Podstawowe narzędzia elektronika

Niezbędne wyposażenie stanowiska pracy elektronika wykracza dalece poza to, co w pierwszej chwili kojarzy się z działaniami w zakresie montażu, uruchamiania, pomiarów czy też serwisu urządzeń. Równie ważne jak sprzęt lutowniczy, przyrządy pomiarowe czy rozmaite organizery i pojemniki magazynowe, okazują się bowiem rozmaite narzędzia ręczne. W artykule przyjrzymy się najważniejszym rodzajom narzędzi, bez których nie sposób wyobrazić sobie pracowni elektronicznej.

1. Podstawowe narzędzia elektronika
2. Podstawowe narzędzia elektronika
3. Profesjonalne narzędzia dla elektronika
   1. Pęsety
   2. Obcinaczki
   3. Szczypce
   4. Ściągacze izolacji i nożyce
   5. Wkrętaki

Podstawowe narzędzia elektronika

Narzędzia ręczne, istotne z punktu widzenia elektroników, można z grubsza podzielić – pod względem obszaru zastosowań - na trzy główne grupy.

• Narzędzia do prac lutowniczych – w tej kategorii znajdują się przede wszystkim rozmaite modele pęset, stosowanych do manipulacji drobnymi elementami SMD, choć w przypadku pracy w technologii THT należy wymienić ponadto precyzyjne obcinaczki do skracania wyprowadzeń komponentów.
• Narzędzia do obróbki przewodów – do pracy z okablowaniem niezbędne są przede wszystkim ściągacze izolacji, nożyce (czyli swego rodzaju obcinaczki o zwiększonej wytrzymałości mechanicznej), a także zaciskarki do konektorów, końcówek tulejkowych czy też pinów złączy rastrowych.
• Narzędzia do montażu i demontażu urządzeń – podczas montażu i demontażu płytek drukowanych, otwierania oraz zamykania obudów urządzeń, a także w trakcie pracy ze złączami skręcanymi (terminalami śrubowymi) niezbędne są wysokiej jakości wkrętaki, dopasowane rozmiarem oraz kształtem końcówki roboczej do wykorzystywanych w danym urządzeniu elementów złącznych. Często stosowane – zwłaszcza w serwisach urządzeń mobilnych – są także specjalne otwieraki, służące do podważania ściśle spasowanych elementów obudowy, bez obawy o przypadkowe uszkodzenie krawędzi.

Profesjonalne narzędzia dla elektronika

Na rynku można znaleźć szeroki wybór narzędzi dedykowanych dla elektroników. Jak zatem odróżnić profesjonalne narzędzia od wykonań amatorskich, oferujących zwykle nieporównanie niższą jakość i mniejszą trwałość, zwłaszcza podczas intensywnej eksploatacji? Poniżej zebraliśmy szereg najważniejszych aspektów, na które warto zwrócić uwagę, wybierając wyposażenie komercyjnego stanowiska roboczego.

• Materiał wykonania – w przypadku narzędzi narażonych na uszkodzenia mechaniczne wynikające charakteru pracy, fundamentalne znaczenie dla trwałości ma materiał, z którego wykonane zostały końcówki robocze. Przykładowo – profesjonalne wkrętaki marki Bahco (np. BE-8600 S) są produkowane z ultra-wytrzymałej stali typu vanadium-extra, zapewniającej (po odpowiedniej obróbce, stosowanej przez wytwórcę na końcowych etapach produkcji) doskonałą twardość, a co za tym idzie – także odporność na ścieranie oraz odkształcenia. Z kolei w przypadku obcinaczek wysoka twardość ostrzy pozwala zachować walory funkcjonalne narzędzia, nawet podczas długotrwałej eksploatacji - w przeciwieństwie do tanich narzędzi amatorskich, które często niezwykle szybko ulegają wyszczerbieniu (nawet podczas pracy z miękkimi przewodami linkowymi lub cienkimi drutami miedzianymi), co z oczywistych przyczyn uniemożliwia ich dalsze użytkowanie. W ofercie Renex znajduje się szeroka gama wysokiej klasy obcinaczek marki Piergiacomi – czołowego producenta narzędzi ręcznych dla wymagających użytkowników.
• Izolacja rękojeści – podczas prac instalacyjnych i serwisowych prowadzonych pod napięciem niezbędne okazuje się stosowanie narzędzi, które zapewnią operatorowi maksimum bezpieczeństwa przeciwporażeniowego, zachowując przy tym wysoki poziom ergonomii. Dlatego też profesjonalne narzędzia ręczne – głównie wkrętaki, obcinaczki oraz kombinerki – występują często w wersji z izolacją rękojeści za pomocą specjalnego tworzywa sztucznego o wysokiej wytrzymałości napięciowej. O zgodności z wymogami norm branżowych w zakresie bezpieczeństwa elektrycznego świadczy dopisek VDE, informujący użytkowników, że dany wyrób ma certyfikat niemieckiej instytucji Verband der Elektrotechnik, odpowiedzialnej za nadzór nad bezpieczeństwem rozmaitych produktów z zakresu elektrotechniki.
• Ergonomia – o jakości narzędzia świadczą nie tylko jego parametry techniczne, ale także dbałość producenta o szczegóły związane z ergonomią użytkowania. Zastosowanie elastomerów antypoślizgowych, zapewniających pewien stopień elastyczności rękojeści, może niebywale poprawić komfort operatora, co okazuje się szczególnie odczuwalne podczas wielogodzinnej pracy. Skrupulatnie opracowany kształt uchwytów, w połączeniu z odpowiednio dobranym pokryciem, pozwala zredukować ryzyko wystąpienia odcisków, a nawet bolesnych pęcherzy na skórze dłoni.
• Wykonanie antystatyczne – od narzędzi ręcznych stosowanych w strefach EPA wymaga się spełnienia rygorystycznych norm w zakresie rozpraszania ładunków statycznych. Wysokiej klasy narzędzia dla elektroników są zatem produkowane najczęściej w wersjach antystatycznych, co pozwala na bezpieczne operowanie nimi nawet w bezpośrednim kontakcie z wrażliwymi układami półprzewodnikowymi – z tego też względu użytkownicy najczęściej zwracają uwagę na wykonanie ESD w przypadku pęset, precyzyjnych obcinaczek oraz niewielkich wkrętaków, stosowanych do mocowania płytek drukowanych w obudowach oraz do obsługi złączy śrubowych.

Pęsety

Jak już wspomnieliśmy, pęsety stanowią jedne z podstawowych narzędzi w arsenale praktykującego elektronika. Zdecydowana większość tego typu osprzętu jest wykonywana ze stali nierdzewnej, zapewniającej odporność na wysoką temperaturę grota lub strumienia powietrza z dyszy stacji hot air, a także dobrą odporność chemiczną na działanie rozmaitych topników. Pęsety można podzielić zarówno ze względu na kształt (proste, zakrzywione), kształt końcówek roboczych (ostre, zaokrąglone, specjalnego przeznaczenia), jak i na rodzaj powierzchni chwytnych (ząbkowane lub płaskie). W przypadku pracy z niewielkimi komponentami SMD (np. elementami pasywnymi w obudowach typu 0402, 0603, 0805) najczęściej stosowane są pęsety z ostrymi, płaskimi końcówkami, zaś do przytrzymywania elementów o większych rozmiarach przydają się przeważnie narzędzia o zakończeniach bardziej zaokrąglonych lub rozszerzonych. Końcówki ząbkowane pęset tradycyjnych przydają się natomiast podczas manipulowania drobnymi elementami mechanicznymi (np. śrubkami o średnicach rzędu 1…2 mm), a także końcówkami cienkich przewodów i niektórymi większymi podzespołami SMD. W rzadkich przypadkach konieczne okazuje się zastosowanie pęsety w wykonaniu specjalnym, dostosowanej np. do chwytania elementów o kształcie walcowym (m.in. diod SMD w obudowach typu MELF). Użycie pęset zdecydowanie rzadziej ma natomiast sens podczas prac z układami scalonymi, zwłaszcza w obudowach o większej powierzchni (np. TQFP, LQFP czy QFN) – tutaj o wiele łatwiej i precyzyjniej jest operować przy pomocy chwytaka podciśnieniowego.

Część pęset jest produkowana w wersjach antystatycznych – można je rozpoznać po charakterystycznej warstwie elastomeru, naniesionej na rękojeść narzędzia. Dodatkową zaletą takiego rozwiązania jest antypoślizgowy charakter pokrycia, poprawiający ergonomię pracy.

Obcinaczki

Pozornie podstawowym parametrem obcinaczek (który można znaleźć w opisach praktycznie wszystkich produktów z tej kategorii) jest całkowita długość ramion narzędzia. W rzeczywistości rozmiar to tylko jedna strona medalu – o rzeczywistych możliwościach danego modelu, a więc także o zakresie docelowych zastosowań, decyduje jednak konstrukcja i materiał szczęk. Dla ułatwienia producenci obcinaczek podają najczęściej maksymalną średnicę lub przekrój drutu, który można bezpiecznie ciąć z użyciem szczypiec. Zazwyczaj podana wartość dotyczy drutu miedzianego, choć w przypadku narzędzi przeznaczonych do „cięższych robót” można spotkać się także ze stosowną charakterystyką dla drutów stalowych. W niektórych opisach podana jest ponadto maksymalna siła nacisku szczęk (np. 3 kg dla modelu ECONOMIC TRE 03 NB marki Piergiacomi). Warto pamiętać, że nawet najmocniejsze ręczne nożyce do drutu mogą być niewystarczające w przypadku szczególnie grubych kabli - w najbardziej wymagających przypadkach stosowane są zatem obcinaczki pneumatyczne, oferujące siłę cięcia na poziomie kilkudziesięciu, a nawet ponad 100 kg. Dla elektroników znacznie ważniejszy jest natomiast kształt i rozmiar samych końcówek roboczych – najbardziej precyzyjne wykonania mają ostrza o długości zaledwie kilku milimetrów i są przeznaczone głównie do skracania zbyt długich wyprowadzeń komponentów THT. Warto dodać, że oprócz klasycznych obcinaczek bocznych, dostępne są także specjalne wykonania czołowe, np. TR 20 VM marki Piergiacomi.

Szczypce

W pracowni elektronicznej zachodzi czasem potrzeba odpowiedniego ukształtowania końcówek drutowych lub – wręcz przeciwnie – naprostowania zgiętych wyprowadzeń komponentów. W takich sytuacjach z pomocą przychodzą szczypce uniwersalne oraz kształtowe. Te pierwsze – o zakresie zastosowań zbliżonym do kombinerek (choć w zdecydowanie bardziej „subtelnym” wydaniu) – są najczęściej wykonywane w wersjach prostych lub zakrzywionych, wyposażonych w ząbkowane powierzchnie chwytne (np. PN 2003). Niektóre modele, z uwagi na wyjątkowo małe rozmiary szczęk, stanowią swego rodzaju pomost pomiędzy pęsetą, a klasycznymi płaskoszczypami – przykładem mogą być precyzyjne szczypce PN 20 M. Interesującą propozycję w tej grupie produktowej stanowią szczypce specjalne, umożliwiające np. uformowanie wyprowadzeń rezystora bądź dławika osiowego za pomocą… pojedynczego zaciśnięcia – nietypowa konstrukcja szczęk zapewnia powtarzalny rozstaw końcówek, znakomicie ułatwiający późniejszy montaż elementów w otworach PCB (PPR 5001 ESD).

Ściągacze izolacji i nożyce

W ostatnich latach sporą popularnością wśród elektroników cieszą się automatyczne ściągacze izolacji, które za sprawą specjalnego mechanizmu samoczynnie realizują cały proces odcinania i zdejmowania fragmentu izolacji. Co ciekawe, wśród profesjonalistów znacznie częściej stosowane są ściągacze manualne – najczęściej w postaci specjalnie uformowanych szczypiec, ze szczękami zaopatrzonymi w szereg otworów o różnych rozmiarach i precyzyjnie zaostrzonych krawędziach (np. CCS 10 NB). Narzędzia tego typu dają użytkownikowi doskonałą kontrolę nad głębokością nacięcia, co ma niebagatelne znaczenie zwłaszcza podczas pracy z cienkimi przewodami w miękkiej izolacji. Warto też dodać, że ściągacze manualne pozwalają uniknąć uszkodzeń izolacji, z którymi często mają do czynienia użytkownicy ściągaczy automatycznych.

Wkrętaki

Na koniec naszego poradnika pozostawiliśmy kategorię, stanowiącą niewątpliwie fundament arsenału narzędzi ręcznych i to nie tylko w pracowni elektronicznej, ale także w walizce elektroinstalatora czy też warsztacie mechanicznym. Wkrętaki – bo o nich mowa – są sprzedawane pojedynczo lub w zestawach, co daje użytkownikom elastyczność w kompletowaniu najczęściej używanego wyposażenia. W ofercie Renex znajdują się zarówno standardowe wkrętaki uniwersalne oraz izolowane, jak i wykonania ergonomiczne (o zoptymalizowanym kształcie rękojeści) oraz precyzyjne wkrętaki antystatyczne. W zastosowaniach wymagających ścisłej kontroli momentu dokręcania konieczne okazuje się natomiast użycie wkrętaków z mechanizmem dynamometrycznym – dostępne są zarówno wersje proste (manualne), jak i solidne wkrętaki elektryczne, wyposażone ponadto w balanser do zawieszenia nad stanowiskiem roboczym (np. DE-DLV8550-BKE). Najbardziej zaawansowane modele mogą współpracować nawet z... pompą podciśnieniową (DLP2570), pozwalającą na szybkie chwytanie elementów złącznych wykonanych z różnych materiałów.