Комплексные поставки запорной арматуры
и деталей трубопроводов →

Тел: +7 (3522) 55-48-26

Все о пайке


Пайка для начинающих / Хабр

Мои отношения с радио- и микроэлектроникой можно описать прекрасным анекдотом про Льва Толстого, который любил играть на балалайке, но не умел. Порой пишет очередную главу Войны и Мира, а сам думает «тренди-бренди тренди-бренди...». После курсов электротехники и микроэлектроники в любимом МАИ, плюс бесконечные объяснения брата, которые я забываю практически сразу, в принципе, удается собирать несложные схемы и даже придумывать свои, благо сейчас, если неохота возиться с аналоговыми сигналами, усилениями, наводками и т.д. можно подыскать готовую микро-сборку и остаться в более-менее понятном мире цифровой микроэлектроники.

К делу. Сегодня речь пойдет о пайке. Знаю, что многих новичков, желающих поиграться с микроконтроллерами, это отпугивает. Но, во-первых, можно воспользоваться макетными платами, где просто втыкаешь детали в панель, без даже намека на пайку, как в конструкторе.

Так можно собрать весьма кучерявое устройство.

Но иногда хочется таки сделать законченное устройство. Опять-таки, не обязательно «травить» плату. Если деталей немного, то можно использовать монтажную плату без дорожек (я использовал такую для загрузчика GMC-4).

Но вот паять таки придется. Вопрос как? Особенно, если вы этого никогда раньше не делали. Я, возможно, открою Америку, но буквально несколько дней назад я сам для себя открыл волшебный мир пайки без особого геморроя.

До сего времени мое понимание сути процесса ручной пайки было следующим. Берется паяльник (желательно с жалом не в форме шила, а с небольшим уплощением, типа лопаточки), припой и канифоль. Для запайки пятачка, ты берешь капельку припоя на паяльник, макаешь паяльник в канифоль, происходит «пшшшшш», и пока он идет, ты быстро-быстро касаешься паяльником места пайки (деталь, конечно, должна быть уже вставлена), и после нескольких мгновений разогрева припой должен каким-то волшебным образом переходить на место пайки.

Увы, у меня такой метод работал очень плохо, практически не работал. Детали нагревались, но припой никуда с паяльника не переходил. Очевидно, что проблема была в катализаторе, то есть канифоли. Того «пшшшшш», что я делал, опуская конец паяльник в канифоль, явно не хватало, чтобы «запустить» процесс пайки. Пока ты тащишь паяльник к месту пайки, вся почти канифоль успевает сгореть. Именно поэтому, кстати, мне была совершенно непонятна природа припоя, внутри которого уже содержится флюс (какой-то вид катализатора, типа канифоли). Все равно, в момент набирания припоя на паяльник весь флюс успевает сгореть.

Экспериментальным путем я нашел несколько путей улучшить процесс:

  • Лудить места пайки заранее. Реально, при пайке деликатных вещей, типа
    микросхем это крайне непрактично. Тем более, обычно, их ножки уже
    луженые.
  • Крошить канифоль прямо на место пайки. Аккуратно кладешь кристаллик канифоли прямо на место пайки, и тогда «пшшшшш» происходит прямо там, что позволяет припою нормально переходить с паяльника. Увы, после такой пайки плата вся обгажена черными заплесами горелой канифоли. Хотя она и изолятор, но порой не видно дефектов пайки.Поэтому плату надо мыть, а это отдельный геморрой. Да и само выкрашивание делает пайку крайне медленной. Так я паял Maximite.
  • Использовать жидкой флюс. По аналогии с выкрашиваем канифоли, можно аккуратно палочкой класть капельку жидкого флюса (обычно, он гораздо «сильнее» канифоли), и тогда будет активный «пшшшшш», и пайка произойдет. Увы, тут тоже есть проблемы. Не все жидкие флюсы являются изоляторами, и плату тоже надо мыть, например, ацетоном. А те, что являются изоляторами все равно остаются на плате, растекаются и могут мешать последующей внешней «прозвонке». Выход — мыть.

Итак, мы почти уже у цели. Я так подробно все пишу, так как, честно, для меня это было прорыв. Как я случайно открыл, все, что нужно для пайки несложных компонент — это паяльник, самый обычный с жалом в виде шила:

и припой c флюсом внутри:

ВСЕ!

Все дело в процессе. Делать надо так:

  • Деталь вставляется в плату и должна быть закреплена (у вас не будет второй руки, чтобы держать).
  • В одну руку берется паяльник, в другую — проволочка припоя (удобно, если он в специальном диспенсере, как на картинке).
  • Припой на паяльник брать НЕ НАДО.
  • Касаетесь кончиком паяльника места пайки и греете его. Обычно, это секунды 3-4.
  • Затем, не убирая паяльника, второй рукой касаетесь кончиком проволочки припоя с флюсом места пайки. В реальности, в этом месте соприкасаются сразу все три части: элемент пайки и его отверстие на плате, паяльник и припой. Через секунду происходит «пшшшшш», кончик проволочки припоя плавится (и из него вытекает немного флюса) и необходимое его количество переходит на место пайки. После секунды можно убирать паяльник с припоем и подуть.

Ключевой момент тут, как вы уже поняли, это подача припоя и флюса прямо на место пайки. А «встроенный» в припой флюс дает его необходимое минимальное количество, сводя засирание платы к минимуму.

Ясное дело, что время ожидания на каждой фазе требует хотя бы минимальной практики, но не более того. Уверен, что любой новичок по такой методике сам запаяет Maximite за час.

Напомню основные признаки хорошей пайки:

  • Много припоя еще не значит качественного контакта. Капелька припоя на месте контакта должна закрывать его со всех сторон, не имея рытвин, но не быть чрезмерно огромной бульбой.
  • По цвету пайка должна быть ближе к блестящей, а не к матовой.
  • Если плата двухсторонняя, и отверстия неметаллизированные, надо пропаять по указанной технологии с обоих сторон.

Стоит заметить, что все выше сказанное относится к пайке элементов, которые вставляются в отверстия на плате. Для пайки планарных деталей процесс немного более сложен, но реален. Планарные элементы занимают меньше места, но требуют более точного расположения «пятачков» для них.

Планарные элементы (конечно, не самые маленькие) даже проще для пайки в некотором роде, хотя для самодельных устройств уже придется травить плату, так как на макетной плате особого удобства от использования планарных элементов не будет.

Итак, небольшой, почти теоретический бонус про пайку планарных элементов. Это могут быть микросхемы, транзисторы, резисторы, емкости и т.д. Повторюсь, в домашних условиях есть объективные ограничения на размер элементов, которых можно запаять обычным паяльником. Ниже я приведу список того, что лично я паял обычным паяльником-шилом на 220В.

Для пайки планарного элемента уже не получится использовать припой на ходу, так как его может «сойти» слишком много, «залив» сразу несколько ножек. Поэтому надо предварительно в некотором роде залудить пятачки, куда планируется поставить компонент. Тут, увы, уже не обойтись без жидкого флюса (по крайне мене у меня не получилось).

Фаза 1

Капаете немного жидкого флюса на пятачек (или пятачки), берете на паяльник совсем немного припоя (можно без флюса). Для планарных элементов припоя вообще надо очень мало. Затем легонько касаетесь концом паяльника каждого пятачка. На него должно сойти немного припоя. Больше чем надо, каждый пятачек «не возьмет».

Фаза 2

Берете элемент пинцетом. Во-первых, так удобнее, во-вторых пинцет будет отводить тепло, что очень важно для планарных элементов. Пристраиваете элемент на место пайки, держа его пинцетом. Если это микросхема, то надо держать за ту ножку, которую паяете. Для микросхем теплоотвод особенно важен, поэтому можно использовать два пинцета. Одним держишь деталь, а второй прикрепляешь к паяемой ножке (есть такие пинцеты с зажимом, которые не надо держать руками). Второй рукой снова наносишь каплю жидкого флюса на место пайки (возможно немного попадет на микросхему), этой же рукой берешь паяльник и на секунду касаешься места пайки. Так как припой и флюс там уже есть, то паяемая ножка «погрузится» в припой, нанесенный на стадии лужения. Далее процедура повторяется для всех ног. Если надо, можно подкапывать жидкого флюса.

Когда будете покупать жидкий флюс, купите и жидкость для мытья плат. Увы, при жидком флюсе лучше плату помыть после пайки.

Сразу скажу, я ни разу не профессионал, и даже не продвинутый любитель в пайке. Все это я проделывал обычным паяльником. Профи имеют свои методы и оборудование.

Конечно, пайка планарного элемента требует куда большей сноровки. Но все равно вполне реально в домашних условиях. А если не паять микросхемы, а только простейшие элементы, то все еще упрощается. Микросхемы можно покупать уже впаянные в колодки или в виде готовых сборок.

Вот картинки того, что я лично успешно паял после небольшой тренировки.

Это самый простой вид корпусов. Такие можно ставить в колодки, которые по сложности пайки такие же. Эти элементарно паяются по первой инструкции.

Следующие два уже сложнее. Тут уже надо паять по второй инструкции с аккуратным теплоотводом и жидким флюсом.

Элементарные планарные компоненты, типа резисторов ниже, весьма просто паяются:

Но есть, конечно, предел. Вот это добро уже за пределами моих способностей.



Под занавес, пару дешевых, но очень полезных вещей, которые стоит купить в дополнение к паяльнику, припою, пинцету и кусачкам:

  • Отсос. Изобретателю этого устройства стоит поставить памятник. Налепили много припоя или запаяли не туда? Сам припой, увы, обратно на паяльник не запрыгнет. А вот отсосом убирается элементарно. Одной рукой разогреваете паяльником место «отпайки». Второй держите рядом взведенный отсос. Как «оттает», нажимаете на кнопку, и припой прекрасным образом спрыгивает в отсос.

  • Очки. Когда имеешь дело с ножками и проводами, может случиться, что разогретая ножка отпружинит, и припой с нее куда-то полетит, возможно, в глаз. С этим лучше не шутить.


Успехов в пайке! Запах канифоли — это круто!

правила процесса, инструмент и паяльные материалы для нее

Процесс соединения заготовок, в результате которого их материал не расплавляется, называется пайкой. То есть, материал не изменяет своих технических характеристик и качеств.

Пайка металлов происходит за счет смачивания поверхностей заготовок жидким припоем, которым заполняется зазор между двумя металлическими изделиями. При этом припой – это металл или сплав нескольких металлов, обычно олова и свинца.

Соединение с помощью пайки, без расплавления, дает возможность в будущем разъединить детали (распаять или перепаять заново), не нарушая их свойств. Качество пайки зависит от типов соединяемых металлов, от припоя и флюса, нагрева и вида соединения.

Преимущества и недостатки

К преимуществам процесса пайки можно отнести:

  • возможность соединять сталь с цветными металлами;
  • высокая технологичность процесса;
  • возможность проводить паяльные операции в труднодоступных и неудобных местах;
  • возможность соединять сложные по конструкции узлы и детали;
  • процесс можно проводить не точно по контуру соединения, а по всей плоскости;
  • нагрев при пайке обеспечивает термическую обработку металлических заготовок.

Что касается недостатков пайки, основной – это невысокая прочность паяного соединения на отрыв и сдвиг за счет мягкости припойного металла. Сложно проводить операции, которые касаются высокотемпературной технологии.

Где применяется

После сварки пайка находится на втором месте по применению в категории стыковки металлов. А в некоторых областях производства она занимает главенствующую позицию.

К примеру, в производстве компьютеров, сотовых телефонов и другой IT-ной техники. Ведь мельчайшие детали этой техники требуют компактного контакта между собой.

Кроме этого пайка применяется для соединения медных трубок в производстве холодильников, теплообменников, при соединении твердосплавных деталей между собой, к примеру, режущие пластины к резцам.

При проведении кузовных работах проводится соединение деталей к тонким металлическим листам. Лужение тоже является частью процесса пайки, а эту операцию применяют для защиты различных конструкций от коррозии металлов.

В общем, можно сказать, что если в каких-то ситуациях нельзя соединить две металлические заготовки между собой сваркой, болтовым соединением, шпильками, клепками, клеем или другими способами, то на помощь приходит именно пайка металла.

Разновидности

Классификация пайки металлов достаточно сложна, потому что в каждой категории приходится учитывать большое количество различных параметров. Имеет значения тип припоя, способ нагрева, присутствует ли в зазоре давление или нет, как кристаллизуется паяный шов.

Но чаще всего разделение проводится по температуре расплавленного припоя. Это низкотемпературный процесс (до 450 ℃) и высокотемпературный (свыше 450 ℃).

Низкотемпературную пайку чаще всего используют именно в электронике, потому что сама технология достаточно проста и экономична. При этом появляется возможность паять мелкие детали, что актуально для этой промышленности. К тому же этим способом можно проводить соединение разнородных металлов и материалов.

Что касается высокотемпературной технологии, то она обозначается высокими прочностными характеристиками места стыка, такое соединение может выдержать даже ударные нагрузки и высокое давление.

В мелкосерийном производстве высокую температуру обеспечивают газовыми горелками или токами индукционного типа средней или высокой частоты.

В классификации процесса пайки есть еще одно разделение, в основе которого лежит тип припоя. Самый распространенный способ – использовать готовый припой.

Кстати, это не обязательно стержни из сплавов, это может быть специальная паста. Припой просто расплавляется и затекает в зазор между деталями. Здесь проявляется капиллярное явление. Силы поверхностного натяжения заставляют расплавленный металл проникать во все поры и трещины деталей.

Вторая позиция в этом разделении – реакционно-флюсовая операция, для чего используется цинкосодержащий флюс. По сути, между нагретыми кромками заготовок из металла и флюсовым материалом происходит химическая реакция, конечный результат которой и есть припой.

Способы нагревания

Паяльные материалы можно нагревать разными способами. Если говорить о домашнем применении процесса пайки металлов, то самый распространенный вариант – паяльник или горелка.

Первый инструмент используется, если необходимо провести низкотемпературный процесс, второй – если высокотемпературный. Разнообразие современных паяльников велико. Среди них есть устройства с автоматической регулировкой температуры и другими полезными функциями.

В производстве используются в основном другие технологии: печная пайка, с помощью индукционных нагревателей, с погружением в специальные ванны с металлом или солями.

Применяется нагрев электросопротивлением, когда припой и соединяемые заготовки нагреваются за счет протекания по ним электрического тока, и прочие.

Припои

В реализации пайки элементов важны припои. Изготавливают их из чистых металлов или их сплавов. При выборе обращают внимание на две основные их характеристики: смачиваемость и температура плавления. Первое свойство – это сцепление припоя с заготовками, где прочность соединения между ними становится выше, чем между молекулами самого припойного материала.

Что касается температуры, то тут есть одно требование – температура плавления припойного металла должна быть ниже, чем тот же показатель у заготовок. Поэтому припойный материал делится на две категории: легкоплавкие и тугоплавкие.

Первые – материалы на основе олова и свинца в чистом виде или с добавлением различных компонентов. Вторые – материалы на основе серебра или меди. Это медно-цинковые припои, которыми можно паять медные, бронзовые и стальные заготовки.

Серебряные марки считаются лучшими, у них высокие прочностные характеристики, поэтому их применяют для стыка деталей, работающих под вибрацией или ударами.

Кроме основных видов в промышленности используются и другие разновидности. К примеру, никелевые применяют для деталей, работающих при высоких температурах.

Золотые – для соединения золотых украшений или пайки трубок, работающих под вакуумом. Магниевые – для стыковки магниевых заготовок или деталей из сплавов этого металла.

Сам припой может быть изготовлен в виде стержней, пасты, порошка, таблеток, тонкой фольги, гранул различного размера.

Флюсы

Основное требование к качеству соединения – это физический контакт припоя с металлом двух деталей. Поэтому очень важно, чтобы на кромках заготовок не образовалась оксидная пленка.

Именно для этого в процессе пайки и применяют флюсы. Их основная задача – удалить старую пленку и не дать возможности образоваться новой.

Классификация флюсов основана на ряде различий по составу и свойствам. Они бывают:

  • активные и нейтральные;
  • с низкой температурой нагрева и высокой;
  • твердые, пастообразные, жидкие, в виде гелей;
  • на основе воды и безводные.

Из всех разновидностей, что сегодня используются для пайки металлов, самыми распространенными являются борная кислота и ее натриевая соль (бура), хлористый цинк, канифоль и ортофосфорная кислота.

Особенности паяния

Так как в промышленности реализуются разные проекты, то в процессе пайки могут участвовать разные металлы. Поэтому технологии пайки могут отличаться, а некоторых случаях ее применение крайне затруднено.

Сталь

Сразу надо оговориться, что стальные заготовки можно паять только припоями на основе олова. Цинкосодержащие материалы для этой операции не подходят за счет низкого смачивания. Вот технологическая карта проводимых этапов.

Кромки заготовок из металла очищают от грязи. Затем обрабатывают их наждачной бумагой или железной щеткой, удаляя тем самым оксидную пленку.

Проводится процесс обезжиривания с помощью любого растворителя. Заготовки стыкуются с зазором 2-3 мм. Производится нагрев паяльной лампой или другим нагревательным инструментом.

В зону нагрева добавляется флюс, а затем и припой. Обратите внимание, что последний должен нагреваться больше не от пламени огня, а от разогретых кромок заготовок. После окончания процесса с участка стыка удаляются остатки флюса и припоя.

Чугун

Соединять пайкой можно только серый чугун или ковкий, белый паять нельзя. Правила пайки чугуна основаны на решении двух проблем. Первая – плохая смачиваемость металла за счет большого в нем содержания графита.

Решается проблема просто. Надо перед пайкой обработать поверхности соединения борной кислотой. Вторая проблема – в процессе нагрева в металле происходят изменения его структуры, поэтому пайку чугуна рекомендуют проводить при температуре не выше +750 ℃.

Титан

Пайка титана одна из самых сложных. На поверхности этого металла расположен альфированный слой, который насыщен атмосферными газами. Его и придется удалить или с помощью травления, или пескоструйкой. И даже после этого на поверхности останется оксидная пленка.

Чтобы соединение стало качественным, пайку проводят или в вакууме, или аргоном, или специальными флюсами. Последний вариант не гарантирует высокое качество конечного результата. При этом необходимо строго соблюдать температурный режим, который варьируется для данного металла в диапазоне 800-900 ℃.

Что касается припоев, то здесь используют или серебряные, или алюминиевые. Оловянные и свинцовые припои применяют редко, потому что с самим титаном они соединяются плохо. Хотя если нанести оловянный слой или свинцовый на поверхность титановой заготовки, то можно гарантировать неплохое качество пайки.

Нихром

Пайка нихрома – самый простой процесс, потому что сам сплав (а это симбиоз хрома и никеля) является жаростойким и пластичным.

Температура его плавления в зависимости от добавок варьируется в пределах 1100-1400 ℃. То есть, для пайки можно использовать даже тугоплавкий припойный материал.

Пайка деталей из нихрома проводится при низкотемпературном режиме. Соединение сплава со сталью требует наличия высокотемпературного паяния. Многие мастера дома делают припои своими руками, смешивая вазелин (100 г), глицерин (5 г) и хлористый порошковый цинк (7 г).

Область применения пайки дает возможность соединять между собой детали из разных цветных металлов. Конечно, к выбору методов пайки надо подходить с позиции соответствия и технологии соединения, и правильного выбора расходных материалов.

Но, как показывает практика, в основе процесса лежит тип самих соединяемых заготовок, то есть, насколько высока их температура плавления.

Отталкиваясь от этого, и выбирается сам вид паяной операции. Ведь температура плавления припоя должна быть ниже, чем у металла соединяемых деталей. И нарушать этот закон нельзя ни в коем случае. Нарушили – получили некачественное соединение или, вообще, не получили спайки.

Как паять? Как правильно пользоваться паяльником и научиться пайке с нуля? С чем надо работать?

С давних времен человечество знакомо с паяльником и техникой его эксплуатации, благодаря чему получается соединить в единое целое несколько разных металлических изделий. Впервые данный метод начали практиковать кузнецы-ювелиры, так как их стандартная сварка не позволяла создавать оригинальные украшения. Чуть позже данная технология стала применяться при починке посуды из нержавейки. А когда человечество освоило электричество, припой стал основным методом соединения электрокомпонентов. Освоить технику спаивания несложно, главное – проявлять особую внимательность, щепетильность и огромное терпение.

Техника безопасности

Любые производственные процессы требуют соблюдения техники безопасности. Особенно важно следовать всем правилам в работе, связанной с высокой температурой и электричеством.

К сожалению, не каждый человек в полной мере оценивает риски процесса паяльных работ. А ведь банальное соблюдение правил безопасности позволяет обеспечить защиту от термических ожогов и удара током. А самое главное – при правильном использовании паяльника предотвращается риск возникновения пожара.

Прежде чем приступать к пайке металлических элементов, необходимо убедиться, что кабель питания паяльника исправен. Жало ни в коем случае не должно соприкасаться с проводом и другими предметами, подвергающимися воздействию высокой температуры. В процессе работы необходимо откладывать паяльник на специальную подставку. Категорически запрещается касаться корпуса прибора и уж тем более хватать его голыми руками.

Как говорят мастера, правильно паять – значит, паять безопасно. Каждый процесс пайки преследует 2 фактора опасности:

  • высокий уровень температуры;
  • опасные газы, выделяемые при нагреве проволоки и флюса.

Далее предлагается познакомиться с основными правилами техники безопасности, которые должен соблюдать каждый специалист, будь то опытный профессионал или же начинающий мастер.

  • Прежде чем подключать устройство к розетке, необходимо внимательно его смотреть. Проверить, чтобы не было каких-либо механических повреждений. Убедиться, что кабель и вилка целые, а жало крепко зафиксировано у основания ручки.
  • Так как в процессе пайки выделяются вредные для здоровья газы, необходимо, чтобы рабочее место имело хорошую вентиляцию. В идеале это должно быть помещение, оснащенное вентиляционной вытяжкой.
  • Ни в коем случае нельзя нагромождать рабочее место разными инструментами и материалами. Под рукой должны присутствовать только те предметы, которые требуются для выполняемой работы.
  • Откладывать паяльник во включенном состоянии необходимо на специальную подставку, которая прочно фиксируется на рабочей поверхности.
  • Во время припоя крайне важно защищаться от брызг флюса. Для этого необходимо использовать защитные перчатки, очки и щиток.
  • Чтобы соединяемые детали не сдвигались, следует использовать только специальные инструменты: пинцет, зажим, «третья рука».
  • Категорически запрещается прижимать спаиваемые элементы руками, нагретым корпусом паяльника или массивными предметами.

Если вдруг капли флюса или припоя случайно попали на кожный покров, требуется незамедлительно промыть участок поражения холодной воды. Сверху обработать рану заживляющим кремом или спреем. В случае если брызги поразили слизистую или глаза, необходимо срочно обратиться к врачу.

Что необходимо?

Для любого процесса соединения металлических изделий важно иметь основной источник тепла. Как становится понятно, речь идет о паяльнике. Работы с открытым пламенем, электрической спиралью или лазерным лучом чаще всего проводят в производственных масштабах. Для дома специалисты предпочитают приобретать привычные электрические модели. С их помощью можно отремонтировать и восстановить разные электросхемы, сконструировать электротехническое оборудование, а также сделать лужение припоя металлических конструкций.

Активация электрического паяльника происходит посредством подключения вилки устройства в розетку. Стандартная длина кабеля большинства моделей составляет 1 м, однако мастера утверждают, что этого размера не всегда хватает для комфортной эксплуатации, поэтому приходится использовать удлинитель. Кабель электрического паяльника встроен в рукоятку, которая может быть выполнена из дерева или пластика. Внешне она напоминает удлиненную ручку, форма которой удобно располагается в руке.

Для пайки электронных изделий предпочтительно использовать паяльник с невысокой мощностью, рукоятка которого отличается пистолетной формой с курком запуска нагрева. Именно на таких моделях жало довольно быстро приобретает высокую температуру.

Для соединения металлических изделий используется припой. Это сплав из олова и свинца. В некоторых случаях добавляются иные виды металлов. Припой представляет собой трубку или проволоку разных диаметров. В трубчатом припое внутренняя часть наполнена канифолью, благодаря чему процесс пайки протекает гораздо проще.

Благодаря введению в сплав свинца уменьшается стоимость расходных материалов. Его количество в составе можно узнать, познакомившись с маркой выбранной трубки. Например, ПОС-62, где «П» означает припой, «ОС» говорит об оловянно-свинцовом содержании, «62» – процент присутствия химического элемента.

В бытовой сфере предпочтительно использовать припой с низким содержанием олова. А для лужения посуды предпочтительно выбирать составы с большим его содержанием. Также в процессе пайки используются мягкие и твердые припои. К мягкой разновидности относятся расходные материалы, плавящиеся при температуре ниже 450 градусов.

Стоит отметить, что обычному электрическому паяльнику очень сложно расплавить твердые припои, именно поэтому мастера рекомендуют использовать в быту только мягкие разновидности.

Обязательное условие пайки заключается в применении флюса – дополнительного компонента, который обеспечивает растворение окислов пленки соединяемых конструкций. Он гарантирует отличное сцепление и улучшает условия растекания сплавов.

В домашней мастерской в качестве флюса применяется обычная канифоль. Ее размягчение начинается при нагреве в 50 градусов. Максимальная температура плавления составляет 200 градусов, но при такой температуре она начинает кипеть.

На сегодняшний день канифольный флюс можно встретить в разных формах: в виде порошка, густоватого раствора и небольших кусков. Но не всегда их можно применять для спаивания металлических элементов. Например, серебро или нержавейку предпочтительнее паять кислотным флюсом.

Наверняка о паяльной пасте слышали немногие, однако этот элемент обязательно используется мастерами в процессе соединения металлических изделий и в ремонте микросхем. Только используют ее в местах, куда сложно дотянуться обычным припоем. Наносится паста непосредственно на компонент, затем прогревается жалом паяльника.

Паяльную пасту можно приобрести в специализированном магазине либо сделать своими руками. Для этого потребуются оловянные опилки. Их необходимо смешать с жидким флюсом до получения густой консистенции. Хранить готовую пасту следует в плотно закрываемой упаковке. Но не стоит забывать, что даже домашняя паяльная паста имеет срок хранения. Использовать ее можно в течение 6 месяцев со дня приготовления.

Во время спаивания различных элементов основная часть работы возлагается на жало, которое нагревается до высокой температуры. После создания каждого соединительного шва паяльник откладывается в сторонку на небольшой промежуток времени. Ни в коем случае нельзя класть его на стол. Для домашних электрических моделей предпочтительно использовать специальные подставки. У мощных паяльников роль держателя выполняют 2 опоры, которые установлены на фанерном основании.

Для бытовых электрических моделей вполне сгодится конусообразный держатель, которой можно сделать самостоятельно либо приобрести в строительном магазине. Современные модели подставок оснащены регулировкой рабочей температуры. Они имеют дисплей, на котором указывается показатель нагрева жала.

Еще одним незаменимым элементом, предназначенным для спаивания металлических изделий, является оплетка. Ее используют только тогда, когда есть необходимость удалить припой. По внешнему виду она напоминает плотный сетчатый материал, поверхность которого покрыта флюсом из тончайших проволок меди. Принцип действия оплетки очень прост: сетка укладывается на рабочее место и впитывает расплавленный припой. Стандартная ширина оплетки составляет 5 мм. Продается она в виде рулонов, диаметр которых равен 5 см.

Из этого следует, что одного рулона оплетки хватит для длительного использования.

Подготовка

Прежде чем приступать к соединению металлических конструкций или восстановлению микросхем бытовых приборов, необходимо провести предварительную подготовку к предстоящим работам. В противном случае мастеру будет неудобно и некомфортно, а вся последовательность действий собьется.

Рабочего места

Очень важно, чтобы вентиляция в выбранном помещении работала бесперебойно, так как в процессе спаивания происходит образование вредных паров. А при отсутствии вытяжки они будут скапливаться в замкнутом пространстве, постепенно оседая в организме человека.

Если же помещения не оборудовано вытяжкой, можно воспользоваться привычной всем форточкой. Вот только процесс спаивания придется останавливать на некоторое время, чтобы сделать проветривание комнаты.

Очень важно, чтобы освещение в выбранном для работы пространстве было ярким. В качестве дополнительной подсветки на рабочей зоне можно установить лампу-прищепку.

Паяльника

Как известно, паяльники различаются по мощности. Модели с показателем в 20–50 Вт подходят для работы с электроникой. С их помощью можно восстанавливать разрывы тонких проводов. Модели мощностью 100 Вт и выше предназначены для спаивания слоев меди, толщина которых не превышает 1 мм. Инструмент в 200 Вт и выше позволяет специалистам работать с массивными конструкциями. Из этого следует, что для домашней эксплуатации вполне достаточно маломощного паяльника.

Современные модели имеют удобную и красивую форму, напоминающую слегка увеличенную шариковую ручку. Только держаться необходимо не за кончик, а за верхнюю защищенную часть конструкции.

Прежде чем приступать к работе, паяльник необходимо подготовить. Если это первичное включение, с корпуса инструмента необходимо убрать заводскую жидкость. Не сделав этого в процессе нагрева, возникнут задымление и неприятный запах. Если вдруг у мастера не возникает желания производить очистку от смазки, необходимо подключить паяльник к удлинителю и выставить его на улицу примерно на 20 минут. Устройство быстро нагреется, а остатки заводского масла выгорят, растворившись в воздухе.

Далее необходимо проковать молотком жало и придать ему форму. Далее требуется снять с жала оксидную пленку. Для этого необходимо взять мелкозернистую наждачку или бархатный напильник. После очищения жала необходимо облужить припой.

Деталей

Процесс спаивания всегда состоит из нескольких этапов, и прежде всего необходимо подготовить металлическую поверхность, а именно: удалить окисную пленку, обезжирить – и только после приступать к облуживанию.

Обязательное условие подготовки – это зачистка старых проводов. При помощи наждачки снимается окисная пленка, однако лезвием будет гораздо удобнее. При подготовке гибких проводов придется обработать каждую отдельную проволоку. Главный признак готовности деталей к спаиванию заключается в появлении равномерного блестящего цвета поверхности, не имеющего остатков оксидной пленки.

Прежде чем спаивать детали, важно их обезжирить гладкой (неворсистой) ветошью, смоченной в ацетоне.

Что касается новых проводов, у них окисная пленка отсутствует. Их облуживание делается сразу после снятия изоляции. Залужевывать медные провода требуется под флюсом. В случае когда работа происходит с алюминием, процедуры зачистки и облуживания придется совместить.

Как пользоваться паяльником?

Наверняка каждый человек знает принципы действия паяльника, но не каждому приходилось с ним работать. Соответственно, первичные попытки соединить несколько разных деталей не увенчиваются успехом. Профессионалы в данной области советует неопытным мастерам начинать с обрезков проводов. Таким образом, они смогут научиться с нуля правильно держать паяльник, наносить расходный материал и создавать аккуратные соединительные швы.

Начинать лучше всего с одножильных проводов. Освоив технику простого соединения, можно приступать к более сложным работам, а именно к многожильным проводам.

Существует несколько признаков, позволяющих понять, что молодой мастер сделал качественное соединение:

  • поверхность твердого припоя приобрела серебристый цвет с небольшим отблеском;
  • отсутствуют капли и потеки;
  • соединенные элементы прочно зафиксированы относительно друг друга – их невозможно разорвать руками;
  • изоляция не имеет признаков оплавления.

После успешного окончания обучения на многожильных проводах можно приступать к жилам большого сечения.

Далее предлагается познакомиться с пошаговой техникой пайки проводов, которую используют профессионалы.

  • Необходимо снять примерно 3–5 см изоляции.
  • Произвести зачистку и обезжиривание соединяемых жил.
  • Требуется сформировать плотную закрутку проводов.
  • Сделанный проводной сросток обрабатывается флюсом.
  • Жалом паяльника набирается припой – делается спаивания скрутки. Нагрев необходимо продолжать до полного обволакивания припоем. При необходимости данную процедуру придется повторить несколько раз. В готовом исполнении припой должен покрывать все части сростка.
  • Спаянный сросток изолируется.

Данная технология предназначена для проведения работ с медными и алюминиевыми проводами, которые чаще всего встречаются в бытовой жизни. По окончании спаечных работ необходимо обработать концы проводов флюсом. А затем убрать его остатки. Далее берется безворсистый тканевый материал, который необходимо обмакнуть в мыльную пену и обработать место спаивания. В качестве просушки можно использовать фен либо сухую ветошь.

Возможные проблемы

К сожалению, не всегда даже у опытных мастеров процесс спаивания разных металлических элементов проходит удачно. В некоторых случаях могут возникнуть проблемы, которые легко выявляются визуально.

  • Слабое нагревание соединяемых элементов. Если говорить профессиональным языком, данная проблема называется «холодная пайка». В такой ситуации припой становится тусклым, а его механическая прочность ослабевает. Он очень быстро разрушается.
  • Сильный нагрев компонентов. В такой ситуации припой не покрывает поверхность соединяемых элементов. Говоря простыми словами, фиксация полностью отсутствует.
  • Случайный сдвиг соединяемых компонентов, произошедший до затвердевания припоя. К сожалению, такая проблема возникает очень часто, когда посторонние шумы и звуки не дают мастеру сконцентрироваться на своей работе. В такой ситуации возникает разрыв пленки припоя, что можно увидеть невооруженным взглядом. Соответственно, соединение между элементами пропадает.

Единственным решением для всех представленных дефектов является повторная процедура пайки.

О том, как правильно паять паяльником, смотрите в следующем видео.

Как правильно паять паяльником платы, чипы, алюминий

Способ соединения металлических изделий и заготовок в одно целое с помощью паяльника и припоя известен человечеству очень давно. Очевидно, первыми начали применять такой способ кузнецы — ювелиры (Goldsmith), поскольку способ кузнечной сварки не подходил для их тонких и изящных изделий. Позже технологию стали применять для ремонта металлической посуды, а с освоением электричества она надолго стала основным способом соединения проводников и электрокомпонентов. Научиться, как правильно паять электропаяльником, не очень сложно. Потребуются внимательность, аккуратность и терпение.

Как правильно паять

Что такое пайка

С точки зрения технологии, спаиванием называют операцию неразъемного соединения деталей из различных материалов, выполняемую с помощью легкоплавкого металла или сплава. Припой в расплавленном виде вводится между двух остающихся в твердом фазовом состоянии изделий, затекает в их мельчайшие поры и, застывая, прочно соединяет их.

Люди начали паять паяльником, нагревая его на открытом огне. Такая работа требовала большого навыка и даже определенного мастерства, чтобы научиться паять, у ученика уходили годы. В начале XX века появились электрические паяльники, поддерживающие постоянную температуру жала, и с тех пор освоить основы пайки по плечу любому за несколько часов. Пайка паяльником утратила тайны ремесла и превратилась в обычный навык домашнего мастера. Тем не менее, электропаяльник паяет не сам, и необходимо соблюдать определенные правила пайки.

Технология пайки паяльником

Профессионалы, занимающиеся паяльными работами весь рабочий день, применяют паяльные станции — достаточно сложный агрегат, позволяющий тонко настраивать режимы процесса. Домашний мастер обходится парой электропаяльников разной мощности.

Технологический процесс состоит из следующих основных операций:

  • Подготовка поверхностей.
  • Обработка поверхностей флюсом или лужение.
  • Нагрев соединяемых предметов.
  • Внесение припоя в рабочую зону.
  • Прекращение нагрева и затвердевание.
  • Проверка качества соединения.

Перечень операций выглядит коротким и простым, но в каждой из них скрываются свои подводные камни.

Как правильно паять

Чтобы научиться паять, необходимо три вещи:

  1. Терпение.
  2. Терпение.
  3. Терпение.

Кроме того, для того, чтобы правильно паять, требуется

  • Правильно оборудованное рабочее место.
  • Качественный и исправный электропаяльник.
  • Правильно выбрать подходящие к спаиваемым материалам паяльную проволоку и флюс.
  • Правильно и тщательно подготовить поверхности.

Пайка проводов

Пайка для начинающих лучше получится, если взять для освоения относительно несложное задание, и обязательно на учебном материале. Не нужно осваивать процесс, пытаясь починить пылесос или материнскую плату компьютера — возьмите отрезки проводков и потренируйтесь на них.

Подготовка паяльника к работе

При первом включении нового электропаяльника с его поверхности идет дымок, и появляется характерный запах. Это сгорает тонкий слой смазки, нанесенный на кожух электронагревателя на производстве. Когда смазка выгорит, нужно выключить устройство и дождаться его остывания.

Заточка жала

Жало — это стержень из медного сплава, имеющий форму сильно вытянутого цилиндра. Требуется придать концу жала одну из используемых при паяльных работах форм.

  • Сплющенная в виде лопатки. Применяется, чтобы паять массивные заготовки мощными электропаяльниками.
  • Заточенная на острый конус или четырехгранную пирамиду. Используется при работе с тонкими проводниками и электронными компонентами.
  • Тупой конус подходит для более толстых жил.

Заточка лопаткой позволяет одним жалом паять и тонкие, и более толстые провода и изделия, поворачивая его нужной стороной.

Лужение паяльника

Перед началом работы с паяльником на жало требуется нанести тонкий слой оловянного сплава (залудить). Применяется два основных способа:

  • Разогретым жалом прикасаются к канифоли, расплавляют кусочек паяльной проволоки и деревянным шпателем втирают его в поверхность кончика жала.
  • Разогретое жало трут о тряпку, пропитанную раствором хлористого цинка, далее действуют так же, как и в первом способе.

После того, как кончик жала покрылся слоем олова, подготовка паяльника к работе завершена.

Какие существуют виды паяльников

За тысячелетия совершенствования технологии люди разработали несколько видов устройств, причем большинство из них — за последнее столетие.

Молотковый

Это традиционный, проверенный временем вид — заостренная с одной стороны медная болванка, которую нагревали на углях или в пламени костра.

Молотковый паяльник

Работа требует отличной координации движений и чувства времени — остывает такое устройство довольно быстро.

Электропаяльник

Это тот самый прибор, который используют большинство домашних мастеров. За столетие изменился лишь материал ручки и изоляция сетевого шнура. Конструкция оптимальна для мощности 25-250 ватт. По цене конкурентов не имеет.

Керамический

Вместо нагревателя из нихрома применяется элемент из специальной электрокерамики. Такой прибор очень быстро нагревается и позволяет регулировать температуру нагрева.

Паяльник с керамическим нагревателем

Их делают маломощными и применяют на производствах.

Импульсный

Жало включается в цепь вторичной обмотки трансформатора, намотанной толстым проводом в несколько витков. В этой цени низкое напряжение, но очень сильный ток. Он разогревает жало за долю секунды. Нагревается жало не постоянно, а только в момент пайки, для чего на рукоятке имеется кнопка включения. Температура не регулируется, но для домашнего применения они удобны и экономичны.

Индукционные

В таких устройствах разогрев сердечника происходит с использованием явления высокочастотной индукции. Отличаются стабильностью рабочей температуры.

Газовые

Сзади жала расположена миниатюрная газовая горелка, а в рукоятке — баллончик с газом. Позволяет работать без электричества, может работать с высокотемпературными припоями, после снятия жала превращается в универсальную газовую горелку.

Газовый паяльник

Отличается повышенной пожароопасностью.

Выбор мощности

Выбор мощности зависит от тех объектов, которые собираются спаивать:

  • Тонкие проводки и электронные компоненты : 25-40 ватт.
  • Проводники и детали толщиной до одного миллиметра: 40-80 ватт.
  • Изделия толщиной до 2 мм:  не менее 100 ватт.

Домашний мастер обычно покупает два электропаяльника:25-40 ватт для тонких работ и 60-100 ватт — для средних. Пайку кабелей и сосудов лучше поручить профессионалу, имеющему соответствующее оборудование и навыки.

Подготовка к пайке

Перед тем, как начать паяльные работы, следует подготовить спаиваемые поверхности. С кабелей удаляют изоляцию, с контактных площадок — загрязнения и лаковое покрытие, если оно имеется.

Далее нужно правильно удалить окисную пленку с поверхности металла. Для этого пользуются следующими способами:

  • Механический — зачистка «бархатным» надфилем или мелкозернистой наждачной бумагой.
  • Химический — обработка лака слабым раствором кислоты.
  • Комбинированный.

Если требуется паять паяльником приводок или вывод электронного компонента к площадке на печатной плате, очистку проводят крайне осторожно, чтобы не повредить соседние участки. Правильно паять — это значит, прежде всего, тщательно готовиться к операции.

Обработка флюсом или лужение

Чтобы компоненты были правильно и надежно спаяны, а соединение обладало минимальным сопротивлением электрическому току, необходимо добиться полного разрушения оксидных пленок на поверхности. Для этого служат две операции: лужение и обработка флюсом.

Лужение

Чтобы залудить провод, понадобится:

  • Канифоль.
  • Кусочек паяльной проволоки.
  • Прогретый электропаяльник.

Конец проводка прижимается жалом к канифоли и во время прогрева проворачивается несколько раз. До образования лужицы расплавленной канифоли.

На жало следует набрать немного припоя, проводок вынимают из канифоли и проводят по нему жалом. Он покрывается тонким слоем олова.

Обработка флюсом

Операция требует меньшей ловкости — нужно всего лишь смазать кончик проводка флюсом с помощью кисточки или загнутой в петельку проволочки. Однако достаточно важно правильно выбрать флюс. Для разных материалов рекомендованы свои составы флюса:

  • Для спайки меди и алюминия применяют ЛТИ-120 на основе буры.
  • Для меди с медью — ПОС-60, ПОС-50, ПОС-40.
  • Для алюминия с алюминием — Ц12, П-250А, ЦА-15.

Флюсы на основе кислоты нельзя применять для работы с печатными платами. Для этого подойдут флюсы на основе воды или спирта.

Разогрев и выбор температуры

Для достижения оптимального режима температура соединяемых элементов должна быть на 60 -80 ⁰C выше температуры плавления припоя, а температура жала должна быть еще на 10-20 ⁰C выше.

На профессиональной паяльной станции выставляют температуру жала на 70-110 ⁰C больше температуры плавления. На обычном устройстве датчика температуры нет, поэтому пользуются следующим способом: при погружении жала в канифоль она должна бурно кипеть, с шипением и появлением характерного смолистого запаха, но не должна дымить и трещать — это означает, что жало перегрето.

Внесение припоя

В разогретую до требуемой температуры рабочую зону припой вносят двумя методами:

  • В жидком виде, на кончике жала, применяется при соединении небольших элементов. Для этого касаются проволоки жалом, кусочек проволоки плавится и под действием сил поверхностного натяжения перетекает на жало, покрывая его тонким слоем. Капля при этом с жала свисать не должна.
  • В твердом виде, поднося проволоку к рабочей зоне. Применяется при работе с крупными деталями.

Пайка твердым припоем

Важно следить за тем, чтобы не образовывались капли припоя — их надо сразу убирать

Какие существуют припои

В промышленности разработаны и применяются десятки различных марок для различных комбинаций спаиваемых материалов и различных методов спаивания. Правильно выбрать марку из этого разнообразия не так просто, для этого нужны систематические знания по материаловедению В домашней мастерской из всего этого многообразия можно вполне обойтись сплавами группы  ПОС ХХ (оловянно-свинцовыми). Две цифры после названия обозначают процентное содержание олова в сплаве.

Свойства припоев

Для ответственных спаек — печатные платы и электронные компоненты — применяют ПОС-60, для менее важных можно обойтись ПОС-30 .Для спайки алюминия правильно применять составы марки Авиа.

Как правильно паять паяльником несколько советов

Чтобы правильно и надолго припаять детали, следуйте нескольким советам:

  • Тщательно готовьте поверхности.
  • Правильно прогревайте рабочую зону, не допуская как недостаточного прогрева, так и перегрева.
  • Не допускайте недостатка или излишка припоя в рабочей зоне. Его ровный слой должен полностью покрывать провода и контакты, но не должны образовываться капли и потеки.
  • Правильно компонуйте рабочее место. Избегайте захламленности. Все должно быть под рукой.
  • Придерживайте провода и выводы деталей пинцетом во избежание ожогов.

Как научиться паять паяльником

В качестве учебного задания прекрасно подойдет тренировка на обрезках проводов. Начать лучше с одножильных. Просто возьмите два проводка, и попробуйте их спаять. Когда удастся правильно спаять одножильные проводки (они перестанут отваливаться друг от друга), можно перейти на многожильные.

Признаки того, что вы научились паять правильно и у вас получилась качественное соединение:

  • Поверхность затвердевшего припоя серебристая, с отблеском.
  • Нет капель и потеков.
  • Соединение прочное (не рвется руками).
  • Изоляция не оплавлена.

Далее можно продолжать  тренироваться на многожильных кабелях, а потом — на жилах большого сечения.

После завершения пайки

В том случае, когда концы проводов и контактную площадку подвергали обработке флюсом, по окончании операции его остатки необходимо удалить.

Ветошь или губку следует смочить в мыльном растворе и протереть место соединения. Далее его надо просушить сухой ветошью либо феном.

Другие виды пайки

Сухая пайка паяльным карандашом, применяется в тех случаях, когда растекание припоя из рабочей зоны нежелательно — при изготовлении украшений и предметов художественного творчества. Жало берут бронзовое и лужению его не подвергают.

Скрученные жилы большого сечения пропаивают погружением в чашку, заполненную расплавившимся припоем, или футорку. Футорка имеет электроподогрев, на поверхности находится слой кипящего флюса, через который проходят концы жил  при окунании.

Для медных изделий большой массы, таких, как трубы, применяют пайку в пламени горелки. Высокая температура факела удаляет окисный слой.

Пайка горелкой

Вначале проводят лужение тугоплавким припоем, после чего детали можно спаивать низкотемпературными составами.

Как паять алюминий

Пайка алюминия возможна с применением специального флюса Ф-61А и сплавами марки Авиа. Для операции применяют специальное жало из бронзы, покрытое скрещивающимися насечками, напоминающими рисунок напильника. Этими насечками соскребают оксидную пленку, мгновенно образующуюся на поверхности любого алюминиевого изделия.

В тех случаях, когда необходимо создать только электрический контакт, а в прочном соединении нужды нет, применяют способ с предварительным омеднением. Для этого в рабочую область добавляют щепотку порошкообразного медного купороса и растирают его жесткой щеточкой. После появления медного пятна на алюминиевой поверхности ее залуживают и паяют.

Мелкая пайка

При впаивании в печатную плату мелких деталей, таких, как электронные компоненты, нужно избегать двух ошибок:

  • Перегрев. Он может привести к выходу их строя деталей и к отслоению проводящих дорожек.
  • Избыток припоя. Остаточного тепла, содержащегося в его крупной капле, может хватить на то, чтобы вывести из строя транзистор или микросхему. Массы капли также бывает достаточно для того, чтобы в условиях вибрации или сильного удара оторвать дорожку.

По окончании пропаивания печатную плату следует покрыть специальным лаком, предохраняющим места соединений, детали и проводящие дорожки от влажности и коррозии.

ИМС и чипы

Интегральная микросхема, или чип, обладает особо тонким внутренним устройством и чрезвычайной чувствительностью к перегреву. Паять их необходимо с особой осторожностью, тщательно обеспечивая отвод тепла. Микросхемы в корпусах стандарта DIP, выводы на которых идут через 2,51 миллиметра, паяют маломощными устройствами. Выводы у таких микросхем залужены еще на заводе, поэтому для соединения достаточно короткого и точного прикосновения жала с минимумом состава ПОС 61, в качестве флюса берут спиртоканифоль или состав ТАГС.

Большие чипы, например, процессоры в персональных компьютерах, вообще не паяют, а вставляют в специальные гнезда, припаянные к материнской плате. Самостоятельно правильно припаять процессор смартфона также очень маловероятно, даже если у вас есть паяльная станция.

Микросхемы выпайка

По техническим условиям производителей, микросхемы после выпайки из платы не подлежат дальнейшему использованию — слишком высок риск перегрева. Однако народные умельцы ухитряются выпаивать микросхемы, прикладывая проволоку из нихрома к выпаиваемым ножкам для обеспечения теплоотвода. Но вероятность необратимого повреждения микросхемы все равно остается весьма высокой.

Заземление паяльника

Для работы с  высокочувствительными электронными компонентами, которые могут быть выведены из строя зарядом статического электричества, следует использовать низковольтные электропаяльники. Их заземляют по специальной схеме, с применением понижающего трансформатора. Использование импульсных приборов недопустимо.

Кроме того, мастер должен надеть на запястье заземляющий браслет, подключенный гибким кабелем к массе печатной платы.

Меры безопасности при пайке

Паять правильно- это значит, в том числе, и паять безопасно.

Два основных фактора опасности при паяльных работах — это высокая температура и вредные для здоровья газы, выделяющиеся при плавлении паяльной прволокия и кипении флюса.

Исходя из этого, меры безопасности должны быть следующими:

  • Перед началом работы следует осмотреть оборудование на предмет отсутствия механических повреждений, целостности кабеля питания и вилки, надежности крепления жала.
  • Рабочее место должно хорошо вентилироваться, лучше всего — быть оборудованным вытяжной вентиляцией.
  • Рабочее место недопустимо захламлять, в рабочей зоне должны быть только те предметы, которые будут паяться прямо сейчас.
  • Каждый раз, выпуская электропаяльник из рук, кладите его на специальную массивную подставку, исключающую опрокидывание.
  • Следует остерегаться брызг припоя и флюса, для чего надо обязательно использовать защитные очки или прозрачный щиток.
  • Для фиксации деталей следует применять только инвентарные приспособления: пинцеты, зажимы, устройство «третья рука».

Недопустимо придавливать спаиваемые предметы локтем, кистью, корпусом прибора или другими тяжелыми предметами.

В случае, если брызги попали на кожу, необходимо промыть пораженное место струей холодной чистой воды и нанести антисептическую заживляющую мазь. При попадании брызг в глаза или на другие слизистые оболочки, а также в случае сильных ожогов следует немедленно обратиться к врачу.

При работе следует соблюдать и общие меры электробезопасности, а при использовании газовой паяльной горелки — дополнительные меры пожарной безопасности.

Как правильно паять? Первые шаги начинающего радиолюбителя.

Советы и рекомендации по правильной пайке

Прежде чем начать рассматривать вопрос: ”Как правильно паять?” Нужно обозначить одно но…

Пайка бывает разная. Нужно понимать, что существует большая разница в методике пайки здоровенного резистора мощностью 2 Ватта на обычную печатную плату и, например, микросхемы BGA на многослойную плату сотового телефона.

Если в первом случае можно обойтись простейшим электрическим паяльником мощностью 40 Ватт, твёрдой канифолью и припоем, то во втором случае потребуется применение таких приборов, как термовоздушная станция, безотмывочный флюс, паяльная паста, трафареты и, возможно, станция нижнего подогрева плат.

Как видим, разница существенная.

В каждом конкретном случае нужно выбирать тот метод пайки, который является наиболее подходящим для конкретного вида монтажа. Так для пайки микросхем в планарном корпусе лучше применять термовоздушную пайку, а для монтажа обычных выводных резисторов, крупногабаритных электролитических конденсаторов стоит применять контактную пайку электрическим паяльником.

Рассмотрим простейшие правила обычной контактной пайки.

Для начала начинающему радиолюбителю вполне достаточно освоить обычную контактную пайку простейшим и самым дешёвым электрическим паяльником с медным жалом.

Сперва необходимо приготовить минимальный наборчик для пайки и паяльный инструмент. О том, как подготовить электрический паяльник к работе уже рассказывалось в статье о подготовке и уходе за паяльником.

Многие считают, что для пайки лучше использовать паяльник с невыгораемым жалом. В отличие от медного, невыгораемое жало не требует периодического затачивания и лужения, так как на его поверхности не образуются углублений – раковин.


Выгоревшее жало паяльника
(для наглядности медное жало предварительно обработано напильником).

На фото видно, что край медного жала неровный, а образовавшиеся углубления заполнены застывшим припоем.

Невыгораемое жало у широко распространённых паяльников, как правило, имеет конусообразную форму. Такое жало не смачивается расплавленным припоем, то есть с его помощью на жало нельзя брать припой. При работе таким паяльником припой к месту пайки доставляется с помощью тонкого проволочного припоя.

Понятно, что использовать припой в кусочках или стержнях при пайке паяльником с невыгораемым жалом затруднительно и неудобно. Поэтому тем, кто хочет научиться паять, лучше начинать свою практику с обычного электрического паяльника с медным жалом. Недостатки его использования легко компенсируются такими удобствами, как лёгкость использования припоев в любом исполнении (проволочном, стержневом, кусковом и т.п), возможность изменения формы медного жала.

Электрический паяльник с медным жалом удобен тем, что с его помощью можно легко дозировать количество припоя, которое необходимо донести к месту пайки.

  • Чистота спаиваемых поверхностей.

    Первое правило качественной пайки – это чистота спаиваемых поверхностей. Даже у новых радиодеталей, купленных в магазине, выводы покрываются окислами и загрязнениями. Но с этими незначительными загрязнениями, как правило, справляется флюс, который применяют в процессе пайки. Если же видно, что выводы радиодеталей или медные проводники сильно загрязнены или покрыты окислом (зеленоватого или тёмно-серого цвета), то перед пайкой их нужно очистить либо перочинным ножом, либо наждачной бумагой.

    Особенно это актуально, если при сборке электронного устройства применяются радиодетали, бывшие в употреблении. На их выводах обычно образуется тёмный налёт. Это окисел, который будет препятствовать пайке.

  • Лужение.

    Перед пайкой поверхность выводов необходимо залудить – покрыть тонким и ровным слоем припоя. Если обратить внимание на выводы новых радиодеталей, то в большинстве случаев можно заметить, что их выводы и контакты залужены. Пайка лужёных выводов происходит быстрее и качественнее, так как отпадает необходимость в предварительной подготовке выводов к пайке.

    Лужение провода и выводов радиоэлементов легко проводить обычным электрическим паяльником с медным жалом. Как известно, при подготовке паяльника к работе также производят лужение медного жала.

    Чтобы залудить медный проводник для начала удаляют с его поверхности изоляцию и очищают от загрязнений, если таковые имеются. Затем нужно обработать поверхность пайки флюсом. Если в качестве флюса применяется кусковая канифоль, то медный провод можно положить на кусок канифоли и коснуться провода хорошо прогретым жалом паяльника. Предварительно на жало паяльника необходимо взять немного припоя.

    Далее движением вдоль провода распределяем расплавленный припой по поверхности проводника, стараясь как можно лучше и равномернее прогреть сам проводник. При этом кусковая канифоль плавиться и начинает испаряться под действием температуры. На поверхности проводника должно образоваться ровное покрытие оловянно-свинцовым припоем без комочков и катышков.


    Лужение медного провода

    Расплавившаяся канифоль способствует уменьшению поверхностного натяжения расплавленного припоя и улучшает смачиваемость спаиваемых поверхностей. Благодаря флюсу (в данном случае – канифоли) обеспечивается равномерное покрытие проводника тонким слоем припоя. Также флюс способствует удалению загрязнений и предотвращает окисление поверхности проводников во время прогрева их паяльником.

  • Прогрев жала паяльника до рабочей температуры.

    Перед началом пайки необходимо включить электрический паяльник и подождать, пока его жало хорошо прогреется и температура его достигнет значения 180 – 2400 C.

    Так как у обычного паяльника нет индикации температуры жала, то судить о достаточном нагреве жала можно по вскипанию канифоли.

    Для проверки нужно кратковременно коснуться кусочка канифоли нагретым жалом. Если канифоль плохо плавиться и медленно растекается по жалу паяльника, то он ещё недогрет. Если же происходит вскипание канифоли и обильное выделение пара, то паяльник готов к работе.

    В случае пайки недогретым паяльником, припой будет иметь вид кашицы, будет быстро застывать, а поверхность паяного контакта будет иметь шероховатый вид с тёмно – серым оттенком. Такая пайка является некачественной и быстро разрушается.

    Качественный паяный контакт имеет характерный металлический глянец, а его поверхность ровная и блестит на солнце.

Также при пайке различных радиодеталей стоит обращать внимание на площади спаиваемых поверхностей. Чем больше площадь проводника, например, медной дорожки на печатной плате, тем мощнее должен быть паяльник. При пайке происходит теплопередача и кроме самого места пайки происходит и побочный прогрев радиодетали или печатной платы.

Если от места пайки происходит существенный теплоотвод, то маломощным паяльником невозможно хорошо прогреть место пайки и припой очень быстро остывает, превращаясь в рыхлую субстанцию. В таком случае нужно либо дольше нагревать спаиваемые поверхности (что не всегда возможно или не приводит к желаемому результату), либо применять более мощный паяльник.

Для пайки малогабаритных радиоэлементов и печатных плат с плотным монтажом лучше использовать паяльник мощностью не более 25 Ватт. Обычно в радиолюбительской практике используются паяльники мощностью 25 – 40 Ватт с питанием от сети переменного тока 220 вольт. При эксплуатации электрического паяльника стоит регулярно проверять целостность изоляции сетевого шнура, так как в процессе работы нередки случаи её повреждения и случайного оплавления разогретыми частями паяльника.

При запаивании либо выпаивании радиодетали с печатной платы желательно следить за временем пайки и ни в коем случае не перегревать печатную плату и медные дорожки на её поверхности свыше 2800 C.

Если произойдёт перегрев платы, то она может деформироваться в месте нагрева, произойдёт расслоение или вздутие, отслоятся печатные дорожки в месте нагрева.

Температура свыше 240-2800 C является критической для большинства радиоэлементов. Перегрев радиодеталей во время пайки может вызвать их порчу.

При спайке деталей очень важно жёстко их зафиксировать. Если этого не сделать, то любая вибрация или смещение нарушит качество пайки, так как припою требуется несколько секунд для того чтобы затвердеть.

Для того чтобы качественно производить пайку деталей “на весу” и избежать смещения или вибрации во время остывания паяного контакта можно использовать приспособление, которое в быту радиолюбителей называется “третья рука”.


"Третья рука"

Такое нехитрое устройство позволит не только легко и без особых усилий производить пайку деталей, но и избавит от ожогов, которые можно получить, если придерживать детали во время пайки рукой.


"Третья рука" в работе

Меры безопасности при пайке.

В процессе пайки довольно легко получить пусть и небольшой, но ожог. Чаще всего ожогам подвергаются пальцы и кисти рук. Причиной ожогов, как правило, является спешка и плохая организация рабочего места.

Нужно помнить, что в процессе пайки не стоит прикладывать больших усилий к паяльнику. Нет смысла давить им на печатную плату в надежде быстрого расплавления паяного контакта. Нужно дождаться, когда температура в месте пайки достигнет необходимой. В противном случае возможно соскальзывание жала паяльника с платы и случайное касание раскалённым металлом пальцев рук или ладони. Поверьте, ожоговые раны очень долго заживают!

Также стоит держать глаза подальше от места пайки. Нередки случаи, что при перегреве печатная дорожка на плате отслаивается с характерным вспучиванием, что ведёт к разбрызгиванию мельчайших капелек расплавленного припоя. Если есть защитные очки, то стоит применить их. Как только будет получен достаточный опыт пайки, то от защитных очков можно отказаться.

Производить пайку желательно в хорошо проветриваемом помещении. Пары свинца и канифоли вредны для здоровья. Если нет возможности проветривать помещение, то стоит делать перерывы между работой.

Главная &raquo Радиоэлектроника для начинающих &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

 

Как паять паяльником правильно: инструкция для новичков

Когда начинающий электрик наблюдает за работой мастера с паяльником, то все действия кажутся простыми и понятными.

Однако стоит только самому взять инструмент в руки, как сразу начинаются неприятности: припой не держится, контакты отваливаются, изоляция сгорает, жало покрывается сажей.

Чтобы этого не происходило необходимо соблюдать определенные правила.

Мастер их знает и выполняет. Новичку же я советую вначале понять, как паять паяльником правильно. Только после этого браться за эту работу.


Содержание статьи

Особенности подготовки рабочего места и инструмента

3 главных секрета: поза, свет и воздух

Даже в домашних условиях для выполнения качественной пайки необходимы удобная поза работника с хорошим освещением. Рекомендую установить рабочий стол около окна, на который в дневное время попадают солнечные лучи, а вечером светит искусственный источник.

Пайка связана с нагревом веществ, выделением дымов. Хотя разогретая канифоль пахнет хвоей, но этот запах при частом вдыхании все же вреден. А другие флюсы и кислоты еще опаснее. Попадая в организм через органы дыхания они накапливаются, вызывают хронические заболевания.

Поэтому важно проветривание. Работайте с открытой форточкой, а еще лучше — используйте принудительную вытяжку.

Полезные приспособления

Невысокая жестяная баночка с бумажной прокладкой необходима для работы с припоем и канифолью.

Специальная подставка помогает хранить нагретый паяльник, а губка позволяет очищать горячее жало от окислов.

Убирать излишки расплавленного припоя удобно оловоотсосом.

Работы с мелкими предметами облегчают пинцет, небольшие тисочки, приспособления типа «третья рука». Самый простой вариант: обычные пассатижи с резинкой.

Можно своими руками изготовить и другие простые конструкции.

Выбор и подготовка паяльника

Продажа предлагает различные модели с напряжением от 12 до 220 или 380 вольт. Каждый паяльник создается для конкретной работы, хотя имеет универсальные возможности.

Их оценивают мощностью потребления электрической энергии, которая расходуется на разогрев жала наконечника.

Пайку радиодеталей удобно выполнять паяльником мощностью 40÷60 ватт, а для проводов выбирают 80÷100.

Для начинающих паяльщиков достаточно пользоваться простыми моделями двух конструкций паяльников с:

  1. нагревом от нихромовой проволоки и медным стержнем;

  2. керамической вставкой и медным жалом с никелевым покрытием.

Первый тип паяльников дешевле, но он требует постоянного ухода за наконечником, дольше разогревается до нужной температуры, быстрее изнашивается.

Паяльник с керамической вставкой лучше работает, но он дороже. К тому же керамика требует аккуратного обращения. Она может расколоться от механического удара.

Личные предпочтения

Более 30 лет пользуюсь трансформаторными паяльниками типа «Момент».

Кому-то он не нравится из-за дополнительного веса. Но для меня этот показатель не критичен. Мощность в 65 промышленного образца хорошо подходит для радиолюбительской пайки, но ее недостаточно для соединения электрических проводов.

Поэтому собрал более мощную конструкцию своими руками.

Эта технология описана отдельной статьей на сайте.

О подделке брендов

Я долго не мог понять, почему трансформаторные паяльники мне нравятся, а в интернете их массово критикуют. Даже в указанной выше статье мне читатели высказывали отрицательное мнение о них, ругая недолговечность и плохое качество.

Понял я это только осле того, как посетитель моего сайта прислал мне для экспериментов перегоревший паяльник китайской компании Licota.

Он очень красиво выглядит, обладает небольшим весом, удобно лежит в руке и оригинально упакован. При детальном знакомстве с ним я обнаружил множество дефектов монтажа и конструкции. Расписал их отдельными статьями:

  1. О некомплекте пластин железа магнитопровода;
  2. Нарушениях технологии намотки изолированного провода на катушку и необходимости дорабатывать ее внутренние поверхности;
  3. Выявлении конструктивного дефекта силовой обмотки;
  4. Замены силовой обмотки;
  5. Сравнении электрических характеристик двух паяльников: старого советского и современного из Китая.

Покупая дешевые паяльники у сомнительных продавцов можно нарваться на некачественную продукцию, потерять деньги и время. Обращайте внимание на рабочие электрические характеристики и предоставление гарантий.

Существуют другие различные виды паяльников, предназначенные для качественного выполнения профессиональной работы. Но начинать обучение пайке лучше на описанных выше моделях.

О заточке наконечника

Чистота не только залог нашего здоровья, но и гарант качественной пайки. Ее необходимо обязательно соблюдать во время работы.

Медный наконечник паяльника разогревается до такого состояния, что на нем образуются окислы и нагар. Когда они проникают в припой, то о качестве пайки можно забыть. Поэтому конец жала всегда должен быть чистым и хорошо заточенным.

Его форма создается под определенный вид спаиваемых деталей:

  • «плоская отвертка» хорошо передает тепло. Ее применяют для прогрева массивных деталей;
  • «пирамидка» или «острый конус» позволяет удобнее контролировать величину нагрева. Она используется для соединения мелких радиоэлементов или тонких проводов;
  • «затупленный конус» затачивают для пайки проводов среднего сечения.

Большей популярностью пользуется первый вид заточки. Его можно формировать ударами молотка. Тогда металл лучше уплотняется и дольше сохраняет свои свойства.

Располагая этот наконечник на спаиваемой детали плоскостью или острым углом можно регулировать степень ее прогрева.

Современные паяльники с керамикой имеют набор съемных насадок самых необходимых форм. Они покрыты сверху слоем никеля, не требуют заточки и подготовительной обработки.

Как залудить медное жало

Наконечник нового паяльника без защитного никелевого покрытия требуется покрыть тонким слоем припоя, который станет предохранять его от образования нагара и преждевременного износа. Для этого:

  1. паяльник включают под напряжение, разогревая наконечник до рабочего состояния;
  2. погружают его в кусочек канифоли;
  3. расплавляют припой, распределяя его по поверхности наконечника жала. Удобно пользоваться деревянным предметом.

Из чего состоят этапы пайки

Основной задачей этой технологии является соединение двух металлических деталей, чаще всего проводников, легкоплавким сплавом так, чтобы они прочно держались и пропускали электрический ток с минимально возможным сопротивлением.

Для этого необходимо последовательно выполнить ряд действий. Разберем их на примере спаивания проводов. Это:

  • снятие изоляции с соединяемых концов провода;
  • механическая зачистка металла жил до идеального состояния от окислов;
  • термообработка с флюсом — залуживание концов тонким слоем;
  • нагрев припоя с нанесением его на место пайки.

Снятие изоляции

Диэлектрический слой провода может быть выполнен из полиэтилена, ткани, лака или другого подобного материала. Его необходимо убрать.

Лучше всего эту работу выполнять острым ножом, располагая его лезвие почти параллельно оси металлической жилы. Так исключается ее порез и нанесение глубоких царапин. Они ослабляют механическую прочность и увеличивают электрическое сопротивление. Допускать этого нельзя.

Тонкие провода, покрытые лаком, достаточно обработать открытым пламенем спички или зажигалки. Это же способ подходит для витой пары и даже более толстых жил.

В продаже существуют специальные клещи различных конструкций для снятия изоляции с конца провода любого диаметра. Они позволяют профессионально выполнять эту работу без повреждения жилы.

После снятия изоляции оценивают состояние металлической поверхности. Обращают внимание на чистоту, отсутствие вмятин и порезов.

Удаление загрязнений и оксидной пленки

Только чистый металл сможет обеспечить качественное соединение деталей при пайке. Его создают механической очисткой поверхности и химическими растворами.

Вначале работают лезвием ножа, слегка прижимая его к загрязненному металлу под тупым углом. Жилу протягивают от слоя изоляции к оголенному концу, немного вращая в одну сторону. Металл сразу потеряет тусклость, станет блестеть.

Химическая очистка предполагает обработку растворителями, спиртом, флюсом ФЭС.

Лужение контактных площадок

Окончательную зачистку поверхности металла проводника осуществляют термообработкой флюсом, используя залуженный наконечник паяльника. Самым популярным и универсальным средством является канифоль. Ее используют в твердом состоянии, растворенной в спирте или желеобразной.

Продажа позволяет приобрести канифоль в любом виде и предоставляет широкий ассортимент других флюсов.

Для пайки деталей электрических схем не рекомендуется пользоваться флюсами, содержащими в своем составе кислоты. Их довольно сложно полностью нейтрализовать, а даже незначительные остатки быстро окисляют металл, разрушают его структуру.

Последовательность лужения жилы провода твердой канифолью:

  1. Прогревают паяльник до нужной температуры. Она может колебаться в пределах от 180 до 240 градусов и зависит от припоя и соединяемых металлических деталей. Для контроля нагрева жала касаются наконечником твердой канифоли. Если она начинает бурно образовывать пар, то прогрев нормальный.
  2. Очищенный проводник укладывают на канифоль и прикасаются к нему наконечником паяльника. Провод вращают для равномерного покрытия расплавленным флюсом.
  3. Жалом паяльника расплавляют припой и наносят его на обработанный канифолью провод, равномерно распределяя по поверхности.

Раствор канифоли в спирте наносят кисточкой на залуживаемую поверхность или просто капают через трубку капельницы.

Желеобразную канифоль выдавливают из специального шприца, что очень удобно делать.

Обработанный жидкой или желеобразной канифолью проводник прогревают разогретым наконечником паяльника с капелькой припоя, разгоняя его по всей контактной площадке.


Непосредственная пайка

К нему приступают после того, как обе контактные площадки подготовлены к соединению: очищены от грязи и окислов, залужены.

Запаиваемые концы соединяют вместе. На них накладывают разогретым паяльником кусочек припоя, обеспечивая его растекание по обеим площадкам. После этого жало резко отводится в сторону, а детали остаются в неподвижном состоянии до момента полного застывания олова. Об этом судят по небольшому потемнению его цвета.

Правильно выполненная пайка отличается прочным соединением контактов и ровной поверхностью застывшего припоя, который немного блестит. Проверяют ее качество небольшим механическим усилием на разрыв.

Если же поверхность припоя имеет потемнения и неровности, то пайка выполнена ненадежно, ее требуется исправить.

5 советов по созданию надежной пайки

К ним относят:

  1. Прогрев соединяемых деталей следует выполнять не острием наконечника, а его боковой поверхностью. Это обеспечивает больший контакт и лучшую передачу температуры. Однако, работая жалом с тупым наконечником или трансформаторным паяльником этот совет практически не поможет.
  2. Для придания повышенной прочности создаваемому соединению создается дополнительная скрутка проводов.
  3. Механическое приспособление третья рука облегчает фиксацию неподвижного положения соединяемых деталей.
  4. Новые электронные компоненты изготавливают с залуженными контактными поверхностями. Если они ничем не загрязнены, то на них можно сразу наносить флюс и припой без предварительного лужения. Это ускоряет процесс пайки.
  5. Продажа предлагает мастерам трубчатый припой, внутри которого расположен флюс. Обычно это канифоль. Такой комбинацией проще работать: сокращается количество промежуточных операций за счет одновременной подачи обоих компонентов.
4 признака качественной пайки

Надежность соединения оценивают по:

  1. яркому блеску созданного поверхностного слоя;
  2. отсутствию излишков припоя на деталях;
  3. прочности на разрыв контрольного механического усилия;
  4. целостности слоя изоляции, отсутствию следов оплавления.

Дополнительно рекомендую посмотреть видеоролик владельца AutoAndElectronics «Как паять паяльником правильно».

Если же у вас еще остались вопросы по этой теме, то задавайте их в комментариях. Я обязательно отвечу.

Полезные товары

Как паять: Пайка через отверстие

Введение

Пайка - один из самых фундаментальных навыков, необходимых для работы в мире электроники. Они сочетаются друг с другом, как горох и морковь. И хотя можно изучать и создавать электронику без необходимости брать паяльник, вы скоро обнаружите, что с помощью этого простого навыка открывается целый новый мир. Мы в SparkFun считаем, что пайка должна быть в арсенале каждого.Мы считаем, что в мире все более технологической среды важно, чтобы люди повсюду могли не только понимать технологии, которые они используют каждый день, но также иметь возможность создавать, изменять и исправлять их. Пайка - один из многих навыков, которые помогут вам в этом.

В этом уроке мы рассмотрим основы пайки в сквозные отверстия - также известной как пайка в сквозные отверстия (PTH), обсудим необходимые инструменты, рассмотрим методы правильной пайки и покажем вам, куда вы можете пойти. оттуда.Мы также обсудим доработку, относящуюся к пайке через отверстие, и дадим вам несколько советов и приемов, которые сделают починку любой части электроники легким делом. Это руководство предназначено как для новичков, так и для экспертов. Если вы никогда раньше не прикасались к утюгу или хотите немного освежиться, в этом уроке каждый найдет что-то для себя.

Рекомендуемая литература

Как было сказано ранее, вы можете изучать и собирать электронику, не касаясь паяльника. Если вы хотите узнать больше о теории электроники, прежде чем научиться паять, мы рекомендуем начать с некоторых из этих руководств:

Что такое схема?

Каждый электрический проект начинается со схемы.Не знаю, что такое схема? Мы здесь, чтобы помочь.

Что такое электричество?

Мы можем видеть электричество в действии на наших компьютерах, освещающее наши дома, как удары молнии во время грозы, но что это такое? Это непростой вопрос, но этот урок прольет на него некоторый свет!

Если вы хотите узнать больше о создании схем без необходимости брать в руки паяльник, ознакомьтесь с нашим руководством по созданию макетов без пайки:

Как использовать макетную плату

Добро пожаловать в чудесный мир макетов.Здесь мы узнаем, что такое макетная плата и как с ее помощью построить вашу самую первую схему.

Наконец, мы будем основываться на некоторых предыдущих руководствах, поэтому рекомендуется, чтобы вы прочитали и поняли эти темы, прежде чем двигаться дальше в этом руководстве:

Основы печатной платы

Что такое печатная плата? В этом руководстве мы разберем, из чего состоит печатная плата, и разберем некоторые общие термины, используемые в мире печатных плат.

Полярность

Введение в полярность электронных компонентов. Узнайте, что такое полярность, в каких частях она есть и как ее идентифицировать.


Если вы все увлечены вышеизложенным, давайте приступим прямо к делу!


Что такое припой?

Перед тем, как научиться паять, всегда целесообразно немного узнать о припое, его истории и терминологии, которая будет использоваться при его обсуждении.

Припой , как слово, можно использовать двумя разными способами. Припой, , существительное , относится к сплаву (веществу, состоящему из двух или более металлов), который обычно выпускается в виде длинной тонкой проволоки в катушках или трубках. Припой, , глагол , означает соединение двух металлических частей в так называемое паяное соединение . Итак, паяем припоем!

Паяльная проволока продается в катушке (слева) и в трубке (справа). Они бывают как свинцовыми, так и бессвинцовыми.

Свинец и бессвинцовый припой - краткая история

Одна из самых важных вещей, о которых следует помнить, когда дело доходит до припоя, заключается в том, что традиционно припой состоял в основном из свинца (Pb), олова (Sn) и нескольких других металлов. Этот припой известен как свинцовый припой . Как стало известно, свинец вреден для человека и может привести к отравлению свинцом при воздействии больших количеств. К сожалению, свинец также является очень полезным металлом, и он был выбран в качестве основного металла для пайки из-за его низкой температуры плавления и способности создавать отличные паяные соединения.

Поскольку известно о вредных последствиях пайки с выводами свинца, некоторые ключевые лица и страны решили, что лучше больше не использовать этилированные припои. В 2006 году Европейский Союз принял Директиву об ограничении использования опасных веществ ( RoHS ). Эта директива, сформулированная просто, ограничивает использование свинцового припоя (среди других материалов) в электронике и электрическом оборудовании. При этом использование бессвинцового припоя стало нормой в производстве электроники.

Бессвинцовый припой очень похож на свой свинцовый аналог, за исключением того, что, как указано в названии, он не содержит свинца.Вместо этого он состоит в основном из олова и других металлов в следовых количествах, таких как серебро и медь. Этот припой обычно помечается символом RoHS, чтобы потенциальные покупатели знали, что он соответствует стандарту.

Выбор подходящего припоя для работы

Когда дело доходит до производства электроники, лучше всего использовать бессвинцовый припой, чтобы обеспечить безопасность ваших продуктов. Однако, когда дело касается вас и вашей электроники, выбор припоя остается за вами. Многие люди по-прежнему предпочитают использовать этилированный припой из-за его превосходной способности действовать как соединительный агент.Тем не менее, другие предпочитают безопасность функциональности и выбирают бессвинцовые. SparkFun продает обе разновидности, чтобы люди могли сделать этот выбор самостоятельно.

Бессвинцовый припой не лишен недостатков. Как уже упоминалось, свинец был выбран потому, что он лучше всего подходит для таких ситуаций, как пайка. Когда вы убираете свинец, вы также лишаетесь некоторых свойств припоя, которые делают его идеальным для того, что он был предназначен - соединения двух металлических частей. Одно из таких свойств - температура плавления.Олово имеет более высокую температуру плавления, чем свинец, поэтому для достижения текучести требуется больше тепла. И хотя олово выполняет свою работу, иногда ему требуется небольшая помощь. Многие варианты бессвинцовых припоев имеют так называемый сердечник из флюса . А пока просто знайте, что флюс - это химический агент, который способствует растеканию бессвинцового припоя. Хотя можно использовать бессвинцовый припой без флюса, это значительно упрощает достижение тех же эффектов, что и при использовании свинцового припоя. Кроме того, из-за дополнительных затрат на изготовление бессвинцового припоя он иногда может быть дороже, чем свинцовый припой.

Помимо свинцового или бессвинцового припоя, при выборе припоя следует учитывать ряд других факторов. Во-первых, помимо свинца и олова существует множество других составов припоя. Посетите страницу пайки в Википедии для получения обширного списка различных типов. Во-вторых, припой бывает разной толщины или ширины. При работе с небольшими компонентами часто лучше использовать очень тонкий кусок припоя - чем больше число, тем меньше калибр. Для крупных компонентов рекомендуется использовать более толстую проволоку.Наконец, припой бывает и в других формах, кроме проволоки. Приступая к пайке поверхностного монтажа, вы увидите, что паяльная паста является предпочтительной формой. Однако, поскольку это руководство по пайке через отверстие, паяльная паста не рассматривается подробно.

Покупка припоя

SparkFun предлагает катушки с припоем разных размеров, как свинцовых, так и бессвинцовых. Если вам нужно достаточно для одного проекта или запасы на предстоящую зиму, SparkFun найдет то, что вам нужно. Вы также можете посетить категорию Пайка каталога SparkFun, чтобы узнать о других вариантах пайки.

Без свинца
свинцово-кислотный

Теперь, когда вы знаете, как выбрать лучший припой для работы, давайте перейдем к инструментам и дополнительной терминологии.


Паяльники

Есть много инструментов, которые помогают при пайке, но ни один из них не является более важным, чем паяльник. По крайней мере, вам понадобится как минимум утюг и немного припоя для выполнения поставленной задачи. Паяльники бывают разными, от простых до сложных, но все они работают примерно одинаково.Здесь мы обсудим детали утюга и различные типы утюгов.

Анатомия паяльника

Вот основные части, из которых состоит паяльник.

  • Жала для паяльника - Ни один утюг не обходится без жала. Наконечник - это часть железа, которая нагревается и позволяет припою течь вокруг двух соединяемых компонентов. Хотя припой при нанесении будет прилипать к наконечнику, распространено заблуждение, что наконечник переносит припой.Наконечник фактически передает тепло, повышая температуру металлических компонентов до точки плавления припоя, и припой соответственно плавится. Большинство утюгов дают вам возможность поменять наконечник, если вам нужно заменить старый наконечник или если вам нужно переключиться на другой тип наконечника. Наконечники бывают разных размеров и форм, чтобы подходить к любому компоненту.

Несколько типов насадок. Слева направо: кончик конуса (также известный как кончик копыта), два конических кончика различной ширины и кончик долота.

Смена наконечника - это простой процесс, который состоит из либо отвинчивания палочки, либо простого надавливания и вытягивания наконечника.

Наконечник: Эффективность передачи тепла от жала к стыку зависит от размера жала паяльника, которое вы используете. Обычно вам нужно иметь паяльное жало примерно такой же ширины, что и паяльная площадка, к которой вы паяете. Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с этой статьей Hakko.
  • Палочка - Палочка - это часть утюга, которая удерживает наконечник.Это тоже часть, которой занимается пользователь. Палочки обычно изготавливаются из различных изоляционных материалов (например, резины), чтобы предотвратить передачу тепла наконечника наружу палочки, но они также содержат провода и металлические контакты, которые передают тепло от основания или выхода к наконечнику. . Эта двойная роль нагрева и предотвращения ожогов делает высококачественные палочки очень ценными.

Две разновидности жезлов. Обратите внимание на то, как наконечники ввинчиваются в палочку, обеспечивая взаимозаменяемость.У некоторых жезлов есть наконечники, которые просто вдавливаются и вынимаются без каких-либо крепежных механизмов.

Некоторые утюги состоят из палочки, которая подключается к розетке. Эти утюги настолько просты, насколько это возможно, и в них нет никаких элементов управления для изменения температуры. В этих утюгах нагревательный элемент встроен непосредственно в трубку.

Простой паяльник, состоящий только из палочки. Некоторые из этих утюгов не имеют сменных наконечников.
  • База - Основа паяльника - это блок управления, который позволяет регулировать температуру.Палочка прикрепляется к основанию и получает тепло от внутренней электроники. Существуют аналоговые базы, на которых есть циферблат, который контролирует температуру, и есть цифровые базы, на которых есть кнопки для установки температуры и дисплей, который сообщает вам текущую температуру. Некоторые основания даже имеют дополнительные функции, такие как тепловые профили, которые позволяют быстро изменять количество тепла, подаваемого на наконечник для пайки различных компонентов.

Два варианта основания паяльника.Слева цифровая база с кнопками управления и цифровым дисплеем. Справа аналоговая база, которая использует циферблат для контроля температуры.

База обычно состоит из большого трансформатора и нескольких других управляющих электронных устройств, которые позволяют безопасно изменять температуру наконечника.

Внутренности основания паяльника

  • Подставка (подставка) - подставка для утюга (часто называемая подставкой) - это то место, где находится утюг, когда он не используется.Подставка может показаться тривиальной, но оставлять без присмотра утюг на столе или верстаке представляет собой потенциальную опасность: он может вас обжечь или, что еще хуже, обжечь стол и вызвать пожар. Опять же, они могут быть такими же простыми, как металлическая подставка, или могут быть сложными, предлагая функцию автоматического отключения, которая снижает температуру наконечника, когда палочка помещается в подставку. Это помогает предотвратить износ насадки со временем.

Различные типы железных опор.Обратите внимание на то, что некоторые позволяют использовать обычную губку, а другие - латунную.

  • Латунная губка - Во время пайки ваш наконечник будет склонен к окислению , что означает, что он станет черным и не захочет принимать припой. В припое, особенно в бессвинцовом припое, есть примеси, которые имеют тенденцию накапливаться на кончике вашего железа, что вызывает это окисление. Вот тут-то и пригодится губка. Время от времени следует тщательно очищать наконечник, удаляя этот налет.Традиционно для этого использовалась настоящая влажная губка. Однако использование влажной губки может значительно сократить срок службы наконечника. Если протереть наконечник прохладной влажной губкой, наконечник имеет тенденцию расширяться и сжиматься при изменении температуры. Это расширение и сжатие приведет к износу наконечника и иногда к образованию отверстия сбоку наконечника. Если в наконечнике есть отверстие, его нельзя паять. Таким образом, латунные губки стали стандартом для очистки наконечников. Латунные губки вытягивают излишки припоя с наконечника, позволяя наконечнику сохранять свой текущий уровень нагрева.Если у вас нет латунной губки, лучше использовать обычную губку, чем ничего.
Латунная губка. Если на вашей железной подставке нет места для латунной губки, вы можете приобрести ее с собственным основанием.

Покупка паяльника

Если вы только начинаете или опытный профессионал, у нас есть паяльник для вас!

Наши рекомендации:

Ищете другие варианты паяльника? Нажмите на кнопку ниже, чтобы увидеть дополнительные опции в каталоге!

Нажмите здесь, чтобы увидеть больше паяльников и станций

Принадлежности для пайки

Теперь, когда вы знаете все тонкости паяльника, пришло время обсудить другие инструменты, которые помогут вам в вашем приключении по пайке.

  • Solder Wick - ластик для паяльного карандаша. При решении таких проблем, как перемычки или снятие деталей (распайка), фитиль для припоя очень пригодится. Фитиль для припоя, также известный как оплетка для распайки, состоит из тонкой медной проволоки, сплетенной вместе. Припой пропитан медью, что позволяет «стереть» лишние капли припоя.
  • Tip Tinner - это химическая паста, используемая для очистки жала паяльника.Он состоит из слабой кислоты, которая помогает удалить пригорелые остатки (например, когда вы случайно оплавили жало на компоненте) и помогает предотвратить окисление (неприятный черный материал), который накапливается на жале паяльника, когда он не используется.
  • Вакуумный припой (Solder Sucker) - отличный инструмент для удаления припоя, оставшегося в сквозных отверстиях при делозодировании компонентов. Мы рассмотрим, как использовать этот инструмент немного позже в этом руководстве.

Припой вакуумный

В наличии TOL-13203

Пылесос для пайки, отличный (а иногда и недооцененный) маленький инструмент для доработки припоя.Это позволяет вытягивать расплав…

7
  • Водорастворимая ручка для флюса - Флюс - это химическое вещество, которое способствует растеканию бессвинцового припоя. Ручки для флюса позволяют наносить жидкий флюс на труднопроходимые компоненты, чтобы улучшить внешний вид паяных соединений. Рекомендуется очистить и удалить остатки водорастворимого флюса на доске.
  • No Clean Flux Pen - Флюс - еще один химический агент, который способствует растеканию бессвинцового припоя.Ручки для флюса позволяют наносить жидкий флюс на труднопроходимые компоненты, чтобы улучшить внешний вид паяных соединений. Очистка и удаление флюса не требуется. Тем, кто заинтересован в удалении остатков флюса, необходим изопропиловый спирт (IPA).

Другие предлагаемые инструменты

В этих инструментах нет необходимости, но они действительно иногда облегчают пайку.

  • Третья рука (третья рука) - Третья рука отлично подходит для удержания печатных плат, проводов и компонентов на месте во время пайки.

Третья рука

В наличии TOL-09317

Это лучший помощник паяльщика, третья рука. Поставляется с тяжелым основанием, двумя зажимами из кожи аллигатора, держателем паяльника и…

11

Комплект для третьих рук SparkFun

Осталось всего 3! TOL-11784

Вас расстраивает отсутствие ловкости у большинства третьих рук? SparkFun Third Hand дает вам возможность держать…

57
  • Panavise Jr.- Vacuum Base - еще один отличный инструмент для удержания печатных плат, проводов и компонентов на месте во время пайки и ремонта платы.
  • Тиски Stickvise для печатных плат - Эти низкопрофильные тиски для печатных плат идеально подходят для плоского удерживания печатной платы во время пайки, тестирования и подключения проводов на столе. Они также легко помещаются под микроскоп, чтобы всегда держать печатную плату в фокусе. Обеспокоены случайным расплавлением стандартных нейлоновых губок с помощью Stickvise? Возможно, вы захотите модернизировать, купив пару высокотемпературных губок из PTFE.Они не расплавятся и не повредятся при случайном контакте с паяльником.

Stickvise PCB Тиски

В наличии TOL-17235

Эти плоские держатели для печатных плат хороши тем, что ваши руки могут лежать прямо на столе для точной пайки и измерения.

  • Плоскогубцы-иглы - Мини-плоскогубцы необходимы любому любителю или инженеру-электрику.Решающее значение для вставки устройств в макеты и сгибания штифтов.

Плоскогубцы для иглы

Нет на складе TOL-08793

Мини-плоскогубцы. Это отличные маленькие плоскогубцы! Незаменим для любого любителя или инженера-электрика. Решающее значение для вставки устройства…

1

Электронные снипперы

В наличии TOL-10447

Хотя наши маленькие диагональные фрезы отлично подходят для хобби, иногда вам нужно что-то с немного большим кусочком.Эти электро…

5

Диагональные фрезы

Нет на складе TOL-08794

Мини-диагональные фрезы. Это отличные маленькие резаки! Незаменим для обрезки выводов и дополнительных хвостовиков для припоя.4 дюйма в длину.

2
  • Фрезы для заподлицо - Позволяют аккуратно обрезать провода и близко к паяному соединению. Диагональные резаки хороши, но если вам действительно нужно подойти поближе и лично, то резаки заподлицо - это то, что вам нужно.

Фрезы заподлицо - Xcelite

В наличии TOL-14782

Это простые резаки заподлицо от Excelite, которые позволяют аккуратно обрезать провода и близко к паяному соединению.

1

Защитные очки SparkFun

В наличии SWG-11046

С этими защитными очками SparkFun у вас будет пара легких, экономичных и стильных линз для защиты вашего драгоценного…

3
  • Monocle - полезен для проверки паяных соединений и компонентов SMD на печатной плате.Светодиод обеспечивает достаточное освещение на рабочем расстоянии.
комплектов! Обратите внимание на следующие наборы инструментов с некоторыми паяльниками и принадлежностями, перечисленными ранее! .

Практическая электроника / пайка - Викиучебники, открытые книги для открытого мира

Из Wikibooks, открытые книги для открытого мира

Перейти к навигации Перейти к поиску
Ищите Практическая электроника / пайка в одном из родственных проектов Викиучебника: Викиучебник не имеет страницы с таким точным названием.

Другие причины, по которым это сообщение может отображаться:

  • Если страница была создана здесь недавно, она может еще не отображаться из-за задержки обновления базы данных; подождите несколько минут и попробуйте функцию очистки.
  • Заголовки в Викиучебниках чувствительны к регистру , кроме первого символа; пожалуйста, проверьте альтернативные заглавные буквы и подумайте о добавлении перенаправления здесь к правильному заголовку.
  • Если страница была удалена, проверьте журнал удалений и просмотрите политику удаления.
.

Все о пайке | Manualzz

  • Категории
    • Младенец и дети
    • Компьютеры и электроника
    • Развлечения и хобби
    • Модный стиль
    • Здоровье и Красота
    • Главная
    • Промышленное и лабораторное оборудование
    • Медицинское оборудование
    • Офис
    • Уход за животными
    • Спорт и отдых
    • Транспортные средства и аксессуары
    Лучшие типы
    Аудио и домашний кинотеатр
    Камеры и видеокамеры
    Компьютерные кабели
    Компоненты компьютера
    Компьютеры
    Устройства ввода данных
    Хранение данных
    Сеть
    Печать и сканирование
    Проекторы
    Умные носимые устройства
    Программное обеспечение
    Телекоммуникации и навигация
    телевизоров и мониторов
    Гарантия и поддержка
    другое →
    Ведущие бренды
    Acer
    AEG
    Aeg-Electrolux
    Bosch
    канон
    Dell
    Electrolux
    Fujitsu
    Хама
    л.с.
    LG
    Panason
.

Топ 10 лучших паяльников для электроники [Обзор 2020]

Создайте и отремонтируйте свою электронику с помощью этих десяти паяльников

Благодаря технологическим скачкам этого десятилетия, которые стали доступными и легкими для приобретения, многие потребители остались с множеством компьютеры и другие электронные товары, требующие определенного уровня обслуживания. Общественность больше не должна полагаться на профессионалов для ремонта сломанных или поврежденных печатных плат. Как и в случае с аппаратным обеспечением, улучшились и паяльники, под которыми в настоящее время их продают через Интернет множество брендов.Ниже представлены обзоры десяти лучших паяльников, которые вы можете найти где угодно. Они включают наборы с еще большим количеством инструментов, которые помогут вам быстро завершить паяльные работы. Руководство покупателя, расположенное ниже, позволит вам добавить контекст к предоставленным вариантам, за которым следуют два лучших набора, упомянутых в заключении.


Vastar Full Set - это комплект паяльника, в который встроены все функции безопасности, о которых вы только можете подумать. Если вы ищете продукт, у которого есть полезные советы, которые не тают после сотен применений, лучше не найти.

Конструкция является доказательством профессионального уровня и может использоваться с припоем, не содержащим свинца. Изменить температуру очень просто. Просто поверните маленький желто-белый циферблат сбоку возле ручки. Если вы чувствуете тепло на ощупь, не паникуйте. Через некоторое время он может немного нагреться, но это не повлияет на вашу работу. В целом, Vastar - хороший комплект для любого, кто работает с печатной платой.

Плюсы

  • Пластиковый наконечник устройства устойчив к нагреву и не плавится
  • Безопасен для использования с припоем, не содержащим свинца
  • Имеет возможность контролировать интенсивность применяемого тепла

Минусы

  • Ручка может быстро нагреваться при самых высоких настройках.


Бутановый утюг Power Probe поставляется в комплекте с набором, состоящим из нескольких дополнительных инструментов для пайки.Все детали самого утюга очень прочные. Если вы его по ошибке уронили, ничего не повредится. А поскольку корпус сконструирован так хорошо, он, вероятно, будет у вас в течение долгого времени без необходимости в замене набора.

Что касается аксессуаров, то в комплекте идет небольшой кейс из закаленного пластика, наконечники и поролоновая набивка внутри кейса. Снаружи он водонепроницаем, поэтому вы можете вынуть его в сырую погоду, чтобы ничего изнутри не подвергалось воздействию влаги. Рекомендуется пользователям, ценящим качество и короткое время нагрева.

Плюсы

  • Точность сборки, недешевое изготовление деталей
  • В комплект поставки паяльника входит множество аксессуаров
  • Паяльник нагревается менее чем за минуту

Минусы

  • Нет способа определить, когда нужен газ подлежит заправке


Фитиль OMorc Desoldering Wick не является паяльником, но в паре с ним может существенно помочь в процессе пайки. Как следует из названия, инструмент снимает пайки и очищает доски, всасывая старые остатки со штифтов.

Вы можете использовать его до или во время пайки, и вы заметите, что после завершения работы платы станут намного чище. Больше не придется паять поверх уже существующего металла. Просто включите фитиль, надавите на верхний стержень и позвольте всему мусору попасть в контейнер, который находится внутри ручки. Опять же, вы можете использовать OMorc с любым утюгом по вашему выбору, поэтому учтите это, если в вашем комплекте нет фитиля в описании продукта.

Плюсы

  • Очень быстрое время нагрева
  • Поставляется с набором пинцета для удаления старого припоя
  • Встроенный вакуум может удалить дополнительные остатки припоя с печатных плат во время и до начала работы

Минусы

  • ручки регулировки температуры расположены в неудобном положении, что может немного затруднить работу


Master Appliance Ultratorch - еще один газовый паяльник с карманом для переноски.Вы можете легко поместить его в карман или взять с собой, чтобы он не мешал вам. Нет электричества, на которое можно полагаться, а в качестве топлива для утюга используется только бутан.

Что касается того, сколько времени хватит до того, как потребуется пополнение, время работы составляет около двух часов. Хотя это не обычное явление, могут возникнуть ситуации, когда воспламенитель можно активировать только вручную. Но ничто не должно удерживать вас от Ultratorch, особенно если вам нужен беспроводной утюг.

Плюсы

  • Паяльник не использует электричество для получения энергии (беспроводной)
  • Нагревается бутановым топливом; легко найти, если требуется больше
  • Время работы примерно два часа или более
  • Поставляется с карманом для переноски

Минусы

  • Если воспламенитель не зажигает бутан, утюг необходимо нагреть вручную


Паяльник Tabiger - идеальный вариант с точки зрения дополнительных принадлежностей.Все поставляется в одной упаковке или коробке. Кейс для переноски напоминает небольшой ящик для инструментов и обеспечивает инструментам сопоставимую защиту.

Фитиль также входит в комплект, так что вам не нужно его искать, если выбран Табигер. Утюг тоже качественный, но чуть светлее в районе ручки. В результате не исключена усталость, особенно если у вас большие руки. Если вы думаете, что это не проблема, тогда остановитесь на Табигере.

Плюсы

  • В комплект входят пять точек пайки
  • Продается в пластиковом футляре для переноски, в который поместится все внутри, с небольшим пространством для хранения
  • Легко чистить (и элементы, необходимые для этого)
.

Смотрите также

Сделать заказ

Пожалуйста, введите Ваше имя
Пожалуйста, введите Ваш номер телефона
Пожалуйста, введите Ваше сообщение