Как правильно паять

При сборке различных электротехнических и радиотехнических устройств популярна пайка. Она обеспечивает электропроводное соединение медных проводов и иных медных изделий друг с другом, с компонентами электрических схем и прочими металлическим деталями из чистой меди и медных сплавов, а также производить пайку алюминия. Пайка проста, очень гибка, позволяет получить низкое переходное сопротивление соединяемых компонентов.

Первое, что необходимо сделать — подготовить все необходимое для пайки: паяльник, небольшую губку, припой, плоскогубцы или пинцет, бокорезы.

Включите паяльник в розетку и смочите губку водой. Когда паяльник нагреется и начнет плавить припой, покройте жало паяльника припоем, а затем протрите его о влажную губку. При этом не держите жало слишком долго в контакте с губкой, чтобы не переохладить его.

Протирая жало о губку, вы удаляете с него остатки старого припоя. И в процессе работы для поддержания жала паяльника в чистоте время от времени протирайте его о губку.

Перед пайкой спаиваемые места нужно залудить или использовать уже залуженные детали. Ручной пайке уже, наверное, сотни или тысячи и с тех пор почти ничего не изменилось в технологии, смола (канифоль) она была и тогда смола, а олово и свинец также не изменились.

Методика обучения пайке

Если вы никогда не паяли, предлагаем воспользоваться одной из двух методик, в основе которых, как в и любой другой методике, лежит практика.

Методика 1. Возьмите 300 мм голого провода диаметром 23 мм (или изолированного, с которого надо снять изоляцию) и разрежьте его на 12 одинаковых кусков длиной 25 мм, чтобы из них сделать куб, закрепив точки соединения посредством пайки. Допускается использовать только плоскогубцы с длинными губками, паяльник, припой, флюс. И никакого другого инструмента и приспособлений. Это должно научить вас держать конструкцию неподвижной во время ее охлаждения. После того как куб будет готов, дать ему остыть, а затем положить его на ладонь и сжать руку в кулак.

Если хотя бы одно из соединений нарушится, надо проделать все еще раз, взяв новые куски проводов.

Методика 2. Нарезать куски медной проволоки длиной 30—50 мм и толщиной 2—3 мм. Обмотать освобожденный от изоляции монтажный провод вокруг этой проволоки (2 — 3 витка) и соединить его путем пайки. Инструмент тот же, что и выше. Это упражнение надо повторять до тех пор, пока не будут получаться аккуратные, блестящие, прочные соединения.

Основные правила пайки

При пайке надо соблюдать несколько правил, тогда и пайка будет получаться надежной и аккуратной. Лучше всего пользоваться припоями ПОС-61, ПОС-50, ПОС-40 и спирто-канифольными флюсами, необходимо прогреть место соединения до такой температуры, чтобы приложенный к нему припой мог расплавиться.

Припой должен расплавиться благодаря теплу, отдаваемому местом соединения, место соединения следует тщательно зачистить, место соединения должно быть неподвижным до тех пор, пока расплавленный припой не затвердеет, не перегревать места соединения, припоя не должно быть слишком мало, припоя не должно быть слишком много.

Частая ошибка заключается в том, что припой расплавляют паяльником в надежде на то, что он стечет с паяльника и прилипнет к месту соединения. Это грубая ошибка! Опыт многих практиков показывает, что качество пайки во многом определяется мастерством монтажника. У опытного монтажника: ниже давление паяльника на печатную плату при пайке, меньше перепаек элементов, меньше время пайки при заданной температуре паяльного наконечника (внутренние дефекты на печатных платах практически не появляются, если время пайки меньше 3 с). К паяемым деталям прикладываем жало паяльника всей лопаточкой, для эффективной теплопередачи. Пайка должна быть быстрой и качественной.

Не забываем про перегрев деталей. Не получилось с первого раза, даем радиодеталям остыть. Время прогрева подбираем экспериментальным путем — если слишком быстро, то деталь не прогреется и пайка получится плохая. Флюс наносим непосредственно перед пайкой, когда все приготовления деталей закончены, чтобы он не испарялся.

Хорошую пайку видно сразу, припой ложится тонким и ровным слоем, блестит.

Нет наплывов, трещин и серых мест. Дополнительную крепость соединения придает предварительная скрутка проводов.

Как правильно паять микросхемы

В этом выпуске вы узнаете: как правильно паять микросхемы, в видео показано несколько способов, в том числе и с паяльной пастой. Пайка микросхем — процесс сложный, но научится может каждый!

Полезные советы и наблюдения

Пайка — это не наляпывание припоя, как смолы или цемента, на соединяемые детали. Это процесс всасывания припоя в микрозазоры за счет капиллярных явлений и адгезии (прилипания) припоя за счет поверхностных явлений. Все это электростатические силы, хотя это не привычная для вас электростатика, это силы межмолекулярного взаимодействия на близких расстояниях. И здесь нужно четко помнить, как работают явления смачивания и капиллярности.

Во-первых, если конец жала стряхнут от излишка припоя или вытерт о тряпку, то эта блестящая поверхность обладает сильным притяжением расплавленного припоя. Она может высосать его откуда. Это нужно, например, при отпайке элементов или исправлении пайки. Для удаления большего количества припоя применяется кусок экранирующей оплетки от кабеля. Существует паяльник с ложбинкой на конце, которая как ложка заполняется припоем при касании старой пайки, хотя сейчас принято применять вакуумный отсос.

Во-вторых, если вы возьмете на кончик жала мало припоя, то нечему будет всасываться в зазор между спаиваемыми деталями, и нечему будет окружать этот зазор по периметру.

В-третьих, если припоя много, то пайка будет в виде слишком большой капли и может замкнуть соседние контакты.

В-четвертых, если канифоли или флюса недостаточно на жале паяльника, а так же при недостаточной температуре, то пайка получается не блестящей, рыхлой и непрочной. То же получается при слишком высокой температуе, когда флюс исчезает раньше, чем сделает доброе дело.

В-пятых, если канифоли или флюса много в зазоре, то он там кипит и выплескивает припой в виде брызг на соседние контакты.

В-шестых, при нужном количестве припоя и нужной температуре паяльника (и не слишком большой массе спаиваемых деталей) припой аккуратно самостоятельно обтекает спаиваемые контакты и самостоятельно всасывается в микрозазоры между ними. То есть, форма и прочность пайки формируются сами, как нужно.

Помните, что две зачищенные хоть до зеркального блеска медные детали никогда не соединятся вместе (разве что вы их склепаете или сварите). При пайке они соединяются тонким слоем припоя, который всасывается между ними, только если они уже хорошо залужены (покрыты предварительно тонким слоем припоя).

В первый раз нужно выяснить, через какое время паяльник перегревается. Если через пять-десять минут после включения им уже невозможно паять (припой слетает, а кончик окисляется, — чернеет), то нужен электронный терморегулятор или хотя бы трансформатор с переключателем или плавной регулировкой.

Можно паять и перегревающимся паяльником без регулятора, но тогда его периодически нужно выключать. Но паяльник быстро остывает. В общем, не так просто поддерживать нужную температуру, поэтому этот метод применяется редко, не для качественных паек, а по необходимости.

Канифоль расходуют немного, а не суют в нее паяльник и не задымляют всю комнату. Пары канифоли не особо полезны, поэтому не паяют в комнатах без окон. Должна быть тяга, но не охлаждающая паяльник. Например, открытая форточка здорово задувает паяльник, поэтому не так просто обустроить себе удобное и безопасное рабочее место. Нужно проветривать после пайки или при долгой пайке.

Практически на 1 каплю припоя достаточно чуть коснуться канифоли, то есть она расходуется в 10 раз меньше, чем припой. Она нужна только для тонкой смазки поверхности двух контактов.

Некоторые зачищают провода паяльником или специальной электрической обжигалкой или зажигалкой. Фторопластовая изоляция не плавится паяльником, а при горении испускает белый дым с высоким содержанием фтора и фтористых соединений. Попадание этого дыма в глаза приведет к их химическому ожогу. Когда счищаете изоляцию кусачками, то провод зажимаете пинцетом одной рукой, а другой легко сжимаете кусачками (НЕ ДОСТАВАЯ ДО ЖИЛОК) и тянете изоляцию. Если кусачки острые, то изоляция легко слезает.

Нужно держать кусачки плоской частью, направленной от провода, чтобы срезаемая изоляция упиралась в эту плоскую часть, а не зажималась стороной, заточенной на угол. Нельзя сильно сжимать при этом кусачки, то есть они не должны ни в коем случае оставлять надрезы и вмятины на медных жилах.

Если при зачистке у вас оторвалось несколько жилок вместе с изоляцией или вы заметили вмятины от кусачек, то обрежьте провод и снова зачищайте конец. Особенно трудно пинцетом держать фторопластовый провод, так как последний всегда мылкий на ощупь. Пинцет с гладкими губками может не удержать провод. Пинцет с зубчатыми губками может повредить изоляцию или жилки. В данном случае желательно не использовать пинцет с тонкими кончиками, так как площадь зажима будет мала, и придется нажимать сильнее и может быть и это не поможет.

Если провод выскальзывает, то лучше накрутить его на кончик пинцета, чтобы увеличить площадь трения. В любом случае пинцет с широкими губками предпочтителен, как меньше травмирующий провод.

Дополнение.

От качества пайки зависит, будет ли работать конструкция, а если будет, то как? Ведь достаточно всего одной непропайки, чтобы замолчал целый приемник или усилитель. Прежде, чем приступать к сборке или ремонту печатных плат следует потренироваться «на кошках». В данном случае это будут старые печатные платы или отдельные проводники.

Паяльник ни в коем случае нельзя перегревать. Если нет паяльника с задатчиком температуры, то степень нагрева можно определить, коснувшись им кусочка канифоли: должен появиться легкий вьющийся дымок приятного соснового запаха. Припой должен плавиться достаточно легко, а на месте пайки растекаться, образуя блестящую контурную пайку.

Спаиваемые детали нужно удерживать плотно прижатыми друг к другу до полной кристаллизации припоя. Ни в коем случае, даже если очень спешите, не надо охлаждать пайку, обдувая ее воздухом изо рта или касаясь мокрым (слюнявым) пальцем. Пайка в этом случае получится рыхлой, ноздрястой как тесто.

Спаиваемые детали надо предварительно зачистить до металлического блеска и облудить, то есть нанести тонкий слой припоя. Особенно аккуратно и осторожно следует производить лужение печатных плат.

Зачищенную наждачной бумагой плату сначала надо промыть спиртом или ацетоном, а затем покрыть с помощью кисточки спирто-канифольным флюсом. После этого плату можно облудить паяльником, при этом припоя надо набирать не слишком много. Хорошие результаты можно получить, используя оплетку экранированного провода: пропитав ее припоем и флюсом сверху прижать паяльником и обойти все дорожки.

Правда, некоторые авторы не рекомендуют лудить платы, мол, они будут иметь кустарный вид, все равно не получатся как фирменные. Ну, тут, как говорится, на вкус и цвет товарищей нет.

Перегрев паяльника можно определить опять же при касании куска канифоли. Канифоль в этом случае кипит с брызгами и извергает потоки дыма, который не вьется тонкой струйкой, а валит клубами. Перегретый паяльник быстро выгорает, жало становится черным, припой не плавится и растекается, а скатывается в шарики на поверхности платы. Дорожки платы, особенно тонкие, неминуемо отстают и выгорают, плата становится безнадежно испорченной.

Поэтому лучше всего пользоваться паяльником с регулятором температуры, и чем точнее будет поддерживаться заданная температура, тем лучше качество пайки. Простейшие регуляторы мощности на тиристоре, конечно, позволяют регулировать степень нагрева жала, но поддерживать ее не будут. Представьте себе, что припаиваете тонкий проводник к массивной детали. Например, к «земляному» проводу на печатной плате.

Паяльник, который только что паял прекрасно, сразу остывает и начинает размазывать припой по поверхности. Если же пользоваться терморегулятором, то остывший паяльник быстро разогреется до установленной температуры, причем тем быстрее, чем больше его мощность.

Ранее ЭлектроВести писали, что ГП «НАЭК «Энергоатом» вошло в Европейский альянс чистого водорода (European Clean Hydrogen Alliance), созданный летом этого года Европейской Комиссией. Компания получила официальное уведомление о ее включении в Альянс и приглашение принять участие в Европейском форуме по водороду, который состоится 26-27 ноября 2020 года.

По материалам: electrik.info.

Как правильно паять | Сделай сам

О важности хороших, надежных электрических контактов между проводниками и деталями радиосхемы мы уже упоминали. Об этом напомним еще не один раз, ибо надежные соединения и прочность монтажа схемы обеспечиваются только при помощи пайки.

Основным инструментом для пайки является паяльник — стержень или кусок красной меди, нагреваемый на огне или электрическим током до температуры плавления припоя. Конец стержня запилен наподобие клина — это рабочая часть, или жало, паяльника.

Радиолюбители пользуются электрическим паяльником. Его стержень вставлен в железную трубку. Трубка обернута слюдой. поверх слюды намотана нихромовая проволока — это нагревательный элемент паяльника. Сверху проволока защищена слоем асбеста и металлическим кожухом. На другой конец трубки насажена деревянная ручка. при помощи вилки на шнуре, соединенном с проволокой нагревательного элемента, паяльник включают в штепсельную розетку электрической сети. Электрический ток раскаляет проволоку, а проволока отдает тепло медному стержню и нагревает его.

Желательно иметь два паяльника разных мощностей. Но если такой возможности нет, предпочтение надо отдать более удобному паяльнику.

Для пайки еще нужны припой и флюс.

Припоями называют легкоплавкие металлические сплавы, с помощью которых производят пайку. Иногда для пайки применяют чистое олово. Оловянная палочка имеет светлую серебристо-матовую поверхность и при изгибе или сжатии плоскогубцами издает хрустящий звук. Но чистое олово сравнительно дорого, поэтому применяют его только для залуживания и пайки посуды, предназначенной для приготовления и хранения пищи.

Для радиомонтажа обычно применяют оловянно-свинцовый припой, представляющий собой сплав олова и свинца. С виду он похож на чистое олово, но менее светлый — матовый.

Чем больше в припое свинца, тем он темнее. Однако, по прочности спайки оловянно-свинцовый припой не уступает чистому олову. Плавится он при температуре 180-200 градусов по цельсию. Удобнее пользоваться кусочком припоя в виде палочки.

Флюсами называют вещества, которые применяются для того, чтобы подготовленные к пайке места деталей или проводников не окислились во время прогрева их паяльником. Без флюса припой не будет «прилипать» к поверхности металла.

Флюсы бывают разные. В мастерских, например, где ремонтируют металлическую посуду и другой домашний инвентарь, применяют «паяльную кислоту». Это раствор цинка в соляной кислоте. Для монтажа радиоаппаратуры такой флюс совершенно не пригоден, так как при прикосновении к нему паяльника он разбрызгивается и осаждается. загрязняет монтаж и со временем разрушает соединения, мелкие детали. Даже небольшая капелька кислоты, попавшая на тонкий обмоточный провод, через короткий промежуток времени переедает его.

Для радиомонтажа пригодны только такие флюсы, в которых совершенно нет кислоты. Одним из таких флюсов является канифоль. Если пайка производится в легко доступных местах, используется канифоль в кусочках. В тех случаях, когда трудно добраться до детали с кусочком канифоли, используют густой раствор канифоли в денатурированном или техническом спирте. Чтобы канифоль хорошо растворялась, ее нужно размельчать в порошок и всыпать в спирт. Так как спирт быстро улетучивается, такой флюс следует хранить в пузырьке с притертой пробкой, например из-под одеколона. Спиртово-канифольный флюс наносится на спаиваемые места предметов при помощи тонкой палочки или кисточки.

Рекомендуем для паяльника сделать подставку, а припой и канифоль держать в баночке (рис. 91) из алюминия. Эти простые приспособления создадут удобства в работе, а паяльник, припой и канифоль будут при этом содержаться в чистоте.

Умение хорошо паять — своего рода искусство, которое дается не сразу, а в результате некоторой практики. Секрет прочной и красивой пайки заключается в аккуратности и чистоте: если плохо зачищены проводники, загрязнен, плохо нагрет или перегрет паяльник, никогда не будет хорошей пайки.

Недостаточно горячий паяльник превращает припой в кашицу, которой паять нельзя. Признаком достаточного прогрева паяльника являются вскипание канифоли и обильное выделение дыма при соприкосновении ее с паяльником. Нормально нагретый паяльник хорошо плавит припой и не окисляется.

Рабочий конец паяльника должен быть всегда горячим и хорошо залужен — покрыт тонким слоем припоя. Залуживают паяльник так. Его разогревают, зачищают жало напильником или наждачной бумагой, опускают в канифоль и прикасаются им к кусочку припоя. После этого жало быстро трут о дерево, чтобы вся его поверхность покрылась тонким слоем припоя. Если припой не пристает даже к хорошо прогретому жалу. его нужно еще раз зачистить и вновь залудить. Паяльник можно считать хорошо залуженым тогда, когда жало равномерно покрыто слоем припоя и с его кончика при нагреве свисает капелька припоя.

Рабочий конец любого паяльника со временем «выгорает», на нем образуются углубления — раковины. Придать ему правильную форму можно с помощью напильника. Наиболее правильная и удобная форма рабочей части паяльника показана на рис. 92.

Места проводников или деталей, предназначенные для спайки, должны быть зачищены до блеска и залужены. Пайка без залуживания отнимает больше времени и менее надежна. Залуживание проводников удобнее делать так: зачищенным проводником коснуться канифоли и хорошо прогреть паяльником рис. 93. Канифоль, расплавляясь, покрывает поверхность проводника, и припой, имеющийся на паяльнике, растекается по нему. Поворачивая проводник и медленно передвигая по нему жало паяльника, легко добиться равномерного покрытия поверхности проводника тонким слоем припоя.

Если при пайке будешь использовать жидкий канифольный флюс, то смачивай залуживаемую деталь этим флюсом при помощи палочки или кисточки, а затем прогревай деталь паяльником до тех пор, пока припой не растечется по ее поверхности.

Чтобы спаять залуженные проводники или детали, их надо плотно прижать друг к другу и к месту их соприкосновения приложить паяльник с капелькой припоя на жале. Как только место пайки прогреется, припой растечется и заполнит промежуток между деталями. Плавным движением паяльника следует равномерно распределить припой по всему месту спайки, а излишек снять паяльником же. После этого паяльник можно удалить — припой быстро затвердеет и прочно скрепит детали. Очень важно, чтобы спаянные детали после удаления паяльника не сдвигались с места, пока затвердевает припой. Иначе пайка будет непрочной.

Если невозможно залудить поверхности спаиваемых деталей раздельно, их надо плотно прижать друг к другу, смазать место соприкосновения жидким канифольным флюсом (или поднести к нему кусочек канифоли) и прогреть паяльником, предварительно взяв на него припой. Прогревать детали следует до тех пор, пока припой не растечется по всему месту спайки.

Запомни: хорошей пайкой можно считать такую, при которой припой лежит не комком, а обливает место пайки со всех сторон.

Начинающие, еще не имеющие опыта радиолюбители иногда стараются «замазывать» место пайки припоем, а потом удивляются. почему не получается прочного соединения, хотя припоя израсходовано много. Искусство хорошей пайки заключается в том, чтобы сделать пайку при малом расходе припоя. А это достигается при хорошо прогретом и залуженном паяльнике. Только при этих условиях пайка получается прочной, аккуратной и красивой. На монтаж, выполненный таким образом, приятно смотреть самому и его не стыдно показать товарищам.

На сегодня у меня все. До скорых встреч, ждите обновлений. Надеюсь сегодняшний материал кому-нибудь пригодится.

10 советов чтобы избежать глупых ошибок при пайке

Пайка достаточно кропотливый процесс, всем тонкостям которого нужно учиться не один месяц. Дело не только в сложности зачистки и лужения, но и во множестве различных мелочей. Рассмотрим 11 советов, при использовании которых ваша техника пайки перейдет на новый уровень.

Используйте подставку

Даже если ваш паяльник можно положить на стол, и он не будет касаться столешницы жалом, все равно пользуйтесь подставкой. Существует риск, что вы случайно подтянете кабель, и просто прожжете его изоляцию. С подставкой это исключается.

Не чистите жало наждачкой

Жало очень хорошо очищает наждачная бумага, но она его портит. Используйте специальную проволочную губку. Достаточно протереть его с каждой стороны, и оно будет чистым. Не стоит тереть этим ершиком сильно.

Также хорошо чистит наконечник смоченная в воде губка. Она вообще не может ему навредить, поэтому это лучшая альтернатива.

Если ничего под рукой нет, то можно просто встряхнуть паяльником вниз, и весь припой свалится на стол. Способ менее эффективный, но работает.

Не лудите провод припоем из жала

При переносе припоя с жала на провод ничего нормального не получится. Действовать надо по-другому. Разогрейте провод паяльником, и прикладывайте к нему олово, тогда оно отлично растечется.

При разогреве провода, на жале должен быть припой

Если просто приложить жало к жиле, то ввиду малой площади контакта та будет разогреваться долго. Просто нанесите сначала немного припоя на сам паяльник, и тогда тот послужит проводником тепла. Как следствие провод разогреется быстрее.

Сначала лудим, затем паяем

Чтобы спаять 2 провода, или жилу с разъемом, нужно сначала ее залудить. Затем на жало наносится немного олова, наконечник прислоняется к разъему, тот греется и потом все заливается расплавляемым припоем.

Аналогичная ситуация и при пайке провода к контакту. Нужно залудить обе поверхности, разогревая их. Затем они прикладываются друг к другу, греются и сами спаиваются уже без дополнительного олова.

Никогда не охлаждайте жало в воде

Если жало слишком нагрелось и нужно снизить его температуру, нельзя его опускать в холодную воду. В идеале дать ему остыть естественным образом. Чтобы ускорить процесс, можно отключить паяльник и протереть его грубой ветошью. Она возьмет на себя часть тепла.

Пайка с оксидной пленкой бесполезна

Не пытайтесь спаять детали, если на их поверхности имеется оксидная пленка. Она просто не даст олову прилипнуть. Ее нужно предварительно стереть абразивом.

Помешать пайке может не только заметная зеленая оксидная пленка, но и недавно появившаяся темная. В идеале всегда сначала протереть поверхность абразивом, а уже потом паять, особенно если это плата.

Не дышите дымом от припоя и флюса

Занимайтесь пайка на свежем воздухе или под вытяжкой. Как минимум поставьте вентилятор, чтобы он удалял дым в сторону от вашего лица, и вы не дышали этим концентратом. Он вреден для здоровья, поэтому ничего не паяйте в закрытом непроветриваемом помещении.

Для каждой работы должно быть свое жало

Не нужно стараться припаять мелкую деталь большим жалом и наоборот. В первом случае это будет неудобно, и вы обязательно что-то попутно расплавите или припаяете лишнее. Во втором случае качественной пайки не получится, так как детали не прогреются равномерно.

Контролируйте температуру

Если используется паяльник с регулировкой и термометром, то обязательно контролируйте температуру. Она должна быть такой, как нужно для конкретного припоя. Перегретое жало кроме олова попутно расплавит различные диэлектрические элементы, такие как изоляция, вставки, втулки.

Толщина припоя должна соответствовать размеру спаиваемых деталей

Если нужно припаять мелкую деталь, не используйте для этого толстый пруток припоя и наоборот. Его диаметр должен соответствовать масштабу работ.

Так же посмотрите лайфхак, как моментально очистить жало — https://sdelaysam-svoimirukami.ru/4480-kak-momentalno-ochistit-zhalo-payalnika.html

Смотрите видео

несколько секретов пайки. Подготовка к пайке

Один из самых надежных способов соединения проводов — пайка. Это процесс при котором пространство между двумя проводниками заполняется расплавленным припоем. При этом температура плавления припоя должна быть ниже температуры плавления соединяемых металлов. В домашних условиях чаще всего используется пайка паяльником — небольшим устройством, работающим от электричества. Для нормальной работы мощность паяльника должна быть не менее 80-100 Вт.

Что нужно для пайки паяльником

Кроме самого паяльника нужны будут припои, канифоль или флюсы, желательно иметь подставку. Еще в процессе работы может потребоваться небольшой напильник и маленькие пассатижи.

Канифоль и флюсы

Чтобы получить хорошее соединение проводов, необходимо их очистить от загрязнений, в том числе и от оксидной пленки. Если моно-жилы еще можно очистить вручную, то многожильные проводники нормально зачистить не удастся. Их обычно обрабатывают канифолью или флюсом — активными веществами, которые растворяют загрязнения, в том числе и оксидную пленку.

И канифоль и флюсы работают неплохо, только флюсами пользоваться проще — можно окунуть кисточку в раствор и быстро обработать провода. В канифоль надо проводник положить, затем разогреть его паяльником, чтобы расплавленное вещество обволокло всю поверхность металла. Недостаток использования флюсов — если они остаются на проводах (а они остаются), постепенно разъедают прилегающую оболочку. Чтобы этого не случилось, все места пайки надо обработать — смыть остатки флюса спиртом.

Канифоль считается универсальным средством, а флюсы можно подбирать в зависимости от металла, который собираетесь паять. В случае с проводами это медь или алюминий. Для медных и алюминиевых проводов берут флюс ЛТИ-120 или буру. Очень неплохо работает самодельный флюс из канифоли и денатурированного спирта (1 к 5), кроме того его просто сделать своими руками. В спирт добавить канифоль (лучше пыль или очень мелкие ее кусочки) и встряхивать до растворения. Потом этим составом можно обрабатывать проводники и скрутки перед пайкой.

Припои для пайки паяльником медных проводов используют ПОС 60, ПОС 50 или ПОС 40 — оловянно-свинцовые. Для алюминия больше подходят составы на основе цинка. Наиболее распространенные — ЦО-12 и П250А(из олова и цинка), марки А (цинк и олово с добавлением меди), ЦА- 15 (цинк с алюминием).

Очень удобно пользоваться припоями, в состав которых входит канифоль (ПОС 61). В этом случае отпадает необходимость в предварительной обработке каждого проводника в канифоли отдельно. Но для качественной пайки паяльник надо иметь мощный — 80-100 Вт, который может быстро разогреть до необходимых температур место пайки.

Вспомогательные материалы

Для того чтобы нормально паять паяльником провода нужны еще:

Для смывки флюса может потребоваться спирт, для изоляции — изолента или термоусадочные трубки различных диаметров. Вот и все материалы и инструменты, без которых пайка паяльником проводов невозможна.

Процесс пайки электропаяльником

Вся технология пайки паяльником проводов может быть разделена на несколько последовательных этапов. Все они повторяются в определенной последовательности:

Вот, собственно и все. Таким же образом можно спаять два или более провода, можно припаять провод к какой-то контактной площадке (например, при пайке наушников — провод припаять можно к штекеру или к площадке на наушнике) и т.п.

После того, как закончили паять паяльником провода и они остыли, соединение необходимо изолировать. Можно намотать изоленту, можно надеть, а потом разогреть термоусадочную трубку. Если речь идет об электропроводке, обычно советуют сначала навернуть несколько витков изоленты, а сверху надеть термоусадочную трубку, которую прогреть.

Отличия технологии при использовании флюса

Если используется активный флюс, а не канифоль, процесс лужения изменяется. Очищенный проводник смазывается составом, после чего прогревается паяльником с небольшим количеством припоя. Далее все как описано.

Пайка скрутки с флюсом — быстрее и проще

Есть отличия и при пайке скруток с флюсом. В этом случае можно каждый провод не лудить, а скрутить, затем обработать флюсом и сразу начинать паять. Проводники можно даже не зачищать — активные составы разъедают оксидную пленку. Но вместо этого придется места пайки протирать спиртом — чтобы смыть остатки химически агрессивных веществ.

Особенности пайки многожильных проводов

Описанная выше технология пайки подходит для моножил. Если провод многожильный, есть нюансы: перед лужением проводки раскручивают чтобы можно было все окунуть в канифоль. При нанесении припоя надо следить чтобы каждый проводок был покрыт тонким слоем припоя. После остывания, провода снова скручивают в один жгут, дальше можно паять паяльником как описано выше — окунув жало в припой, прогревая место спайки и нанося олово.

При лужении многожильные провода надо «распушить»

Можно ли паять медный провод с алюминиевым

Соединение алюминия с другими химически активными металлами напрямую делать нельзя. Так как медь — химически активный материал, то медь и алюминий не соединяют и не паяют. Дело в слишком разной теплопроводности и разной токопроводимости. При прохождении тока алюминий нагревается больше и больше расширяется. Медь греется и расширяется значительно меньше. Постоянное расширение/сужение в разной степени приводит к тому, что даже самый хороший контакт нарушается, образуется токонепроводящая пленка, все перестает работать. Потому медь и алюминий не паяют.

Если возникает такая необходимость соединить медный и алюминиевый проводники, делают болтовое соединение. Берут болт с подходящей гайкой и три шайбы. На концах соединяемых проводов формируют кольца по размеру болта. Берут болт, надевают одну шайбу, затем проводник, еще шайбу — следующий проводник, поверх — третью шайбу и все фиксируют гайкой.

Есть еще несколько способов соединить алюминиевую и медную линии, но пайка к ним не относится. Прочесть о других способах можно , но болтовое — наиболее простое и надежное.

Пайка проводов паяльником не представляет ничего сложного, поэтому с таким способом соединения медных жил может справится даже неопытный электрик. Далее мы расскажем, как правильно паять провода в распределительной коробке – месте, где выполняется разводка электропроводки по комнатам. Технология будет предоставлена пошагово, с картинками и видео примерами, чтобы Вам было более понятно, как спаивать два проводка между собой. Сразу же обращаем Ваше внимание на то, что мы будет рассказывать, как спаять жилы из меди. Это связано с тем, что алюминиевые проводники в домашних условиях уже практические не используются. Стандартами ГОСТ соединение разных цветных металлов (алюминиевых и медных проводников) рекомендуется обходить стороной, поэтому единственный безопасный вариант для частного дома и квартиры – спаивание медных жил кабеля.

Шаг 1 – Подготавливаем инструмент

Для начала Вам нужно подготовить паяльник к пайке проводов своими руками. Все, что требуется – тщательно очистить жало от остатков припоя либо других возможных загрязнений.

Для этого можете использовать обычный напильник. Помимо этого Вы должны подготовить припой и флюс, без которых не получится паять провода паяльником. Что касается припоя, для того, чтобы спаять жилы, можно использовать либо сплав олова и свинца, либо специальную нить, как показано на фото ниже.

Флюс необходим для того, чтобы во время пайки припой равномерно покрыл спаиваемые материалы. Помимо этого флюс избавляет медные жилы от оксидной пленки, которая значительно ухудшает надежность соединения. В качестве флюса Вы можете использовать либо канифоль, либо специальную паяльную кислоту. И тот и другой вариант пользуется популярностью у мастеров.

Еще один важный этап подготовки – создание подходящего рабочего места. У Вас должна быть рядом розетка и подставка для паяльника, чтобы технология пайки проводов своими руками была безопасной.

Кстати, Вы можете , что не займет много времени и сил. Самодельный аппарат прослужит Вам довольно долго, в чем Вы сами сможете убедиться!

Шаг 2 – Выполняем лужение

Итак, если Вам нужно спаять два силовых провода между собой, то первым делом Вы должны снять полиэтиленовую изоляцию и залудить оголенные жилы, особенно если они очень тонкие. Многожильный проводник перед пайкой сначала скручивается, после чего обрабатывается флюсом, поверх которого наносится тонкий слой разогретого припоя. Обязательно перед тем, как паять, подготовьте жало паяльника – окуните его в флюс (в ту же канифоль, как показывается на фото), а после этого в олово, чтобы кончик был покрыт небольшим слоем припоя.

Для пайки выполнить довольно просто – сначала Вы должны положить оголенную жилу на канифоль, потом прогреть это место паяльником, чтобы проводок погрузился во флюс. После этого его нужно достать и равномерно со всех сторон обработать припоем. Чтобы хорошо нанести разогретый сплав олова и свинца на поверхность, в руках прокручивайте провод во время лужения. Если Вам необходимо соединить жилы в распределительной коробке, для удобства вместо канифоли можете использовать кислоту. Ее достаточно просто нанести кисточкой на поверхность, которую Вам нужно спаять.

Если жилы большого сечения (толстые), лужение выполняется аналогичным образом. Отличие лишь в том, что не нужно предварительно скручивать жилы, как у многопроволочного проводника.

После того, как Вы выполните лужение, можно переходить к процессу пайки. Сразу же обращаем Ваше внимание на то, что выполнять работы необходимо только при отключенном электричестве. Паять провода под напряжением категорически запрещается!

Шаг 3 – Спаиваем жилы

Ну и последнее, что осталось – спаять два подготовленных провода в распредкоробке. Все, что нужно – скрутить либо наложить жилы друг на друга и разогреть место соединения паяльником. Припой расплавится и после того, как застынет – надежно соединит электрические проводники. Советы по мы рассматривали отдельно.

Важный момент – во время пайки не двигайте жилы, иначе соединение будет не достаточно надежным.

Следует также отметить, что предварительное лужение можно и не выполнять, а просто скрутить проводки а распаечной коробке, обработать их флюсом и как следует пропаять. Однако так паять мы Вам не рекомендуем, потому что в этом случае соединение будет на порядок хуже.

Последний штрих – изоляция остывшей области. О том, мы Вам рассказывали. Лучше всего по отдельности заизолировать каждую жилу изолентой, а поверх нее использовать термоусадочную трубку. На видео ниже Вы можете просмотреть подробно весь порядок пайки:

Учимся паять провода паяльником

Важно знать!

Выше мы рассказали, как правильно паять провода в распределительной коробке, однако такой порядок действий не подойдет, если Вам необходимо спаять контакты с диодной лентой либо вообще на плате (микросхеме). Итак, предоставляем краткий обзор возможных технологий пайки:

1. . Если Вам нужно подключить LED ленту, а значит – спаять контакты от блока питания с выводами на ленте (медные кружочки), то сначала залудите жилы плюс и минус, потом обработайте кислотой выводы на ленте и капните на них расплавленный припой. Все, что останется – прижать провода к месту соединения и прогреть паяльником. Когда припой застынет, заизолируйте оголенную область, используя клеевой пистолет либо термоусадку.
2. Работа с платами. Если Вы решили паять провода на микросхеме, то тут уже технология пайки будет более ответственной. Чтобы припаять конденсатор, транзистор, резистор либо тот же светодиод, нужен паяльник мощностью от 5 до 20 Ватт. Более мощный аппарат может перегреть плату и тогда Ваши старания будут напрасны. Помимо этого жало должно быть очень тонким, т.к. излишки олова будут выступать перемычками, которые в свою очередь будут «коротить».
3. Пайка наушников. Если Вы вдруг решили отремонтировать наушники со штекером 3.5, которые частенько ломаются в области разъема, то для начала посмотрите видео в интернете, на которых рассказывается, как научиться паять эмалированные тонкие провода с шелковой нитью внутри. Вкратце говоря – Вам придется счистить эмаль до меди, выполнить лужение и после этого только спаять штекер с проводками.

Пайка паяльником – это физико-химическая технологическая операция получения неразъемного соединения металлических деталей путем введения в зазор между ними металла с более низкой температурой плавления.

Паять паяльником на много проще чем, кажется на первый взгляд. Технология пайки паяльником успешно применялась египтянами еще 5 тысячелетий назад и с тех пор мало что ней изменилось.

Требования к технологическому процессу пайки и монтажу радиоэлементов изложены в ОСТ 107.460092.024-93 «Пайка электромонтажных соединений радиоэлектронных средств. Общие требования к типовым технологическим операциям».

Процесс пайки паяльником начинается с подготовки поверхностей деталей, подлежащих пайке. Для этого необходимо удалить с поверхностей следы грязи, при их наличии, и оксидную пленку. В зависимости от толщины пленки и формы поверхности, ее зачищают напильником или наждачной бумагой. Малые площади и круглые провода можно зачистить лезвие ножа. В результате должна получиться блестящая поверхность без пятен окислов и раковин. Жировые загрязнения убираются протиркой ветошью, смоченной в ацетоне или растворителе уайт-спирте (очищенный бензин).

После подготовки поверхностей их необходимо покрыть слоем припоя, залудить. Для этого на поверхность наносится флюс и прикладывается жало паяльника с припоем.

Для лучшей передачи тепла от жала паяльника к детали нужно прикладывать жало так, чтобы площадь соприкосновения была максимальной. Срез жала паяльника с припоем должен быть параллелен поверхности детали.

Самое главное при пайке паяльником, это прогреть до температуры расплавленного припоя спаиваемые поверхности. При недостаточном прогреве пайка получится матовой низкой механической прочности. При перегреве припой не будет растекаться по поверхности спаиваемых деталей и пайка вообще не получится.

После выполнения выше описанной подготовки детали прикладываются друг к другу, и выполняется пайка электрическим паяльником. Время пайки в зависимости от толщины и массы деталей составляет от 1 до 10 секунд. Многие радиоэлектронные компоненты допускают время пайки не более 2 секунд. Как только припой равномерно растечется по поверхностям деталей, паяльник отводится в сторону. Смещение деталей относительно друг друга до полного затвердевания припоя не допустимо, иначе механическая прочность и герметичность пайки будет низкой. Если такое случайно произошло, то нужно заново выполнить процедуру пайки.

Припой на жале горячего паяльника при ожидании пайки прокрывается окислами и остатками сгоревшего флюса. Перед пайкой жало необходимо очищать. Для очистки удобно использовать увлажненный кусок поролона любой плотности. Достаточно быстро провести жалом по поролону и вся грязь останется на нем.

Перед пайкой поверхности или провода, которые соединяются пайкой, в обязательном порядке должны быть облужены. Это гарантия качества паяного соединения и получения удовольствия от работы. Если Вы не имеете опыта работы с паяльником, то перед выполнением ответственных работ по пайке паяльником нужно сначала немного потренироваться. Начинать проще с одножильного медного провода, каким делают электропроводку. Первым делом нужно снять с проводника изоляцию.

Как залудить медные провода

Когда изоляция снята, нужно оценить состояние проводника. Как правило, в новых проводах, медные проводники не покрыты окислами и их можно облуживать без зачистки. Достаточно взять немного припоя на жало паяльника, коснуться ним канифоли и поводить жалом по поверхности проводника. Если поверхность проводника чистая, то припой тонким слоем растечется по ней.

Если припоя не хватило, то берется дополнительная порция с касанием канифоли. И так, пока весь проводник не будет полностью залужен. Удобнее провода лудить, положив на деревянную площадку, в качестве которой использую подставку для паяльника. Обычно на месте, где я всегда лужу, скапливается канифоль и процесс идет быстрее, можно захватывать больше припоя не касаясь, лишний раз жалом канифоли.

Иногда, вопреки ожиданиям, хотя проводник кажется без окислов, лудиться не хочет. Тогда я ложу его на таблетку аспирина и пару секунд прогреваю, а затем лужу на площадке. Лудится сразу без проблем. Даже медный провод с очевидным окислением, без предварительной механической зачистки, с аспирином сразу же порывается тонким слоем припоя.

Если Вам удалось паяльником залудить проводники, как на фото, то поздравляю с первой успешной работой по пайке.

С первого раза получить хорошую пайку паяльником сложно. Причин этому может быть несколько. Паяльник слишком нагрет для данного вида припоя, определить это можно по быстро образующейся темной пленке окислов на припое, который находится на жале паяльника. При чрезмерном нагреве жала паяльника, рабочая лопатка жала покрывается окислом черного цвета, и припой на жале не удерживается. Температура жала паяльника не достаточна. В этом случае пайка получается рыхлой и выглядит матовой.

Тут может помочь только применение регулятора температуры . Недостаточный прогрев провода при облуживании, бывает при малом количестве припоя на рабочей части жала. Площадь соприкосновения получается маленькой, и тепло плохо передается проводнику. Практиковаться нужно до тех пор, пока не получится залудить провода как на фото выше.

После лужения паяльником провода, на нем часто остаются излишки припоя виде наплывов. Для того, чтобы получился тонкий и равномерный слой нужно провод расположить вертикально, концом вниз, паяльник вертикально жалом вверх, и провести жалом по проводу. Припой тяжелый и весь перейдет на жало паяльника. Только перед этой операцией нужно удалить весь припой с жала, ударив ним легонько о подставку. Таким способом можно убирать излишки с места паек и на печатных платах.

Следующий этап тренировки это залудить паяльником многожильный медный провод, задача несколько сложнее, особенно если провод покрыт окислом. Снять оксидную пленку механическим способом затруднительно, нужно расплести проводники и зачистить каждые по отдельности. Когда я снял изоляцию с проводов термическим способом, то обнаружил, что верхний проводник весь порыт окислом, а нижний расплелся. Это, пожалуй, самый сложный случай для лужения. Но лудятся они с такой, же легкостью, как и одножильные.

Первое что необходимо это положить проводник на таблетку аспирина и прогревая паяльником подвигать, чтобы все проводники провода смочились составом аспирина (при нагревании аспирин плавится).

Далее лудите на площадке с канифолью, как описано выше, с той лишь разницей, что нужно прижимать провод жалом паяльника к площадке и в процессе облуживания провод вращать в одну сторону, чтобы проводники сплелись в единое целое.

Вот такими стали медные провода после лужения.

Из такого конца залуженного провода можно с помощью круглогубцев сформировать колечко, например для резьбового присоединения к контактам розетке, выключателя или патрона люстры или припаять к латунному контакту или печатной плате. Попробуйте сделать паяльником такую пайку.

Главное при соединении пайкой деталей, не сместить их относительно друг друга, пока не застыл припой.

Пайка паяльником любых деталей мало чем отличается от пайки проводов. Если у Вас получилось качественно залудить и припаять многожильный провод, то значит, Вы сможете выполнить любую пайку.

Как залудить очень тонкий медный проводник покрытый эмалью

Залудить паяльником тонкий проводник, с диаметром жили менее 0,2 мм изолированный эмалью, легко, если воспользоваться хлорвинилом. Изолирующие трубки и изоляция многих проводов делается из этого пластика. Нужно положить провод на изоляцию и легонько прижать жалом паяльника, затем протаскивать провод, каждый раз поворачивая. От нагрева хлорвинила выделяется хлор, который разрушает эмаль и провод легко залуживается.

Эта технология не заменима при пайке паяльником провода типа лицендрат, представляющий собой много тонких проволочек покрытых эмалью и свитых в один проводник.

С помощью таблетки аспирина тоже легко залудить паяльником эмалированный тонкий провод, точно также протягивается провод между таблеткой аспирина и жалом паяльника. На жале должно быть достаточное количество припоя и канифоли.

Пайка паяльником радиодеталей

При ремонте электроприборов часто приходится выпаивать из печатной платы и запаивать обратно радиоэлементы. Хотя операция эта не сложная, но все же требует соблюдения определенной технологии пайки.

Пайка паяльником резисторов, диодов, конденсаторов

Для того, чтобы выпаять из печатной платы двух выводной радиоэлемент, например резистор или диод, необходимо место его пайки разогреть паяльником до расплавления припоя и вытянуть вывод радиоэлемента из платы. Обычно вынимают вывод резистор из печатной платы, поддев его за вывод пинцетом, но пинцет часто соскальзывает, особенно если вывод радиоэлемента со стороны пайки загнут.

Для удобства работы губки пинцета нужно немного сточить, получившийся захват исключит соскальзывание губок пинцета.

Когда выполняют работы по демонтажу радиоэлементов, то всегда не хватает еще одной руки, нужно работать паяльником, пинцетом и еще удерживать печатную плату.

Третьей рукой мне служат настольные тески, с помощью которых свободный от деталей участок печатной платы можно зажать, и устанавливая тиски на любую боковую грань, ориентировать печатную плату в трех измерениях. Выполнять пайку паяльником будет удобно.

После выпаивания детали из платы, монтажные отверстия заплывают припоем. Освободить отверстие от припоя удобно зубочисткой, остро заточенной спичкой или деревянной палочкой.

Жалом паяльника расплавляется припой, зубочистка вводится в отверстие и вращается, паяльник убирают, после застывания припоя, зубочистка извлекается из отверстия.

Перед установкой для запайки нового радиоэлемента, необходимо в обязательном порядке убедиться в паяемости его выводов, особенно, если дата выпуска его не известна. Лучше всего просто залудить выводы паяльником и затем уже запаивать элемент. Тогда пайка получится надежной и от работы будет одно удовольствие, а не мучение.

Как паять паяльником SMD светодиоды и другие безвыводные компоненты

В настоящее время при изготовлении радиоэлектронных устройств широко применяются безвыводные компоненты SMD. Компоненты SMD не имеют традиционных медных проволочных выводов. Такие радиоэлементы соединяются с дорожками печатной платы путем пайки к ним контактных площадок, находящихся непосредственно на корпусе компонентов. Запаять такой компонент не сложно, так как имеется возможность припаять маломощным паяльником (10-12 Вт) последовательно каждый контакт по отдельности.

Но при ремонте возникает необходимость выпаивать SMD компонент для их проверки или замены или выпаивать с ненужной печатной платы для использования как запчасти. В таком случае, чтобы не перегреть и не поломать компонент необходимо одновременно прогревать все его выводы.

Если приходиться часто выпаивать SMD компоненты, то имеет смысл для паяльника сделать набор специальных жал, разветвляющихся на конце на два или три маленьких. С такими жалами выпаивать SMD компоненты будет легко без их повреждений, даже если они будут приклеены к печатной плате.

Но бывают ситуации, что маломощного паяльника под рукой нет, а в имеющемся мощном паяльнике, жало прикипело и вынуть его невозможно. Из такой ситуации тоже есть простой выход. Можно навить вокруг жала паяльника медный провод диаметром один миллиметр, как на фото. Сделать своеобразную насадку и с помощью нее успешно выпаивать SMD компоненты. Фотография демонстрирует, как я выпаивал SMD светодиоды при ремонте светодиодных ламп . Корпуса светодиодов очень нежные и практически не допускают даже небольших механических воздействий.

В случае необходимости насадка легко снимается и можно пользоваться паяльником по прямому назначению. Ширину между концов насадки можно легко изменять, тем самым настраивая для пайки SMD компоненты разных размеров. Насадку можно использовать вместо маломощного паяльника, запаивая маленькие детали и припаивая тонкие проводники к светодиодным лентам .

Как паять паяльником светодиодную ленту

Технология пайки светодиодных лент мало чем отличается от пайки других деталей. Но из-за того, что основа печатной платы представляет собой тонкую и гибкую ленту, для исключения отслоения печатных дорожек время пайки должно быть сведено к минимуму.

Ремонт железного кузова автомобиля пайкой

В давние времена, когда я ездил на советском автомобиле, технология пайки паяльником железа выручала при устранении коррозии кузова автомобиля . Если просто зачистить место, покрытое ржавчиной и нанести лакокрасочное покрытие, то через время ржавчина появится вновь. Покрыв зачищенное место паяльником тонким слоем припоя, ржавчина больше никогда не появится.

Приходилось паять паяльником и сквозные коррозионные дыры в порожках и зоне колесных арок кузова автомобиля. Для этого нужно зачистить поверхность вокруг дыры полоской в один сантиметр и паяльником залудить припоем. Из плотной бумаги вырезать выкройку будущей заплатки. Далее по выкройке из латуни толщиной 0,2-0,3 мм вырезать заплатку и зону, которая будет припаиваться залудить паяльником толстым слоем припоя. В случае необходимости заплатке придается нужная форма. Можно просто простучать заплатку, положив на толстую плотную резину. Края внешней стороны заплатки напильником свести на нет. Останется приложить заплатку на дырку в кузове и хорошо прогреть стоваттным паяльником по шву. Шпаклевка, грунтовка, окраска, и кузов будет как новый, при этом в отремонтированном месте ржаветь больше не будет никогда.

Если в советское время существовала игра для школьников, сутью которой было спаять «на коленке» радиоэлектронную микросхему самому, что они успешно делали, то сейчас многих вопрос о том, как правильно пользоваться паяльником, ставит в затруднительное положение. Хотя научиться паять паяльником не так уж сложно и, освоив основы для «чайников», можно будет самостоятельно проводить несложные работы, не обращаясь к специалистам.

Пайка паяльником

Для того чтобы начать пайку, необходимо подготовить рабочее место и необходимый инструмент. Независимо от вида предполагаемых работ, к рабочему месту предъявляются следующие требования:

• Наличие хорошего освещения позволит не только с комфортом работать, но и заметить небольшие огрехи в спаянных деталях, что затруднительно при недостатке света;
• Отсутствие легковоспламеняющихся предметов;
• Свободное рабочее пространство, на котором можно легко разместить спаиваемую деталь;
• Наличие вентиляции сделает работу не только комфортнее, но и безопаснее, вдыхание расплавленной канифоли отрицательно сказывается на дыхательной системе;
• Увеличительное стекло дает возможность работать даже с маленькими деталями и тонкими проводами;
• Простая подставка решает проблему с размещением нагретого паяльника.

Следующим этапом подготовки будет выбор инструмента, и перед новичком всегда встает вопрос, что нужно для пайки паяльником.

Основой качественной пайки является прогревание металлических деталей до температуры спаивания, соответственно, для каждого вида работ рекомендуется использовать паяльники разных мощностей:

• Для пайки радиодеталей и микросхем лучше всего использовать паяльник мощностью не более 60 Ватт, в противном случае можно перегреть деталь или просто расплавить ее;
• Детали толщиной до 1 мм будут лучше прогреваться при использовании инструмента мощностью 80−100 Ватт;
• Детали со стенкой до 2 мм требуют больших мощностей и определенного опыта в работе, поэтому в данной статье пайка таких деталей рассматриваться не будет.

После выбора мощности паяльника следует подготовить его к работе, точнее, подготовить наконечник . Есть паяльники со сменными жалами, которые подходит для разных видов работ. Выпускаются также модели с медным жалом, которое можно заточить или с помощью молотка придать любую нужную форму. Серьезным минусом таких наконечников является необходимость постоянно их лудить, чтобы на поверхности не появлялась пленка окиси, мешающая приставать припою. Также производители выпускают более дорогостоящий вариант с никелированным покрытием, но оно боится перегрева и требует бережного обращения.

Что еще нужно для пайки

Помимо самого паяльника для пайки необходимо следующее:

• припой;
• канифоль;
• паяльные кислоты или флюсы.

Припой является связующим материалом между спаиваемыми деталями, и работать без него не получится никак. Сейчас в магазинах продаются специально подготовленные припои в виде скрученных в спираль проволочек различного диаметра, от которых удобно «отщипывать» нагретым жалом необходимый кусочек, но можно и по старинке использовать в качестве припоя кусочек олова , но работать будет не так удобно.

Канифоль используется для подготовки поверхности к нанесению припоя. Припой с канифолью распределяется равномерно, при отсутствии последней скатывается в капли, а к некоторым поверхностям вообще не пристает.

Паяльная кислота, или флюс необходима для подготовки контактов к спаиванию. Новичку следует знать, что флюс для каждого спаиваемого материала отличается, и нельзя применять алюминия на медном проводе, иначе припой просто не ляжет.

Основой любой пайки является качественное прогревание спаиваемых деталей с последующим закреплением их с помощью припоя. Технологически можно выделить два вида пайки : с использованием флюса или с канифолью.

Научиться паять паяльником с канифолью сложнее, но, овладев этим умением, возможно будет выполнить 90 процентов работ.

Рассмотрим на примере пайки провода к плате. Сначала необходимо прогреть провод, для этого жало нагретого паяльника прикладываем плоскостью (лучше, если это будет жало в форме отвертки), максимально прижимая. Через несколько секунд провод с прижатым к нему жалом опускается в канифоль, которая, закипая, равномерно распределится по всем жилам провода. Так провод подготовлен к нанесению припоя. Жалом паяльника берем небольшую часть припоя и тонким слоем наносим его на провод. При этом не должно получиться никаких капель или незатронутых участков, в идеале получается тот же провод, но в олове.

Очищаем жало паяльника с помощью металлической губки или тряпочки и, коснувшись жалом канифоли, проводим пальником по плате, при этом остается тончайший слой канифоли на поверхности. Поверхности подготовлены. Обеспечивая максимальный контакт провода и платы, прижимаем к проводу жало с тонким слоем припоя и несколько раз «поглаживаем» место спайки паяльником для лучшего прогрева. После этого даем остыть и проверяем контакт на прочность.

Если пайка проведена правильно, то поверхность блестит, и соединение имеет максимальную прочность. Если же поверхность будет выглядеть матовой и рыхлой, значит, правила пайки паяльником были нарушены и соединение не такое прочное. Но в некоторых случаях и такой результат устраивает.

Пайка с флюсом

Для пайки с флюсом нужно всего лишь взять флюс, окунуть в него кисточку и нанести на спаиваемую поверхность. После этого можно наносить припой или сразу паять. Несмотря на кажущуюся простоту, работа с кислотой имеет много нюансов :

1. Для каждого материала существует свой флюс и они не взаимозаменяемы, а в некоторых случаях даже дают противоположный эффект;
2. Нельзя использовать слишком активные флюсы на микросхемах, поскольку они могут прожечь металл дорожки;
3. Если после работы не удалить флюс с поверхности или сделать это неправильным реагентом, он будет продолжать разрушать металл;
4. Медное жало паяльника, особенно если оно остро заточено, разрушается под воздействием кислоты, и приходится постоянно его подтачивать.

Помимо знаний, работа с паяльником требует аккуратности и точности, а, научившись паять простые детали, нетрудно будет переходить к пайке более тонких плат микросхем, или, наоборот, толстых проводов, различных элементов, страз, а впоследствии даже припаять между собой пластины.

Многие могут спаивать провода и радиодетали, но не каждый паял металл. В этой статье я максимально коротко и с примерами изложу принцип пайки металла.

Введение

Начнём с общих представлений о пайке. Пайка это физико — химический процесс получения соединения в результате взаимодействия припоя и спаиваемого металла. Она имеет сходство со сваркой плавлением, но всё же между ними имеются различия. При сварке в месте шва свариваемые детали плавятся, а при пайке паяемый материал не плавится. Так же в отличие от сварки пайка осуществляется при температурах ниже плавления спаиваемого металла. Формирование шва при пайке происходит путём заполнения припоем зазора между соединяемыми деталями, т. е. процесс происходит за счёт смачивания и капиллярного эффекта.

Встаёт вопрос, зачем же пользоваться пайкой, если сварка лучше скрепляет детали. На это есть свои плюсы:

• Пайка более доступна, чем сварка.
• При пайке соединения получается разъёмными.
• Сварке не поддаются маленькие детали.

Пайка — достаточно прочное соединение, если соблюдать технологию.

Оборудование

Для спаивания металла необходимо следующее основное оборудование:

♦ Паяльник . Мощность зависит от размера спаиваемых деталей. Для пайки небольших деталей (жесть, проволока, болтики) сойдёт паяльник ватт на 60, для более крупных — 100 ватт и выше. Я использую 2 паяльника — на 65 и 100 w, для домашних условий это вполне достаточно.

На том, как залудить паяльник я подробно останавливаться не буду, в интернете есть отдельные статьи про это. Скажу лишь основное:

— При первом включении паяльника ему нужно дать обгореть — выставить включённым его на улицу и подождать когда перестанет вонять и дымиться.

— Олово должно равномерно покрыть жало. При нагреве жало будет выгорать, его нужно будет затачивать и заново лудить.

♦ Паяльная кислота и припой . Деревянная палочка используется для нанесения кислоты.

♦ Вспомогательные приспособления . К ним относятся напильник и наждак, необходимые для зачистки паяльника и деталей.

Так же паяльнику нужна подставка. Самое простое что можно использовать в качестве подставки — любой металлический предмет, с которого паяльник не будет скатываться.

Для удержания спаиваемых деталей используются различные инструменты, например тиски и плоскогубцы. Так же детали можно закрепить гвоздиками на доске.

Основы пайки

Давайте теперь разберемся, какие металлы легко поддаются пайке:

1. Серебро
2. Латунь
3. Никель
4. Железо
5. Нержавеющая сталь

Остальные металлы паяют при помощи специальных флюсов и другой технологии. В данной статье эта тема затрагиваться не будет.

С металлами разобрались, теперь приступаем к изучению процесса пайки:

• Зачищаем то место, где будет располагаться шов. Для этого я использую .
• Обезжириваем место спайки, используя ацетон, бензин и т.д.
• Наносим на шов деревянной палочкой паяльную кислоту. Делаем это как можно ровнее, т.к. в дальнейшем ровно по этому место растечётся припой.
• С заранее залуженного паяльника удаляем окислы (если они имеются) и прикасаемся им к палочке припоя. Припой должен лечь на жало ровной каплей. Если этого не происходит, значит паяльник плохо залужен.
• Прикасаемся жалом к месту спайки. Нельзя ожидать, что при первом же прикосновении паяльника произойдет спайка. Для этого необходимо прогревать спаиваемые поверхности до температуры плавления припоя. Тепло от паяльника передается на спаиваемое место не сразу. Жесть, проволоки и другие тонкие части прогреваются довольно быстро, но не моментально. На прогрев толстых материалов нужно сравнительно много времени.
• Для спайки тонких частей надо довольно медленно вести паяльником, передвигая его дальше, когда припой растечется и зальет шов. При спайке толстых предметов приходится относительно долго держать паяльник на одном месте и ждать, пока прогреются спаиваемые поверхности и припой растечется по шву.
• Проведя паяльником на некоторое расстояние, двигают его немного назад, затем снова вперед и опять назад, до тех пор, пока припой не разольется ровной и чистой дорожкой. По мере израсходования припоя, его набирают с палочки. Набирать много припоя не следует, особенно, если спаиваемые поверхности ровно и плотно соединены; избыток припоя приведет к образованию натеков.
• По окончании пайки необходимо смыть остатки кислоты водой. Если кислота плохо смывается, используйте мыло. Не смытая кислота приведёт к окислению металла.

Лучше всего обучаться пайке на белой жести. Её не нужно зачищать, но необходимо обезжиривать. При наличии жира кислота не смачивает поверхность жести. Ниже рассмотрены примеры спаивания проволок и жести. Для обучения можно повторить всё это.

Спаивание жести / листового металла

Соединение «Впритык»

Качество: Малопрочно

Соединение «Внахлёст»

Качество: Прочно

Соединение «В замок»

Качество: Очень прочно

Спаивание проволоки

Соединение «Впритык»

Качество: Малопрочно

Соединение «Внахлёст»

Качество: Прочно

Соединение «С усилением»

Качество: Очень прочно

Для усиления на левом соединении используется намотанная виток к витку медная проволока, на правом — стержень и резьба обёрнуты полоской жести:

, * что ниже, чем у свинца или олова.

Если расплавленный припой поместить на кусок металла, который был очищен, флюсован (то есть обработан определенными химическими веществами или материалами) и нагрет немного выше точки плавления припоя, то припой будет растекаться по металлу и прилипать к нему. Это. Фактически, припой и поверхность детали плавятся и смешиваются вместе, образуя сплав припоя и металла. Когда два куска металла соединяются пайкой, расплавленный припой проходит между ними, заполняет любые промежутки, сплавляется и проникает в поверхности деталей.При охлаждении припой затвердевает и связывает детали вместе.

Таким образом, пайка представляет собой процесс легирования, и важно поддерживать условия, благоприятные для образования сплавов во время пайки. Два самых важных условия:

1. Соединяемые металлы должны быть тщательно очищены от жира, грязи, окиси или налета и поддерживаться в чистоте (обычно с помощью флюсов).

2. Сами детали необходимо нагревать и в течение короткого времени выдерживать несколько выше точки плавления припоя.

Если к деталям будет приложено недостаточное количество тепла, припой не будет хорошо смешиваться с соединяемыми поверхностями, что приведет к плохой работе.

261. Очистка работы; Действие флюсов. — Припой не будет прилипать к металлу, который загрязнен, покрыт оксидом или налетом. Поэтому одним из первых шагов при пайке является тщательное удаление всей грязи и оксидов. Обычно это делается механическими средствами, такими как соскабливание тупым ножом, опиливание или протирание металлической мочалкой или очень тонкой наждачной бумагой.Все металлы в некоторой степени окисляются даже при кратковременном контакте с воздухом. При нагревании металла, как и при пайке, происходит окисление

1 Справочник по машинам, стр. 1380 г., 8-е изд.

происходит намного быстрее. Следовательно, после очистки пиротехнического элемента наносится флюс, обычно в виде жидкости или пасты, чтобы исключить воздух и, таким образом, предотвратить окисление до тех пор, пока деталь не будет припаяна.

Большинство флюсов также обладают определенным растворяющим действием для удаления любых оксидов, не удаленных механическими средствами.Некоторые флюсы обладают очень сильным растворяющим действием и могут использоваться для удаления оксидов без предварительного соскабливания изделия. Однако такие флюсы обычно довольно агрессивны, и их использование рекомендуется только в случае необходимости.

Flux также заполняет пространство между паяльником и паяемой деталью и, таким образом, обеспечивает лучшую передачу тепла от паяльника к изделию.

Рис. 224. — Одним из первых шагов при пайке является тщательная очистка изделия. Это можно сделать, соскоблив тупым ножом.

Таким образом, флюс можно рассматривать как способствующий процессу пайки следующими способами: (1) удаление оксидов, (2) предотвращение окисления во время нагрева изделия и (3) содействие потоку тепла от паяльника. к работе.

252. Виды флюсов. — Различные материалы в виде паст, жидкостей или порошков используются в качестве флюсов для пайки различных металлов.

Паяльные пасты под разными названиями доступны в хозяйственных магазинах. Они состоят из различных материалов, и большинство из них являются отличными флюсами для большинства распространенных металлов.Они легко применяются и есть. как правило, менее грязный и менее коррозионный, чем жидкие флюсы.

Соляная кислота (техническая соляная кислота) — очень эффективный флюс для пайки гальванизированного железа и цинка. Иногда его также используют для чугуна и стали. Его можно купить в аптеке. Из-за своей коррозионной природы соляная кислота должна использоваться экономно и осторожно.

Хлорид цинка, или резаная кислота, как ее часто называют, представляет собой обычный флюс, который можно использовать для обработки большинства металлов.Его можно приготовить следующим образом:

Рис. 224. — Одним из первых шагов при пайке является тщательная очистка изделия. Это можно сделать, соскоблив тупым ножом.

1. Бросьте небольшие кусочки цинка в бутылку, наполненную примерно наполовину соляной кислотой, добавляя время от времени еще кусочки, пока цинк не перестанет растворяться и в бутылке не останется небольшой избыток цинка. Полученная жидкость — хлорид цинка. Цинк может быть получен из старой крышки от фруктовой банки адзи или из оболочки старой сухой аккумуляторной батареи. Цинк из таких источников перед использованием следует тщательно очистить.

2. После прекращения всех химических воздействий процедите хлорид цинка через ткань или дайте грязи осесть и слейте прозрачную жидкость.

3. Разбавьте хлорид цинка водой от четверти до половины его объема.

Следует проявлять осторожность, чтобы кислота не попала на руки или одежду. Рядом с инструментами нельзя хранить ни кислоту, ни хлорид цинка; также нельзя делать хлорид цинка вокруг инструментов, так как пары или пары вызовут сильную коррозию.Если кислота или другой флюс попали на инструменты, их следует сразу стереть и нанести толстый слой смазки или масла.

Канифоль иногда используется для пайки светлого олова. Небольшое количество порошкообразной канифоли разбрызгивается на паяемую деталь, а при нанесении горячего паяльника она плавится и растекается по поверхности. Канифоль — очень мягкий флюс. Он используется там, где необходимо проявлять особую осторожность против коррозии.

Tallow — хороший флюс для пайки свинцом.После того, как поводок будет тщательно соскребен, его следует слегка нагреть, после чего жир прикладывается к теплой поверхности.

Салат аммиак-с — хороший флюс для латуни и меди. Обычно используется для чистки и лужения паяльников. Он может быть получен в виде лепешек, комков или порошка. Чайная ложка измельченного нашатырного спирта или его эквивалента в виде комков, растворенного в воде, является хорошим чистящим раствором, в который можно быстро окунуть паяльники в горячем состоянии и, таким образом, очистить.

Небольшие лепешки из нашатырного спирта, специально приготовленные для чистки и лужения утюгов, можно купить в хозяйственных магазинах. Они вполне удовлетворительны, и их использование обычно рекомендуется.

253. Нанесение флюсов. — Жидкие флюсы можно легко наносить с помощью капельницы для лекарств или полой стеклянной трубки. Опустив трубку вниз во флакон с флюсом, а затем плотно прижав палец к верхнему концу. небольшое количество флюса может удерживаться в нижнем конце трубки и передаваться на припаиваемый металл.Маленькие щетки можно использовать для нанесения не слишком коррозионных флюсов.

Пастообразный флюс можно нанести на изделие небольшим куском дерева, например, спичечной палочкой, желательно после того, как изделие немного нагреется.

Следует проявлять осторожность, чтобы не использовать больше флюса, чем необходимо, а также не наносить флюс на части, которые не подлежат пайке, потому что многие флюсы вызывают коррозию, и все они в некоторой степени вязкие.

254. Виды припоя. Припой выпускается в форме стержней, сплошной проволоки, полой проволоки с сердечником из флюса или ленты.Для больших работ, требующих значительного количества припоя, его обычно покупают в слитках. Для периодических ремонтных работ на ферме очень удобны и обычно более подходят проволочный припой с кислотным сердечником или проволочный припой с пастообразным сердечником. Припой для проволоки с флюсовым сердечником дороже, чем простой припой, но там, где требуется выполнить лишь небольшой объем пайки, дополнительное удобство наличия флюса в припое вполне оправдывает небольшие дополнительные затраты.

Fro. 225. — После очистки работы наносится флюс. Жидкие флюсы можно легко наносить с помощью капельницы для лекарств или тонкой стеклянной трубки.

255. Паяльники. Паяльники действительно сделаны из меди. На самом деле их иногда называют паяльными котлами. Медь используется из-за ее устойчивости к окислению и коррозии, а также из-за ее способности легко поглощать и отдавать тепло.

Лучшим размером утюга для средней фермы является тот, который весит около 1 фунта. В целом, чем больше размер утюга, с которым можно удобно обращаться, тем лучше. Большие утюги реже требуют нагрева. Однако утюг слишком большого размера неуклюж, и с ним сложно обращаться.

Электрические паяльники можно использовать при наличии электрического тока. Однако они несколько дороже, чем обычные утюги, и обычно не используются для эпизодических работ по пайке в фермерском магазине.

256. Нагрев паяльника. Бензиновая паяльная лампа вполне годится для нагрева паяльников на ферме. Он дает чистое интенсивное пламя, и его можно легко доставить туда, где это необходимо. Однако для нагрева паяльников можно использовать любой достаточно чистый нагрев.При нерегулярном использовании утюги можно нагревать на газовой, бензиновой или керосиновой плите, в угольной печи, кузнечной кузнице или даже в дровах или углях, разводимых на земле. Когда используется уголь или дровяной камин, лучше всего дать ему сгореть до раскаленных углей, чтобы не задымить утюг и не испачкать его; или короткий кусок трубы можно положить в огонь и нагреть утюг внутри трубы, чтобы она оставалась чистой.

Пио. 226. — Бензиновая паяльная лампа обычно используется для нагрева паяльников.После того, как утюг нагрет », его можно поддерживать при рабочей температуре без перегрева, вытаскивая кору из пламени, как в точке A. Если острие утюга меняет цвет« с серебряного на желтоватый, значит, он слишком горячий.

267. Очистка и лужение паяльника. Под лужением паяльника подразумевается простое покрытие поверхностей заостренного конца припоем. Хорошая работа невозможна, если утюг не будет хорошо залужен. Поэтому каждый, кто собирается заниматься пайкой, должен уметь лужить утюг.В плохих случаях конец утюга может быть забит молотком, горячим или холодным, чтобы сгладить и изменить форму острия. Следует проявлять осторожность, чтобы острие не получилось слишком длинным или слишком коротким, а сохранило первоначальную форму.

После очистки утюг покрывается оловом путем его нагрева и нанесения флюса и припоя. Вероятно, лучший способ сделать это — потереть горячим утюгом 2 или

3 капли расплавленного припоя на лепешку из нашатырного спирта. Другой способ — быстро окунуть горячее железо в чистящую жидкость (которую можно приготовить путем растворения нашатырного спирта в воде), а затем втереть его в расплавленный припой.

свинья. 228. — Натереть горячим утюгом несколько капель расплавленного припоя пирог из нашатырного спирта — хороший способ залудить его.

268. Поддержание утюга в хорошем состоянии. — Хороший рабочий всегда заботится о том, чтобы его утюг был чистым, хорошо луженым и имел хорошую рабочую температуру. С слишком холодным утюгом можно делать только плохую работу. Припой будет плавиться и растекаться медленно и неравномерно, и работа будет

.

Fio. 220. — Чтобы железо оставалось чистым, его следует быстро протирать чистой влажной тканью во время пайки.

должен быть шероховатым и бугристым, а не гладким и зеркальным. Будет трудно или невозможно нагреть изделие до точки плавления припоя, и, следовательно, между припоем и металлом образуется плохая связь.

С другой стороны, частая ошибка новичков — перегревать утюг и выгорать лужение. В таком состоянии железо практически

фио. 220. — Чтобы железо оставалось чистым, его следует быстро протирать чистой влажной тканью во время пайки.

непригоден для пайки, и его необходимо ретинфицировать. Если лужение начинает менять цвет с серебристого на желтоватый, оно становится слишком горячим, и его следует снять с пламени или поместить в более прохладную часть огня. Поэтому утюг следует нагревать до тех пор, пока он не расплавит припой, но не настолько, чтобы яркое лужение на острие начало желтеть.

Каждый раз, когда утюг становится немного грязным, его следует очистить горячим, (1) быстро протерев его зажимной тканью, (2) быстро и только на мгновение погрузив его в чистящую жидкость, или (3) натирать им лепешку из нашатырного спирта.Такая чистка утюга обычно требуется сразу после каждого нагрева.

259. Нагрев паяемой детали. — Как объяснялось ранее, паяемый металл должен быть нагрет немного выше точки плавления

.

Рис. 230. — Вся лицевая часть паяльника, а не острие, должна быть плотно прижата к поверхности.

припоя, иначе можно ожидать только грубую, плохую работу. Несоблюдение этого принципа часто является причиной трудностей, с которыми сталкиваются многие новички, особенно при работе с большими деталями.

Для обычных работ нагрев осуществляется путем плотного прижатия паяльника к паяемому металлу. Плоская грань утюга — нет. в том-то и дело — нужно прижать к металлу. Утюг следует медленно перемещать по работе, чтобы дать теплу пройти от утюга к металлу.

Работу можно также нагреть от прямого пламени горелки. Метод Тиллса особенно хорош при работе с большими кусками.

260. Применение припоя к изделию. Как правило, лучший метод нанесения припоя на небольшие детали — это собрать его по утюгу, по капле или две за раз, и перенести на изделие.Чтобы получить припой от прутка к утюгу, позвольте пруту выступать за край скамейки или блок или кирпич на верстаке и поднесите раскаленный утюг к пруту снизу, расплавив один или два стержня. ofF на утюг.

Если требуется значительное количество припоя, его можно расплавить с конца стержня и дать ему упасть непосредственно на припаиваемую деталь; или конец прутка можно прижать к острию утюга, пока он медленно протягивается по работе.

Фиг.230. — Вся лицевая часть паяльника, а не острие, должна быть плотно прижата к поверхности.

Правый

Неправильно

При использовании проволочного припоя утюг кладут на место пайки и затем слегка приподнимают у пятки, чтобы проволока могла проходить под ним.

конец прутка припоя.

острие утюга, пока оно медленно протягивается по работе.

Рис.233. — При использовании припоя с флюсовой сердцевиной нанесите его на изделие и на поверхность железа, контактирующую с изделием. Таким образом, флюс не испаряется и не расходуется до того, как попадет на работу.

261. Поддержание чистоты при работе. — После каждого нанесения паяльника следует дать припою немного остыть, а затем протереть изделие влажной тканью, чтобы удалить скопившуюся грязь. Если железо нужно снова нанести на работу, то следует нанести тонкий слой флюса

Рис.2.34. — Работу следует поддерживать в чистоте, время от времени протирая ее влажной тканью. После завершения работы весь излишек флюса следует стереть, чтобы обеспечить чистоту и предотвратить коррозию.

наносится, потому что металл тускнеет или очень быстро окисляется в горячем состоянии.

Когда работа будет завершена, весь лишний флюс должен быть удален. Это особенно важно, если использовался кислотный или другой коррозионный флюс.

262. Ремонт небольших отверстий. Металл вокруг отверстия следует тщательно очистить, а затем нанести подходящий флюс.Затем каплю припоя можно растопить по отверстию и сгладить с помощью хорошо луженого железа. Следует использовать давление Финна и медленно перемещать утюг, чтобы тщательно нагреть металл вокруг отверстия. Иногда полезно вставить острие утюга прямо в отверстие и медленно вращать его вперед и назад.

263. Ремонт отверстий заклепками и припоем. Отверстие, которое слишком велико, чтобы его можно было закрыть каплей припоя, можно закрыть заклепкой. Отверстие сначала нужно хорошенько прочистить, а потом коротко

Fro.пробил дыру. Благодаря тщательной работе получается гладкая и аккуратная работа.

264. Запотевание пятен. Отверстие, слишком большое для того, чтобы его можно было закрыть заклепкой, можно исправить, протерев поверх него кусок металла. Металл

вокруг отверстия очищается, флюсовуется и покрывается припоем; и сама заплатка также очищается, покрывается флюсом и покрывается припоем. Затем пластырь накладывают на отверстие, флюируют и нагревают горячим, хорошо луженым утюгом. После того, как припой хорошо расплавлен, пластырь удерживается на месте острием старого напильника, коротким куском железного или деревянного лома,

Я ZZZZZZZZZ2ZZZZZ3

Fio.236. — Эффективный способ ремонта отверстия среднего размера — очистить металл вокруг отверстия, вставить заклепку, а затем применить старую.

до остывания припоя. Ни в коем случае нельзя использовать для этой цели закаленный инструмент, например отвертку или шило, так как тепло вызывает раздражение. Также флюс может вызвать коррозию инструмента. Возможно, потребуется добавить немного припоя вокруг патча, чтобы работа прошла гладко. Придется проявлять осторожность, чтобы не растопить весь пластырь. Используйте хорошо луженый горячий утюг и не держите его слишком долго на одном месте. Работайте сначала с одним краем пластыря, а затем над другим. Таким образом, уменьшается опасность расплавления пластыря.

При ремонте дыры в ведре или сосуде всегда рекомендуется припаять как внутреннюю, так и внешнюю сторону заплатки, чтобы не оставлять шероховатых поверхностей, которые могли бы захватывать и удерживать грязь.

265. Пайка шва или стыка. — При пайке двух деталей вместе простым соединением внахлест лучше всего сначала «зафиксировать» детали на месте с помощью

.

Fia. 237. — При пайке внахлестку лучше сначала «прихватить» деталь через определенные промежутки, а затем припаять оставшуюся часть шва.

немного припаять через промежутки вдоль стыка. Затем горячий утюг перемещают, удерживая его плотно прижатым к изделию, в то время как припой подается в шов, прикасаясь им к утюгу. Если детали имеют тенденцию расплавляться, их можно удерживать вместе концом старого файла или куском железного лома, пока припой остывает.

Fia. 237. — При пайке внахлестку лучше сначала «прихватить» деталь через определенные промежутки, а затем припаять оставшуюся часть шва.

Для многих работ можно использовать крюк или замковое соединение, что устраняет любые трудности с удержанием деталей вместе во время пайки, а также для изготовления петли.Флюсован и покрыт припоем. Затем можно обернуть кусок ■ -c — W / J / JJjJJJJJJJJJM) листового металла

Fio. 238. — утечка в трубке может плотно прилегать к трубке и припаяна на месте; или чистый светлый медный провод; и (3) нанесение припоя может быть плотно и плотно намотано на провод. вокруг трубки на небольшом расстоянии в обе стороны от места утечки, а затем припой равномерно растекся по обертке.

267. Пайка алюминия. Паять алюминий довольно сложно, и успех может быть обеспечен только при очень тщательной работе.Следует использовать только специальный алюминиевый припой и специальный флюс или специальный флюсовый припой. К таким припоям обычно прилагаются инструкции по применению, которые следует тщательно соблюдать.

Первым шагом в пайке алюминия является тщательная очистка паяемых деталей. Поскольку алюминий отводит тепло намного быстрее, чем большинство обычных металлов, необходимо тщательно его нагреть. Поэтому тяжелый утюг лучше маленького. Утюг следует нагревать несколько сильнее, чем при обычной пайке.Иногда рекомендуется поставить паяльную лампу на утюг во время его использования или даже нагреть металл непосредственно пламенем. Чтобы оловить алюминий, часть специального припоя расплавляется на поверхность, а затем чистое, горячее, хорошо луженое железо твердо и медленно растирается взад и вперед в расплавленном припое. Если припой не прилипает к металлу, быстро сотрите расплавленный припой небольшим куском стальной мочалки, затем нанесите еще припоя и продолжайте тереть утюгом, убедившись, что утюг остается чистым и горячим.

Вышеупомянутые методы окажутся полезными также там, где необходимо припаять старый ржавый или грязный металл.

268. Причины трудностей при пайке. Ниже перечислены распространенные причины трудностей или сбоев при пайке.

1. Отсутствие тщательной очистки паяемых деталей.

2. Несоблюдение требований к чистоте деталей путем периодического протирания их влажной тканью во время пайки.

3. Использование неправильного флюса,

4. Использование недостаточно горячего утюга (оставляя грубую работу).

5. Использование грязного, плохо луженого или перегретого железа.

6. Несоблюдение правил нанесения небольшого количества флюса после каждого применения горячего паяльника.

7r Недостаточный нагрев паяемых деталей.

8. Неспособность стереть излишки флюса при пайке, что в дальнейшем приводит к коррозии.

РАБОЧИЙ ЛИСТ МЕТАЛЛ

269. Разметка и маркировка листового металла. — При изготовлении устройств из листового металла очень важно сначала точно нанести узор на металле, чтобы его можно было разрезать ножницами.Разметку лучше всего делать острым инструментом, например, старой пилой, заточенной до острия, или шилом. Карандаш делает линию слишком широкой и нечеткой. Также легко стирается или размазывается при обращении. Круги и

Fxo. 239.—А. Крюк или замковое соединение — хороший способ соединения деталей из листового металла. Легко спаивается.

B. Бенди для крючкового соединения легко начать, если вытянуть металл за край скамьи или наковальни и обработать молотком или киянкой; или зажимая металл между утюгами в тисках и сгибая.

дуги размечены разделителями. Квадрат следует использовать для обеспечения точной разметки линий под прямым углом. При разметке рисунков для многих приборов лучше всего отложить две базовые линии под прямым углом друг к другу и выполнить все измерения и возведение в квадрат из них; или выпрямить один край заготовки и выровнять с ним один конец, а затем использовать этот край и конец в качестве базовых линий.

270. Резка листового металла. Лучший инструмент для средней работы по резке листового металла — это ножницы для лужайки.Для периодической резки легкого листового металла очень хорошо подойдут старые ножницы. Листовой металл, особенно более толстые калибры, также можно разрезать, зажимая в тисках для металлообработки и разрезая холодным долотом. Долото должно быть острым и удерживаться режущей кромкой чуть выше верхней части губок тисков. The

A

Продолжить чтение здесь: Пробковое седло для обратного клапана паяльной лампы

Была ли эта статья полезной?

Паяльник: какие типы подходят для каких операций

Паяльники используются для плавления металла, например припоя, для соединения компонентов.Устройства состоят из нагреваемого металлического наконечника и изолированной ручки. Тепло обычно возникает в результате прохождения электричества через резистивный нагревательный элемент. Не все паяльники одинаковы, в зависимости от области применения более подходят определенные типы. Вот обзор:

• Паяльная игла — мощность от 5 до 15 Вт: Это специальные паяльники для пайки тонких проводов и для тонких работ, например, на следах и крошечных SMD-компонентах. Паяльные иглы очень маленькие, поэтому их можно использовать в ограниченном пространстве.
• Паяльник для тонкой пайки — от 15 до 30 Вт: Эти паяльники, предназначенные также для тонкой пайки, всегда в своем роде, когда речь идет о пайке малых и средних размеров. Примеры применения: работа над распределительными коробками, сборка печатных плат и пайка в моделестроении. Паяльники Fine маленькие, простые в использовании и недорогие. По этой причине они являются хорошим выбором для новичков. Как и иглы для пайки, тонкие паяльники обычно имеют низкое напряжение.Это означает, что они также могут работать при небольшом понижении или повышении температуры.
• Универсальный паяльник — от 30 до 60 Вт: Универсальные паяльники могут быть оснащены различными паяльниками, чтобы они могли справиться практически с любой задачей. Однако из-за своего размера они не так удобны, как утюги меньшего размера, и поэтому не так хороши для тонкой работы. Они не всегда достаточно прочные, чтобы быстро припаять толстые провода. Однако универсальные паяльники — это единственный паяльник в доме для нерегулярного использования.Универсальные паяльники обычно работают с напряжением 230 В, поэтому они могут обходиться без собственного источника питания и напрямую подключаться к электрической розетке. Хотя это удобно, это означает, что невозможно контролировать температуру.
• Паяльник с регулируемой температурой — от 30 до 60 Вт: Паяльники с регулируемой температурой имеют нагревательный элемент с электронным управлением. Он предотвращает чрезмерное повышение температуры и, следовательно, чрезмерное нагревание паяных соединений, по этой причине эти утюги особенно подходят для тонкой пайки в лаборатории.Паяльники с регулируемой температурой имеют либо встроенный датчик температуры, либо электрическое сопротивление нагревательного провода используется для расчета температуры. Недостаток: паяльники с контролем температуры относительно дороги.
• Большой паяльник> 60 Вт: Эти утюги предназначены для грубых работ с толстыми кабелями, солнечными элементами и батареями.

Аккумуляторный паяльник: Аккумуляторные паяльники могут работать от газа или батарей.Они используются, когда поблизости нет подключения к электросети. Из-за низкой производительности они обычно используются только в экстренных случаях.

Изображение товара: Fotolia, 53132636, Artalis-Kartographie

---

Другие интересные статьи:

Как сделать дом в лучшем свете: выбор внешнего освещения

Эффективная защита от вторжений: окна и двери как слабые места

Следите за своим домом, где бы вы ни находились: светодиодный светильник для камеры VESTA

У меня к вам вопрос.

Пайка 101

Припой — это металлический сплав с низкой температурой плавления, который расплавляют на 2 металлических элемента и дают возможность повторно затвердеть. Инструмент, называемый паяльником, используется для нагрева процесса. Некоторые припои содержат свинец, а некоторые нет. Большинство припоев также содержат флюс (не путать с одноименным конденсатором), который помогает уменьшить окисление и позволяет припою легче течь, и другие подобные технические вещи. В основном это хорошо.Международные, а также некоторые местные законы начинают запрещать продажу потребительских товаров с содержанием свинца, поэтому, хотя вы все еще можете купить свинцовый припой (даже здесь, в SparkFun), все наши платы сделаны с использованием бессвинцового припоя (все еще плохая идея проглотить или вставить под кожу). Вот шаги, которые мы используем для пайки компонента:

• Шаг 1: Прижмите паяльник к стыку компонента / платы.
• Шаг 2: Через пару секунд вставьте припой в стык компонента / платы.
• Шаг 3: Когда припой хорошо покроет стык, удалите припой с соединения компонента / платы.
• Шаг 4: Удалите железо из стыка.

Ваше оружие — паяльник!

• Правило 1: губку нужно намочить. Это может показаться нелогичным, но просто сделайте это, . Ненавижу смотреть, как люди портят утюги, потому что им лень намочить губку. Эта влажная губка используется для очистки кончика утюга от ржавчины. Сухая губка только повредит кончик. Каждый раз, когда вы снимаете утюг с подставки, рекомендуется проводить кончиком губки, просто чтобы очистить ее и получить красивый серебряный наконечник — это позволит вам паять намного быстрее и аккуратно. При желании можно также использовать специальную латунную губку, которую не нужно смачивать.

Капля окисленного припоя. Не хорошо!

• Правило 2: острие на кончиках утюга — НЕ самая горячая часть.Это потребует некоторой практики, но научитесь использовать край наконечника рядом с острием. Все дело в том, чтобы тепло передавалось от утюга к стыку. Если вы сидите на одном месте в течение длительного периода времени и ничего не течет, сделайте шаг назад, очистите наконечник, добавьте немного припоя на наконечник и попробуйте снова припаять соединение.
  
• Правило 3: Паяльник предназначен только для нагрева, а не для припоя. Вы используете утюг, чтобы нагреть две вещи — деталь и плату, а затем добавляете припой к двум нагретым деталям. Вы не добавляете каплю припоя к наконечнику, а затем терте этим беспорядком две детали, которые вы пытаетесь спаять. Используйте сторону утюга (помните, не точку), чтобы нагреть две части, добавляя припой с противоположной стороны.

Как хотите, чтобы наконечник выглядел!

• Правило 4: быстро проведите по губке дважды, и кончик станет чистым, блестящим и готовым к работе. Держите кончик чистым и блестящим. Часто чистите его. Протирайте губкой каждый раз, когда вынимаете ее из основы.Не стесняйтесь добавлять немного припоя на конец очищенного наконечника, чтобы увеличить тепловой поток.

А теперь небольшой пример видео …

Пример вопроса:

Для чего нужна пайка?

а. Игра с огнем
б. Соединение двух металлических частей физически и электрически
c. Вытирание паяльника влажной губкой
d.Обеспечение теплостойкости вашей схемы

Официально ответ — «b», но для некоторых людей это тоже «а», хотя, если вы получаете флейм, возможно, вы делаете что-то не так.

Перед тем, как приступить к пайке, убедитесь, что кончик вашего паяльника чистый и прогретый до нужной температуры. Расплавьте немного припоя на наконечник, чтобы «залудить» его. Используйте губку для пайки или очиститель наконечников из проволочной ваты, чтобы удалить излишки припоя, оставив тонкий яркий серебристый налет на наконечнике.

При пайке компонента поднесите кончик паяльника к месту, где ножка компонента выходит из отверстия, и одновременно поднесите конец припоя к месту, где встречаются наконечник, ножка и отверстие на печатной плате. друг с другом.

Не расплавляйте припой непосредственно на кончике утюга, а лучше расплавляйте его в точке, где кончик утюга касается ножки компонента. Это не должно длиться более 2-3 секунд. После нанесения припоя удалите припой и продолжайте нагревать соединение в течение примерно 1 секунды.

Вы должны увидеть, что расплавленный припой «засасывается» в металлическое отверстие печатной платы, образуя хорошее соединение. Теперь снимите тепло и дайте суставу остыть естественным образом в течение нескольких секунд (не дуйте на него).Последний стык должен быть ярким и блестящим, а не тусклым или серым.

Используйте средство для чистки наконечников из проволочной ваты или губку, чтобы содержать наконечник утюга в чистоте. Удаляйте излишки припоя с наконечника каждый раз, когда вы делаете паяное соединение, и часто залуживайте его. Чистый, хорошо луженый наконечник — ключ к созданию надежных и стабильных паяных соединений.

Шаг 1 Прижмите кончик паяльника как можно ближе между ножкой компонента и контактной площадкой на печатной плате.Нагрейте 2-3 секунды.

Шаг 2 Продолжая нагревать соединение утюгом, введите припой в точке соприкосновения наконечника утюга и вывода компонента. Для каждого стыка используйте припой длиной чуть менее 1 см. Этот процесс должен занять 2-3 секунды.

Шаг 3 Удалите припой и продолжайте нагревать соединение еще 2-3 секунды. Это позволяет припою растекаться и протягиваться через отверстие, обеспечивая хорошее соединение.

К чему стремиться

ХОРОШО Это то, к чему мы стремимся. Хорошее паяное соединение с протягиванием припоя прямо через отверстие. Место пайки должно быть светлым и серебристым.

ПЛОХО! Утюг нагревал только контактную площадку, а не вывод компонента, поэтому припой не приставал к выводу, а образовал кольцо вокруг него на контактной площадке. Эти двое не связаны должным образом — грустное лицо!

ПЛОХО! Припой находится только на выводе, но не соединяется с контактной площадкой — очень распространенная ошибка. Это не те суставы, которые вам нужны … попробуйте еще раз!

Обрезка лишних выводов

После того, как соединение остынет, обрежьте лишние провода с помощью боковых ножниц. Попробуйте надавить на соединение ножами, а не тянуть за него. Ниже показано, к чему мы стремимся.

ХОРОШО Хороший аккуратный разрез прямо над паяным соединением. Отсутствие лишнего свинца в компонентах и ​​повреждений соединения

НЕ ТАК ХОРОШО Излишки проводов могут соприкоснуться, вызывая короткое замыкание или другие проблемы.

ПЛОХО! Слишком близко к доске. Нижняя часть паяного соединения может быть повреждена или даже оторвана от направляющей.

Что можно и нельзя

DO	НЕ
Очищайте наконечник утюга с помощью средства для чистки наконечников из латунной ваты или влажной губки после каждого паяного соединения. Счастье — чистый блестящий наконечник! Мойте руки, когда закончите, особенно перед тем, как брать пищу — проволока припоя содержит свинец и / или другие неприятности.	Слишком долго нагревайте компоненты — они могут выйти из строя! Все, что превышает 5-6 секунд, становится слишком длинным.Вы всегда можете дать компоненту остыть и попробовать еще раз. Вдыхать дым, выделяющийся при пайке — это вам вредно!

Можно ли ремонтировать металл с помощью паяльной станции?

Полезность вашего паяльника во многом зависит от того, какую работу вы хотите выполнить, и от типа металла, который вы используете. Нельзя использовать любой металл с паяльником. Состав разных металлов будет влиять на то, насколько легко их можно паять, и какой паяльник вам понадобится.Многие начинающие пользователи ошибаются, полагая, что любой паяльник может починить любой металл. Любой, кто пытался и не смог паять твердые металлы обычным электрическим паяльником, поймет, насколько это неправда. Припой не склеивается, и вы в конечном итоге наливаете расплавленный припой на металл, который пытаетесь склеить.

Какие металлы работают?

Итак, какие металлы подходят для пайки? Есть множество факторов, влияющих на паяемость металла. Припои можно разделить на мягкие и твердые, в зависимости от того, имеют ли металлы высокую или низкую температуру плавления.Металл с низкой температурой плавления считается мягким, а металл с высокой температурой плавления — твердым. В паяльниках используются мягкие металлы, потому что они не выделяют достаточно тепла для эффективного плавления более твердых металлов.

Типы припоя

Припои обычно изготавливаются из более чем одного материала в зависимости от того, какой тип пайки вы выполняете. Раньше самым распространенным припоем был свинец с очень низкой температурой плавления. Плюс свинцовых припоев в том, что их легко плавить и связывать.Обратной стороной свинца (и любого сплава мягких металлов) является то, что они не так прочны, поэтому для получения более прочной связи припои часто также содержат олово. Олово прочное, и хотя у него немного более высокая температура плавления, оно дает более прочные связи. Комбинация мягкого металлического сплава и олова варьируется от припоя к припою. Для облегчения текучести будет присутствовать более высокий процент сплава. Для более прочных связей используется более высокий процент олова.

Одна проблема со свинцовым припоем заключается в том, что он не идеален для пайки предметов, которые будут изнашиваться (например, ювелирных изделий), а обращение со свинцом опасно для здоровья.В настоящее время использование большинства свинцовых припоев постепенно прекращается по причинам, связанным со здоровьем, и заменяется припоями на основе других мягких металлических сплавов. Бессвинцовые припои сейчас распространены гораздо шире, но в целом они одинаково эффективны.

Какое железо самое лучшее?

В зависимости от того, какой металл и какой вид ремонта вы планируете провести, вам нужно будет убедиться, что у вас есть лучший утюг для работы. Ознакомьтесь с нашим руководством, если вы хотите узнать больше о различиях между ними:

навесов.net / best-паяльная станция

Как поток является фактором:

Еще один важный компонент припоя — флюс. Флюс действует как катализатор, позволяя теплу от паяльника расплавить припой и создать химическую связь между металлом припоя и материалом, который вы паяете. Флюс улучшает текучесть и сцепление пайки, облегчая пайку некоторых металлов. Канифольный флюс и кислотный флюс являются наиболее распространенными типами. Кислотный флюс лучше всего подходит для сантехники, но может вызвать коррозию электроники. Таким образом, в электрической пайке обычно используется канифольный флюс.

С технической точки зрения все металлы можно паять. Но вообще говоря, очень твердые металлы просто не связываются. Благодаря низкой температуре плавления медь, олово, цинк, латунь, серебро и висмут являются хорошими и распространенными металлами для пайки. И наоборот, твердые металлы, такие как железо, нержавеющая сталь, сталь и алюминий, невозможно склеить без высокоспециализированного оборудования. Для пайки этих металлов требуются специальные припои и флюсы, а процесс может быть гораздо более опасным и требовать опыта. В большинстве случаев для склеивания этих металлов требуются горелки, которые производят гораздо более высокий и постоянный нагрев металлов для склеивания, и обычный паяльник не подойдет.

Короче говоря, паяльники лучше всего работают с мягкими металлами, такими как цинк, серебро, медь и висмут. Для твердых металлов, таких как сталь, алюминий и железо, требуется специальное оборудование, потому что они не соединятся, если вы попытаетесь паять их с помощью обычного паяльника.

Привет читателям ShedHeads! Меня зовут Джеймс Кеннеди, и мне, безусловно, нравилось писать о моем любимом снаряжении для активного отдыха на протяжении многих лет. Хотя я веду этот блог только с 2017 года, я всю жизнь увлекался отдыхом на природе.И хотя мне, безусловно, нравится делиться своим мнением со всеми вами, мне еще больше нравится, когда я слышу ваши отзывы! Если вы хотите связаться со мной по поводу того, что я написал, свяжитесь со мной на Facebook или на нашей странице контактов вверху!

Последние сообщения Джеймса Кеннеди (посмотреть все)

Температура паяльного жала нельзя игнорировать | Роберт МакКерроу | Блоги Indium Corporation

Этот пост является продолжением блога, который я опубликовал ранее в этом году, о том, как избежать обугливания флюса в процессе пайки.

В этом посте я отметил, что два основных катализатора обугливания флюса — это время выдержки и настройки температуры жала паяльника (> 415˚C). По мере того как мы продолжаем расширять наши прикладные знания о роботизированной пайке, необходимость уделять больше внимания этим двум аспектам процесса пайки становится все более очевидной. Здесь я сосредоточусь на температуре наконечника.

Существует заблуждение, что увеличение температуры жала паяльника увеличивает скорость пайки, тем самым сокращая время цикла пайки с помощью роботов.Однако это не всегда так, потому что не каждая формула предназначена для воздействия высоких температур наконечника , и без надлежащей регулировки настроек многие вещи могут пойти не так. Для создания гладкого паяного соединения требуется правильная температура и время, а для достижения наилучшего результата может потребоваться точная настройка параметров процесса. Когда температура жала слишком высока, флюс исчерпывается до достижения намеченной области пайки, и обугленный конец проволоки удерживает необходимую очищающую способность, которую обеспечивает флюс. Полученный стык, скорее всего, будет отклонен при осмотре.

Очень важно, чтобы температура наконечника была достаточно высокой, чтобы расплавить припой и активировать флюс во время роботизированной пайки. Опять же, каждая формула флюса отличается, и настройки, которые хорошо работали для одной формулы, не всегда обеспечивают одинаковые результаты пайки с другой формулой. Чтобы найти оптимальные настройки, я предлагаю начинать с нижней границы температурной шкалы при внедрении новой формулы порошковой проволоки в процесс — где-то около 290–300 ° C для наиболее распространенных сплавов.Если припой не плавится, постепенно увеличивайте температуру (+/- 10˚C) до тех пор, пока он не расплавится. Добавьте к этому 20 ° C или около того, и у вас, вероятно, будет отличная настройка для пайки, потому что при этой температуре припой теперь должен быстро расплавиться, но сердечник из флюса не будет истощаться слишком быстро.

Еще одним результатом более высоких температур наконечников является сокращение срока службы наконечников, что приведет к более частым покупкам наконечников для утюга и увеличению расходов. Долговечность наконечника снижается, поскольку повышение температуры ускоряет окисление наконечника, а также то, как припой (и флюс, если припой является порошковым) взаимодействует с железным покрытием наконечника.Также к металлу прилагается дополнительное тепловое напряжение в результате повышенного нагрева наконечника. Чтобы избежать возникновения этих проблем с паяльником, лучше использовать более низкую температуру жала и лишь постепенно увеличивать нагрев по мере необходимости.

Суммируем:

• Более горячие и быстрые настройки не всегда означают лучшую пайку. Вместо этого это может привести к обугливанию и снижению срока службы наконечника железа.
• При вводе новой паяльной проволоки начните с более низкой температуры наконечника и постепенно повышайте ее, чтобы найти правильную температуру для используемого материала.

Если позаимствовать пословицу из морских котиков США: МЕДЛЕННО — ЕСТЬ ГЛАДКОЕ. ГЛАДКОСТЬ БЫСТРО.

Как добиться идеальной пайки печатной платы

Идеальная пайка печатной платы — это просто! Это тоже очень редко. Чем можно объяснить это противоречие? Если безупречная пайка — это просто, почему так много доработок и доработок? Ответ, конечно, таков: это легко, если ты знаешь как. И большая часть того, что нам сказали «эксперты» по пайке, неверна. Свод правил пайки, являющийся «отраслевым стандартом», гарантирует отказы и высокие затраты.

Автор блога:
Джеймс А. (Джим) Смит, PhD ABD, президент Electronics Manufacturing Sciences, Inc.
[email protected]

Удивительно, но хотя пайка печатных плат является основным процессом сборки электроники, мало кто знает, как паять надежно. Часто они действительно умеют скрывать дефекты, но это совершенно другое и неприемлемое умение. Визуально приемлемые соединения не обязательно являются надежными.

Огромное количество времени и денег, которые промышленность по сборке электроники тратит на обучение и сертификацию, в значительной степени является пустой тратой ресурсов. Никто никогда не научился идеальной пайке, пройдя обучение по «отраслевым стандартам».

В этой и следующих статьях мы расскажем, почему надежность пайки печатной платы настолько мала, как мы дошли до этого, и о необходимых корректирующих действиях.

Почему у нас (как правило) нет идеальной пайки печатных плат

Вот проблема: обучение фокусируется на желаемом внешнем виде припоя, а не на том, как достигается соединение. А за «приемлемым» внешним видом могут скрываться сбои в ожидании.То, как было выполнено соединение, определяет не только надежность самого паяного соединения, но и то, были ли нанесены катастрофические повреждения паяемому компоненту.
При температуре паяльника припой будет прилипать к оксидам и загрязнениям, создавая визуально приемлемое соединение. Однако в соединении отсутствует интерметаллическая связь, а высокая температура разрушает связи внутри компонентов. Измененные связи изменяют электрические параметры и сокращают срок службы компонентов. Всего за несколько секунд неправильного применения паяльник может сократить срок службы компонентов на десятки лет.

Но поскольку соединение выглядит приемлемым, а повреждение компонентов не видно, поистине плачевное состояние современной пайки в значительной степени не распознается.

Краткая история процедуры пайки печатных плат

Электроника не всегда состояла из твердотельных компонентов. За десятилетия до появления таких устройств, как транзисторы и микропроцессоры, электронные лампы представляли собой современное состояние. Электрические соединения производились припаиванием проводов к ушкам розеток, в которые вставлялись трубки.Некоторые провода и наконечники были довольно большими и поглощали значительное количество тепла. Между тем паяльники не очень эффективно превращали электричество в тепло. Таким образом, тепловая проблема при пайке печатных плат заключалась в том, как предотвратить замерзание припоя до того, как он завершит свое течение. Поэтому были разработаны методы, позволяющие максимально увеличить количество тепла. (В защите трубок от тепла не было необходимости. Трубки не вставляли в патроны до момента пайки. Они никогда не подвергались воздействию тепла при пайке.)

Появление твердотельных компонентов означало, что впервые припой был нанесен непосредственно на компонент, а не на провода и гнезда. Другими словами, компоненты подвергались тепловой пайке. И это имело серьезные последствия для надежности, поскольку нагрев ухудшал электрические свойства компонентов.

Чтобы предотвратить тепловое повреждение во время пайки, к выводам рядом с корпусом компонента были прикреплены металлические зажимы. Тепло текло от паяльника к компоненту, но поглощалось зажимами, прежде чем достигло корпуса компонента.Зажимы назывались «радиаторами», и они обеспечивали абсолютную защиту от теплового повреждения.

Каждая рабочая инструкция с момента зарождения твердотельной электроники призывала к использованию радиаторов. (См., Например, J-STD-001G, раздел 4.6.) Но никто не использует радиаторы! Как они могут? Отведения (если они вообще есть) слишком малы. Нет места для радиатора. Но все учебные программы по-прежнему говорят студентам применять тепло, как в 1960 году!

Оплавление без пайки

Становится хуже.В те годы, когда писались процедуры пайки, почти все выводы компонентов имели покрытие из олова или олова / свинца. Эти поверхности расплавлялись во время «пайки», и расплавленный припой просто тек вместе с расплавленным поверхностным металлом. Оксиды, будучи легче чистого металла, плавают поверх жидких металлов, где они контактируют с флюсом (также легче металла), и удаляются. Соединение путем смешивания расплавленных металлов довольно просто, но это не пайка. (Термин «оплавление» использовался часто и правильно.) Пайка — это процесс создания интерметаллической связи с металлическими поверхностями, которые не плавятся. (Они не «оплавляются».) И это требует дополнительных этапов обработки, которые не требуются для смешивания расплавленных металлов. (К сожалению, «оплавление» по-прежнему широко используется, хотя уже и не является точным.)

Разница между пайкой и оплавлением (простое смешивание расплавленных металлов) приобрела большую актуальность, когда Европа запретила использование свинца в электронике. Переход к миру без свинца был сосредоточен на новых сплавах. Однако, за исключением нескольких причуд, новые припои не представляют серьезных проблем.Бессвинцовый припой менее прощает дефектный процесс, чем традиционный сплав олова / свинца, но работает достаточно хорошо при правильно контролируемом процессе. (Поскольку процессы пайки печатных плат в большинстве компаний были дефектными, переход на новые сплавы сопровождался трудностями, которые были ошибочно приписаны пайке, а не процессу.)

Более серьезная проблема связана с новыми свинцовыми покрытиями. Олово / свинец, конечно, исчезло. Но из-за усов олова выводы все меньшего и меньшего числа компонентов (особенно деталей с несколькими выводами для поверхностного монтажа) имеют оловянные поверхности. Эти новые поверхности не плавятся при температурах пайки. Другими словами, их нужно спаять. Но наша отрасль слишком часто придерживается ограниченных шагов, которые работают только для перекомпоновки. А самые распространенные тренинги и аттестации просто гарантируют дефекты и сбои.

Пайка — это простая наука — если допустить

Реальность такова, что пайка — это наука, в основном химия, но также много металлургии и физики. Однако люди, написавшие свод правил, не подходили к нему таким образом.Они действовали на основе наблюдений, не понимая, что критические основы науки не очевидны. Если они получали результаты, которые казались правильными, то это то, что они институционализировали. Если нам нужен продукт, который работает и эффективность, которые делают возможной прибыльность, все должно измениться.

Интересно, что надежность обратно пропорциональна количеству операций. Самые надежные изделия производятся наиболее качественно. В нашей отрасли есть худшее из обоих миров — чрезмерная стоимость и слишком много неудач.

Существует множество факторов, вызывающих отказы плат, таких как напряжение, нагрев, влажность и т. Д. Чтобы узнать больше, см. 6 типов отказов электронных компонентов на печатных платах.

Использование флюса

Я только что сказал, что идеальная пайка — это просто. Но легкость не означает, что нужно просто хлопать расплавленным металлом по деталям и ожидать, что все будет хорошо. Успешная пайка требует знаний и дисциплины. И все начинается с паяемости.

Паяемость — относительно недавняя проблема в пайке электроники.До недавнего времени большинство выводов компонентов было покрыто оловом или оловом / свинцом. Пайка — это процесс, который создает интерметаллические связи с металлическими поверхностями, которые не плавятся во время нанесения соединительного материала (припоя). Однако олово и олово / свинец плавятся при температурах пайки печатной платы, и припой просто смешивается с расплавленным покрытием. Это не пайка; это «оплавление», и оно очень простое по сравнению с настоящей пайкой.

Оплавление простое

При оплавлении нет необходимости удалять оксиды перед нанесением припоя; оксиды, будучи легче чистого металла, плавают при сочетании жидкого гальванического металла и жидкого припоя.Флюс, который также легче жидкого металла, также плавает на расплавленном металле, где он может легко контактировать с оксидами и разрушать их. При оплавлении флюс просто делает окончательное соединение блестящим и косметически приятным.

Большинство представлений о пайке возникло в эпоху оплавления. Одно из таких убеждений, которое сегодня имеет катастрофические последствия, гласит, что жидкий флюс не следует использовать во время ручной пайки. Считается, что флюса, содержащегося в проволочном припое, достаточно для выполнения этой работы.Хотя это может быть верно и для оплавления, использование только флюса в припое приводит к неполному смачиванию во время пайки.

Каковы основные дефекты пайки печатной платы?

Запрет на использование свинца в электронике коренным образом изменил наш бизнес за счет отказа от поверхностей компонентов из олова / свинца. Между тем, лужение становится все более редкостью из-за опасений по поводу усов олова с чистым оловом. Риск короткого замыкания в виде усов вполне реален для деталей с несколькими выводами для поверхностного монтажа, таких как I.C.s.

Поверхности новых компонентов не изготовлены из олова или олова / свинца; это металлы с более высокими температурами плавления, которые не оплавляются во время нанесения припоя. Другими словами, это металлы, которые спаяны, а не оплавлены. И перед нанесением припоя поверхности должны быть тщательно раскислены. Этого не произойдет, если флюс содержится в проволочном припое; флюс в припое не может высвободиться, пока припой не расплавится. Расплавленный припой образует барьер между флюсом и поверхностным металлом, предотвращая полное раскисление и вызывая неполное смачивание.

Жидкий флюс необходим

Единственный способ гарантировать, что флюс достигнет поверхностных оксидов до того, как припой расплавится, — это сначала нанести жидкий флюс. И требуется больше, чем просто следовое количество флюса. Флюсовая кислота (та часть, которая удаляет оксиды) нейтрализуется в ходе химической реакции раскисления. Незначительные количества флюса будут нейтрализованы до того, как деталь будет полностью раскислена. В пайке флюс больше нашего друга — он незаменим . Тем не менее, каждые несколько дней отраслевые «эксперты» пишут жесткие инструкции о том, что использование жидкого флюса — это грех.Существует даже широко используемый видеоролик «Семь грехов ручной пайки», в котором говорится: «Лучший способ уменьшить использование чрезмерного флюса — использовать только флюс, содержащийся в припойной проволоке». (Видео продается торговой ассоциацией, которая издает такие стандарты, как J-STD-001 и A-610. Им действительно следует знать лучше.)

Осложнения

К сожалению, бизнес по производству флюсов — это гораздо больше, чем случайный выбор готового флюса. В следующий раз мы рассмотрим науку о выборе флюса.

Контроль нагрева

Основные правила пайки — подходы, которые во многих случаях продолжают использоваться сегодня — возникли около 70 лет назад. Современные электронные компоненты тогда состояли из электронных ламп. Пайка использовалась для подключения проводов к ушкам на гнездах, в которые вставлялись трубки после пайки. Вся пайка производилась вручную.

Провода и наконечники не могут быть повреждены из-за перегрева, а чувствительные компоненты — трубки — появляются на изображении только после завершения пайки.Однако возникла и другая проблема с нагревом: некоторые провода и наконечники были довольно большими, а способность утюгов превращать электричество в тепло была в лучшем случае посредственной. Вместе взятые — большие куски металла и неэффективное железо — поддержание температуры материалов, достаточных для плавления и текучести припоя, представляло собой серьезную проблему. Во избежание замерзания припоя во время обучения особое внимание уделялось тому, чтобы детали были очень и очень горячими перед нанесением припоя. (Термин «холодный припой» возник тогда и был уместным. Как я расскажу в следующий раз, «холодный припой» почти не существует в современной электронике, но часто, хотя и ошибочно, обнаруживается в качестве диагностики проблем смачивания.)

Радиаторы

Появление твердотельных компонентов (в первую очередь, свинцовых резисторов и конденсаторов в первые дни) означало, что активные элементы схемы подвергались воздействию тепла паяльника. Последовала эпидемия отказов компонентов, пока не была признана термочувствительная природа этих новых компонентов. Решением стало использование металлических зажимов («радиаторов») для защиты компонента. Зажимы крепились к выводу возле корпуса детали. Тепло текло от утюга к телу, но поглощалось («погружалось») зажимом.Количество отказов компонентов резко сократилось.

(Надежность также повысилась за счет машинной пайки, которая в то время полностью выполнялась волной. Волновая пайка и, в последнее время, поверхностный монтаж оплавлением подвергают компоненты гораздо более низким пиковым температурам. Тепловое повреждение — это в первую очередь проблема ручной пайки.)

Пайка мелких компонентов

Радиаторы обеспечивают абсолютную защиту от теплового повреждения, но могут использоваться только с компонентами, у которых есть провода, достаточно большие, чтобы можно было разместить зажимы.Выводы большинства компонентов для поверхностного монтажа (даже если компоненты имеют выводы, что уже не всегда так) не соответствуют этому описанию. Использовать зажимы сейчас просто непрактично. И не было по крайней мере 25 лет.

Одна из печальных реалий «отраслевых стандартов» — это инерция: как только практика внедрена, изменения происходят ледяными темпами (если вообще происходят). Следовательно, мы находим следующие требования из J-STD-001G:

“ 4.6 Тепловая защита При ручной пайке, лужении или доработке компонента, определенного как термочувствительный, должны быть приняты защитные меры [D1D2D3] для минимизации нагрева компонента или предотвращения теплового удара, e.г., радиатор, тепловой шунт, предпусковой подогрев. Защита может быть обеспечена посредством контролируемого процесса нагрева ».

Несоблюдение требования является дефектом для всех классов продукции. А поскольку они не имеют ни малейшего представления о том, как удовлетворить требования, практически каждая электронная компания выпускает бракованный продукт. И все же, похоже, никого не волнует .

При какой температуре паять печатную плату?

Тепловое повреждение компонентов скрыто и, как говорится, «вне поля зрения, вне поля зрения».«Статическое повреждение также происходит внутри компонентов, но оно не более заметно, чем тепловое повреждение. Тем не менее, ни один респектабельный завод по производству электроники не стал бы работать без строгих мер по предотвращению электростатического разряда. В чем разница? Вероятно, это результат рыночных сил. Антистатичность требует использования как твердых инструментов, так и одноразовых материалов, сумма которых составляет огромные суммы на мировом промышленном уровне. Большой доход поддерживает большие рекламные бюджеты, что, в свою очередь, вызывает всеобщее признание того, что статика представляет значительную угрозу надежности.То же касается и влажности.

Предотвращение тепловых повреждений не требует закупки материалов. Поскольку нет большого долларового рынка, нет и рекламного бюджета. Следовательно, есть ограниченное признание.

Да, я преувеличил отсутствие заботы о перегреве компонентов. Некоторые компании настолько озабочены нагревом, что тратят большие деньги на паяльники, поддерживающие постоянную температуру. Некоторые компании заходят так далеко, что отслеживают температуру железа и, если возможно, проводят повторную калибровку, как только отклонение от заданного значения начинает вызывать беспокойство.И все они зря тратят деньги. Утюги с постоянной температурой причинят такой же ущерб, как и менее точные инструменты. Тепло не зависит от температуры утюга; это о том, как железо и припой используются вместе.

Институциональное безразличие

В 1980-х годах я провел несколько семинаров по пайке для инженеров в Центре стандартов пайки военно-морского вооружения в Чайна-Лейк, Калифорния.

«Как предотвратить тепловые повреждения?» Я спросил у директора (легендарного представителя отраслевых стандартов, который имел высшую власть над всеми требованиями Министерства обороны США к пайке).«Паяй быстро, — сказал он. «А насколько быстро это достаточно быстро?» Я ответил. Мгновенно он объявил: «Три секунды». Я был ошеломлен отсутствием науки, стоящим за этим замечанием. «Иногда три секунды может быть достаточно», — согласился я. «Но не будет ли это иногда слишком долго, а иногда недостаточно?»

На следующем занятии я продемонстрировал технику, которая гарантирует, что температура компонентов останется близкой к температуре плавления припоя. «Я согласен с тем, что то, что вы показываете, работает», — сказал мне директор.«Но вы ожидаете, что я скажу Адмиралтейству, что мы делаем это неправильно?» Я так и не вернулся. И, более чем 30 лет спустя, хранители стандартов продолжают продвигать неправильные методы.

Контроль нагрева с помощью простого утюга прост и абсолютен.