Alp22.ru

Промышленное строительство
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как правильно паять паяльником

Как правильно паять паяльником

На первый взгляд кажется, все очень просто – взял паяльник, припой, канифоль, и можно сразу же приступить к сборке интересного устройства. Но, чтобы собрать рабочую электронную самоделку, нужно обладать хотя бы первичными навыками качественной и надежной пайки.

Если теорию можно прочесть и запомнить, то навыки качественной пайки придут только с практическим опытом. Поэтому необходимо много тренироваться на старых или не нужных платах, но начинать предеться все равно с теории.

Как правильно паять паяльником радиолюбительские секреты и хитрости

Как только паяльник начинает плавить припой им можно паять, для этого покройте жало тонким слоем припоя и протрите его о смоченную водой губку. Этим самым вы удалите с него остатки старого припоя. В процессе пайки также не забывайте периодически протирать жало о влажную губку. Перед пайкой обычного радиоэлемента, его необходимо подготовить, для этого сгибают выводы так, чтобы он без проблем входил в отверстия на печатной плате. При этом не лишним будет, еще раз проверить правильность установки, перед началом процесса пайки.

Расположите жало паяльника между выводом и печатной платой, показано на рисунке, разогрейте место пайки до нужной температуры. Но старайтесь не нагревать элемент более 2 секунд, чтобы не повредить его.

Спустя секунду поднесите припой к нужному месту. Подержите жало паяльника неподвижно в течение секунды, максимум двух, чтоб припой равномерно расплавился и распределился в нужной области. После этого,не перемещая радио компонент, отведите паяльник в сторону. Не двигайте радиодеталь еще пару секунд, пока место пайки не остынет. Лишние концы выводов следует обрезать.

Внимательно осмотрите место пайки: соединение контактной площадки и вывода радиокомпонента должно быть гладким и блестящим. Если вдруг место пайки имеет сферическую форму или соединилось с соседними контактными площадками, подогрейте место паяльных работ жалом паяльника до расплавления припоя и уберите его излишки. Если место матового цвета и как-бы исцарапано, то также следует разогреть его до температуры плавления припоя, а затем дать ему немного остыть, не перемещая радиоэлемент. В случае надобности добавьте чуть-чуть припоя. Переходим к практическому примеру:

Для начала зачищаем их от изоляции с помощью канцелярского ножа или бокорезов, а при необходимости и зашкуриваем мелкой наждачной бумагой или надфилем. Затем проканифоливаем очищенные провода в канифоли, или смачиваем во флюсе, далее кладем совсем немного припоя на кончик жала паяльника и облуживаем их.

Затем используя радиолюбительское приспособление "третья рука" которое можно сделать из зажимов типа "крокодил" спаиваем провода.

При необходимости одеваем на место пайки термокембрик, и прогреваем его феном, если нет специального, то можно использовать и обычный, или даже прогреть на горящей спичке.

Пайка это метод соединения двух и более металлических частей с помощью легкоплавкого металла, например олова. В радиолюбительском деле, обычно, применяют припой, который содержит около 60% олова и 40% свинца. Этот сплав легкоплавкий и начинает плавиться при 180 градусах. Обычно припои, используют ао время процесса пайки электронных схем, их выпускают в виде тонких трубочек, внутри которых находится специальная смола , выполняющая функции флюса. Нагретый припой создает отличное внутреннее соединение с такими металлами: медь, латунь, серебро и т.д., если выполнить следующие условия: Поверхности деталей должны быть зачищены, от окислов. Радиоэлемент в месте пайки требуется прогреть до температуры, выше температуры плавления припоя. Во время работы паяльником место пайки требуется защитить от воздействия кислорода для этого используют флюсы , которые образуют защитную пленку над местом соединения.

Очень часто начинающие радиолюбители касаются места соединения двух и более компонентов с помощью олова самым кончиком жала паяльника. Из-за этого к месту соединения поступает недостаточное количество тепла. С практическими занятиями при сборке различных схем и радио конструкций, появится и навык оптимальной теплопередачи. И вы будете подводить жало паяльника так , чтобы между ним и местом соединения образовалась большая площадь контакта.

Другой типичной ошибкой начинающего радиолюбителя является следующая ситуация. Вы расплавляете паяльником немного припоя и с некоторой задержкой подводите его к месту соединения. При этом некоторая часть флюса испаряется, припой не имея защитного слоя образует оксидную пленка. Необходимо, напротив, одновременно касаться места пайки паяльником и припоем. Благодаря этому место работ будет покрыто каплей чистого флюса, до того как он успеет испариться.

Припаивать радиокомпоненты на печатные платы значительно проще, чем соединять на весу свободные концы проводников, т.к отверстия в плате являются отличным фиксатором припаиваемого радиокомпонента. Существует пять основных этапов пайки компонентов на печатной плате:

1. Припой и жало паяльника необходимо подводить к месту соединения одновременно. Жало паяльника должно хорошо соприкасаться обрабатываемым выводом и платой.

2. Жало паяльника не следует перемещать, пока припой не растечется равномерным слоем по всему месту.

3. Жалом паяльника необходимо обвести полукруг вокруг обрабатываемого вывода.

4. Когда требуемое количество припоя находится на месте пайки, проволоку припоя отводят от места проведения таких работ.

5. Очень быстро убирают жало паяльника от места пайки. Пока припой не успел застыть.

Если жало паяльника обладает нужной температурой, весь процесс продолжается не более одной секунды. И после небольшой тренировки все "пяточки" пайки будут ровными, аккуратными и красивыми.

Предложу ввести в ваш радио любительский арсенал металлическую губку для мытья посуды и кусочек плотной матерчатой ткани или поролона.

Как вы наверное заметили:

И в результате, жало паяльника опять чистое и блестит припоем, и пайка проходит без осложнений и порчи дорогостоящих радиокомпонентов

Жала паяльников можно разделить на два класса: медные и съемные жала с никелевым покрытием.

съемные жала паяльника

Виды паяльных жал

Никелированные жала, применяются со специальным разборным паяльником, с возможностью регулировки температуры. Существуют следующие никелированныее жала:

Жало-игла используется при работе с очень малогабаритными радио компонентами, например изготовленных по технологии SMD. Является просто незаменимым аксессуаром при ремонте мобильных телефонов, смартфонов и планшетов и остальных высокотехнологичных гаджетов, с большой плотностью монтажа.

Жало в форме лопатки применяется для демонтажа и монтажа больших радиокомпонентов. Хорошо подходит в процессе пайки многовыводных микросхем.

Жало-капля используется для переноса капельки припоя, что в свою очередь повышает качество соединений.

Изогнутое жало применяется в основном для отпайки радиокомпонентов в сочетании с методом медной оплеткой для удаления лишнего припоя с платы.

Раскрывается несколько секретов и технологий самодельного изготовления и применения трубчатого жала в радиолюбительской практике

Читайте так же:
Как собрать поршневую на бензопиле

Если при демонтаже транзисторов, резисторов и других мало выводных радиоэлементов затруднений обычно не бывает, а вот если необходимо удалить микросхему или микроконтроллер, то затруднений очень много. Как же нам быть? Ниже приводится несколько простых методов, которые хорошо подходят для демонтажа микросхем.

Метод медной оплетки

Для удаления припоя при демонтаже микросхемы прикладываем медную оплётку к выводам с которых нужно убрать припой и, а затем проводим по ней нагретым жалом паяльника, до тех пор пока весь припой расплавиться и пропитает собой медную оплетку. Если оплетка полностью пропиталась, а не все выводы микросхемы очищены от припоя, то ее отрезают и повторяют процедуру еще раз.

Медную оплетку можно купить в любом радиолюбительском магазине, но если ее под рукой не оказалось, то ее легко сделать из некоторых типов проводов, в которых она имеется под изоляцией, для этого осторожно снимаем последнюю, а затем немного распушить ее, кроме того не плохо пропитать оплетку в жидком флюсе т.к он ослабляет поверхностное натяжение и припой лучше впитывается.

Использование оловоотсоса в радиолюбительской практике

Оловоотсос состоит из трубки, на одной стороне которой находится носик, а на другой поршень с ручкой и кнопкой, которая спускает пружинку, последняя резко двигает поршневой механизм. Для возвращения пружинки в исходное состояние мы до упора вниз двигаем рычажок.

Физический принцип работы оловоотсоса основан на втягивании во внутрь расплавленного припоя. Кстати этот припой можно использовать и повторно.

Заведенный оловоотсос подносим, к расплавленной паяльником поверхности контактной площадки, и нажимаем кнопочку. Припой затягивается внутрь устройства. Остается только повторить данный технологический процесс с каждым выводом микросхемы.

Если вы решили взять это радиолюбительское приспособление, то покупайте только тот который изготовлен из металла. Пластмассовые можно почти сразу выкинуть в помойное ведро. Со временем любой оловоотсос теряет свою мощность всасывания, но это не повод брать новый, нужно лишь разобрать его и выкинуть из отсека всасывания припой, который там накопился.

Как выпаять микросхему с помощью медицинских иголок

При демонтаже вышедших из строя многоштырьковых радиокомпонентов (микросхемы, катушки, трансформаторы и т.д.) можно использовать простое приспособление, сделанное из медицинской иголки от капельницы.

Как выпаять микросхему

Принцип демонтажа хорошо понятен из рисунка. Каждый вывод микросхемы прогревается отдельно и после расплавления припоя на него с поворотом надевается немного опиленная иголка. После того, как припой твердеет, иголку с прокручиванием вытаскивают. Но надо внимательно следить за тем, чтобы не успели застыть остатки флюса, а то можно открутить и сам вывод.

Показаны и рассказаны основные секреты при замене электролитических конденсаторов на многослойных печатных платах

Первый: Жало паяльника обязано быть всегда чистым и оптимально нагретым для пайки в зависимости от типа используемого припоя. Обычно температура жала паяльника 300 градусов. Новое жало паяльника можно обработать молотком с целью образования на рабочей поверхности наклепа, а затем обработать напильником, для придания правильной формы.

После чего лудим жало паяльника, другими словами, покрываем его тонким слоем припоя. Не забывая обмакнуть его в канифоль.
Для регулировки температуры жала рекомендую применять регуляторы мощности паяльника.

Второй: Используйте для пайки подходящие флюсы и припои. Существует несколько десятков видов припоев, но в радиолюбительской практике чаще всего используется ПОС-61, состоящий из 61% олова и 39% свинца с температурой плавления около 190 градусов.
Флюсы для радиомонтажа желательно использовать бескислотные. Самым известным и распространённым флюсом является канифоль.

Третий: Выводы деталей, проводников и контактных площадок на печатных платах, нужно качественно зачистить до блеска и залудить.

Четвертый: Струбцинный зажим или третья рука

Процесс пайки может стать намного проще, если бы у человека было три руки. Поэтому советую использовать небольшие зажимы, в которых можно закрепить деталь или небольшую плату во время проведения монтажных работ.

Учитывая состояние наших энергосетей особенно в сельской местности, падение напряжения в них составляет порой десятки вольт ниже нормы, и приходится задумываться о увеличение его до номинального значения хотя бы для паяльника, иначе о правильной качественной пайке можно и забыть. Для решения этой проблемы предлагаю собрать схему простой приставки. При выключенных переключателях устройство работает правильно, как однопериодный выпрямитель и на выходе мы имеем половинное напряжение сети.

Это особенно удобно, когда интервалы между пайками существенные и полностью отключать главный инструмент радиолюбителя нет резона. При включенном переключателе SW1 конструкция работает по схеме двухполупериодного выпрямителя, это для случая если напряжение в сети в норме. При включенных обоих переключателях, температура жала увеличится за счет добавки запасенной в конденсаторе реактивной состовляющей энергии. Можно добавить еще емкостей, через дополнительные тумблеры и регулировать температуру.

Удерживающий припаиваемую радиодеталь металлический пинцет одновременно служит и теплоотводом. С той же целью возможно и применение зажима типа «крокодил», если его надеть на вывод полупроводника для защиты от перегрева.

Флюс используется для правильной пайки, точнее он предназначен удаления остатков оксидных пленок и жировых загрязнений и защиты спаиваемые поверхности от окисления. Если флюсом не пользоваться пайка получится не качественная — может быть плохой электрический контакт, а бывает, что припаиваемая деталь отваливается.

Смывка флюса

Доступна в виде спрея или в баночках. Такие смывки советую использовать для удаления с платы остатков флюса, который может привести к окислению контактов.

Итак, хочу сегодня рассмотреть не только интересный проект на микроконтроллерах, но еще и очень полезный в ежедневных трудовых буднях радиолюбителя. Это паяльная станция своими руками с применением микроконтроллеров AVR

Проверьте место пайки!

если место пайки имеет сферическую форму или имеет связь с соседними контактными площадками, разогрейте место пайки до расплавления припоя и удалите излишки припоя. На жале паяльника всегда остается небольшое количество припоя.

если место пайки имеет матовую поверхность и выглядит исцарапанным, то говорят о «холодной пайке». Разогрейте место пайки до расплавления припоя и дайте ему остыть, не сдвигая детали. При необходимости добавьте немного припоя.

После этого можно удалить остатки флюса с платы с помощью подходящего растворителя. Эта операция не является обязательной — флюс может оставаться на плате. Он не мешает и ни в коем случае не влияет на функционирование схемы. если он не внутри пайки

Различные способы пайки

Как правильно паять? На этот вопрос должны ответить представленные ниже параграфы. Они предназначены для начинающих радиолюбителей, ищущих нечто большее, чем просто теоретические знания.

Читайте так же:
Чем отличается колумбик от штангенциркуля

Пайка свободных проводов

С самого первого примера приступим к практике. Необходимо соединить светодиод с ограничивающим сопротивлением и припаять к ним питающий кабель. Здесь не используются монтажные штифты, платы или другие вспомогательные элементы. Необходимо выполнить следующие операции. 1. Снять изоляцию с концов провода. Тонкие медные проводники абсолютно чисты, так как они были защищены изоляцией от кислорода и влажности. 2. Скрутить отдельные проводки жилы. Таким образом можно предотвратить их последующее разлохмачивание. 3. Залудить концы проводов. Во время лужения разогретое жало паяльника необходимо подвести к проводу одновременно с припоем. Провод необходимо хорошо разогреть, чтобы припой равномерно распределился по поверхности жгута. Легкое потирание жалом помогает распределению припоя по всей длине лужения. 4. Укоротить выводы светодиода и резистора и также залудить их. Хотя выводы и лудились при изготовлении радиоэлементов, но в процессе хранения на них мог образоваться тонкий слой окислов. После лужения поверхность вновь будет чистой. Если используются очень старые радиодетали, выпаянные из каких-либо плат, на них, как правило, сильно окислены. Выводы таких деталей перед лужением необходимо очистить от окислов, например, поскрести их ножом. 5. Удерживая соединяемые выводы параллельно друг другу, нанесите на них небольшое количество расплавленного припоя. Место пайки должно прогреваться быстро, расход припоя при этом — 2-3 мм (при диаметре 1,5 мм). Как только припой равномерно заполнит промежутки между соединяемыми выводами, необходимо быстро отвести паяльник. Место пайки должно оставаться в покое, пока припой не затвердеет полностью. Если детали сдвинутся раньше, то в пайке образуются микротрещины, снижающие механические и электрические свойства соединения.

Немного теории

Пайка — это соединение металлов с помощью другого, более легкоплавкого металла. В электронике, как правило, используют припой, содержащий 60% олова и 40% свинца. Этот сплав плавится уже при 180&grad;C. Современные припои, используемые при пайке электронных схем, выпускаются в виде тонких трубочек, заполненных специальной смолой (колофонием), выполняющей функции флюса. Нагретый припой создает внутреннее соединение с такими металлами, как медь, латунь, серебро и т.д., если выполнены следующие условия:

Поверхности подлежащих пайке деталей должны быть зачищены, то есть с них необходимо удалить образовавшиеся с течением времени пленки окислов.

Деталь в месте пайки необходимо нагреть до температуры, превышающей температуру плавления припоя. Определенные трудности при этом возникают в случае болших поверхностей с хорошей теплопроводностью, поскольку мощности паяльника может не хватить для ее нагрева.

Во время процесса пайки место пайки необходимо защитить от воздействия кислорода воздуха. Эту задачу выполняет флюс (колофоний), образующий защитную пленку над метом пайки. Флюс содержится в припое в виде тонкого сердечника. При расплавлении припоя он распределяется по поверхности жидкого металла.

Роль флюса: создавать тонкую пленку для защиты от кислорода или растворять окислы?? См. дальше — и то, и другое

Типичные ошибки начинающих и методы их исправления

Начинающие монтажники касаются места пайки только кончиком жала паяльника. При этом к месту пайки подводится недостаточно тепла. Опытный монтажник обладает чувством оптимальной теплопередачи. Он прикладывает жало паяльника таким образом, чтобы между ним и местом пайки образовалась как можно большая площадь контакта. Кроме того, он очень быстро вводит между жалом и деталью немного припоя в качестве теплопроводника.

Начинающие монтажники расплавляет немного припоя и с некоторой задержкой подводит его к месту пайки. При этом часть флюса испаряется, припой не имеет защитного слоя и на нем образуется оксидная пленка. Профессионал, напротив, всегда касается места пайки одновременно паяльником и припоем. При этом место пайки обволакивается каплей чистого расплава еще до того, как флюс успеет испариться.

Начинающие монтажники часто не уверены, не перегрето ли место припоя. Они слишком рано отводят жало паяльника от места пайки, затем вынуждены опять подводить его для подогрева, вновь отводят, и т.д. Результатом является серое место пайки с неровными границами, так как соединяемые детали были нагреты недостаточно сильно, а сам процесс длился слишком долго и колофоний успел испариться. Мастер, напротив, нагревает место пайки быстро и интенсивно и завершает процесс резко и окончательно. Он вознаграждает себя гладкой, отливающей серебром поверхностью припоя, в которой отражается его сияющая физиономия.

Общие рекомендации по монтажу печатных плат с иммерсионным покрытием.

0

Рекомендации по монтажу печатных плат с покрытием иммерсионным золотом(Electroless Nickel / Immersion Gold — ENIG) .

Финишное покрытие печатных плат химическим Ni/Au предназначено для групповой пайки, то есть пайка SMD-компонентов производится посредством оплавления паяльной пасты в конвекционной либо инфракрасной печи, а компоненты монтируемые в отверстия печатной платы паяются «волной припоя» с предварительным флюсованием и прогревом платы.

Оба этих процесса сходны тем, что перед пайкой происходит предварительный прогрев печатной платы, подготавливающий золотое покрытие (за счёт компонентов флюса) к улучшенному растеканию припоя по поверхности контактных площадок платы. Кроме того, в процессе пайки золото растворяется в расплавленном олове, а при описанных выше процессах, за счёт предварительной подготовки печатных плат, пайка производится быстро (не более 0,5 сек.), что уменьшает растворение тонкого (около 0,1 мкм) золотого покрытия.

Обеспечить такие условия при пайке паяльником практически невозможно. Но на практике иногда приходится применять паяльник при пайке «золочёных» плат. Идеальных результатов при этом добиться невозможно, но практика нашей работы позволяет дать некоторые практические советы по монтажу печатных плат с покрытием иммерсионным золотом:

  • чем меньше времени прошло между изготовлением печатной платы и её монтажом, тем лучше плата паяется;
  • использование активных флюсов не даёт эффекта, так как золото не окисляется;
  • лучше использовать флюсы, предназначенные для пайки «волной». Мы используем универсальный органический флюс фирмы Multicore Solders X33-12i (можно канифольные X41-01i или MFR301);
  • все элементы, монтируемые в отверстия, устанавливаются на печатную плату, но не припаиваются;
  • на плату наносится флюс, после чего он просушивается для частичного удаления жидкой составляющей, (это увеличит скорость нагрева платы при пайке);
  • надо применять припои с пониженной температурой плавления, например Sn63Pb37; температура жала паяльника устанавливается выше, чем при пайке обычных печатных плат на 25–30 °С.

Рекомендации по монтажу печатных плат с покрытием иммерсионным оловом ImSn (Immersion Tin)

Иммерсионное олово (Immersion Tin, ImSn) — ещё одна альтернатива HASL-процессам. Популярность ImmSn растёт за счёт обеспечения хорошей смачиваемости припоем и демонстрирует беспроблемную и лучшую паяемость, чем иммерсионное золото ENIG (Electroless Nickel / Immersion Gold). Для чистого олова, применяемого в качестве финишного покрытия, характерны две основные проблемы — образование так называемых «усов» олова и образование интерметаллических соединений CuXSnY, которые могут явиться причиной ухудшения паяемости. В паяных соединениях интерметаллический слой играет роль механической связки. Но, так как толщина оловянного покрытия весьма невелика (до 1,5 мкм), в процесс формирования интерметаллидов этот тонкий слой олова быстро поглощается («съедается»), интерметаллиды подвергаются окислению, и покрытие утрачивает способность к пайке. Из-за данного эффекта такое покрытие может потерять паяемость за две недели.

Читайте так же:
Чем отличается двухтактный двигатель от четырехтактного двигателя

В процессе нанесения ImSn по технологии Stannatech фирмы Atotech, неблагоприятные явления предотвращаются введением барьерного подслоя, и способность к пайке чистого олова (1…1,2 мкм) с барьерным подслоем (0,1…0,2 мкм) гарантированно сохраняется до 6 месяцев, при нормальных комнатных условиях, и до года, при соблюдении рекомендуемых условий хранения и использования. Однако, формирования интерметаллидов продолжается при хранении (хотя и значительно медленнее) и при пайке. Так, хранение в течении года «съедает» примерно 0,45 мкм из 1,2 мкм слоя олова, а три цикла оплавления при температуре 235 °С «съедают» 0,35 мкм. Из этих соображений, можно сделать вывод, что после хранения печатных плат в течении 6 месяцев (при нормальных комнатных условиях), чистого олова будет достаточно для последующей пайки за три цикла оплавления. Но, в силу объективных причин в реальном монтажном производстве, «беспроблемная паяемость» сохраняется не всегда.

Можно выделить 4 ситуации, при которых повышается скорость деградации покрытия в несколько раз, и как следствие ухудшается способность покрытия к смачиванию припоем:

    превышение рекомендуемого срока хранения (

После внедрения процесса мы достаточно хорошо изучили свойства паяемости на своей практике в различных ситуациях и выработали практические рекомендации для «беспроблемной пайки» наших плат с покрытием иммерсионным оловом (ImmSn):

Первая и самая главная рекомендация — при первом цикле пайки оплавлением, в особенности когда планируется в дальнейшем допайка второй стороны, или допайка штыревых компонентов, необходимо нанести паяльную пасту на все открытые площадки, в т.ч. на немонтируемые. И тогда, после оплавления, можно избежать всех выше перечисленных ситуаций, т.к. в результате оплавления останавливаются неблагоприятные процессы в покрытии, а так же исчезают их последствия (в т.ч. исчезают подозрения на «усы» и т.п. осложнения).

Вторая — если по какой либо причине нанести пасту и оплавить не предоставляется возможным, то необходимо максимально сократить интервал хранения между пайкам. В этом случае, при соблюдении условий и срока хранения, обращения с платами, покрытие гарантированно выдерживает 3 цикла оплавления при температуре до 235 °С, без ухудшения свойств паяемости. При пайке можно использовать любые неактивные флюсы (например флюс Multicore MF210 / X33-12i) или флюсы на канифольной основе. При допайке после 2-4 циклов, лучше всего использовать более активные флюсы (например флюс INDIUM WF-9942 или флюс-гель TACFlux 020B).

Третья — при истекшем сроке хранения, увеличении количества циклов оплавления или интервала между пайкой, или несоблюдении условий хранения, нарушение технологии пайки и т.п. лучше всего помогает «реанимировать» паяемость покрытия, пайка паяльной пастой (например KESTER R276) содержащий активный флюс.

В заключении хотелось бы отметить следующее — некоторые монтажники пытаются компенсировать ситуацию, поднимая ещё на одну ступень температуру пайки. Но нужно помнить, что увеличение температуры на каждые 8…10 °С от рекомендованной температуры, изменяет скорость всех процессов, в том числе скорость деградации покрытия, в два раза. Кроме того, нарушения температурных режимов оплавления и пайки неблагоприятно влияет на диэлектрическое основание плат, металлизацию отверстий. Диэлектрическое основание плат после температуры стеклования (повышение температур паек до 260…270 °С) интенсивно расширяется и за счет этого нагружает металлизацию отверстий и сдвигает внутренние соединения в многослойных печатных платах. Это может привести к многочисленным разрывам соединений и трещинам в объёме оснований плат.

Основные принципы и технология пайки проводов

Как паять паяльником

Пайка — один из наиболее надёжных видов создания соединений деталей. Это обеспечивается введением в соединительную зону сплава в жидкой форме, чья температура плавления ниже, чем у материала, из которого выполнены соединяемые части. Узнать, как правильно пользоваться паяльником и какие работы им выполняются, можно изучив особенности процесса, подготовив необходимые инструменты и расходные материалы и пройдя практику. Полученные в процессе навыки можно использовать в ремонте электроники, ведь пайка проводов паяльником — единственный способ соединить их надёжно.

Выбор инструмента

Что нужно для пайки паяльником? Инструменты бывают разные. Они отличаются по мощности, скорости нагрева, потребляемому напряжению. В зависимости от этих характеристик они используются для выполнения конкретных задач. Флюсы, обеспечивающие более равномерный разогрев спаиваемых деталей и лучшее прилипание к ним припоя, тоже отличаются в зависимости от задачи. Канифолью не запаять BGA-микросхему на плату. А ортофосфорная кислота — это немного перебор для того чтобы припаять или залудить два медных провода. Сам припой тоже бывает очень разным по составу, что обуславливает как температуру его плавления, так и области применения в приборах.

Бытовой паяльник

Обычный бытовой паяльник может применяться для работы с электронными схемами и элементами. В комплекте с ним идёт набор жал для нагревательного элемента. По мощности они распределяются примерно так:

    Маломощные. Для спайки проводов и лужения дорожек на платах — от 40 до 80 ватт;
  1. Средней мощности. Для выполнения работ с элементами толщиной до 1 миллиметра — от 80 до 100 ватт;
  2. Паяльники высокой мощности, применяемые в работах с деталями от 2 миллиметров, толщиной — от 100 ватт.

Для домашних потребностей хватит первых двух, они справятся с большинством повседневных задач. Если же требуется выполнение более специфических работ таких как пайка микросхем, мелких SMD-компонентов или сложных чипов, лучше приобрести паяльную станцию, в комплект которой входит как паяльник, так и фен. Станции такого типа обладают настраиваемой температурой нагрева. Если же требуется проводить очень специфические работы такие как замена микросхем и мостов материнских плат, лучше воспользоваться инфракрасной паяной станцией. Такие аппараты не имеют практических применений для повседневного использования и являются уделом узкого круга задач для профессиональных нужд.

Расходные материалы

Флюсы — это специальные вещества, противодействующие быстрому окислению подготовленных к пайке металлических частей деталей и проводов. Они обеспечивают сцепливание поверхности и припоя. В качестве флюсов могут использоваться различные вещества:

    Канифоль — входит в состав смол хвойных деревьев. Получают отделением летучих соединений из них;
  1. Тетраборат натрия;
  2. Ортофосфорная кислота — применяется в основном для лужения поверхностей плат, не рекомендуется для постоянного использования из-за агрессивности;
  3. Обычный аспирин (ацетилсалициловая кислота) — один из самых активных кислотных флюсов;
  4. Глицерин.
Читайте так же:
Передаточное число редуктора шуруповерта

Правила пайки

Флюсы на основе канифоли, распространяющиеся как в виде кусков смолы, так и в форме пасты (в продаже называются ЛТИ), не растворяются водой. Их следует удалять с поверхностей деталей после пайки спиртом. В случае с электроникой делать это необязательно, так как канифоль — диэлектрик и не вызывает замыканий. А вот такие флюсы как, например, глицерин, обязательны к удалению, так как их высокая гигроскопичность может ускорить процесс окисления платы. Существуют также специальные пасты, где флюс смешивается с частицами припоя или, наоборот, припой в трубчатом виде (гарпиус), содержащий флюс внутри.

Припой — легкоплавкий сплав, чаще всего олова и свинца, который выступает проводником и соединительным веществом. Раньше даже провода паяли чистым оловом, но его дороговизна заставила искать пути к оптимизации расходов. В электронике припой бывает свинцовым и бессвинцовым. Последние могут содержать такие металлы как медь, цинк, серебро и индий. Об оловянно-свинцовом припое можно прочесть в этой статье.

Свинцовые различаются по температуре перехода в жидкое состояние и области применения. Так, содержащие около 50% висмута сплавы Розе и Вуда имеют температуру плавления до 100 градусов. Это позволяет их использовать в ремонте техники для смешивания с припоем на платах и более лёгкой и правильной замены компонентов.

Правила пайки

Инструменты для пайки

Провода, оборванные в результате неосторожности, микросхемы, почерневшие от перегрева, конденсаторы, вспухшие или пересохшие от длительной работы, — все они паяются одинаково. Перед началом пайки необходимо также залудить жало паяльника для обеспечения нормального расплавления припоя. Технология пайки подразумевает тщательную предварительную подготовку поверхности детали: обезжиривание и смачивание флюсом, достаточный разогрев припоя жалом и качественное его нанесение в нужное место.

Важно, чтобы после его растекания и остывания на поверхности не возникало микротрещин, так как они могут быть причиной различных неприятностей, и оборудование будет работать нестабильно. При пайке микросхем, обладающих большим количеством ножек, следует обращать внимание на то, не образовалось ли контакта между ними в результате недостаточного растекания флюса в месте монтажа.

Особенности процесса

Наиболее частые поломки оборудования связаны с потерей или недостаточной силой контакта между его компонентами. Провода, потерявшие свои свойства под действием температур или механических повреждений, являются виновниками таких проблем чаще всего. Они должны выдерживать значительные механические нагрузки, а потому спаять их не так просто.

Виды скручивания проводки

Прежде всего, следует правильно скрутить соединяемую проводку. Различают такие виды скручивания:

    Простое — используется для соединения одно- и многожильных проводов с недавно снятой изоляцией.
  1. Прямое британское (британка) — используется для проводов, которые не подвержены продолжительным механическим воздействиям большой силы.
  2. Желобковое скручивание — применяется при использовании проводов из легкоплавящейся изоляции.
  3. Бандажное — используется при соединении толстых электрических кабелей, имеющих одну жилу. Оно позволяет поддерживать достаточный контакт даже при значительном окислении верхнего слоя или непропае.

Для облегчения нанесения припоя концы проводов следует смочить достаточным количеством флюса. Чтобы спаять очень мелкие провода, можно использовать специальное приспособление. Оно позволяет зажать два конца в маленьких тисках и спокойно соединить их.

Оголённые участки спаянных проводов следует заизолировать. Можно использовать как простую изоленту, так и специальные термоусадочные трубки, которые уменьшаются в диаметре сечения под воздействием температуры (для этого пригодится даже обычная зажигалка) и плотно прилегают к поверхности кабеля.

Как правильно паять паяльником? Как правильно паять провода, микросхемы

Пайкой называется способ создания неразъемного соединения посредством введения в зону контакта расплавленного материала с температурой плавления ниже, чем у материалов соединяемых деталей. О том, как правильно паять паяльником, можно узнать, освоив технологию на практике.

как правильно паять паяльником

Назначение прибора

Паяльник электрический выпускается с напряжением питания от 12 до 220в. Маломощную конструкцию сложно изготовить под большое напряжение, так как для этого требуется много слоев тонкого провода, что приводит к увеличению габаритов. Кроме того, его выбирают, исходя из условий безопасности работы.

Мощность паяльника удобно подобрать с помощью простой таблицы:

Транзисторы, диоды, микросхемы

Распространенная работа по электромонтажу

Пайка крупных деталей

мощность паяльника

Оптимальную температуру жала поддерживают вручную или автоматически. Для этого применяют тиристорные регуляторы.

Для увеличения срока службы конец паяльника можно отковать. При этом медь будет меньше растворяться в припое. Перед тем как пользоваться паяльником, жалу придают напильником определенную форму. Наиболее распространенными являются угловая и на срез. Ножевидную форму придают концу, чтобы одновременно выпаивать несколько контактов микросхемы или выводов разъема.

как пользоваться паяльником

Инструменты

Перед тем как правильно паять паяльником, рабочий участок следует снабдить необходимыми инструментами:

Подставка. Разогретый прибор располагается на подставке. Она также служит для размещения флюса и является площадкой для работы с проводами. К ней дополнительно прикрепляют «крокодил» с кусочком поролона для чистки жала.

Штатив. В него входят зажимы («крокодилы»), которые можно перемещать по высоте и поворачивать, ванночка с канифолью, держатель для паяльника.

Набор инструментов. Он нужен для поддерживания деталей, придания проводам заданных форм, зачистки поверхностей пайки. В число таких инструментов входят пинцеты, пассатижи, кусачки, круглогубцы, напильники, нож, наждачная бумага.

Секреты пайки

Использование материалов по назначению. Для пайки можно применять олово. Но его температура плавления составляет 230 ºС. При радиомонтаже соединяемые детали могут выйти из строя из-за перегрева. Сплав олова со свинцом становится жидким при температуре 180-200 ºС. К тому же он дешевле, а качество соединения получается не хуже. Чистое олово преимущественно используют при ремонте емкостей. В радиомонтажных работах применяют припой марки ПОС-61, где число показывает процентное содержание олова. Для удаления окислов с места соединения применяют флюсы. Жестянщики используют для этого кислоты, которые непригодны для электрических соединений. Для них нужно использовать флюсы, которые не будут разрушать контакты. Как правильно паять паяльником с канифолью, которая чаще всего применяется для защиты соединений от окисления?

как правильно паять паяльником с канифолью

Жало паяльника должно быть зачищено и покрыто слоем припоя, чтобы оксидный налет не мешал в работе.

Поверхности контакта предварительно зачищают и залуживают. Тогда соединение получается надежным и прочным.

Детали следует правильно соединять и прогревать места спайки.

Как пользоваться паяльником?

С поверхностей деталей удаляются посторонние вещества посредством зачистки наждачной бумагой и обезжиривания ацетоном или бензином.

Жало очищается от окислов и гари напильником, бруском или наждачной бумагой.

Паяльник нагревается, его конец покрывается канифолью, а затем залуживается. Для этого припой на жале растирается деревянным бруском. Вся рабочая поверхность должна приобрести характерный серебристый цвет.

Читайте так же:
Какой шуруповерт выбрать для дома форум

Нагревается припой. Его небольшая часть в виде капли наносится на место соединения и разравнивается. Если это необходимо, он добавляется до нужного количества, пока не закроет место контакта. Участок соединения прогревается. Как правильно паять провода? Соприкосновение жала с проводником должно быть по максимально большой площади, а не кончиком, как это делают неопытные монтажники. При этом канифоль должна еще оставаться на капле припоя, чтобы не началось его окисление. Процесс пайки производится в один прием. Если несколько раз отводить и снова прижимать жало к детали, припой станет серым из-за окисления, поскольку канифоль испаряется раньше. В процессе остывания детали должны быть неподвижными. При смещении проводов, когда припой еще не застыл, в нем образуются микротрещины, ухудшающие прочность соединения и создающие дополнительное электрическое сопротивление.

Остатки канифоли удаляются кисточкой, смоченной спиртом.

Пайка проводов

Разберемся, как правильно паять паяльником провода. Прежде всего их концы, предназначенные для соединения, освобождаются от изоляции. Соединяемые провода важно качественно прогреть. Для этого размеры жала должны соответствовать габаритам деталей. Если паяльник слишком большой, то в процессе работы будут повреждены соседние элементы. При его малых размерах пайка окажется ненадежной, поскольку детали трудно прогреть.

Подготовка провода заключается в удалении с его конца изоляции. Ее снимают ножом или кусачками. Многожильный провод следует скрутить, чтобы не торчали отдельные части, и залудить. Для этого он опускается в ванночку с канифолью, паяльником берется капля припоя и проводится несколько раз по медным жилам. В процессе лужения провод нужно прогревать и поворачивать, чтобы покрытие было со всех сторон. Для подготовки к дальнейшей работе залуженный конец окунают в расплавленную канифоль и производят таким образом «лакировку». Ее излишки можно будет потом легко удалить рукой.

Припой является слабым сплавом и ломается от небольших нагрузок. Соединяемые провода предварительно зачищают и скручивают. Для этого они должны иметь общую ось. Их центры следует совместить, после чего один провод скручивается вдоль длины другого. Аналогичная операция проделывается со вторым концом. На место соединения наносится расплав канифоли, а затем — припой. Скрутку следует прогреть 2-3 сек.

как правильно паять провода

Одножильные провода зачищают до блеска и окунают в канифоль. Затем их соединяют, прогревают 3-5 сек. и наносят припой. На оголенный провод надевают термоусадочную трубку большего диаметра, который уменьшается от повышенной температуры, после чего образуется надежная изоляция. Если спайка быстро остывает, для подогрева используют зажигалку. Освоив, как правильно паять провода, можно приступить к более сложным операциям.

Скручивать вместе медный и алюминиевый провода недопустимо из-за тепловыделения в переходном сопротивлении контакта. Их фиксацию производят через промежуточный элемент, которым может быть болтовое соединение с разделением шайбами, клеммный зажим, прослойка другого металла. Припой для пайки алюминия на основе олова подходит также к медному проводу и может быть для них надежным промежуточным слоем.

Пайка радиодеталей

Спайку с радиоэлементом производят скруткой или внахлест, применяя теплоотвод, например, пинцетом. Нагрев многих деталей электросхем не должен превышать 70 ºС при продолжительности более 3 сек.

На печатной плате место монтажа по периметру отверстия покрывается слоем припоя. Затем в него вставляется залуженный и покрытый канифолью конец проводника. Его прогревают и смачивают добавленной каплей припоя. Жало должно касаться вывода и дорожки платы одновременно. Излишки припоя легко удаляются медной оплеткой. Работа выполнена качественно, когда все точки пайки похожи друг на друга. Выводы радиоэлементов загибают и вставляют в отверстия платы. Концы с обратной стороны немного отгибают, чтобы деталь не выпадала.

Паяльник нельзя долгое время держать сухим в нагретом состоянии. Он покрывается слоем окислов, и жало снова придется зачищать и лудить. На конце постоянно должен быть слой расплавленной канифоли, а в длительные промежутки между работой паяльник следует отключать. Также с него периодически удаляется губкой старый припой.

Элементы плат различного оборудования могут выйти из строя под действием статического электричества. Для предотвращения его возникновения корпус паяльника следует заземлить.

Работа с микросхемами

Рассмотрим, как правильно паять микросхемы. Процесс имеет некоторые особенности. Микросхемы не выдерживают перегрева. В местах соединения не должно быть излишков припоя. Для этого применяют паяльник для микросхем с регулированием температуры нагрева.

Одновременный нагрев контактов производят с применением фена с насадками. Участок на плате необходимо очистить. Для этого подходит ацетон или универсальный растворитель лаков. Затем включается фен, и его температура устанавливается на уровне 330-370 ºС. При минимальной скорости обдува чип разогревается и сразу удаляется пинцетом после оплавления контактов. Затем зона спайки смазывается флюсом, а на место неисправной устанавливается новая микросхема. При нагреве феном она немного проседает от расплавления контактов, что является сигналом о конце операции. Место пайки протирается ацетоном, чтобы удалить остатки флюса. Достаточно мощные контакты можно дополнительно прогреть паяльником.

Когда будет освоена простая пайка паяльником, можно переходить на сложные соединения, например, разнородные металлы с использованием газового, печного или импульсного подогрева.

пайка паяльником

Пайка алюминия

Трудности пайки алюминия связаны с его низкой температурой плавления (660 ºС) и прочной оксидной пленкой. Детали нагревают в печи или газопламенной горелкой. Их подготовка заключается в удалении жиров растворителем и в механической зачистке наждачной бумагой, абразивным кругом или щеткой из нержавейки. При этом окисная пленка образуется вновь, но ее толщина значительно меньше предыдущей. Затем на место соединения наносится флюс и производится его подогрев до температуры расплавления припоя. Электродным стержнем прикасаются к месту стыка, пока он не начнет плавиться.

припой для пайки алюминия

Припой для пайки алюминия при температуре 150-400 ºС может быть на основе цинка, олова, кадмия (легкоплавкий). Он слабо сопротивляется коррозии и требует дополнительных покрытий. Тугоплавкие припои, такие, как силумин (590-600 ºС), 34А (530-550 ºС) и другие, более надежны и используются чаще. Сплавы алюминия имеют меньшую температуру плавления. Их паяют с печным подогревом, который точнее регулируется.

Заключение

Как правильно паять паяльником провода и микросхемы? Ответ на этот вопрос подразумевает, прежде всего, тщательную подготовку инструмента и деталей. В процессе создания неразъемного соединения слой расплавленного припоя всегда должен быть защищен флюсом. Для каждой операции подбирается паяльник соответствующей мощности и формы рабочей поверхности жала. При правильном соединении деталей и выдерживании температурного режима пайка получается надежной и долго служит.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector