrastaja enää tinaa johtoja tai tekee juotoksia, vaan luottaa pelkkiin puristusliitoksiin.

Itselläni on jäänyt käyttöön vanha, kantava tapa: teen liitokset kunnollisilla liittimillä, en millään sätöksillä, mutta sen jälkeen tinan ne vielä. Syynä on yksinkertaisesti kontaktin varmuus. Hyvin tehty puristusliitos on sinänsä täysin pätevä, mutta tietyissä kohdissa – niissä joiden haluan varmasti toimivan – tinauksen tuoma lisävarmuus on minulle perusteltu ratkaisu.

Johdotuksissa noudatan muutenkin tiettyä logiikkaa: kytkennät tehdään niin, ettei mahdollinen runkoon ottaminen voi aiheuttaa oikosulkua, joka sytyttäisi johtimen palamaan. Relekytkennöissä virrat pyritään aina viemään niin, että riskit minimoidaan. Tämä ei kuitenkaan ole varsinainen aihe tällä kertaa.

Varsinainen havainto liittyy tinaan.

Moni on varmasti huomannut saman: kun menet tavarataloon ostamaan tinaa, tarjolla on ohutta, lähes siimanpaksuista juotelankaa pienissä, 25 gramman kiepeissä. Hinta liikkuu viiden ja kymmenen euron välillä. Se soveltuu lähinnä piirilevyhommiin tai pikkutarkkaan elektroniikkaan – ei auton 1,5–2,5 neliön johdoille tai kunnollisiin liitoksiin. Tämä ei ole autokäyttöön.

Samaan aikaan tinakolvit ovat pieniä, teräväkärkisiä ja vähätehoisia. Kun yrität niillä tehdä kunnon johtoliitoksia ulkoilmassa, homma ei yksinkertaisesti toimi. Minulla on ihan tavallinen 60W kolvi autokäyttöön.

Ongelman ydin on lyijyn puuttuminen. Nykyiset lyijyttömät juotteet on tehty muilla seoksilla, ja vaikka en lähde arvailemaan niiden tarkkaa koostumusta, käytännön kokemus on selvä: ne eivät tartu samalla tavalla, vaativat korkeamman lämpötilan ja ovat hankalampia käsitellä.

Lyijy tekee liitoksesta armollisemman. Oikeassa suhteessa tina–lyijy-seos sulaa alemmassa lämpötilassa, leviää hyvin ja muodostaa kestävän liitoksen. Klassinen 60/40-yleistina on tästä hyvä esimerkki.

Itselläni on ollut käytössä suuri lyijytinakerä, jonka ostin vuonna 2008. Se maksoi silloin 16 euroa ja on ollut käytössä näihin päiviin asti. Kerä alkaa nyt olla lopuillaan – jäljellä on enää muutama kierros.

Tänä talvena, viiden asteen pakkasessa, tein esimerkiksi lisärelekytkentöjä autoon. Käytössäni on 60 watin kolvi, mutta sekään ei tuossa kelissä aina riitä. Jouduin jopa lämmittämään kolvin kärkeä pienellä toholla, jotta sain juotoksen alkuun. Lyijyttömällä tinalla tämä olisi ollut käytännössä mahdotonta.

Kävin varaosaliikkeessä kysymässä tinaa. Tarjolla oli kahta mallia – molemmat ohutta lyijytöntä juotelankaa. Ei mitään, mitä voisin käyttää autokäytössä. Kysyin mahdollisuutta tilata muuta, mutta vastaus oli selvä: tukkurilla ei ole eikä saa.

Tämä on se erikoinen ristiriita: lyijytinan käyttö ei ole kielletty korjauksissa. Vanhemmissa autoissa liittimet ja piirikortit on alun perin juotettu lyijytinalla, ja samaa materiaalia saa edelleen käyttää huollossa ja korjauksessa. Silti sitä ei löydy myynnistä kivijalkakaupoissa.

Netistä sitä sentään löytyy. Hinta on noussut selvästi, mutta aion tilata 250 gramman kelan saksalaista valmistetta. Se riittää omiin tarpeisiini käytännössä loppuiäksi.

Tinaa kuluu yllättävän paljon. Keväällä tein sisämoottoriveneeseen lähes täydellisen sähköjen uusimisen: majakat, syötöt, liitokset. Kaikki liittimet tinattiin. Myös autoissa olen tehnyt useita sähkökorjauksia, tyypillisesti 1,5 ja 2,5 neliön johdoilla.

Akkukaapelit teen luonnollisesti puristusliitoksilla, niin kuin kuuluukin. Mutta puristuksen jälkeen upotan liitoksen tinaan, jotta se ei hapetu. Itse mekaaninen liitos on puristus, tina toimii suojana.

Muistan hyvin, miten koulussa aikanaan opetettiin: tina ei ole liitosmenetelmä, vaan liitos tehdään aina siihen tarkoitukseen suunnitellulla välineellä. Tina lisätään pitämään liitos paikallaan ja estämään hapettumista. Tämä periaate on edelleen täysin pätevä.

Nyt ei auta muu kuin tilata lyijytinaa verkosta ja toivoa, että se on sitä mitä luvataan – oikeaa yleistinaa, ei jotain valkoista erikoisseosta. Lyijyttömiä vaihtoehtoja on varmasti useita, osa ehkä toimiviakin, mutta tavaratalojen tarjonta näyttää olevan kaikkialla täsmälleen sama.

Ohutta narua pienessä kiepissä, ilman kunnollista juotosainetta.

Autokäyttöön tarkoitetuissa, noin 2 mm paksuissa juotelangoissa juotosaine on yleensä valmiiksi sisällä. Se tekee työstä helpompaa ja lopputuloksesta varmemman. Vaikka käryä ja hajua syntyy, se on pieni hinta toimivasta liitoksesta.

Semmosta tällä kertaa.

MT Shop: Tin solder binder flux solder 2mm 250g SN60PB40 = 56€ + rahti


Autosähköjen tinaamiseen

Mitä "Sn60Pb40" tarkoittaa?

  • Sn = kemiallinen merkki tinasta (lat. Stannum).
  • Pb = kemiallinen merkki lyijystä (lat. Plumbum).
  • Sn60Pb40 = seos, jossa on 60 painoprosenttia tinaa ja 40 painoprosenttia lyijyä.

 Käyttö

  • Tämä on klassinen juotostina (solder wire), jota on käytetty elektroniikassa ja metallien liittämisessä.
  • Seos tunnetaan hyvästä sulatustermosta: se sulaa noin 183–190 °C lämpötilassa.
  • Lyijyn ansiosta seos on helposti juotettavaa, sillä se vähentää hapettumista ja tekee juotoksesta mekaanisesti kestävän.

Huomio

  • Nykyään monissa maissa elektroniikkateollisuus on siirtynyt lyijyttömiin juotteisiin (RoHS-direktiivi), koska lyijy on terveydelle ja ympäristölle haitallista.
  • Sn60Pb40 on silti edelleen käytössä esimerkiksi korjaustöissä, klassisissa laitteissa ja autojen sähköissä, joissa lyijyllinen juote antaa paremman luotettavuuden.

Tina-juoteseosten sulamispisteet

Seos (painoprosentit)Sulamispiste / alue (°C)Huomioita
Sn63Pb37 183 (eutektinen) Klassinen elektroniikkajuote, tasainen sulaminen ilman laajaa lämpöaluetta.
Sn60Pb40 183–190 Hyvin yleinen juotostina, hieman laajempi sulamisalue kuin eutektinen Sn63Pb37.
Sn50Pb50 183–216 Käytetty paksummissa liitoksissa, korkeampi sulamispiste.
Sn40Pb60 183–238 Vähemmän tinaa → korkeampi sulamispiste, hitaampi juotettavuus.
Sn35Pb65 183–247 Vielä lyijypitoisempi, sulamispiste nousee selvästi.
Sn43Pb43Bi14 144–163 Matala sulamispiste, bismutti alentaa lämpötilaa.
Sn42Bi57Ag1 138 Hyvin matalalämpöinen, käytetään lämpöherkissä komponenteissa.
Sn96.5Ag3.5 221 Lyijytön hopeajuote, korkea sulamispiste.
Sn95Ag5 221–240 Hopeapitoisempi, sulamispiste nousee.
Sn90Ag10 221–295 Korkean hopeapitoisuuden vuoksi selvästi korkeampi sulamispiste.
Sn99.3Cu0.7 227 Yksinkertainen lyijytön SnCu-seos, käytetään aaltojuotossa.
SAC305 (Sn96.5Ag3.0Cu0.5) 217–220 Yleisin lyijytön elektroniikkajuote, hyvä kompromissi.
SAC405 (Sn95.5Ag4.0Cu0.5) 217–220 Hiukan hopeapitoisempi, parantaa mekaanista kestävyyttä.
SAC387 (Sn95.5Ag3.8Cu0.7) 217–220 Variaatio SAC-seoksista, käytössä BGA-komponenteissa.