Технология пайки паяльником


Разновидности и технологии пайки

Пайка – как неразъемное соединение материалов, используется в некоторых случаях как основной метод, после сварки. Виды и особенности пайки, пошаговая инструкция проведения основных способов пайки и лужения – это необходимая информация при самостоятельном выполнении работы.

Способов спайки материалов достаточно много (сваркопайка, пайкосварка, соединение в газовой камере и в специальной печи, пайка труб), но все это именно пайка материалов, а не сварка.

Виды и особенности данного способа

Процесс подразделяют на следующие категории:

– метод разогрева и заполнения расплавленного припоя шва в месте соединения;

– характеристика затвердения и кристаллической решетки шва или покрытия поверхностей при лужении;

– способ удаления оксидной пленки с поверхности;

– метод с улучшенными временными характеристиками для разогрева места соединения;

– вид нагрузок на соединяемые детали.

Главное значение при выборе способа сварки – температурных характеристик расплавления разных видов припоев. Расплавляется припой при температуре до 4600 – процесс называется низкотемпературным. Свыше этого значения нагрева – высокотемпературным.

Самым простым является низкотемпературный с использованием флюса. Энергозатраты для него небольшие, возможность соединять тонкие детали из стали и сплавов, повышенный уровень теплопроводности и паяние разных по составу металлов – это основные преимущества данного вида.

Некоторые плюсы имеет высокотемпературная пайка:

  • Под флюсом, соединение получается герметичным, с плотной основой шва.
  • Для работы в домашних условиях используются маленькие газовые горелки.
  • Соединение получается только на материалах с температурой плавления свыше 460 градусов.

Еще один вид – это композиционный способ.

Используется при монтаже металлических конструкций с большим углом изгибов. Применяя композиционный припой с наполнителями из легкоплавящихся добавок – добиваются прочного и надежного соединения узлов конструкции. Края заготовок при этом только разогреваются, а расплавленный припой заполняет все пустоты и соединяет детали.

Подразделяют по способам производства припоя. Здесь принято считать припой может быть уже готовым (олово) и получаемый при химической реакции при разогреве материалов спайки. Наиболее часто применяемый – готовый припой. Его разогревают до жидкого состояния, он заполняет места соединения деталей и, остывая, делает соединение неразъемным и надежным. Он удерживается на поверхности деталей с помощью капиллярности, это гарантирует достаточный уровень прочности в месте стыковки.

При использовании химической реакции взаимодействия, происходит выделение из материалов спайки припоя и флюса. При этом происходит образование жидкости припоя. Она заполняет шов между деталями, остывая, делает свою работу.

Для получения хорошего качества присоединения, большое значение имеет применяемый источник тепла для расплава припоя и проведения реакции пайки. Самый известный и доступный для каждого – это паяльник.  Часто требуется применение газовых горелок, промышленных фенов.

Для низкотемпературного способа, наиболее часто используют различные паяльники. При этом способе, при помощи нагрева поверхности места пайки, жалом инструмента снимаем часть припоя и в расплавленном состоянии заполняем отверстие или края соединяемых поверхностей. Для получения более надежного, герметичного соединения, обязательно разогревать места спайки.

Для высокотемпературного способа, можно использовать электрические паяльники большой мощности. Но лучше для этого вида использовать газовые и другие виды горелок. Паяльная лампа на бензине, керосине, а также горелки на метане или пропан – бутане – эти инструменты позволят исполнить качественную пайку даже в полевых условиях.

Проведя небольшой урок по теории, переходим к практическому занятию. Пайка микросхем, изготовление плат для радиотехники, позволят всегда иметь хорошо оплачиваемую работу, да и для домашнего хозяйства умение паять пригодится. Поэтому рассмотрим этот вид пайки более подробно.

Пошаговая инструкция пайки электрическим паяльником

Выполнение этой работы подразумевает выполнение нескольких операций:

Перед началом работы с различными материалами и толщиной, следует правильно подбирать паяльник по мощности, размеру и форме жала.

Выбор этого инструмента достаточно велик. От больших медных паяльников, нагреваемых горелкой или в кузнечном горне, до миниатюрных паяльников для пайки микросхем и других деталей. Но лучшим выбором для нашего дела – это небольшого размера, легкий и надежный акустический паяльник.

Мощность не должна превышать 35 Вт, но быть не меньше 20 Вт. Такой выбор позволит выполнить соединение гарантированно качественным. Прибор с заземлением будет соответствовать требованиям ТБ.

Для проведения пайки листового металла, медных труб, лучше использовать промышленные мощные виды инструмента.

  • Следующей работой будет подготовка набора инструментов.

В работе могут понадобиться:

–  паяльник;

– пассатижи и бокорезы;

– нож для разделки проводов;

– круглый и плоский надфили;

–  наждачная бумага, для зачистки места пайки;

– канифоль и другие виды флюсов;

– различные виды припоев.

  • Проводим окончательную подготовку. Для этого выполняем следующие работы:
  1. Подготавливаем кончик жала. Для этого зачищаем его поверхность с помощью плоского надфиля или бархатного напильника. Перед этим плоскогубцами можно убрать большие натеки припоя.

При поврежденном кончике жала его следует сточить, сохраняя угол наклона кромок 450. После этого, его нужно пролудить, для чего сначала разогретый паяльник сначала окунаем в канифоль, затем набираем немного припоя, равномерно распределяя его по всей плоскости кромок жала.

  1. Приготавливаем подставку под оборудование, для лучшей фиксации можно приготовить струбцины для закрепления деталей. Стол для работы накрываем листом текстолита или другим теплоизоляционным материалом.
  2. Очистка и обезжиривание поверхностей для предварительного лужения и пайки. Для этого сначала следует наждачкой удалить окисленные участки, затем протираем эти места растворителем или кислотою для пайки. Чистой ветошью протираем поверхность и подготовительные работы окончены.
  • Выполнение работ по паянию и лужению проводов и радиотехнических деталей. Эта процедура проводится в несколько этапов:
  1. Устанавливаем паяльник на предохранительную подставку. Затем включаем его в розетку.
  2. После непродолжительного отрезка времени, кончик паяльника окунаем в канифоль, для проверки уровня разогрева жала. В случае кипения и плавления канифоли, нагрев можно считать достаточным.
  3. Лудим соединяемые поверхности. Для этого окунаем жало сначала в канифоль или обрабатываем кислотою для пайки, затем берем на кончик немного припоя и наносим его на поверхность детали.
  4. Следует отметить, что огромное значение в работе имеет качество и правильный выбор припоя. Самая используемая марка – ПОС.- 60 или 40.Это сплав свинца и олова. Изготавливается в виде прутков до 3 мм диаметром.

Для работ с алюминием, используют припой из этого материала. Для каждого вида припоя, следует применять защитные респираторы и очки. Пары свинца, пагубно влияют на здоровье человека. Помещения должно иметь хорошую вентиляцию.

  1. Еще неостывшие места соединения прижимаем друг к другу, для получения границ нанесения слоя олова. Затем несколько раз наносим олово по отпечатанным местам соединения деталей. После нанесения достаточного слоя соединяем по меткам детали, закрепляем их до полного отвердения и остывания припоя.

Пайка проводов

Для соединения проводов применяются тот – же алгоритм проведения работ. Но с небольшими отличиями. Сначала лудим зачищенные концы, затем соединяем и скручиваем их между собой. Затем паяем место соединения. Для этого левой рукой подносим к проволоке припой, правой с паяльником, снимаем и наносим на разогретые провода немного припоя.

Для соединения одного провода к середине другого нужно в месте соединения снять изоляцию и пролудить его. Конец 2 провода, зачищаем от изоляции и обрабатываем его. Затем накручиваем,  обжимает его на подготовленном участке. После этого паяем это место. Выполняя эту операцию можно получить возможность провести пайку медных труб и радиаторов автомобиля, соединения разных кусков проводов для оборудования и электроприборов.

Пайка радиодеталей на платы

Перед работою на ответственных участках, лучше потренироваться на использованных платах с паянием нерабочих деталей. Но и такая тренировка должна проводиться в несколько основных этапов:

  • Проводим подготовительные работы. Зачищаем мелкою наждачною бумагою, протираем растворителем плату. Для предохранения мостиков на плате лучше протирать ее мыльным раствором.
  • Располагаем детали, согласно схеме. Сначала следует монтировать и крепить резисторы и варисторы. Затем паяют конденсаторы, трансформаторы, отводы проводов для измерительных приборов.
  • Сначала разогреваем место крепления, вставляем усики деталей или провода в отверстия и с тыльной стороны подносим олово и капаем его на место пайки. Получается капля металла на плате, держащая деталь и обеспечивающая хороший контакт.
  • Бокорезами снимаем излишний металл припоя и остатки проводков. Эту операцию лучше проводить на остывших каплях.

Поняв принцип пайки проводов и радиодеталей, можно выполнять более сложные виды этого неразъемного соединения. Применяя свои умения можно освоить монтаж систем отопления, водоснабжения квартиры и дома.  Отличие данного способа в отсутствии припоя. В остальном различий нет.

Отличается только сам паяльник и некоторые приспособления. В места крепления устанавливают направляющие для наружной части трубы и внутренней части фитинга.  Разогретые участки вставляются друг в друга, остывая, они образуют отличное герметичное соединение. Для лучшего освоения этого вида пайки лучше просмотреть видеоурок от профессионала перейдя по ссылке.

В заключение стоит напомнить о мерах обеспечения безопасности дыхательных путей, глаз при пайке. Используя свинцовые припои, вы можете заболеть при неиспользования респираторов, перчаток и очков. Данный способ позволяет достигнуть отличных результатов при проведении квартирного отопления с использованием системы теплого пола, пайке автомобильных радиаторов и пластиковых узлов машин. Обучиться пайке может любой мужчина, хоть немного понимающий и знающий способы проведения работ и использовании полученных знаний на практике.

guru-remonta.ru

Пайка: основы для начинающих, технология, виды и материалы, тонкости

Содержание

  • Видео: как научиться паять — урок для начинающих
  • Что такое пайка?
  • Чем и как лудить/паять?
  • Особенности пайки проводов
  • Припои и флюсы
  • Другие виды пайки
  • Как паять алюминий
  • Мелкая пайка
  • Видео: уроки пайки микросхем
  • Как паять трубы

Умение паять в современной жизни, насыщенной электроприборами и электроникой, необходимо так же, как умение пользоваться отверткой и вантузом. Методов пайки металлов существует много, но прежде всего нужно знать, как паять паяльником, хотя в бытовых условиях осуществимы и могут понадобиться также другие ее способы. В помощь желающим освоить технологию ручных спаечных работ и предназначена эта статья.

Примечание: пайки пропилена и др. пластиков здесь мы не касаемся. Это, собственно, и не пайка – в техпроцессе отсутствуют обязательные компоненты спаечных работ, припой и флюс. Технологически пайка пластиков ближе к низкотемпературной контактной сварке. То же касается холодной пайки – соединению деталей токопроводящим клеем.

Пайка металлов припоем – довольно сложный физико-химический процесс, но в работе он сводится к достаточно простым приемам и операциям. Чтобы правильно паять, не блуждая в дебрях теории, правила производства спаечных работ нужно соблюдать в точности. Особенно это касается выбора метода пайки, припоя и флюса в зависимости от вида соединяемых деталей и требований к паяному стыку. Описанию этих и других подробностей, без которых прочный спай не получится, и посвящена основная часть излагаемого материала.

Примечание: если вам хочется побыстрее чего-нибудь спаять, то можно посмотреть обстоятельный видео-урок по основам пайки для начинающих ниже. Но учтите, дальнейшего в тексте он не заменит. В спаечных работах далеко не всегда действует правило – «делай так, получится так». И в налаженном производстве, бывает, приходится ломать голову – а что делать, если получается не так? Или, что нужно сделать, чтобы получилось все-таки так, если нет того, чем полагается делать так.

Видео: как научиться паять — урок для начинающих

Что такое пайка?

Пайка своими руками в домашних условиях сводится к следующим технологическим операциям:

  • Паяемые поверхности очищают от загрязнений, коррозионных корок и т.п.
  • Зачищают до блеска, т.е. до отсутствия видимых следов окислов;
  • Покрывают флюсом – веществом, удаляющим остатки окисла и не допускающим окисления поверхностей в дальнейшем процессе. Для флюсовки под лужение предпочтительно использовать не жидкие или твердые флюсы, а флюс-пасты;
  • Затем поверхности лудят – наносят на них расплавленный припой (специально предназначенный для пайки сплав), он при этом растекается тонкой пленкой и химически соединяется с основным металлом;
  • Детали предварительно соединяют механически: скруткой, сжатием пинцетом, пассатижами, в тисках, струбциной и пр.
  • Наносят еще флюс, чтобы не допустить окисления припоя под нагревом;
  • Наносят с прогревом еще припой (возможно, уже другой) до получения спая заданного качества;
  • Если пайка велась паяльником с луженым жалом (см. ниже), по ее окончании его очищают и покрывают неактивным флюсом. Чтобы пайки были качественными, обычный паяльник должен храниться с зафлюсованным жалом!

Далее мы рассмотрим подробнее операции ключевые, на которые следует обратить особое внимание, чтобы научиться паять как следует.

Необходимое отступление

В комментариях на тему пайки широко дискутируется тема: как правильно – залудить или облудить? По правилам русского технического языка – залудить, как и в других словоформах от «лудить»; блуд тут ни при чем. Но лучше, по возможности, обходиться вовсе без приставок, т.к. в корнях словоформ «д» часто меняется на «ж» (лужение) и тогда возможна паразитная ассоциация с лужей. Залуживать это что – в лужу макать? Надо – лудить. «Спаивать» вместо «паять» недопустимо однозначно, т.к. у этих слов совершенно различные значения. Также как и «припай» вместо «припой». Припай – это полоса берегового льда, образующаяся при замерзании водоемов. А спайка – нежелательное последствие хирургической операции. Место соединения деталей пайкой это спай.

Примечание: в северных диалектах русского есть еще луды – подводные каменные гряды – и даже рыба сиг-лудога, которая там водится. Но в каноническом русском луды мелькают крайне редко, так что их можно не принимать во внимание.

Зачистка

Зачистка после очистки – первая каверзная операция пайки. Использование для нее абразивов недопустимо! Их мельчайшие частички, въевшиеся в металл, полностью удалить невозможно. Впоследствии они становятся очагами процессов, разрушающих спай.

Зачищают поверхности под пайку надфилем, напильником, шаберным инструментом (разные виды скребков) или просто ножом. Но лучше всего, особенно если готовятся для пайки токоведущие провода, сразу покрыть их активированным флюсом (см. далее), а после пайки тщательно удалить его остатки. Это удобно делать зубной щеткой, смоченной спиртом.

Чем и как лудить/паять?

Для следующих операций понадобится уже специальный электронагревательный инструмент: паяльник, футорка или паяльная горелка. Паять в домашних условиях чаще всего приходится электропаяльником с медным луженым жалом. Его устройство показано на поз. 1 рис. «Для полного счастья» спайщика-любителя нужны стержневые паяльники на 16-20 Вт для микросхем и печатных плат, поз. 2а, 40-50 Вт (поз. 2б), для электропроводов и навесного монтажа компонент радиоэлектроники, и 80-150 Вт (поз. 2в), для сборки небольших металлоконструкций пайкой.

Устройство и разновидности электропаяльников с медным луженым жалом

Если не предполагается работ с микрочипами (телефоны, планшеты, компьютеры) и пайки стали толщиной более 0,5-0,6 мм, можно обойтись комплектом из паяльников на 25 Вт (поз. 3а) и 60-65 Вт, поз. 3 б. Вдруг возникнет необходимость паять металлопрофили с толщиной стенок до 3-4 мм и/или толстый стальной лист, потребуется радиаторный паяльник-«топор» на 300-400 Вт, поз. 4.

Жала паяльников малой мощности (поз. 2а, 2б, 3а, 3б) изначально не прокованы и потому довольно быстро окисляются (подгорают). Чтобы повысить их стойкость, а заодно и отформовать нужным образом, вынутый из паяльника стержень проковывают слесарным молотком на наковальне настольных тисков. «Ширкать» его надфилем после этого нет нужды, да и не надо, чтобы не стереть наружный уплотненный слой меди. После проковки жало сразу же покрывают активированным флюсом.

Теперь понадобится твердая канифоль и мягкий, достаточно тугоплавкий припой (см. далее): ПОС-10, ПОС-30 или ПОС-40. Стержень паяльника вставляют на место, фиксируют, если есть винт-фиксатор, и включают паяльник в сеть. По мере выкипания флюса при прогреве жало погружают в канифоль, чтобы не оголялось. Когда канифоль вокруг жала начнет пузыриться, его натирают палочкой припоя до получения на всей поверхности жала ровной плотной полуды. Нитевидный припой на катушке в данном случае не совсем хорош, он для пайки мелких деталей.

Пока мы готовили паяльник, флюс на паечных поверхностях сделал свое дело: под его слоем они чистые, можно лудить. Здесь критическим пунктом будет толщина деталей:

  • Менее 1/8 диаметра стержня паяльника – прогреются насквозь до температуры плавления припоя менее чем за 7 с. Флюс не успеет выкипеть.
  • Более 1/6 той же величины – прогреются более чем за 10 с, флюс выкипит, детали оголятся и окислятся.
  • 1/8-1/6 диаметра стержня – нужно, чаще всего основываясь на собственном опыте, лудить легкоплавким припоем под высококипящим флюсом. Или воспользоваться паяльником помощнее.

В первом случае на жало набирают каплю припоя, переносят на паяемую поверхность, и, если:

  • Провод тонкий – легко, без нажима, двигают по оголенному концу жалом с одной и затем с противоположной стороны, пока припой не растечется. Провод держат кончиком вниз. Стекшую туда каплю излишка припоя снимают паяльником.
  • Провод толстый – жало двигают по спирали взад-вперед.
  • Плоская тонкая длинная деталь – припой наносят на конец и двигают жало вдоль. Когда за жалом покажутся незалуженные края детали, наносят на недолуженный участок еще флюса, набирают другую каплю припоя и продолжают лужение.
  • Длинная более широкая деталь – то же, что и в пред. случае, но жало ведут змейкой.
  • Широкая деталь – жало двигают по спирали от центра в краям.

Для лужения толстых деталей берут ниточный припой с флюсом, т. наз. гарпиус: это тонкая гибкая трубочка из фольги припоя, в просвете которой порошкообразная канифоль. Лужение начинают с края длинных или с середины широких деталей. Конец гарпиуса прикладывают к месту начала лужения, греют паяльником, пока не растечется. Движения жалом – такие же, как в пред. случаях. Припой подают под жало по мере расходования. Дать на жало – он к нему будет липнуть, пока не образуется большая капля, которая стечет куда не надо.

Особенности пайки проводов

В предварительном соединении паяемых деталей больше всего проблем возникает с проводами: их для этого приходится трогать руками, отчего поверхность металла загрязняется, и спаям проводов чаще прочих паяных соединений приходится выдерживать механические нагрузки.

Скрутки проводов

Прежде чем паять провода, их нужно правильно скрутить. Основные виды скруток проводов для пайки показаны на рис. У каждого из них свое предназначение:

  • Бандажными скрутками соединяют жесткие (толстые одножильные) токоведущие провода, т.е. по которым передается электрическая мощность. Особенно – провода наружныее. Бандажное соединение обеспечивает достаточный электрический контакт даже при непропае или перегреве окислившегося спая.
  • Желобковые скрутки делают на проводах в легкоплавкой изоляции (простой ПВХ, полиэтилен), когда необходимо полное растекание припоя при минимальном прогреве. Греют желобковые скрутки только по желобку.
  • Простыми скрутками можно соединять как одножильные, так и многожильные только что зачищенные от изоляции (блестящие) провода.
  • Простая последовательная скрутка, т. наз. прямая британская, или просто британка, применима для соединения токоведущих проводов гибких кабелей сечением до 1,4 кв. мм, не испытывающих регулярных больших механических нагрузок, напр. электрических удлинителей или времянок.

Электрические провода, испытывающие регулярные и/или постоянные механические нагрузки, должны быть обязательно многожильными. Скручивают их, как показано внизу на рис: концы разметливают, «метлы» вдвигают друг в друга и скручивают по-британски. Паяют легкоплавким припоем повышенной прочности, напр. ПОСК-50 (см. ниже) с активированным флюсом, не требующим удаления остатков, также см. ниже.

Параллельные (тупиковые) скрутки проводов сечением свыше 0,7 кв. мм желательно паять погружением в расплавленный припой, см. далее. В противном случае придется греть или долго, или слишком мощным паяльником, отчего изоляция ползет, а флюс преждевременно выкипает.

Примечание: одножильные луженые провода – выводы деталей радиоэлектроники – допустимо паять встык или с набросом крючком, см. рис. справа.

Что паяемо, но не паяется

Не предназначены для соединения пайкой гибкие коаксиальные кабели и кабели для компьютерных сетей типа витая пара («витуха»). Опытный кабельщик, имеющий полное представление об электродинамике линий передачи сигнала, в исключительных случаях сделать муфту на них может. Но при выполнении дилетантом, пусть он в остальном квалифицированный электронщик и монтажник, пропускная способность и помехозащищенности линии упадут ниже допустимого, вплоть до полной потери.

Как чистить и консервировать жало

Жало паяльника очищают от остатков припоя, потирая о мягкую пористую или волокнистую подкладку. Чаще всего используется поролон, но это вариант не из лучших: он подгорает и налипает на жало. Лучший материал для его чистки – натуральный войлок или базальтовый картон. Но еще лучше – 2-ступенчатая чистка, сначала о губку-путанку из металлической ленты, а затем уж о войлок. После чистки паяльник выключают, вводят еще горячее жало в твердую канифоль и ждут, пока она не перестанет пузыриться. Тогда жало вынимают и держат вниз концом, чтобы стекли излишки канифоли. По полном его остывании паяльник можно отправлять на хранение.

Припои и флюсы

Теперь пришло время точно подобрать рабочий припой и флюс к нему, т.к. пайка, в отличие от полуды, должна не только крепко сцепляться с основным металлом, но и сама быть прочной. Сводка сведений о припоях и флюсах широкого применения из старого справочника дана на рис. Применительно к нынешнему времени к ней остается добавить не так уж много.

Характеристики припоев и флюсов широкого применения

Припои

Припои от ПОС-90 до Авиа-2 – мягкие для низкотемпературной пайки. Гарантированно обеспечивают только электрический контакт. ПОС-30 и ПОС-40 паяют медь, латунь, бронзу с неактивными флюсами, а их же со сталью и сталь со сталью – с активными. ПОССр-15 можно паять оцинковку с неактивными флюсами; другие припои при этом разъедают цинк до стали и пайка скоро отваливается.

34А, МФ-1 и ПСр-25 припои твердые, для высокотемпературной пайки. Припоем 34А можно паять алюминий в пламени (см. далее, о пайке алюминия) со специальными флюсами, см. там же. Припоем МФ1 припаивают медь к стали с активированным флюсом. «Невысокие требования к прочности» в данном случае значит, что прочность спая ближе к прочности меди, чем стали. ПСр-25 при пайке сухим паяльником (см. далее) пригоден для пайки ювелирных изделий, витражей тиффани и т.п.

Флюсы

Паяльные флюсы делятся на нейтральные (неактивные, бескислотные), химически с основным металлом не взаимодействующие или взаимодействующие в ничтожной степени, активированные, химически действующие на основной металл при нагреве, и активные (кислотные), действующие на него и холодными. В отношении флюсов наш век принес больше всего нововведений; большей частью все же хороших, но начнем с неприятных.

Первое – технически чистого ацетона для промывки паек в широкой продаже больше нет вследствие того, что он используется в подпольном производстве наркотиков и сам обладает наркотическим действием. Заменители технического ацетона – растворители 646 и 647.

Второе – хлористый цинк в активированных флюс-пастах часто заменяют тераборнокислым натрием – бурой. Соляная кислота – высокотоксичное химически агрессивное летучее вещество; хлорид цинка также токсичен, а при нагреве сублимирует, т.е. улетучивается не плавясь. Бура безопасна, но при нагреве выделяет большое количество кристаллизационной воды, что немного ухудшает качество пайки.

Примечание: бура сама по себе паяльный флюс для пайки погружением в расплавленный припой, см. далее.

Хорошая новость – теперь в продаже есть широчайший ассортимент флюсов на все случаи паяльной жизни. Для обычных спаечных работ вам понадобятся (см. рис.) недорогие СКФ (спиртоканифольный, бывший КЭ, второй в списке бескислотных флюсов в табл. I.10 на рис. выше) и паяльная (травленая) кислота, это первый в списке кислотный флюс. СКФ пригоден для пайки меди и ее сплавов, а паяльная кислота – для стали.

Пайки от СКФ нужно обязательно промывать: в состав канифоли входит янтарная кислота, при длительном контакте разрушающая металл. Кроме того, случайно пролитый СКФ мгновенно растекается по большой площади и превращается в очень долго сохнущую чрезвычайно липкую гадость, пятна от которой ничем не сводятся ни с одежды, ни с мебели, ни с пола со стенами. В общем СКФ для пайки хороший флюс, но не для ротозеев с растяпами.

Полноценный заменитель СКФ, но не такой противный при небрежном обращении – флюс ТАГС. Стальные детали более массивные, чем допустимо для пайки паяльной кислотой, и более прочно, паяют флюсом Ф38. Универсальным флюсом можно паять практически любые металлы в любых сочетаниях, в т.ч. алюминий, но прочность спая с ним не нормируется. К пайке алюминия мы еще вернемся.

Примечание: радиолюбители, имейте в виду – сейчас есть в продаже флюсы для пайки эмалированных проводов без зачистки!

Другие виды пайки

Любители мастерить также часто паяют сухим паяльником с бронзовым нелуженым жалом, т. наз. паяльным карандашом, поз. 1 на рис. Он хорош там, где недопустимо растекание припоя вне зоны пайки: в ювелирных изделиях, витражах, паяных предметах прикладного искусства. Иногда всухую паяют и микрочипы, монтируемые на поверхность, с шагом расположения выводов 1,25 или 0,625 мм, но это дело рискованное и для опытных специалистов: плохой тепловой контакт требует избыточной мощности паяльника и длительного нагрева, а обеспечить стабильность прогрева при ручной пайке невозможно. Для сухой пайки применяют гарпиус из ПОСК-40, 45 или 50 и флюс-пасты, не требующие удаления остатков.

Прочие виды пайки, осуществимые дома

Тупиковые скрутки толстых проводов (см. выше) паяют погружением в футорку – ванночку с расплавленным припоем. Когда-то футорку грели паяльной лампой (поз. 2а), но ныне это дикость первобытная: электрофуторка, или паяльная ванна (поз. 2) дешевле, безопаснее и дает лучшее качество пайки. Скрутку в футорку вводят сквозь слой кипящего флюса, подаваемого на припой после его расплавления и прогрева до рабочей температуры. Простейший флюс в данном случае – порошок канифоли, но она скоро выкипает и еще быстрее пригорает. Лучше флюсовать футорку бурой, а если паяльная ванна используется для оцинковки мелких деталей, то это единственно возможный вариант. В таком случае максимальная температура футорки должна быть не ниже 500 градусов Цельсия, т.к. цинк плавится при 440.

Наконец, массивную медь в изделиях, напр. трубы, паяют высокотемпературной пайкой в пламени. В нем всегда есть несгоревшие частицы, жадно поглощающие кислород, поэтому пламя обладает, как говорят химики, восстановительными свойствами: снимает остаточный окисел и не дает образоваться новому. На поз. 3 видно, как пламя специальной паяльной горелки буквально выдувает все ненужное из зоны пайки.

Ручная высокотемпературная пайка в пламени

Высокотемпературную пайку ведут, см. рис. справа, равномерно потирая с нажимом зону пайки 1 палочкой твердого припоя 2. Пламя горелки 3 должно следовать за припоем, чтобы горячее пятно не оказалось на воздухе. Предварительно зону пайки греют, пока не пойдут цвета побежалости. К луженой твердым припоем поверхности можно припаять что-то еще припоем мягким как обычно. Подробнее о пайке в пламени см. далее, когда дело дойдет до труб.

Курьезно, но в некоторых источниках паяльную горелку обзывают паяльной станцией. Ну, рерайт есть рерайт, что с него возьмешь. На самом деле настольная паяльная станция (см. след. рис.) – оборудование для тонких паяльных работ: с микрочипами и др., где недопустим перегрев, растекание припоя куда не надо и пр. огрехи. Паяльная станция точно поддерживает заданную температуру в зоне пайки, и, если станция газовая, то контролирует подачу туда газа. В таком случае горелка входит в ее комплект, но сама по себе паяльная горелка паяльная станция не более, чем каменоломня – собор Василия Блаженного.

Настольные паяльные станции

Как паять алюминий

Флюсы для пайки алюминия

Благодаря современным флюсам паять алюминий стало в общем не сложнее, чем медь. Для низкотемпературной его пайки предназначен флюс Ф-61А, см. рис. Припой – любой аналог припоев Авиа; в продаже есть разные. Единственно что – стержень в паяльник лучше вставить бронзовый луженый с насечками на жале примерно как у напильника. Он под слоем флюса легко соскоблит прочную пленку окисла, которая и не дает алюминию паяться просто так.

Для высокотемпературной пайки алюминия припоем 34А предназначен флюс Ф-34А. Однако греть зону пайки пламенем нужно очень осторожно: температура плавления самого алюминия всего 660 Цельсия. Поэтому высокотемпературную пайку алюминия лучше применять беспламенную камерную (пайка с печным подогревом), но оборудование для нее стоит дорого.

Омеднение алюминия для пайки

Есть еще «пионерский» способ пайки алюминия с предварительным омеднением. Он пригоден, когда требуется только электрический контакт, а механические напряжения в зоне пайки исключены, напр., если нужно соединить алюминиевый кожух с общей шиной печатной платы. «По-пионерски» пайка алюминия осуществляется на установке, показанной на рис. слева. Порошок медного купороса насыпают горкой в зону пайки. Зубную щетку пожестче, обмотанную голым медным проводом, окунают в дистиллированную воду и растирают ею с нажимом купорос. Когда на алюминии появится медное пятно, его лудят и паяют как обычно.

Мелкая пайка

В пайке печатных плат есть свои особенности. Как паять детали на печатные платы, в целом см. небольшой мастер-класс в рисунках. Лужение проводов отпадает, т.к. выводы радиокомпонент и чипов уже луженые.

В любительских условиях, во-первых, нет особого смысла лудить все токоведущие дорожки, если устройство работает на частотах до 40-50 МГц. В промышленном производстве платы лудят низкотемпературными способами, напр. напылением или гальваническим. Прогрев дорожек паяльником по всей длине ухудшит их сцепление с основой и увеличит вероятность отслоения. После монтажа компонент плату лучше покрыть лаком. Медь от этого сразу потемнеет, но на работоспособность устройства это никак не повлияет, если только речь не идет об СВЧ.

Пайка радиоэлектронных компонент на печатную плату

Затем, взгляните на нечто безобразное слева на след. рис. За такой брак и в недоброй памяти советском МЭПе (министерстве электронной промышленности) монтажников разжаловали в грузчики или подсобники. Дело даже не во внешнем виде или перерасходе дорогого припоя, а, во-первых, в том, что за время остывания этих блямб перегрелись и монтажные площадки, и детали. А большие тяжелые наплывы припоя – довольно инертные для уже ослабленных дорожек грузики. Радиолюбителям хорошо знаком эффект: спихнул нечаянно плату-«каракатицу» на пол – 1-2 или более дорожек отслоились. Не дожидаясь и первой перепайки.

Неправильно и правильно распаянные печатные платы

Паечные наплывы на печатных платах должны быть округлыми гладкими высотой не более 0,7 диаметра монтажной площадки, см. справа на рис. Кончики выводов должны немного выступать из наплывов. Кстати, плата полностью самодельная. Есть способ в домашних условиях сделать печатный монтаж таким же точным и четким, как фабричный, да еще и вывести там надписи, какие хочется. Белые пятнышки – блики от лака при фотосъемке.

Наплывы вогнутые и тем более сморщенные – тоже брак. Просто вогнутый наплыв значит, что припоя недостаточно, а морщинистый, кроме того, что в пайку проник воздух. Если собранное устройство не работает и есть подозрение на непропай, смотрите в первую очередь такие места.

ИМС и чипы

По сути интегральная микросхема (ИМС) и чип одно и тоже, но для ясности, как в общем и принято в технике, микросхемами-«микрухами» оставим ИМС в DIP-корпусах, до больших по степени интеграции включительно, с выводами через 2,5 мм, устанавливаемые в монтажные отверстия или паечные пистоны, если плата многослойная. Чипами пусть будут сверхбольшие ИМС-«миллионники», монтируемые на поверхность, с шагом выводов 1,25 мм и меньшим, а микрочипами – миниатюрные ИМС в таких же корпусах для телефонов, планшетов, ноутбуков. Процессоры и прочих «камни» с жесткими многорядными штыревыми выводами не трогаем: они не паяются, а устанавливаются в специальные панельки, которые запаиваются в плату однократно при ее сборке на предприятии.

Заземление паяльника

Современные КМОП (CMOS) ИМС по чувствительности к статическому электричеству такие же, как ТТЛ и ТТЛШ, держат без повреждения потенциал в 150 В в течение 100 мс. Амплитудное значение действующего напряжения сети 220 В – 310 В (220х1,414). Отсюда вывод: паяльник нужен низковольтный, на напряжение 12-42В, включенный через понижающий трансформатор на железе, не через импульсник или емкостный балласт! Тогда даже прямой пробой на жало не испортит дорогущие чипы.

Остаются еще случайные, и тем более опасные, выбросы сетевого напряжения: сварку рядом включили, бросок сети был, проводка заискрила и т.п. Самый надежный способ уберечься от них – не отводить «бродячие» потенциалы с жала паяльника, а не пускать из туда. Для этого еще на спецпредприятиях СССР применялась схема включения паяльников, показанная на рис.:

Схема заземления низковольтного электропаяльника

Точка соединения C1 C2 и сердечник трансформатора подключаются непосредственно к контуру защитного заземления, а к средней точке вторичной обмотки – экранная обмотка (незамкнутый виток медной фольги) и заземлители рабочих мест. К контуру эта точка подключается отдельным проводом. При достаточной мощности трансформатора к нему можно подключать сколько угодно паяльников, не заботясь о заземлении каждого в отдельности. В домашних условиях точки a и b соединяют с общей клеммой заземления отдельными проводами.

Микросхемы, пайка

Микросхемы в DIP-корпусах паяются как прочие радиоэлектронные компоненты. Паяльник – до 25 Вт. Припой – ПОС-61; флюс – ТАГС или спиртоканифоль. Смывать его остатки нужно ацетоном или его заменителями: спирт берет канифоль туго, и между ножками отмыть им полностью не удается ни кисточкой, ни ветошью.

Что до чипов и тем более микрочипов, то паять их вручную настоятельно не рекомендуется специалистам любого уровня: это лотерея в весьма проблематичным выигрышем и весьма вероятным проигрышем. Если уж у вас дело дойдет до таких тонкостей как ремонт телефонов и планшетов, то придется раскошелиться на паяльную станцию. Пользоваться ею не намного сложнее, чем ручным паяльником, см. видео ниже, а цены вполне приличных паяльных станций ныне доступны.

Видео: уроки пайки микросхем

Микросхемы, выпайка

«По-правильному», ИМС для проверки при ремонте не выпаиваются. Их диагностика производится на месте специальными тестерами и методами и негодная удаляется раз и навсегда. Но любители не всегда могут себе это позволить, поэтому на всякий случай ниже даем ролик о методах выпайки ИМС в DIP-корпусах. Чипы с микрочипами умельцы тоже исхитряются выпаивать, напр., подсовывая под ряд выводов нихромовую проволочку и грея сухим паяльников, но это лотерея еще менее выигрышная, чем ручной монтаж больших и сверхбольших ИМС.

Видео: выпайка микросхем — 3 способа

Как паять трубы

Медные трубы паяют высокотемпературным способом любым твердым припоем для меди с активированной флюс-пастой, не требующей удаления остатков. Далее возможны 3 варианта:

  • В медных (латунных, бронзовых) соединительных муфтах – паяльных фитингах.
  • С полной раздачей.
  • С неполными раздачей и сжатием.

Пайка медных труб в фитингах надежнее прочих, но требует значительных дополнительных расходов на муфты. Единственный случай, когда она незаменима – устройство отвода; тогда используется фитинг-тройник. Обе паяемые поверхности заранее не лудят, но покрывают флюсом. Затем трубу вводят в фитинг, надежно фиксируют и пропаивают стык. Пайка считается законченной, когда припой перестанет уходить в зазор между трубой и муфтой (нужен 0,5-1 мм) и выступит снаружи небольшим валиком. Фиксатор снимают не ранее чем через 3-5 мин по затвердевании припоя, когда стык уже можно держать рукой, иначе припой не наберет прочность и стык когда-то да потечет.

Как паяют трубы с полной раздачей, показано слева на рис. Давление «раздатая» пайка держит такое же, как и фитинговая, но требует доп. специнструмента для разворачивания раструба и повышенного расхода припоя. Фиксация впаиваемой трубы не обязательна, ее можно вдвинуть в раструб с проворотом, пока не заклинит намертво, поэтому пайку с полной раздачей часто делают в неудобных для установки фиксатора местах.

Пайка медных труб

В домашней разводке из тонкостенных труб малого диаметра, где давление уже небольшое, а его потери несущественны, целесообразной может оказаться пайка с неполной раздачей одной трубы и сужением другой, поз. I справа на рис. Для подготовки труб достаточно круглой палки из твердого дерева с коническим острием в 10-12 градусов с одной стороны и усеченно-конической лункой в 15-20 градусов с другой, поз II. Концы труб обрабатывают, пока они без заклинивания не войдут друг в друга прим. на 10-12 мм. Лудят поверхности заранее, наносят на луженые еще флюса и соединяют до заклинивания. Затем греют до плавления припоя и подпирают зауженную трубу, пока ее не заклинит. Расход припоя выходит минимальным.

Важнейшее условие надежности такого стыка – сужение должно быть ориентировано по току воды, поз. III. Школьный закон Бернулли – обобщение для идеальной жидкости в широкой трубе, а у реальной жидкости в узкой трубе за счет ее (жидкости) вязкости максимум скачка давления смещается противоположно току, поз. IV. Возникает составляющая силы давления, прижимающая зауженную трубу к раздатой, и пайка получается очень надежной.

Что еще?

Ах да, подставки для паяльников. Классическая, слева на рис., пригодна для любых стержневых. Где на ней быть ванночкам для припоя и канифоли – дело ваше, какой-либо регламентации нет. Для маломощных паяльников с фартуком пригодны упрощенные подставки-скобы, в центре.

Правильные и неправильная подставки для паяльников

Паяльные станции комплектуются преимущественно пружинными или трубчатыми ложементами-гнездами для паяльников. В них вся горячая часть инструмента недоступна для прикосновения, но и промазать паяльником мимо них, сосредоточившись на пайке мелкой «россыпи», вероятнее. Но чего уж точно не надо делать, и что прямо запрещено ТБ – это подставку из подручных материалов, в которой паяльник лежит на ванночках для расходных материалов, справа на рис.

remstroysam.ru

Как правильно паять паяльником

Приветствую вас, дорогие друзья! Вот посетила меня одна мысль, вот веду я свой радиолюбительский блог, а вот статей касающихся технологий все-таки маловато. Эта статья должна ситуацию несколько изменять.

Итак о чем  же будет сегодняшняя статья?

Статья будет, как вы наверное догадались о технологии пайки, о том как лучше всего совершать сие действие, чтобы получилось качественно и надежно.

Кстати а вы читали о том как делать платы самостоятельно, настоятельно рекомендую. Кроме этого я задумал одну тему которая просто перевернет все с ног на голову не пропустите.

Я вспоминаю, как  впервые попробовал припаять что-то. Для этих целей я взял большой отцовский паяльник ват на сто (этот паяльник имел вид топорика, отец им паял баки и ведра), кусок олова и какую-то скляночку с паяльной кислотой.

Так как у меня не было никаких знаний насчет этого действа, поэтому я решил импровизировать и естественно у меня ничего не получалось. Капля олова, что удалось мне наплавить ба байским паялом, никак не хотела прилипать к ножке здорового резистора, выдранного из старого телевизора. Запах испаряющейся кислоты вдарил мне в нос, но к моему изумлению это ни к чему хорошему не привело.  Эх и намучился же я тогда, и  вдобавок сделал себе несколько ожегов.

Так что читайте дальше и вам не придется обжигать пальцы и печально наблюдать на неудачно припаянное соединение.

к оглавлению ↑

Технология процесса

Технология сего процесса на самом деле очень проста, и во главе угла нужно лишь понимание всего того что именно происходит когда мы тычем паяльником в расплавленный припой. Ну что же начнем наверное по порядку.

Пайка — это процесс образования неразъемного соединения путем диффузии припоя (металла или сплава находящегося в расплавленном состоянии) в поры соединяемых металлов с последующей кристаллизации припоя.

Для соединения двух деталей посредством пайки нужно выполнить нагрев спаиваемых поверхностей, затем нужно обеспечить затекание расплавленного припоя в поры спаиваемых деталей.

Этому процессу может помешать грязь на поверхности деталей а также оксидная пленка, которая образуется на поверхности металла в присутствии воздуха. Поэтому любые спаиваемые детали должны быть тщательно зачищены, обезжирены. Если детали покрыты ржавчиной или просто грязные то расплавленный припой не сможет затечь туда куда оно должен затечь.

Итак у нас есть две металлические детальки, которые мы хотели бы соединить в одно целое изделие. Это может быть ножка резистора которую мы хотим впаять в монтажное отверстие в плате. Поэтому первым делом мы должны убедиться в чистоте процесса, плата должна быть чистой и  обезжиренной так же как и выводы резистора. Хотя  резистор как правило если он новый то не нуждается в дополнительной очистке.

Все бы хорошо, но на открытом воздухе на поверхности металла постоянно образуется оксидная пленка, и это нам может помешать. Об этом волноваться совершенно не стоит, так как с этим справиться нам поможет флюс.

Флюс — это вещество служащее для удаления оксидной пленки с поверхности металла, а также уменьшения поверхностного натяжения.

В качестве флюса в большинстве случаев нам подойдет канифоль, которую можно купить в большинстве магазинов радиодеталей. Канифоль это на самом деле обыкновенная смола, продается в маленьких баночках в твердом состоянии.

Я сказал в твердом, потому, что существует также СКФ — спиртоканифольный флюс, который продается в небольших флакончиках. Раствор канифоли в спирте можно сделать и самому в домашних условиях, а затем разлить во флакончики из под лака для ногтей, что очень удобно.

Итак для запаивания резистора в плату, нужно  нанести немного флюса на спаиваемые поверхности. Для этого тычем разогретым паяльником в баночку с канифолью, наплавляя канифоли на жало столько сколько нужно (определяем это опытным путем, если переборщить то ничего страшного не произойдет, просто придется потом помучиться оттирая избытки флюса). Незамысловатым тычком переносим расплав смолы с жала паяльника на спаиваемы поверхности.

Для спаивания радиодеталей нам подойдет не любой паяльник. Паяльник должен быть маленьким (это просто удобно, так как современные радиодетали стремятся к постоянной миниатюризации), удобным и по возможности иметь регулировку температуры.

Теперь оксидная пленка больше не сможет образоваться на поверхности металлов. Следующим шагом нужно сформировать паяное соединение. Набираем на жало паяльника капельку припоя.

При пайке радиоэлектронной аппаратуры используется припой марки ПОС 61, температура плавления 190°С. В марке припоя число означает процентное содержание олова (получается 61% олово, остальное свинец). Чистым оловом  паять нельзя, так как оно образует хрупкое соединение. Есть даже такое понятие как оловянная чума, можете погуглить по интернету и посмотреть видеоролики. Попросту говоря, это явление когда при воздействии низких температур олово рассыпается буквально на глазах.

Итак, для запайки резистора мы набираем капельку припоя на жало паяльника и небольшим тычком длительностью в 3 — 5 секунд касаемся спаиваемых деталей. Наша задача за такой короткий промежуток временя прогреть спаиваемые детали, добиться растекания припоя по поверхности деталей и постараться сформировать красивое паяное соединение.

Вот и вся технология, не сложно правда?

Так оно и есть вот только во всем этом процессе есть ряд нюансов, на которых я хотел бы остановиться по подробнее.

к оглавлению ↑

1. Температура пайки.

Вы наверное заметили, что я рекомендовал, касаться спаиваемых поверхностей радиодеталей не более 3-5 секунд. Это связано с тем, что в процессе длительного и чрезмерного нагрева некоторые радиодетали могут разрушаться. Может быть к резисторам это не так принципиально, а вот кремниевые транзисторы и диоды от этого могут очень пострадать.

Именно для этих целей рекомендуется использовать маломощные паяльники  примерно 25Вт, либо вообще использовать паяльник с регулируемой температурой жала. Этот вариант на мой взгляд самый выигрышный по той причине, что мы убиваем двух зайцев. Бережем капризный радиоэлемент, а также обеспечиваем стабильную температуру плавления припоя.

Ведь если температура будет избыточной то припой придет в негодность, будет таким зернистым месивом на поверхности паяльника, что не способствует качественному паяному соединению. Ну если температура не достаточна, то сами знаете, припой не сможет расплавиться и соединения также не получится.

к оглавлению ↑

2. Заземление.

По возможности жало паяльника должно быть заземлено. Дело в том, что некоторые радиодетали в частности полевые транзисторы очень чувствительны к статическому электричеству.

Как известно разность потенциалов на синтетической одежде, может достигать 1000В, что может вывести полевой транзистор из строя. Я думаю будет печально если вы после долгого, кропотливого монтажа устройства,  убедитесь в полной неработоспособности последнего по причине пробитого транзистора.

Паяльники современных паяльных станций имеют свое заземление, но что делать если в наличии имеется только паяльник типа ЭПСН 220В 25Вт?  Я честно говоря редко когда этим заморачиваюсь, как-то всегда обходилось, но есть способ. Можно доработать паяльник,  подключить жало паяльника с земляной шиной здания, либо кинув на батарею отопления, вот как-то так. Кстати наверное именно для этих целей на паяльниках ЭПСН имеется небольшое ушко  на нагревательном элементе.

к оглавлению ↑

3. Металл спаиваемых деталей.

На самом деле есть металлы которые легко поддаются пайке, такие как серебро ,медь, латунь, цинк, никель. Есть металлы, для пайки которых нужно основательно потрудиться. К примеру алюминий спаять на открытом воздухе практически невозможно.

На поверхности алюминия оксидная пленка образуется практически мгновенно, поэтому сколько не зачищай алюминий запаять его будет оочень сложно.  Для спаивания алюминия есть специальные флюсы, но я думаю основная задача при пайке алюминия должна заключаться в обеспечении изоляции металла от воздухе в процессе пайки.

На просторах интернета я слышал об одном способе спаивания алюминия, при этом спаиваемые детали погружаются в масло, тем самым изолируются от воздуха, затем зачищаются и спаиваются в большом количестве активного флюса.

к оглавлению ↑

4. Немного о флюсах.

 При пайки различной электроники в 99% случаев используется обычная сосновая канифоль. Этот флюс хорош тем, что он абсолютно нейтрален. В отличие от паяльных кислот, таблеток аспирина  он не оказывает  коррозирующего воздействия на металл. Это означает что со временем паяное соединение не пострадает от ржавчины и не будет окислено.

Канифольный флюс даже допускается не отмывать, да от этого пострадает внешний вид паяного соединения (будет заляпано капельками припоя), но это говорит о том, что канифоль не оказывает никакого негативного воздействия на металл.

Есть еще один флюс,  в основе которого вся та же канифоль это канифоль-гель. Этот флюс просто офигенно эффективный, позволяет запаять то что не удается запаять другими флюсами.

Продается в шприцах.  Этот флюс мне очень понравился, хотя он немного и дороговат, но все относительно.  Только его нужно обязательно отмывать, по причине его проводимости.

Я как-то собирал программатор и был очень сильно удивлен в процессе его наладки.  Путем доскональной прозвонки пришел к выводу, что сигнал распространялся по голому диэлектрическому участку текстолита. Оказалось что не отмытая канифоль-гель давала такие проблемы, только когда отмыл флюс все пришло в норму.

Хочу посоветовать еще один удачный флюс, который кстати можно раздобыть в аптеке. Это обычный глицерин. Есть только один косяк, аптечный глицерин как правило продается в виде водного раствора. Так что перед использованием желательно выпарить воду, вот только не переусердствуйте с нагреванием. Я как то был свидетелем небольшого фейерверка, когда нагревая флакончик с глицерином отвлекся на вскипевший чайник.  Хорошо, что жена с ребенком были не рядом

А на этом у меня все. Если вы надеялись прочитать в этой статье как паять баки, то вы немножко зашли не туда и вы ошиблись,  вам стоит вернуться  в поиск по гугл или яндекс.

Для тех кому статья показалась полезной, я хочу сказать что  был рад стараться и рекомендую подписаться на обновления. Так как дальше будет еще больше полезных статей.

Кстати если вам статья показалась не полной, то пожалуйста напишите в комментариях, о чем бы вы хотели еще узнать. Действительно я ведь могу что-то забыть, а в комментариях отвечу.

P.S.  Друзья, у меня тут возникло несколько идей и мне очень нужно ваше мнение. Есть идея проведения конкурса. по разгадыванию кроссвордов, по нашей радиолюбительской тематике. Так что очень интересует ваше мнение, напишите пожалуйста в комментариях, стоит проводить конкурс именно в таком формате или стоит придумать что-то поинтереснее. Буду очень ждать ответов.

Ну чтож  на этом у меня действительно все. Поэтому желаю вам  успехов во всем, прекрасного настроения и реализации всех ваших планов.

С н/п Владимир Васильев

P.S. Друзья, обязательно подписывайтесь на обновления! Подписавшись вы будете получать новые материалы себе прямо на почту! И кстати каждый подписавшийся получит полезный подарок!

popayaem.ru

Советы по пайке не только начинающим

Паять паяльником – простое дело, если знать как, о технологии пайки электрическим паяльником и пойдет речь.

Электрический паяльник, это ручной инструмент и предназначен для расплавления припоя и разогрева до нужной температуры соединяемых деталей.

Назначение и устройство паяльника

Паяльник представляет собой стержень из красной меди, нагретый до температуры плавления припоя. Конец стержня имеет клиновидную форму и является рабочей частью паяльника. Стержень вставляется в стальную трубку, обернутую слюдой или стеклотканью. На слюду намотана нихромовая проволока, которая служит нагревательным элементом. Поверх нихрома намотан слой слюды или асбеста, служащий для тепло и электро изоляции. Все это закрыто металлическим корпусом, обычно состоящим из двух половинок. Корпус на трубке фиксируется накидными колечками. На трубку насажена деревянная или пластмассовая ручка. Концы нихромовой обмотки соединены с медными проводниками эклектического шнура с вилкой на конце. При вставлении вилки в розетку электрический ток поступает на нихромовый нагревательный элемент, который нагревается и передает тепло медному стержню.

Электрические паяльники выпускаются рассчитанные на напряжение питающей сети 12, 24, 36, 42 и 220В, и этому есть свои причины. Главной, является безопасность человека, второй – напряжение сети в месте выполнена паяльных работ. В производстве, где все оборудование заземлено и имеется высокая влажность, разрешено использовать паяльники напряжением не более 36В, при этом корпус паяльника должен быть обязательно заземлен. Бортовая сеть у мотоцикла имеет напряжение постоянного тока 6В, легкового автомобиля – 12В, грузового – 24В. В авиации используют сеть частотой 400Гц и напряжением 27В. Есть и конструктивные ограничения, например, паяльник мощностью 12Вт сложно сделать на питающее напряжение 220В, так как спираль потребуется мотать из очень тонкого провода и поэтому намотать много слоев, паяльник получится большим, не удобным для мелкой работы.

Мощностью электрические паяльники бывают 12, 20, 40, 60, 100Вт и больше. И это тоже не случайно. Для того, что бы припой хорошо растекался по поверхностям спаиваемый деталей, их нужно прогреть до температуры чуть большей, чем температура плавления припоя. При контакте с деталью тепло передается от жала к детали и температура жала падает. Если диаметр жала не достаточный или мощность нагревательного элемента мала, то отдав тепло, жало не сможет нагреется до заданной температуры, и паять будет невозможно. В лучшем случае получиться рыхлая и не прочная пайка. Более мощным паяльником можно паять маленькие детали, но возникает проблема недоступности к месту пайки. Как, например, запаять в печатную плату микросхему с шагом ножек 1,25мм жалом размером в 5мм? Правда есть выход, на такое жало навивают несколько витков медного провода диаметром 1мм и концом уже этого провода паяют. Но громоздкость паяльника делают работу практически не выполнимой. Есть и еще одно ограничение. При большой мощности, паяльник быстро прогреет элемент, а многие радиодетали не допускают нагрева выше 70 градусов и по этому, допустимое время их пайки составляет не более 3 секунд. Это диоды, транзисторы, микросхемы.

Маломощные транзисторы, диоды, резисторы, конденсаторы, микросхемы и тонкие провода паяют паяльником 12Вт. Паяльники 40 и 60Вт служат для пайки мощных и крупногабаритных радиодеталей, толстых проводов и небольших деталей. Для пайки крупных деталей, например, теплообменников газовой колонки, потребуется уже паяльник мощностью сто и более Вт. Но даже, если мощность паяльника выбрана правильно, то все равно не факт, что температура жала будет необходимой, так как длина жала со временем уменьшается за счет постоянной его заправки, припои тоже имеют разные температуры плавления. Для поддержания оптимальной температуры жала широко применяются тиристорные регуляторы температуры с ручной регулировкай и автоматического поддержания заданной температуры жала.

Подготовка паяльника к работе

При первом включении паяльника в сеть бывает, из его корпуса начинает выходить дым, это выгорает лаки и жиры, которые попадают при сборке и консервации. Поэтому первое включение нужно проводить в хорошо вентилируемом помещении. А лучше всего на улице.

После прогрева в течение 15 – 20 минут можно приступать к формированию нужной формы жала паяльника. Для того, что бы жало служило дольше, нужно его рабочий конец отковать. Медь уплотнится, и меньше будет растворяться в припое. Ковать лучше жало в нагретом состоянии. Затем нужно придать напильником форму жалу, в зависимости от вида пайки. Самая универсальная форма - угловая и на срез. Реже, ножевидная, такая форма жала паяльника удобна, если нужно прогреть одновременно, например, ряд контактов разъема или выводов микросхемы при выпаивании из печатной платы.

Для возможности выпаивания некоторых радиоэлементов нужно изготовить специальное жало, как например на фото. Такое жало позволяет паять бескорпусные резисторы, диоды, конденсаторы и другие радиоэлементы. Жалом стандартной заправки такую работу не выполнить.

После формирования жала, его рабочие плоскости необходимо залудить. Для этого прогревают паяльник до рабочей температуры, быстро прикасаются жалом по очереди к канифоли и припою, и растирают жало о плоскую деревяшку. Признаком разогрева жала паяльника до требуемой температуры является вскипание канифоли с обильным выделением пара при прикосновении к ней жалом паяльника. Если не удается залудить жало, то нужно еще раз зачистить его рабочую поверхность и залудить повторно. Признаки хорошей залудки, это когда вся поверхность покрыта тонким слоем припоя и с его кончика свисает капля припоя.

Подставка для паяльника

Для того, что бы паяльник привести в готовность для пайки его нужно разогреть. При этом корпус паяльника нагревается до температуры 300 градусов и для защиты окружающих предметов от порчи необходимо исключить прикасание к ним паяльника. Для этого необходима подставка для паяльника, которая кроме функции защиты служит своеобразным столиком, на котором обычно размещают флюс, припой, поролон для чистки жала и выполняют работы по лужению проводов. Подставки для паяльника заводского изготовления не удобные в эксплуатации, главным образом из-за малых размеров. Подставку для паяльника легко сделать самому.

Для паяльника на 40Вт у меня подставка сделана из листа фанеры толщиной 5 мм и размером 18 на 25см. Большей столик удобен для работы, на нем я залуживаю поверхности деталей, стряхиваю на него излишки пропоя с жала. Для опоры горячей части паяльника к фанере на расстоянии 10мм друг от друга, шурупами прикручены две чашки от звонка старого телефона. Они удобны по размеру, одновременно служат для хранения канифоли и кусочков припоя. Благодаря круглой форме с паяльником чашки соприкасаются только в двух точках и поэтому мало отбирают у него тепла. На столике еще закреплен радио крокодил, который удерживает поролон для чистки жала. Легкосъемное крепление необходимо для увлажнения поролона (мокрый поролон лучше удаляет с жала грязь) и в случае необходимости замены его при износе. Крокодил я закрепил следующим образом. Сделал плоской его часть, предназначенную для вставления вилки, и подсунул под чашку.

Для паяльника на 10Вт подставка несколько другая. Представляет собой пластмассовую коробку, в которой размещен понижающий трансформатор с 220В на 12В. Опора для паяльника, согнута из выкроенного листа железа, который одновременно является боковой крышкой коробки. Сверху прикручен лист стеклотекстолита, для лужения деталей.

Инструмент для выполнения пайки

На инструменте не стоит экономить, в наличии его должно быть достаточно, для выполнения любых видов пайки.

Качество и эстетический вид паяного соединения напрямую зависит от набора имеющегося инструмента. При пайке детали сильно нагреваются и в руках их не удержать. Поэтому нужны разных размеров пинцеты, плоскогубцы. Для зачистки от окислов и снятия изоляции понадобятся кусачки, нож, напильники, кар щетка, наждачная бумага. Для придания формы, например концу толстого проводника для резьбового соединения при подсоединении к розетке или выключателю, понадобятся круглогубцы. Микросхемы хорошо выпаивать с помощью медицинской иглы, отсоса или медной оплетки то экранированного телевизионного кабеля. Зубочисткой или остро заточенной спичкой хорошо очищать от припоя заплывшие отверстия в печатных платах.

Припой

Основным компонентом при пайке электрическим паяльником является оловянно-свинцовый припой. Он выпускается в виде проволоки или трубки разных диаметров. Трубчатый припой внутри заполняется канифолью. Такой припой очень удобен при работе, так как не требует дополнительного флюса.

Припой представляет собой сплав легкоплавких металлов. Как правило, в состав припоя входит олово. Можно паять и чистым оловом, но оно дорогое и поэтому в олово добавляют дешевый свинец. Олово является экологически чистым металлом и его можно применять для пайки пищевой посуды и медицинских инструментов. Если согнуть или сжать трубочку из чистого олова, то она хрустит. Чем больше в составе припоя свинца, тем темнее поверхность припоя.

Припои маркируются буквами и цифрами. Например ПОС-61, что обозначает П - припой, О – оловянный, С – свинцовый, 61 - % содержания олова. ПОС-61 является самым распространенным, так как подходит для пайки в большинстве случаев. В народе ПОС-61 часто называют третник , так как в его составе третья часть свинца (Pb).

Припои бывают мягкие и твердые. Температура плавления мягких припоев ниже 450 градусов Цельсия. Твердые припои плавятся при нагреве свыше 450 градусов и для паяния электрическим паяльником не используются.

Основные технические характеристики мягких припоев для пайки электрическим паяльником

Марка припоя Состав % от общей массы Температура плавления градусы Цельсия Прочность при растяжении кг/мм Область применения ПОС-61 (третник)
Сплав Вуда Олово - 12,5 Свинец - 25 Висмут - 50

Кадмий - 12,5

68,5 Для пайки и лужения деталей, чувствительных к перегреву, для изготовления предохранителей, токсичен
Сплав д Арсе Олово - 6,9 Свинец - 45,1

Висмут - 45,3

79 Для пайки и лужения деталей, чувствительных к перегреву, для изготовления предохранителей
ПОСВ-50 Сплав Розе Олово - 25 Свинец - 25

Висмут - 50

94 Для пайки и лужения деталей, чувствительных к перегреву
ПОСВ-33 Олово - 33,4 Свинец - 33,3

Висмут - 33,3

130 Для пайки деталей из меди, латуни, константана с герметичным швом
Олово - 61 Свинец - 39 190 4,3 Для пайки и лужения токоведущих частей из меди, латуни и бронзы с герметичным швом
ПОС-61М Олово - 61 Свинец - 37

Медь - 2

192 4,5 Для лужения и пайки тонких медных проводов и печатных проводников
ПОС-90 Олово - 90 Свинец - 10 220 4,9 Для лужения и пайки посуды для пищи и медицинских инструментов
ПОС-40 Олово - 40 Свинец - 60 238 3,8 Для лужения и пайки контактных поверхностей в радиоаппаратуре и деталей из оцинкованной стали
ПОС-30 Олово - 30 Свинец - 70 266 3,2 Для лужения и пайки деталей из меди, ее сплавов и стали
ПОС-10 Олово - 10 Свинец - 90 299 3,2 Для лужения и пайки контактных поверхностей в радиоаппаратуре
Авиа - 1 Олово - 55 Цинк - 25

Кадмий - 20

200 Для пайки тонкостенных деталей из алюминия и его сплавов, токсичен
Авиа - 2 Олово - 40 Цинк - 25 Кадмий - 20

Алюминий - 15

250 Для пайки тонкостенных деталей из алюминия и его сплавов, токсичен

Удельное электрическое сопротивление оловянно-свинцового припоя (проводимость) составляет 0,1 – 0,2Ом/метр, алюминия 0,0271, а меди 0,0175. Как видите, припой проводит ток в десять раз хуже, чем медь или алюминий.

Флюс

Флюс это вспомогательное вещество, необходимое для освобождения поверхностей спаиваемых деталей от окислов и лучшему растеканию припоя по поверхности металла. Без применения флюса выполнить качественную пайку практически не возможно.

При приготовлении наиболее популярных флюсов для пайки электрическим паяльником, применяется канифоль. Ее получают из древесины деревьев хвойных пород, в основном сосны. При температуре около 50°С канифоль размягчается, а при 250 начинает кипеть.

Канифоль не устойчива к воздействию атмосферной влаги - гидролизуется. Она состоит на 85 – 90% из абиетиновой кислоты. Если не удалить остатки канифоли после пайки то происходит окисление места пайки. Многие этого не знают и считают, что канифоль для металла безвредна. Кроме того, впитывая воду из атмосферы, канифоль увеличивает свою проводимость и может нарушать работу электронных устройств, особенно высоковольтных их цепей.

Популярные флюсы для пайки электрическим паяльником

Наименование флюса Состав % от общего объема Область применения Способ приготовления Удаление остатков Канифольные не активные флюсы Канифольные активные флюсы Кислотные активные флюсы.
Канифоль светлая Канифоль светлая - 100 Пайка меди и ее сплавов легкоплавкими припоями Готов к использованию Спиртом или ацетоном, кистью
Спирто - канифольный Канифоль - 20 Спирт - 80 Пайка меди и ее сплавов легкоплавкими припоями в труднодоступных местах Растворить в этиловом спирте порошок канифоли
Глицерино - канифольный Канифоль - 6 Глицерин -14

Спирт - 80

Герметичная пайка меди и ее сплавов легкоплавкими припоями в труднодоступных местах Растворить в этиловом спирте порошок канифоли, затем добавить глицерин
Канифольный хлористо-цинковый Канифоль - 24 Хлористый цинк - 1

Спирт - 75

Пайка цветных и драгоценных металлов, ответственных деталей из чёрных металлов Растворить в этиловом спирте смешанные порошки канифоли и хлористого цинка Ацетоном, кистью
Канифольный хлористо-цинковый (флюс паста) Канифоль - 16 Хлористый цинк - 4

Вазелин - 80

Пайка повышенной прочности цветных и драгоценных металлов, ответственных деталей из чёрных металлов Смешать порошки канифоли и хлористого цинка с техническим вазелином
Хлористо-цинковый Хлористый цинк - 25 Соляная кислота - 1

Вода - 75

Пайка деталей из чёрных и цветных металлов Кислоту медленно вливают в посуду до ¾ ее высоты с кусочками цинка, когда перестанут выделения пузырьки водорода, флюс готов Промывка водой или раствором питьевой соды в воде, кистью
Канифоль - 16 Хлористый цинк - 4

Вазелин - 80

Флюс паста. Пайка повышенной прочности цветных и драгоценных металлов, ответственных деталей из чёрных металлов Смешать порошки канифоли и хлористого цинка с техническим вазелином
Канифоль - 24 Хлористый цинк - 1

Спирт - 75

Пайка цветных и драгоценных металлов, ответственных деталей из чёрных металлов Растворить в этиловом спирте смешанные порошки канифоли и хлористого цинка

Флюс на основе спирта и растворителей требуется хранить в герметичной таре, иначе жидкость быстро испариться. Очень удобна для этих целей бутылочка от маникюрного лака. Всегда и кисточка под рукой, которой удобно наносить флюс на место пайки. Такую бутылочку практически в любом доме можно найти. Еще ее достоинство, кисточка и закрутка не растворяются спиртом и растворителем. Перед наполнением флюсом обязательно нужно тщательно вымыть бутылочку и кисточку от лака. Если лак сильно застыл, то налить ацетона и оставить. Через время лак раствориться.

В бутылочке я и приготавливаю спирто – канифольный флюс. Сначала через воронку из бумаги насыпаю порошок канифоли и затем заливаю спиртом. Легко налить спирт в узкое горлышко бутылочки, если прикоснуться горлышком бутылки со спиртом к кисточке, предварительно смоченной в спирте. Лить нужно очень медленно и ни одной капли не прольете. Со временем спирт испаряется и флюс становиться густым. Тогда нужно его разбавить спиртом до требуемой консистенции.

В качестве флюса я часто использую не документированный флюс аспирин (ацетил салициловая кислота), который применяют в качестве лекарства. С помощью его, можно без предварительной подготовки, залудить медные проводники. На его основе легко готовиться и жидкий флюс, достаточно таблетку растворить в небольшом количестве спирта, ацетона или воды.

Паяльные пасты (тиноль)

Паяльная паста (тиноль) представляет собой композицию из припоя и флюса. Она не заменима при пайке в труднодоступных местах, и при монтаже бескорпусных радиодеталей. Паста наноситься лопаткой в нужном количестве на место пайки и место пайки прогревается электрическим паяльником. Получается красивая и качественная пайка. Особенно удобно ее применение при отсутствии опыта паяльных работ.

Пасту просто изготовить самостоятельно. Для этого нужно выбрать марку припоя, подходящего для пайки требуемого металла. Далее напильником с крупной насечкой напилить из прутка опилок. Затем в подобранный из таблицы жидкий флюс для пайки добавлять, перемешивая опилки до получения состава пастообразного состояния. Хранить пасту нужно в герметичной упаковке. Срок хранения пасты не более полгода, так как опилки со временем окисляются. Если нужно разовое использование, то лучше напилить необходимое количество опилок замешать в нескольких каплях флюса.

Технология пайки

Паять на много проще чем, кажется на первый взгляд. Технология пайки успешно применялась египтянами еще 5 тысячелетий назад и с тех пор мало что ней изменилось. Суть технологии пайки простая, с помощью расплавленного металла с более низкой температурой плавления соединяются любые и в любом сочетании металлы с более высокой температурой плавления.

Процесс пайки начинается с подготовки мест 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 наноситься флюс и прикладывается жало паяльника с припоем.

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

Самое главное при пайке 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 получиться.

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.

Как паять

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 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, 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. Мне удобнее залуживать провода на площадке, в качестве которой использую подставку для паяльника. Обычно на месте, где я всегда лужу, скапливается канифоль и процесс идет быстрее, можно захватывать больше припоя и не касаться 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 лудиться отлично.

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

С первого раза получить хорошую пайку 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 получиться залудить провода как на фото выше.

После лужения провода, на нем часто остаются излишки припоя виде наплывов. Для того, что бы 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 многожильный медный провод, задача несколько сложнее, особенно если провод не первой свежести и 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, что бы все проводники провода смочились составом аспирина (при нагревании аспирин плавиться).

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 прокручивать, что бы проводники сплелись в единое целое.

Из такого конца залуженого 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 такую пайку.

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

Пайка 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 тонкий проводник, с диаметром жили менее 0,2мм 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 фтор, который разрушает эмаль и провод легко залуживается.

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

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

Пайка 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.

Технология пайки резисторов, диодов, конденсаторов

Для того, что бы выпаять из печатной платы двух выводной элемент, например резистор или диод, необходимо место его пайки разогреть до расплавления припоя и вытянуть его вывод из платы. Обычно вынимают резистор поддев вывод пинцетом. Пинцет часто соскальзывает, особенно если вывод со стороны пайки загнут.

Для удобства работы губки пинцета нужно немного сточить, получившийся захват надежно будет удерживать ножки радиоэлемента.

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.

После выпаивания детали из платы, монтажные отверстия заплывают припоем. Освободить отверстие от припоя удобно зубочисткой, остро заточенной спичкой или дереванной 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 и затем уже запаивать элемент. Тогда пайка получится надежной и от работы будет одно удовольствие, а не мучение.

Технология пайки микросхем

Выпаять резистор или диод простая задача, гораздо сложнее выпаять микросхему, выпаивать по очереди выводы возможно, только если их откусить от корпуса кусачками.

Но есть технология, позволяющая за минуту выпаять 24 выводную микросхему, с помощью заправленной медицинской иглы для инъекций. Игла выбирается с внутренним диаметром 0,6мм, так как размер выводов микросхем обычно 0,5мм. Конец ее заправляется под прямым углом и на конус, что бы игла легче входила в отверстия печатной платы.

Далее все просто, смазываете выводы микросхемы со стороны пайки спирто канифольным флюсом, одеваете иглу по очереди на каждый вывод микросхемы, прогреваете жалом паяльника припой, при этом иглу нужно все время вращать туда-сюда и надавливать, иначе может сама припаяться к выводу. После того, как игла вошла в плату, паяльник отводится, и игла с вращением медленно снимается с ножки. И так по очереди, пока все ножки не будут освобождены от припоя. Если вывод микросхемы загнут, то сначала расплавляется припой и одновременно одевается на вывод игла до упора и вывод выравнивается. На освобождение вывода иглой от припоя у меня уходит не более 2 секунд.

После обработки всех ножек паяльником с иглой, микросхема легко извлекается, как будто и не была припаяна. Если одна из ножек не выпускает микросхему, то нужно ее обработать иглой и паяльником повторно.

Некоторые пользуются технологией с применением медной оплетки от коаксиального провода, но такой метод имеет недостатки. Во-первых, требует большей сноровки, наличие оплетки, не каждая подойдет, полное удаление припоя. После выпайки с иглой, весь припой остается на контактных площадках и для запайки новой микросхемы, достаточно только прогреть места пайки, не добавляя припоя.

Технология пайки радиодеталей с толстыми выводами

Более сложный случай, когда нужно выпаять микросхему у которой толщина выводов более 0,8мм. Иголка тут не поможет, так как таких иголок для инъекций нет. Если получиться найти тонкостенную трубочку из нержавеющей стали с соответствующим внутренним диаметром, то вышеописанная технология может быть применена.

Однако если требуется выпаять радиодеталь, выводы которой закреплены в термопластичной пластмассе, например разъемы, катушки индуктивности, трансформаторы, то тут есть только один выход, использовать инструмент для отсоса припоя.

Отсос представляет собой металлическую трубку с наконечником из фторопласта. Внутри имеется подпружиненный поршень на штоке и спусковая кнопка. По устройству напоминает ручной велосипедный насос. Поршень опускается вниз, при этом пружина сжимается. Когда нажимается спусковая кнопка, поршень освобождается и быстро перемещается в верхнее положение увлекая за собой через наконечник воздух из атмосферы. Если приставить наконечник к расплавленному припою, то припой вместе с воздухом засосётся внутрь отсоса.

Для того, что бы освободить вывод радиодетали от припоя, нужно расплавить припой вокруг вывода, быстро на вывод надеть наконечник отсоса, при этом убрать жало паяльника, и нажать спусковую кнопку. Припой весь удалиться. Если с первого раза не получилось, операция повторяется.

С помощью отсоса можно выпаивать практически любые радиоэлементы, включая резисторы и микросхемы. Но с помощью иглы выпаивать микросхемы намного быстрее и гораздо легче, особенно если выводы ее загнуты.

Технология замены конденсаторов на материнской плате компьютера

Вздутие электролитических конденсаторов на материнской плате – наиболее часто встречающаяся причина ее нестабильной работы. Замена негодных конденсаторов новыми, не смотря на кажущуюся простоту, является весьма не простой и ответственной задачей, так как токоведущие дорожки очень тонкие и узкие и при неаккуратности их легко можно повредить жалом паяльника, а восстановить не всегда возможно. В дополнение на плате установлено множество безкорпусных элементов, которые тоже можно случайно разрушить, конденсаторы установлены зачастую плотными рядами или находятся между разъемами, и поэтому их сложно выпаивать, а впаивать на место еще сложнее.

Прежде, чем заняться пайкой, нужно провести подготовительные работы, вынуть из материнской платы все карты и отсоединить провода. Как вставлены разъемы проводников, идущих от кнопок и светодиодов, установленных в системном блоке, необходимо зарисовать, так как обычно они вставлены без ключей и если не запомнить, как они были вставлены ранее, придется долго разбираться. Затем откручиваются винты, которыми закреплена материнская плата к основанию системного блока, и плата извлекается из корпуса.

Так как электролитические конденсаторы являются массивными, то и паяльник понадобиться 40Вт. Перед пайкой жало паяльника нужно заправить таким образом, чтобы в торце оно было шириной около 3мм, и на нем не было острых углов. Это необходимо для того, чтобы в случае соскальзывания жала не повредить токоведущие дорожки материнской платы.

Так как при пайке будут заняты обе руки, то материнскую плату необходимо будет зафиксировать в тисках таким образом, что бы удобно было контролировать процесс пайки с двух ее сторон. Зажимать плату надо не сильно за край, свободный от элементов и проложить между губками тисков и платой картонные прокладки.

Теперь, когда все готово, можно приступать к выпайке неисправного конденсатора. Держите одной рукой конденсатор и прикасаетесь жалом паяльника к одному из его выводов. На жале должно быть достаточное количество припоя, что бы он слился с припоем пайки ножки конденсатора. Одновременно с прогревом нужно легонько отводить в сторону конденсатор, что бы ножка выходила из отверстия. Когда конденсатор начнет поддаваться, нужно выннть его ножку не полностью, а только до ее утопления в плате. Далее такая же операция проводиться со второй ножкой и затем опять с первой уже до выемки ее из печатной платы. Таким образом за 2-3 приема конденсатор будет выпаян из платы.

Как правило, из строя выходит группа конденсаторов, поэтому по такой технологии нужно выпаять все негодные. Если конденсаторы разных номиналов, то нужно запомнить, где какой был запаян.

Следующий шаг, это подготовка отверстий для установки новых конденсаторов, нужно удалить из отверстий припой. Я делаю эту работу в два этапа. Сначала, разогрев паяльником припой в отверстиях делаю углубления остро заточенной деревяшкой, хорошо подходит зубочистка или спичка.

Далее в эти углубление вставляю стальную швейную иголку диаметром 0,5мм, закрепленную в цанговый зажим и уже с противоположной стороны прогреваю отверстие паяльником. Как только припой в отверстии расплавиться, проталкиваю в отверстие иголку, постоянно ее вращая. Паяльник отвожу в сторону, и, не прекращая вращать иголку, вынимаю ее. Отверстия освобождены от припоя, и можно запаивать новые конденсаторы.

Перед установкой конденсаторов нужно подготовить их выводы, если используется ранее выпаянный конденсатор, то нужно выпрямить его выводы и освободить от излишков припоя. У новых конденсаторов, нужно залудить выводы, а укорачивать лучше после установки. При установке конденсаторов нужно соблюдать полярность, минусовой вывод обычно отмечен белой полосой сбоку на корпусе, а на печатной плате отмечен белым сектором, в дополнение, часто контактная площадка на плате имеет квадратную форму. Бывает, что расстояние между выводами конденсатора не соответствует расстоянию отверстий на плате. В таком случае нужно заранее сформировать ножки у конденсатора, так как попасть ножками в отверстия на плате бывает очень не просто, так как увидеть место отверстия мешают расположенные рядом детали.

Сформировать ножки легко, если вставить конденсатор в отверстия ножками со стороны запайки выводов деталей. После такой формовки процесс установки конденсатора не будет трудным.

Если Вы смогли успешно выпаять негодный конденсатор, то запаять на место новый для Вас не составит трудностей.

Удаление остатоков флюса с печатной платы

После установки конденсатора на место желательно перед пайкой смазать его ножки спито-канифольным флюсом, тогда паять будет гораздо легче. По окончанию работы по пайке нужно удалить с платы остатки канифоли.

Для этого кисточку смачивают в спирте и водят по застывшей канифоли до ее полного растворения, затем на это место накладывают кусочек хлопчатобумажной ткани и опять водят кисточкой. Ткань впитает канифоль и плата будет чистой. Вот плата и отремонтирована, осталось установить ее в системный блок, подключить провода и проверить на работоспособность.

Рассмотренные вопросы по пайке паяльником позволят Вам соединить пайкой между собой практически любые детали из меди и ее сплавов.

Пайка стальных и железных деталей

Технологии пайки стальных и железных деталей мягкими припоями мало чем отличается от пайки меди и ее сплавов, за исключением типа применяемого флюса. Вместо канифоли используется один из активных хлористо-цинковых флюсов.

Рассмотрим технологию пайки железа на примере. Имеется ржавый лист кровельного железа с глубокой коррозией.

Самым главным этапом в технологии для получения качественной пайки является подготовка поверхностей. Необходимо металлической щеткой и наждачной бумагой полностью удалить ржавчину. Если железо новое, то часто для предотвращения его от окисления поверхность металла покрывают защитным слоем масла или консерванта. В этом случае поверхность следует очистить от жира, протерев ее ветошью, смоченной в бензине. Вместо бензина для снятия масла и жира можно воспользоваться и моющими средствами для мытья посуды, например FAIRY.

Поверхность очищена от ржавчины, и можно приступать к ее лужению. Глубокие вкрапления ржавчины очистить не удалось, но они занимают не более оного процента поверхности и на качество лужения сильно не повлияют.

На подготовленную поверхность стальной детали кисточкой тонким слоем наноситься хлористо-цинковый флюс.

Всего за пять минут работы, ржавая поверхность листа покрыта слоем припоя, больше ржаветь не будет никогда.

Если под рукой нет кислотного флюса, то его можно с успехом заменить так любимым мною, аспирином. Универсальный флюс, который практически в аптечке есть у каждого, если не в домашней, то в автомобильной аптечке точно.

На подготовленную к пайке поверхность нужно вместо кислотного флюса насыпать немного крошек от таблетки аспирина и далее лудить с таким же успехом, как и кислотным флюсом. Как видите, припой растекся отлично.

Ремонт железного кузова автомобиля пайкой

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

Приходилось заделывать и сквозные коррозионные дыры в порожках и зоне колесных арок кузова автомобиля. Для этого нужно зачистить поверхность вокруг дыры полоской в один сантиметр и 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 толстым слоем припоя. В случае необходимости заплатке придается нужная форма. Можно просто простучать заплатку, положив на толстую плотную резину, например автомобильную. 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.

Источник: http://ydoma.info

meandr.org


Смотрите также