Навыки пайки могут понадобиться для надежного соединения проводов, при ремонте и изготовлении радиоэлектронных устройств и т.д. Пайка металлических элементов – это их соединение расплавленным припоем.
Припой – это смесь олова, свинца и специальных добавок.
Что нужно для пайки?
Паяльник.
Припой, флюс.
Инструменты.
Рассмотрим по – порядку.
Паяльник.
Это основной инструмент при пайке. Разновидностей паяльников очень много. Вот некоторые из них:
Паяльник мощностью 40 Вт
Паяльник мощностью 25 Вт
Газовый паяльник
Главные критерии по выбору паяльника такие:
— мощность паяльника должна соответствовать теплоемкости (проще габаритам) спаиваемых деталей, чем крупнее детали, тем больше мощность паяльника;
— форма жала паяльника должна быть удобной для пайки. Если это малогабаритные радиодетали, то удобно жало заточенное как притупленный карандаш, если металлический экран – то жало приплюснутое и т.д.;
— очень важно иметь устройство для регулировки напряжения, поступающего на паяльник. Это может быть ЛАТР (лабораторный автотрансформатор) или простейший тиристорный регулятор напряжения. Наличие регулятора позволит не допустить перегрева жала паяльника.
Удобно пользоваться паяльной станцией, в которой есть регулировка температуры жала паяльника и, как правило, фен для пайки SMD деталей или демонтажа многовыводных радиодеталей.
Припой.
Припой должен быть подобран по составу и температуре плавления. Есть легкоплавкие (мягкие) припои, с низкой температурой плавления до 300 градусов, например, ПОС-61 и тугоплавкие (твердые) с более высокими температурами плавления, например ПМЦ-54. Легкоплавкие припои применяются в устройствах, где при работе нет высоких температур и спаиваемые детали не допускают существенного нагрева, это как правило радиоэлектронные устройства (телевизоры, компьютеры и т.д.).
Если устройство при работе нагревается (блоки в моторном отсеке автомобиля, бытовая техника и т.д.) то паять нужно тугоплавким припоем, иначе при работе контакт расплавится.
ПОС-61 – припой оловянно – свинцовый. 61 – это процент содержания олова, чем меньше эта цифра, тем в припое меньше олова, а свинца больше и температура плавления соответственно выше.
Есть ряд специальных припоев, с добавками, которые придают им особые свойства. Это припой с добавлением меди и цинка (ПМЦ-54), припой с добавлением меди, цинка и серебра (ПСр-45), припой для пайки алюминия HTS-2000 и т.д.
Флюс.
Флюс – это специальное вещество для очистки поверхности спаиваемых деталей в процессе пайки и предохранения от окисления до покрытия припоем.
Самый простой и распространенный флюс – это канифоль. Ассортимент паяльных флюсов очень широкий. Есть активные флюсы. Раньше в качестве флюса просто применяли кислоту, буру и т.д.
Главное нужно помнить, что многие флюсы, особенно активные, являются плохими изоляторами, а то и вовсе проводят ток, как некоторые кислотные. Если пользоваться таким флюсом при ремонте радиоэлектроники, то это приведет к выходу ее из строя, так как после пайки на плате появятся перемкнутые флюсом контакты.
Для пайки электронных плат есть специальные флюсы с отличными изоляционными параметрами, например, вот этот:
Если нет возможности приобрести хороший флюс, можно растворять канифоль в техническом спирте и применять как флюс.
В любом случае, после окончания пайки, лучше тщательно промыть место пайки техническим спиртом и дать ему хорошо высохнуть.
Инструменты.
При пайке необходимы:
Пинцет
Кусачки
Плоскогубцы
Нож или скальпель
Держатель плат (маленькие тиски или зажим)
Технология пайки, основные моменты.
Перед пайкой очистить и залудить жало паяльника. Когда паяльник нагрелся жало можно очистить ветошью или плотной бумагой. Если жало черное и коррозировано, то выровнять и придать ему нужную форму напильником.
Жало лудить сразу после очистки и не оставлять его сухим, для этого периодически помещать в канифоль.
Лудить жало, помещая его в канифоль, затем в припой. Припой лучше расположить на кусочке луженой жести. Жалом паяльника потереть припой, затем его поместить в канифоль, и так несколько раз, пока жало не покроется припоем.
Если не пользуетесь паяльником, снизить напряжение, чтобы жало не выгорало. Припой должен держаться на жале.
Спаиваемые детали предварительно нужно залудить. Если они залужены и чистые, достаточно покрыть флюсом и паять. Если выводы деталей окислены и почернели, зачистить их канцелярской резинкой (теркой), или скальпелем. После этого выводы покрыть флюсом и залудить. Пайку осуществлять, прикладывая припой к месту пайки. Удобно, если припой проволочный с канифолью или флюсом внутри.
Правильно запаянный контакт выглядит округлым, олово растекается самостоятельно по всей поверхности контакта, припой блестит.
Если канифоль шипит и брызгает – жало перегрето. Перегретое жало не держит припой, быстро выгорает и чернеет. В таком случае нужно уменьшать напряжение на паяльнике.
Если температура жала недостаточна, припой плохо плавится и тянется за жалом, пайка имеет острые рваные края. Непрогретая пайка трескается и контакт пропадает.
При пайке радиодеталей, которые боятся статического заряда (высокочастотные полевые транзисторы и т.д.) нужно применять специальные меры:
— использовать статический браслет, который соединить с общим проводом устройства и жалом паяльника. Дополнительно можно тонким проводом обмотать выводы транзистора, таким образом перемкнув их между собой. После того как контакты запаяны, убрать этот провод.
Не забываем после окончания пайки промыть место пайки техническим спиртом и дать ему высохнуть.
Если паяльник маломощный и не прогревает крупную деталь, например, тюнер телевизора, можно подогреть место пайки дополнительным паяльником или феном паяльной станции.
При пайке полупроводниковых деталей важно не перегревать их, иначе они могут выйти из строя. Если кремниевые полупроводники выдерживают нагрев около 1000С, то германиевые намного меньше, до 700С. Как теплоотвод, можно использовать пинцет, удерживая ним деталь за вывод, который паяется.
Технология выпаивания радиодеталей, у которых много выводов, основные моменты.
Для неподготовленных людей выпаять трансформатор, у которого десять выводов, это настоящее испытание, хотя, имея информацию, приведенную ниже, сделать это совсем не сложно.
Способы, как это можно сделать:
- Применить оловоотсос
- Применить паяльник оловоотсос
- Использовать специальную трубку (заточенную медицинскую иглу)
Такой иглой удобно демонтировать микросхемы. Нагреваем один вывод и одновременно одеваем на него иглу. Игла отделяет вывод от припоя. Пару секунд ждем пока припой остынет и переходим к следующему выводу. Освободив по очереди все выводы, снимаем микросхему с платы. Для установки новой микросхемы отверстия в плате уже готовы.
Если необходимо выпаять деталь с толстыми выводами, можно подобрать иглу соответствующего диаметра или использовать самодельную трубку из алюминия с отверстием нужного диаметра. Технология выпаивания такая же, как и иглой.
- Использовать для сбора олова оплетку экранированного кабеля
Ее нужно помещать в расплавленный припой. Припой будет оставаться на этой оплетке и таким образом место пайки будет очищаться от припоя.
- Применять фен паяльной станции. На фен одеваем насадку, которая позволит одновременно нагревать все выводы выпаиваемой детали. Прогреваем все выводы одновременно и вынимаем деталь.
Материал статьи продублирован на видео:
Хорошо бы дополнить статью про пайку плат с бессвинцовым припоем (плюмбум фри), которым якобы с точки зрения здоровья сейчас на производствах массово паяют всю подряд технику. В частности про то, что для выпаивания его обычным паяльником, а не феном паяльной станции, его обычно предварительно смешивают с легкоплавким припоем, чтобы снизить температуру плавления и не перегреть дорожки и элементы. И что сплавы Вуда и Розе для этих целей надо использовать с осторожностью, лучше обычный ПОС-61