Rosnerud-spb.ru

Ремонт СПБ
4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Основы пайки паяльником для начинающих

Как правильно паять паяльником с канифолью и оловом (припоем)

Что нам понадобится для пайки? Конечно же паяльник (в идеале – паяльная станция), оловянный припой, канифоль, в идеале – проволочный припой, который представляет из себя намотанную на катушку, длинную, тонкую оловянную трубку, похожую на проволоку, в полости которой находится канифоль. Т.е. при пайке, в этом случае, нам не нужно, как по-старинке, опускать жало паяльника, то в канифоль, то в припой, а все это происходит одновременно в одной точке. Об этом подробнее чуть ниже…

Приобрести все необходимые компоненты можно в ближайшем магазине радиотоваров.

Если у Вас не паяльная станция, которая изначально готова к пайке сразу же после включения, а обычный паяльник, то перед работой (особенно если он новый) его нужно специальным образом подготовить — залудить, иначе паять не будет. Что это такое «залудить», сейчас разберём.

Как правильно паять?

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

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

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

Как видим, разница существенная.

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

Рассмотрим простейшие правила обычной контактной пайки.

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

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

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


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

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

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

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

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

Чистота спаиваемых поверхностей.

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

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

Лужение.

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

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

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

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


Лужение медного провода

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

Прогрев жала паяльника до рабочей температуры.

Перед началом пайки необходимо включить электрический паяльник и подождать, пока его жало хорошо прогреется и температура его достигнет значения 180 – 240 0 C.

Читать еще:  Какие бывают утюги для пайки труб – варианты, преимущества и недостатки, способы использования

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

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

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

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

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

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

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

При запаивании либо выпаивании радиодетали с печатной платы желательно следить за временем пайки и ни в коем случае не перегревать печатную плату и медные дорожки на её поверхности свыше 280 0 C.

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

Температура свыше 240-280 0 C является критической для большинства радиоэлементов. Перегрев радиодеталей во время пайки может вызвать их порчу.

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

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

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

«Третья рука» в работе

Меры безопасности при пайке.

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

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

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

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

Необходимый и достаточный набор оборудования и расходных материалов, для выполнения самостоятельных ремонтов материнских плат телефонов, планшетов и ноутбуков.

Паяльник

Термовоздушная паяльная станция

Лабораторный блок питания

Силиконовый жаростойкий коврик

Оплетка для удаления припоя 1,5 и 2,0 мм

Пайка для начинающего мастера – увлекательный процесс. Самостоятельное освоение которого потребует не только значительных материальных, а и финансовых вложений. Понятно, что опыт приходит с практикой. И чем больше этой самой практики, тем более профессиональным становится мастер по пайке. Но есть одно но – начинать лучше под руководством опытных мастеров. Которые имея большой бэкграунд, готовы поделиться знаниями и опытом с другими.

Пайка различных элементов

В зависимости от того, какие детали вы соединяете, порядок пайки незначительно меняется. Рассмотрим наиболее распространённые примеры работ, чтобы немного набить руку.

Пайка проводов

Одна из самых популярных задач — соединение проводов. Сначала нужно их залудить:

  1. С помощью бокорезов или других инструментов убираем изоляцию.
  2. Скручиваем медные провода, чтобы жилки не торчали в стороны.
  3. Берём капельку припоя на кончик жала паяльника.
  4. Окунаем провод и жало в канифоль.

Операцию нужно повторить со всеми элементами, которые будут участвовать в пайке. С первого раза может не получиться, но немного практики, и провода начнут лудиться очень хорошо.

Чтобы соединить два подготовленных провода, достаточно прижать их друг к другу и поднести паяльник с капелькой припоя.

При пайке проводов нужно уделить внимание изоляции. Для этого нужно использовать термоусадочную трубку, которая уменьшается в диаметре при нагреве и обжимает место соединения. На паяльной станции для нагрева удобно использовать фен. Если его нет, то можно обойтись и обычной зажигалкой.

Читать еще:  Для чего нужна паяльная кислота

Пайка печатных плат

На печатных платах перед пайкой необходимо залудить медные токопроводящие дорожки. Самый простой способ — взять каплю припоя на жало, окунуть его в канифоль, а затем размазать вещество по плате. Другой вариант — нанести флюс (например, раствор канифоли в спирте) и растирать каплю припоя по нему.

После подготовки можно размещать на плате элементы. Для соединения есть два варианта: жидкий флюс или припой, внутри которого уже содержится канифоль. Самый удобный вариант — припой в виде проволоки.

  1. Касаемся кончиком жала вывода компонента.
  2. Подносим проволоку припоя, чтобы он равномерно растёкся по контакту и выводу компонента.
  3. Повторяем операцию для всех соединений.

Первое время капли могут получаться не очень ровными, но соединение будет крепким, если вы сделаете всё правильно.

Пайка разъёмов

Сложнее всего лудить различные разъемы: «тюльпаны», «крокодилы», «джеки». Припой к ним не пристаёт. Но эту проблему можно решить с помощью паяльной кислоты, которая наносится кисточкой. На обработанное место остаётся только приложить жало паяльника с припоем. Разъём залудится, так что при пайке не возникнет никаких проблем с соединением.

Чтобы припаять провод, достаточно приложить его к залуженному разъёму и прогреть паяльником. Если вы не обрабатывали разъём заранее, то нужно подсоединить провод, нанести паяльную кислоту и прогреть место спайки каплей припоя.

Как видите, ничего сложного в пайке нет. Эти простые советы помогут справиться с разными задачами, распространёнными в быту, даже если раньше такого опыта у вас не было.

Пайка разъемов на материнской плате

С пайкой остальных элементов не должно возникнуть проблем, если вы справитесь с этой задачей. Для пайки без фена будем использовать сплав Розе. Температура его плавления составляет +94 °C.

  1. Наносим флюс на контакты разъема таким образом, чтобы все контакты были «влажные», и устанавливаем на один из них капельку сплава Розе.
  2. Затем нагреваем эту капельку паяльником. Нужно, чтобы тугоплавкий припой смешался с легкоплавким. Определить конечный результат можно легким надавливанием на контакт разъема – он должен чуть заметно покачиваться под давлением жала. До подобного результата проходимся по каждому контакту. Затем по доле секунды дотрагиваемся до каждого из контактов жалом паяльника, и разъем буквально отваливается сам.
  3. У сплава Розе есть один серьезный недостаток – он очень хрупкий, поэтому использовать его для соединений контактов нельзя, так что удаляем его с помощью оплетки. Смачиваем флюсом самый кончик оплетки.
  4. Через оплетку дотрагиваемся паяльником до контактных площадок на материнской плате, припой будет впитываться в оплетку. Через пару секунд можно убирать оплетку, а изменившийся участок оплетки обрезаем ножницами, наносим флюс и повторяем до полной чистоты контактных площадок.
  5. Устанавливаем разъем в паз и наносим немного флюса на каждый из контактов.
  6. Дотрагиваемся паяльником до контакта и подаем обычный припой до образования монолитного соединения.
  7. Удаляем флюс с мест пайки при помощи спрея Flux-Off и ткани. Это делать обязательно, иначе к флюсу будет прилипать грязь, а некоторые кислотосодержащие флюсы могут разрушить слои текстолита. Чтобы этого избежать, достаточно нанести Flux-Off на ткань и протереть следы пайки.

Как начать паять?

Пайка предназначена для соединения двух и более токоведущих проводников. Чтобы начать паять, нужно иметь минимальный набор из трех вещей – паяльника, припоя и канифоли.

Для качественной пайки нужно придерживаться очередности следующих пунктов:

  • Включив паяльник в сеть, обязательно дождитесь его полного нагрева. Скорость нагрева может составлять 1-3 минуты, это прописано в инструкцию к вашему паяльнику. Если нет инструкции, можно определить степень нагрева, попробовав расплавить немного припоя. Если плавится легко, паяльник считается разогретым.
  • Снимите резиновую изоляцию с провода с помощью острого инструмента – кусачек, ножа или специального стриппера. Если вы спаиваете провода для наушников, то скорее всего вам придется удалить слой лака. Обжечь его можно с помощью открытого пламени, например, зажигалки. Не держите зажигалку слишком долго, иначе следом за изоляцией оплавится сам медный провод. Если вы спаиваете алюминиевые провода, то поверхность алюминия нужно зачистить наждачной бумагой или напильником, иначе припой ложиться не будет. Алюминий быстро окисляется, поэтому припой нужно наносить сразу после зачистки провода.
  • Опускаем жало разогретого паяльника в канифоль, чтобы припой мог легко удерживаться на кончике жала. Набираем немного припоя и пробуем залудить провод. Провод нужно понемногу крутить без резких движений, чтобы припой равномерно растекался по проводнику. При этом жало паяльника нужно слегка проводить из стороны в сторону. Как только припой равномерно лег по всему проводу, паяльник можно убрать. Ни в коем случае нельзя дуть на припой, ускоряя остывание: припой неправильно кристаллизуется, и такая пайка в скором времени отвалится. Еще можно попробовать окунуть провод в расплавленную канифоль вместе с паяльником и уже лудить непосредственно в самой баночке.
  • Теперь нужно соединить два проводника. Пусть один из компонентов будет светодиод, а второй – залуженный провод. Светодиод нужно каким-то образом зафиксировать, например, прищепками или специальными зажимами, можно попросить кого-либо подержать деталь пинцетом, или воспользоваться другим удобным для вас способом, соблюдая при этом технику безопасности.
  • Нагрейте место стыка паяльником, слегка ведя жало паяльника из стороны в сторону вдоль проводников. Как только припой растечется по проводникам, паяльник можно убрать, провода при этом не нужно шевелить до остывания припоя. Остывание можно определить визуально: через 8-10 секунд припой становится немного темнее.

Технические характеристики паяльника

Для начала следует прибрести паяльник — специальное приспособление, предназначенное для проведения пайки. К нюансам его выбора можно отнести следующие моменты:

  1. Учитывается показатель мощности. Для пайки плат можно приобрести модель с мощностью от 15 до 30 ватт. Они идеально подходят для работы с SMD-платами и электрическими схемами.
  2. Для работы с оргтехникой в большей степени подходят акустические паяльники. Их особенностями являются небольшие размеры нагревательного элемента и жала и низкая теплоемкость. Кроме этого, они характеризуются относительно невысокой стоимостью и малым электропотреблением.
  3. В продаже встречаются модели, которые предназначены для соединения кабелей, шасси, ремонта различных металлических конструкций и соединения пластиковых труб. Подобные модели имеют большие размеры и мощность, некоторые имеют необычную конструкцию.
  4. При выборе модели для пайки плат обращают внимание на вариант исполнения с направляющим заземляющим штекером. За счет подобного элемента можно исключается вероятность рассеивания напряжения.
Читать еще:  Пайка под азотом технология

Конструкция современного паяльника достаточно проста. Нагрев наконечника проходит за счет замыкания тока, который изготавливается из проводящей проволоки. Для новичков рекомендуют модель с мощностью в 20 ватт. Не рекомендуется приобретать паяльник с меньшим показателем, так как его будет недостаточно для присоединения, например, аудиопроводов. Если нужно работать с проводкой автомобиля, то выбирают прибор с мощностью 40 ватт, так как он сможет охватить большую площадь и обеспечить соединение в короткие сроки. Для некоторых работ с автомобилем потребуются специальные насадки.

Подготовка к пайке

Для подготовки к процессу купите все необходимые материалы, которые пригодятся в дальнейшем. Для каждой отдельной пайки потребуется свой набор инструментов и расходных материалов. Для обучения не рекомендуется брать слишком дорогие вещи. Достаточно стандартных припоев и обыкновенного инструмента, чтобы освоить основы данного дела. Если смотреть на уроки «как научиться паять паяльником с нуля», там все будет объясняться на предельно простых и общедоступных материалах.

Ответственным моментом как для любительской, так и для профессиональной пайки является подготовка материалов. Жало паяльника необходимо зачистить от следов предыдущего использования, также оно должно иметь подходящую форму. Если эти условия не будут соблюдены, то качество соединения сильно пострадает, не говоря уже о том, что спаять детали не получится вообще.

Выбор паяльника и зачистка жала

Зачистка места пайки и обработка участков от окисления – важные элементы подготовки. Хоть это и не имеет прямого отношения к технологии «как правильно паять паяльником провода с канифолью», но без предварительной подготовки не удастся добиться даже удовлетворительных результатов. Если говорить о более сложных соединениях, там все сопутствующие процессы займут больше времени и окажутся более важными, чем сама пайка. Главной задачей подготовительного процесса является создание условий, в которых соединению не будет мешать ничего лишнего.

Выбор оборудования и материалов

Существенное значение при покупке комплекта оборудования имеют характеристики работ, их объем. Если предполагается пайка стандартной электропроводки, скруток толстых проводов, понадобится довольно сильный нагрев крупных элементов (рис. выше). Демонтаж микросхемы из платы будет выполнен безупречно при наличии определенных навыков, с применением специальной оснастки.

Чтобы научиться, начать нужно с простого набора инструментов:

  • Паяльник мощностью до 40 Вт с медным жалом. Им не сложно пользоваться. Без защитной оболочки жало будет выгорать, поэтому придется поправлять его форму напильником. Но на чистой медной поверхности хорошо удерживается припой.
  • С канифолью можно решать много практических задач. Но, если предполагается соединение скруток из алюминия, крепежных деталей плат из нержавеющей стали, понадобится удаление с поверхностей более стойких окислов. Нужно приобрести универсальный флюс, который пригодится на практике.
  • Как правило, используют припой «низкотемпературного типа» марок ПОС 30 (40, 61).
  • Чтобы работать с электропаяльником было удобно, понадобится специальная подставка, рассчитанная на высокую температуру. Ее можно купить, либо изготовить самому из толстой проволоки, иных подручных материалов.
  • Тиски пригодятся для фиксации плат, иных деталей в нужном положении в процессе пайки.
  • Нужно подготовить также металлическую стружку, кусочек поролоновой губки. Такие приспособления используют, чтобы оперативно убирать лишний припой с жала электропаяльника.

Металлическая стружка для удаления припоя

Выполнение пайки

Одной рукой при помощи пассатижей держите скрутку проводов. Если соединяете всего два тонких провода, и длина пайки будет небольшой, то вполне можно обходиться и без скрутки. Надо только очень плотно приложить проводники друг к другу. В другую руку возьмите разогретый до нужной температуры паяльник и наберите жалом припойный сплав. Прижмите его к месту соединения, приложив небольшое усилие. Должен произойти разогрев в этом месте, канифоль закипит и начнёт растекаться припойный сплав. Остаётся лишь дождаться, когда сплав растечётся и заполнит все зазоры между жилами.

Очень важно, чтобы соединяемые поверхности были хорошо прогреты. Потому что если припой затвердеет, а смачивание не произойдёт, получится непрочная пайка, электрики называют её «холодной» или «ложной».

Обязательно необходимо дать пайке остыть в неподвижном состоянии. Даже самое малое движение спаиваемых элементов в момент застывания припоя может повлиять на качество и прочность соединения.

Когда место пайки застынет, протрите его спиртом для удаления остатков флюса.

Как правильно произвести пайку подробно показано в этом видео:

а здесь можно посмотреть как паять скрутку в условиях приближенных к реальным:

Осталось лишь надёжно заизолировать соединение. Можно намотать 3-4 слоя изоленты. Хорошей изоляцией служит термоусаживаемая трубка. Только не забудьте надеть её на один из проводников до начала соединения. Потом натяните её на полученный электрический узел, нагрейте при помощи фена или зажигалки, и трубка плотно обхватит соединение. Второй вариант предпочтительнее, так как обеспечивает герметичность контактному соединению.

Мы рассказали вам, как правильно паять провода. В принципе это не сложно для тех, кто умеет пользоваться паяльником. Если вы этого ни разу не делали, лучше попросите кого-то вас немного обучить. Конечно, можно прочитать в статьях и теоретически всё понять. Но не забывайте, что «лучше один раз увидеть».

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector