Радіосхеми своїми руками для дому. Як правильно паяти паяльником, розглянемо типові помилки Паяємо самі

Здавалося б, саме питання, як правильно паяти паяльником, дуже просте. Макнув жало в каніфоль, набрав на кінчик припою - і торкнувся контактів деталі, яку треба припаяти.

Насправді для виконання цієї роботи потрібні певні навички, які приходять з досвідом. Інакше, як пояснити відмінність як паяння, зроблене різними майстрами?

Як швидко навчитися паяти

Для того, щоб освоїти ази пайки, необхідно правильно підібрати інструмент. Почнемо з головного, із вибору паяльника.

Вибираємо правильний паяльник

Найчастіше, підійде паяльник з мідним жалом 40-60 Вт, підставка, флюс (найкраще каніфоль) і припій.

Не слід ганятися за дорогими керамічними приладами та паяльними станціями. Для навчання цілком підійде базовий набір. І не забудьте пінцет.

ВАЖЛИВО! Після того, як ви освоїте ази пайки - стане зрозуміло, що навчальний набір підходить для 90% домашньої роботи з паяльником.

Багато просунутих радіоаматорів десятки років користуються ще радянськими паяльниками без регуляторів.

А якості паяння може позаздрити власник оснащеної за останнім словом техніки паяльної станції.

Щоб правильно паяти, потрібно тренуватися

Якщо новий інструмент необхідно підготувати жало, заточити і залудить. Це спосіб годиться виключно для натискання з міді.

Як залудити жало, покрокова інструкція

Якщо ви вже користувалися інструментом, то правильно підготувати жало до роботи допоможе це відео

Далі, наріжте кілька шматочків дроту різного перерізу і знайдіть будь-який зламаний електроприлад (транзисторний приймач або касетний магнітофон). З цього набору можна зробити чудовий полігон для тренувань.

Як правильно заблукати жало, якщо припій не липне - відео

Випаюйте і ставте назад радіодеталі на схемі, з'єднуйте дроти зі скручуванням і без неї. Найкращий посібник для навчання – самостійна практика на компонентах, які не шкода зіпсувати.

Послідовність дій

Не поспішайте з'єднувати дві деталі припоєм. Для початку освойте зачистку дроту та контактного майданчика на монтажній платі. Потім потреніруйтесь лудити оброблений провід.

Спробуйте випаяти з плати двох, а потім трьох контактну радіодеталь (наприклад – транзистор). І тільки після цього пробуйте паяти чисто. Запам'ятайте головне правило – спочатку прогріти місце спайки, потім додати до нього припій.

Додати припій можна кількома способами.

1. Піднести розплавлений склад на кінчику жала
2. Піднести тяганину припою до місця з'єднання і притиснувши все жалом дочекайтеся, коли склад почне плавитися.

Всі знають, що таке паяльник, і для чого він потрібен, але не всі вміють користуватися ним. А інструмент це дуже корисний у телевізійній майстерні, а й у домашньому господарстві. З його допомогою можна якісно відновити обірваний кабель, відремонтувати електроінструмент, побутову техніку та багато іншого. Однак паяльником треба вміти орудувати, а також вміти правильно підібрати витратні матеріали.

Якщо не йдеться про паяння мікросхем і високовольтного обладнання, то сам процес не становить якоїсь складності. Більшість побутових завдань можна виконати самостійно, не звертаючись до фахівця.

Пристрій паяльника

Електричний паяльник обов'язково має нагрівач. Нагрівач може бути ніхромовим або керамічним. Керамічні нагрівачі по-своєму хороші, але досить вимогливі до умов роботи. Тому домашнього господарства найкраще підійдуть електричні паяльники зі спіральним нагрівачем (ЭПСН). Це досить невибагливі і, що важливо, недорогі прилади.

Робочою частиною паяльника є жало. Нагрівач доводить його до високої температури, що дозволяє плавити олов'яний припій, яким ведеться паяння. На корпусі паяльника є гвинт, який фіксує жало і за допомогою якого можна регулювати його виліт. Ручка паяльника має розширення чи окремий фартух, який дає руці навіть випадково зісковзнути на розігріту частину.

В останні роки з'явилися компактні газові паяльники, які відразу склали конкуренцію паяльникам електричним. Заправляються вони очищеним бутаном, таким самим, який використовується для заправки запальничок. Паяння газовим паяльником відбувається за рахунок впливу відкритого полум'я мініатюрного сопла. Температура полум'я може регулюватись у межах 750-1200°С. На одній заправці паяльник може працювати 60-90 хвилин, залежно від налаштування. Такий інструмент може повністю замінити електричний паяльник потужністю 150 Вт. Для побутових потреб його більш ніж достатньо, якщо, звичайно, не йдеться про паяння труб або каструль.

Вибір паяльника

Насамперед, треба визначити, для яких цілей купується паяльник. Для будинку зазвичай беруть прилад, яким можна спаяти кабелі, дроти, полагодити штекери апаратури і т.д. Для цього підійде прилад потужністю 25 Вт. Більш потужні прилади застосовуються при паянні масивних деталей, а це вже промислове застосування. У той же час не варто купувати дуже малопотужні паяльники на 5-15 Вт. Вони призначені для паяння мікросхем та тонкої апаратури, наприклад, для ремонту мобільних телефонів.

Звертають увагу при покупці паяльника для дому та на його вхідну напругу. Необхідно, щоб це був прилад, що працює від 220 В, а чи не від 12 чи 24…. Бажано, щоб у паяльника була вилка європейського зразка. Сучасні будинки вже все частіше оснащуються заземленням, яке в даному випадку виключить електротравму під час пробою на корпус.

Якщо жало в паяльнику витягується, отже, за потреби його можна замінити. Дізнатися це дуже просто – паяльники зі змінним жалом мають болт (болти) фіксації на корпусі. Болт дозволяє регулювати довжину вильоту, а вона своєю чергою впливає на температуру відкритої частини.

Жала бувають мідними та нікельованими. Останні не обгорають, тому практично не потребують догляду. Однак вони дещо дорожчі. Червономідні жала іноді потрібно чистити від припою і правити напилком. Жодних складнощів у цих операціях немає - береться напилок і за його допомогою жалу надається необхідна форма. Бажано робити це при знятому жалі, затиснутому в лещатах.

Що стосується форми паяльників, то окрім класичної «ручкової» форми у продажу можна зустріти так звані «пістолети». Різниця між ними лише у формі ручки. Пістолетними бувають також паяльники з трансформатором, що швидко розігріваються, але вони вже відносяться до приладів професійного класу. Багато фахівців вважають, що класична форма паяльника зручніша в роботі.

Витратники для паяння

Припій. З'єднання деталей за допомогою паяння передбачає використання припою - сплаву олова зі свинцем. Процес паяння можна порівняти з гарячим склеюванням. Клеєм у такому разі виступає припій.

Пропорції олова та свинцю у припоях можуть бути різними. Виробники наносять маркування, де цифрою позначається відсоток олова, наприклад ПІС-61 - припій олов'яно-свинцевий, в якому вміст олова становить 61%. Припій такого сплаву буде плавитися при температурі 180°С. Це набагато менше, ніж температура плавлення міді або алюмінію, паяти які доводиться найчастіше.

Зміни співвідношення свинцю та олова відбивається і на температурі плавлення припою. Наприклад, якщо олова в припої 40%, то температура плавлення такого сплаву складе 240°С, а якщо олова 90%, то сплав починає плавитися тільки при 310°С.

Маркування припоїв імпортного виробництва відрізняється від вітчизняного. Щоб зрозуміти, що за сплав перед вами, необхідно заглянути в супровідні документи або знайти розшифровку маркування в Інтернеті. Однак при побутовому паянні сплав припою особливого значення не має. Найтугоплавкіший припій плавиться при 300°С, що також нижче t(пл.) міді або алюмінію. Але працювати найлегше з легкоплавкими припоями, тому слід віддавати перевагу збалансованим припоям, де олова та свинцю приблизно однаково.

Найзручніше користуватися припоєм у вигляді дроту діаметром 1-3 мм. У продажу зустрічаються припої у вигляді трубки, заповненої флюсом. Такий припій – на любителя; багато фахівців віддають перевагу простому дротяному припою, який залишає можливість точніше дозувати припій і флюс.

Флюснеобхідний захисту металевих деталей від теплового окислення. Мідне жало паяльника швидко окислюється, внаслідок чого на ньому утворюється неметалічна плівка, до якої погано пристає припій. Флюс видаляє плівку оксидів та сприяє рівномірному розподілу припою. Обробка деталей та контактів флюсом називається лудінням.

Зустрічаються два види флюсів - кислотні та некислотні. Кислотні флюси найчастіше використовують при паянні залізних сплавів (чавун, сталь). Після роботи з кислотним флюсом необхідно видалити залишки, щоб кислота не роз'їдала метал. Працювати із кислотними флюсами треба дуже обережно, т.к. кислота легко роз'їдає шкіру.

З некислотних флюсів найбільш поширена каніфоль – очищена соснова сірка. Для більшості побутових завдань каніфолі цілком достатньо. Якісна каніфоль прозора та має бурштиновий колір; вона не так швидко забруднює жало і не сильно димить. Можна також мати під рукою ортофосфорну кислоту для випадків, коли значне окислення.

Технологія паяння

Коли потрібно припаяти одну деталь до іншої, спаяти контакт або кінці проводів, наше завдання полягає в тому, щоб закріпити спайку припоєм.

1. Хороший контакт та міцність спайки залежить від якості виконання роботи. Деталі, що спаюються, повинні бути добре очищені, знежирені і прогріті.
2. Якщо виконується паяння електричного дроту або будь-яких інших електродеталей, необхідно переконатися, що вони не перебувають під напругою.
3. Виробляти паяння найкраще під кухонною витяжкою, щоб дим каніфолі відразу видалявся з приміщення.
4. Дуже важливо не перегріти деталі, що спаюються. Самі вони навряд чи розплавляться від паяльника, але пластик (наприклад, ізоляція дроту) може постраждати від високої температури. Тому час впливу високої температури на деталі має бути мінімальним. Бажано зробити пайку в один захід.
5. Деталі, що з'єднуються пайкою, потрібно залудити - обробити флюсом і припоєм. Залужені дроти перестають гнутися, тому їх скручують без лудіння і потім паяють.
6. При зрощуванні кабелів або проводів роблять зачистку кінців від ізоляції, зачищають провід механічно і обробляють флюсом за допомогою паяльника. Щоб якісно ізолювати спаяні дроти необхідно попередньо надіти на них кембрики з термозбіжного полімеру. Після цього кінці дроту звивають між собою і фіксують припоєм, який повинен покрити всю контактну частину.
7. Місце спайки закривається термозбіжним кембриком, який після нагрівання обволікає спайку і надійно її ізолює від контакту з іншими проводами.
8. Дрітовий припій зручно подавати до місця спайки, а не набирати олово жалом. Але оскільки у людини лише дві руки, подавати припій виходить лише у тому випадку, якщо деталі надійно зафіксовані. Не намагайтеся паяти навису - тільки дарма витратите час та нерви. Краще спочатку зафіксувати затискачем деталі, що спаюються, а вже потім їх паяти.

Ось, власне, і вся технологія. Як бачите, вона нехитра. Головне - дотриматися кількох простих правил і розуміти, що для чого робиться і в якому порядку.

В наші дні більшість електронних пристроїв працюють на мікросхемах. Тому рано чи пізно кожен домашній майстер стикається з паянням мікросхем. На перший погляд процес не є складністю: бери в руки паяльник і прикріплюй елементи до плати. Але тут необхідно розуміти, що існує величезна різниця між пайкою великого резистора та мікросхеми для мобільного телефону.

Термоповітряна паяльна станція має регульований діапазон нагріву, що зводить до мінімуму ризик перепалити компоненти, що спаюються.

Кожен конкретний випадок вимагає методу, який буде найефективнішим. Якщо в першому випадку підійде звичайний електричний паяльник з потужністю не більше 40 Вт, припоєм і твердою каніфоллю, то для паяння мікросхем BGA не обійтися без флюсу безвідмивки, термоповітряної станції, паяльної пасти і трафаретів. Не зайвою буде станція підігріву плат.

Мінімальний набір інструментів для роботи

Перш ніж приступати до з'єднання складних елементів, домашній майстер-початківець повинен ознайомитися з основами звичайної пайки. Як правило, вона проводиться за допомогою найпростішого електричного паяльника з мідним наконечником, що називається жалом.

Крім того, для будь-якого припаювання необхідний мінімальний набір матеріалів:

1. Припій. Сплав олова та свинцю, що відрізняється високими легкоплавкими властивостями і використовується для кріплення елементів до материнської плати або один одному. У недавньому минулому для припою застосовували чисте олово, але сьогодні такий матеріал невиправдано дорогий. Крім того, характеристики міцності сплаву свинцю з оловом нічим не поступаються чистому металу. У спеціалізованих торгових центрах можна придбати різні види припою, які мають стандартні чи покращені якості.
2. Флюс. Використання флюсів полегшує процес паяння і запобігає окисленню металу елементів, що спаюються. Сьогодні найпопулярнішим матеріалом, який використовується в ролі флюсу, є очищена смола дерева — каніфоль. У магазинах можна знайти спеціальні склади, призначені для паяння конкретних металів. Так, при спаюванні нікелю, нержавіючих сталей та алюмінію може використовуватися речовина, виготовлена ​​з каніфолі та кислоти.

До роботи можна приступати лише тоді, коли всі інструменти для паяння зібрані.

Повернутись до змісту

Основні правила контактного паяння

Головне правило якісного паяння – забезпечити чистоту поверхонь. Навіть нові елементи, придбані в магазині, можуть бути покриті різними забрудненнями та окислами. Таким чином, якщо на металі виявлено оксид темно-сірого або зеленого кольору, його необхідно видалити за допомогою наждакового паперу або складаного ножа. Неочищені забруднення перешкоджатимуть пайці, а потім і якісній роботі приладу.

Друге правило полягає у необхідності проведення лудіння. Лудіння - це покриття поверхонь, що зварюються рівним і тонким шаром припою. Зазвичай нові елементи для мікросхем продаються в магазинах вже зі лудженими контактами та висновками, але якщо це не так, цю дію необхідно виконати самостійно.

Для забезпечення якості з'єднання, контакти елементів перед паянням необхідно заблукати.

У домашніх умовах лудіння контактів елементів та дротів проводиться за допомогою електричного паяльника. Насамперед необхідно очистити поверхню від оксидів, потім нанести на неї каніфоль. Алгоритм роботи простий: контакт або виведення елемента прикладається до шматка каніфолі та прогрівається наконечником паяльника, на який нанесено трохи припою. Далі розплавлений припій акуратно розподіляється по всій поверхні, що обробляється. Коли температура прогрівання досягне потрібного рівня, каніфоль почне випаровуватись. На поверхні елемента утворюється рівне і гладке покриття, що не мають катишків або грудочок.

Третє правило передбачає роботу лише добре прогрітим паяльником. У робочому стані наконечник паяльника повинен мати температуру щонайменше 180°С. Так як найпростіші інструменти не мають шкали нагріву, судити про їхню готовність можна по закипанню каніфолі при торканні її жалом. Якщо речовина не плавиться, а повільно розтікається, інструмент ще не готовий. Робота недогрітим інструментом призведе до появи паяння, що має вигляд темної шорсткої кашки.

Для проведення якісності паяння необхідно запам'ятати четверте правило: паяний контакт, виготовлений згідно з усіма правилами паяльних робіт, повинен мати блискучу і рівну поверхню, що має характерний металевий глянець. Щоб цього досягти, необхідно враховувати розміри оброблюваних поверхонь. Так, чим більше площа паяння, тим більшої теплопередачі вимагатиме робота, тобто потужність паяльника повністю залежить від площі паяння. Для друкованих плат із щільним розташуванням елементів або малогабаритних радіоелементів використовуються інструменти з потужністю від 25 до 40 Вт, в інших випадках слід використовувати більш потужні прилади.

Повернутись до змісту

Умови проведення паяння

При спаюванні деталей материнської плати необхідно дотримуватися кількох важливих умов:

• стежити за часом роботи та не перегрівати плату та металеві доріжки вище 240-280°С (це критична температура, перевищення якої може призвести до розшарування або деформації плати у місці нагрівання);
• робити жорстку фіксацію оброблюваних елементів: будь-яка незначна вібрація або зміщення порушить якість спаювання;
• здійснювати роботи у добре провітрюваному приміщенні, оскільки пари каніфолі та свинцю несприятливо впливають на органи дихання;
• проводити роботу акуратно та неквапливо, максимально захищаючи очі та руки від опіків.

При дотриманні всіх вищеописаних правил паяльні роботи не призведуть до псування поверхонь, що обробляються, і не вимагатимуть переробки.

Повернутись до змісту

Алгоритм паяння мікросхеми

Складність роботи з мікросхемами полягає в надто близькому розташуванні елементів, що робить процес монтажу скрутним.

Якщо є спеціальне обладнання для паяння мікросхем, це спростить завдання, але при необхідності роботу можна виконати і простим паяльником з жалом у формі шила.

Правильне розташування мікросхеми: ключ (обведений червоним) повинен розташовуватись біля скошеного кута квадрата.

Всю роботу можна поділити на 2 фази. Перша фаза передбачає лудіння (нанесення каніфолі та припою на елементи), а друга - встановлення елементів у потрібні місця плати. Для того щоб робота була проведена якісно, ​​необхідно крім вищезазначених інструментів та матеріалів підготувати 1 або 2 пінцети, краще із затискачами.

Коли паяльник досить розігрітий, можна приступати до роботи. Насамперед рекомендується зробити лудіння п'ятачків на платі, куди встановлюватимуться необхідні елементи. Робота проводиться так:

• на п'ятачки плати, куди встановлюватимуться елементи, капається трохи флюсу;
• потім на жало паяльника наноситься припій;
• легкими точними дотиками метал переноситься на п'ятачки.

Потім проводиться установка елементів. Елемент необхідно взяти пінцетом і влаштувати на місце паяння. При роботі з мікросхемами елемент слід тримати за ту ніжку, яка оброблятиметься. Поки одна рука тримає пінцет з деталлю, другою рукою потрібно нанести краплю каніфолі на ніжку елемента та місце паяння. Потім слід жалом паяльника торкнутися поверхонь, що обробляються. Так як плата вже була попередньо оброблена за допомогою лудіння, ніжка елемента порине в розплавлений припій. Таким чином, процедура повторюється для всіх ніжок елемента.

Коли всі елементи встановлені на потрібні місця, бажано змастити флюсом і злегка пригладити паяльником розігрітим контакти між ними, розташовані на поверхні материнської плати.

Для зручності проведення роботи можна використовувати не шматкову каніфоль, а спеціальний рідкий флюс, який продається у будівельних магазинах. Також фахівці рекомендують придбати додаткове обладнання, яке полегшить паяння мікросхем:

• рідина для миття плат (при використанні рідкого флюсу висока ймовірність попадання розчину на поверхню плати, що може негативно вплинути на її експлуатацію);
• відсмоктування, яке прибирає надлишки припою (сплав розігрівається паяльником і втягується в прилад);
• окуляри (дозволяють уникнути травмування очей під час роботи).

Варто зробити пайку мікросхем один-два рази — і ця робота не викликатиме жодних труднощів. Головне, не поспішати і виконувати все з максимальною часткою акуратності та уважності.

При складанні різних електротехнічних та радіотехнічних пристроїв популярна пайка. Вона забезпечує електропровідне з'єднання мідних проводів та інших мідних виробів один з одним, з компонентами електричних схем та іншими металевими деталями з чистої міді та мідних сплавів, а також виробляти пайку алюмінію. Паяння проста, дуже гнучка, дозволяє отримати низький перехідний опір компонентів, що з'єднуються.

Суть технології паяння полягає в нагріванні зони контакту з подальшим її заливанням рідким металевим легкоплавким припоєм. Після остигання розплав забезпечує електричний контакт. Перед тим як припаяти дроти, зазвичай необхідна додаткова обробка поверхонь, що з'єднуються (найчастіше т.зв. лудіння проводів), що гарантує довготривалу стабільність.

За відсутності вібрацій та ударних навантажень для дрібних деталей досягається непогана міцність з'єднання. У всіх інших випадках паяють із додатковою фіксацією.

Що може знадобитися для паяння?

Для паяння потрібне джерело тепла. Можна паяти з використанням відкритого полум'я, електричної спіралі, а також лазерного променя. Останній дозволяє паяти навіть чистим металом. Будинки користуються переважно електричним паяльником. Він призначений для:

• монтажу та ремонту різних електронних схем;
• конструювання та ремонту електротехнічного обладнання;
• лудження шаром припою різних металевих виробів.

Паяльник

Паяють ручним паяльником, який використовують для:

• прогріву компонентів, що з'єднуються;
• нагріву припою до переходу його в рідкий стан;
• нанесення рідкого припою на елементи, що з'єднуються.

Паяльник, зображений на малюнку 1, містить:

• ізольований слюдяною плівкою або склотканиною спіральний нагрівач із ніхромового дроту;
• мідне жало, що розташоване всередині спіралі;
• пластикову або дерев'яну рукоятку;
• корпус для розміщення жала паяльника та спіралі.

Малюнок 1. 100-ватний паяльник із пластиковою рукояткою та триполюсною вилкою

Підключення до електричної мережі роблять кабелем довжиною приблизно 1 м, який через обмежувач радіусу вигину виходить із задньої частини рукоятки.

Дерев'яна або пластикова ручка має форму простої ручки. Електронні схеми паяють виробами невеликої потужності, обладнаних пістолетними ручками з кнопкою-курком для швидкого розігріву джала. Один із варіантів такого інструменту показаний на малюнку 2.

Малюнок 2. Радіомонтажний паяльник пістолетного типу

Побутові паяльники призначені для підключення до мережі напругою 12 та 220 В.

220 – вольтові паяльники з міркувань забезпечення безпеки повинні комплектуватися 3-контактною вилкою, що забезпечує надійне заземлення. Для 12-вольтової техніки досить простої 2-контактної плоскої вилки.

Припій

Паяють припоєм - металом олова зі свинцем, можливі добавки інших металів. Припій має форму трубки чи дроту різного діаметра. Трубчастий припій заповнений усередині каніфоллю, паяти з його допомогою зручніше.

Свинець вводять у метал для зменшення вартості. Його питомий зміст по-різному, що прямо відбивається в марці. Наприклад, ПОС-61 (дуже популярний третин) означає:

• П – припій;
• ОС – олов'яно-свинцевий;
• 61 - з 61-відсотковим вмістом олова.

У побуті паяють сплавами із зменшеним вмістом олова, лудіння посуду доцільно виконувати складом ПОС-90.

Крім того, паяють м'якими та твердими припоями. М'які склади мають температуру плавлення менше 450, решта відносять до твердих. Температура плавлення припою ПОС-61 становить 190 – 192 °З. Через складності розігріву високотемпературну пайку із залученням твердих припоїв електричним інструментом не виконують.

Складами з додаванням легкоплавких металів: алюмінію та кадмію – паяють алюміній. Через підвищену токсичність паяти з їх допомогою можна лише за відсутності альтернативи.

Флюс

Паяють обов'язково під - допоміжним компонентом, що забезпечує:

• розчинення окисних плівок на поверхні деталей, що з'єднуються;
• гарне зчеплення з ними паяльного металу;
• поліпшення умов розтікання сплаву поверхнею найтоншим шаром.

Зазвичай у цій якості використовують каніфоль, а також склади на основі її суміші зі спиртом, гліцерином та цинком. Каніфоль має температуру розм'якшення трохи вище 50 ° С, при 200 ° С кипить. Хімічно каніфоль досить агресивна по відношенню до металів та гігроскопічна, при насиченні вологою швидко збільшує провідність. Залежно від добавок та їх концентрації демонструє властивості нейтральних чи активних флюсів.

Каніфольний флюс продається у вигляді порошку, шматками або розчином каніфолі.

Срібло, нержавіючу сталь та деякі інші метали можна паяти лише за допомогою спеціальних флюсів (відомі як кислотні флюси або паяльні кислоти).

Деякі монтажники, які паяють дроти, для поліпшення якості обслуговування виконують попереднє нагрівання на таблетці аспірину, пари якого виконують функції флюсу.

Паяльні пасти

Паяльна паста це композиція з припою та флюсу. Нею паяють у важкодоступних місцях, а також під час встановлення безвивідних електронних елементів. Склад наносять на компонент, який потім просто прогрівають жалом.

Пасту можна виготовити самостійно. Для цього олов'яна тирса змішують з рідким флюсом до гелеподібної консистенції. Зберігають пасту в герметичній упаковці, термін придатності через окислення олова не перевищує шести місяців.

Підставка для паяльника

Паяють жалом, нагрітим до високої температури, тому в перерві залишають інструмент на підставці. Для потужних паяльників її виконують із двома опорами: задня для рукоятки, передня – для корпусу. Опори монтують на фанерній основі, яку використовують служить для:

• установки коробки з каніфоллю;
• зберігання дроту припою (приклад наведено малюнку 3);
• чищення жала.

Малюнок 3 показує, що підставка не вимагає дефіцитних матеріалів, може бути виготовлена ​​власноруч.

Малюнок 3. Саморобна підставка для потужного паяльника

Для пристроїв малої потужності часто застосовують конусоподібний тримач (звичайний або спіральний, що показано також на малюнку 3), яку інструмент вставляють жалом.

Старші моделі підставок забезпечують регулятором робочої температури, РК дисплеєм для індикації температури жала, малюнок 4. Подібний паяльний інструмент часто називають паяльною станцією.

Мал. 4. Приклад паяльної станції з індикатором

Обплетення для видалення припою

З обплетенням паяють у випадках, коли необхідно видалення припою з друкованої плати при демонтажі деталей. Є щільною сіткою з покритих флюсом тонких мідних дротів.

Принцип дії ґрунтується на поверхневому ефекті: сітка «вбирає» припій, розплавлений на друкованій платі, за рахунок капілярних сил.

Зазвичай ширина обплетення становить близько 5 мм, поставка рулонна в корпусі діаметром приблизно 5 см.

Функції видалення припою може виконувати зовнішнє обплетення старого гнучкого коаксіального кабелю.

Заходи безпеки

Дотримання техніки безпеки:

• сприяє захисту від термічних опіків;
• запобігає виникненню пожежі;
• захищає від ураження електричним струмом.

Перш ніж починати паяти, слід переконатися у справності кабелю живлення. Жало не повинно стосуватись приводів, а також інших предметів. Паяльник потрібно завжди класти на підставку. Забороняється торкатися його корпусу, брати інструмент можна лише за ручку.

Підготовка

Робочого місця

Паяють завжди при нормальному загальному освітленні (не гірше 500 люкс), при необхідності створення комфортніших умов застосовують джерело місцевого освітлення.

Слід подбати про хорошу вентиляцію. Найкращі результати дає витяжка, за її відсутності паяють з перервами для провітрювання приміщення від пари каніфолі (кожну годину при інтенсивній роботі).

Вибір паяльника за потужністю

Паяють паяльниками різної потужності. Зазвичай виходять із того, що:

• малопотужні паяльники (20 - 50 Вт) зручні для роботи з електронікою, дозволяють паяти тонкі дроти;
• 100-ватним інструментом завтовшки не понад 1 мм;
• 200 Вт і більше дозволяє паяти такі масивні деталі, які спочатку вимагають застосування потужних паяльників.

Про потужність приладу легко судити візуально: 50-ватний паяльник виявляється трохи більшим за авторучку, тоді як 200-ватний - має загальну довжину приблизно 35-40 см.

Паяльника до роботи

Перед першим увімкненням слід видалити з корпусу залишки заводського мастила. Їх вигоряння призводить до появи диму та неприємного запаху. Тому паяльник включають через подовжувач, виставляючи його надвір через кватирку на чверть години.

Потім молотком проковують жало паяльника: ущільнення міді збільшує термін служби. Кінчику жала надають форму:

• під кутом чи зріз – для точкової роботи (приклад показаний малюнку 5);
• ножоподібну – таким жалом одночасно паяють кілька контактів (характерно для мікросхем);
• спеціальну – ними паяють деякі різновиди радіодеталей.

Рисунок 5. Приклад універсального заточування жала паяльника та правильного обслуговування його робочої області

Перед тим, як почати паяти, слід очистити жало від оксидної плівки. Цю процедуру виконують дрібнозернистим наждачним папером або оксамитовим напилком, а також хімічним способом: зануренням у каніфоль. Очищене жало обслуговують припоєм.

При необхідності паяти в точці можна потужним паяльником. Для цього на його жало накручують мідний дріт діаметром 0,5 – 1 мм, використовуючи його вільний кінець для нагрівання припою.

Деталі до паяння

Паяють завжди у кілька етапів. Спочатку готують поверхню металевого провідника:

• видаленням окисної плівки з наступним знежиренням;
• облуджуванням (нанесення шару олова на поверхні, що входять в контакт).

Потім можна з'єднувати деталі.

Обов'язково зачищають дроти, що були у вжитку.

Окисну плівку знімають напилком, наждачним папером, лезом ножа. У разі гнучких проводів обробляють кожен дріт.

Ізоляцію емальованого дроту видаляють протягуванням поверхнею ПВХ-трубки, до якої його притискають нагрітим жалом.

Ознака готовності – рівномірно блискуча поверхня без залишків оксидної плівки.

Паяють завжди з знежиренням, тобто. протирають поверхню безворсовою тканиною або серветкою, змоченою ацетоном або уайт-спіритом.

У нових дротів окисна плівка відсутня. Їх обслуговують відразу після видалення ізоляції.

Залудити мідний провідник необхідно під флюсом, після прогрівання припій повинен покрити поверхню металу тонким шаром. За наявності напливів паяти не рекомендується, провід розташовують вертикально, проводячи паяльником зверху донизу. Надлишок розплавленого припаю при цьому перетікає на жало.

Якщо ж необхідно, то процедуру зачистки та обслуговування поєднують. Для цього поміщають провід, покритий каніфоллю, в наждачний папір, гріють його з одночасним обертанням.

Якість флюсу деяких видів знижується при тривалому зберіганні, а також під впливом вологи повітря. Тому такими флюсами паяють із додатковим контролем терміну придатності.

Покрокова техніка паяння проводів

Паяння проводів виконують у такій послідовності:

1. Знімають ізоляцію на довжині 3-5 см (на проводах більшого діаметра довжина ділянки, що видаляється більше).
2. При необхідності зачищають і знежирюють жили, що з'єднуються.
3. Формують щільне скручування проводів.
4. Обробляють отриманий зросток флюсом.
5. Набирають на жало припій і паяють скручування, прогрів продовжують до повного розтікання; за необхідності повторюють кілька разів. Припій повинен заповнити всі порожнини ростка так, як показано на малюнку 6.
6. Отриманий зросток ізолюють.

Рисунок 6. Спаяні однодротяні дроти

Паяння алюмінієвих проводів один з одним, а також з мідними немає принципових відмінностей за винятком складнішої процедури обслуговування.

Покрокова методика паяння радіодеталей на плату

Зазвичай радіодеталі та заводські друковані плати мають висновки та струмопровідні доріжки, які вкриті оловом. Їх можна паяти без попереднього обслуговування. Плати лудять тільки при їхньому самостійному виготовленні.

Процедура паяння включає такі кроки як:

1. Пінцетом відгинають висновки під необхідним кутом, потім вставляють їх в отвори плати.
2. Фіксують деталь пінцетом.
3. Набирають припій на жало, занурюють його в каніфоль, приставляють до точки з'єднання виведення з платою так, як це показано на малюнку 7. Після нагрівання поверхонь припій перетікає на доріжки плати, виведення елемента, контакти мікросхем, рівномірно розподіляючись за ними під впливом сил поверхневого натягу .
4. Деталь утримують у потрібному положенні пінцетом до застигання припою.
5. Після завершення паяння слід обов'язково промити плату спиртом та/або ацетоном.
6. Додатково контролюють відсутність короткого замикання компонентів плати, що викликаються краплями припою.

Малюнок 7. Пайка висновків радіодеталей на друкованій платі

Губки пінцета для кращої фіксації доцільно ув'язнити або використовувати спеціальний інструмент за типом, показаним на малюнку 8.

Надлишок висновків видаляють бокорізами.

Мал. 8. Варіант виконання пайкового пінцету

На повторно використовуваних платах настановні отвори очищають від залишків припою дерев'яною зубочисткою.

При роботі доцільно дотримуватись наступних правил:

• жало орієнтують паралельно площині плати;
• через небезпеку перегріву радіодеталей, а також відшаровування струмопровідних доріжок через перегрівання плати паяють не більше 2 секунд;
• перед набором припою слід очистити від окислів.

Можливі проблеми при паянні

За наявності певного навички, що швидко напрацьовується, паяння забезпечує хороший контакт. Нечисленні проблеми легко виявляють візуально. До таких відносяться:

• слабкий прогрів компонентів, що з'єднуються, або т.зв. холодне паяння – припій набуває характерного тьмяного кольору, механічна міцність контакту падає, він швидко руйнується;
• перегрів компонентів – припій взагалі покриває поверхні, тобто. з'єднання фактично відсутнє;
• переміщення компонентів, що з'єднуються до повного затвердіння припою – видимий різкий розрив у плівці затверділого припою, з'єднання відсутнє.

Усунення цих дефектів здійснюють повторним паянням.

Висновок

З'єднання пайкою забезпечує високу якість у поєднанні з технологічністю. Процедура проста в реалізації (навчитися паяти можна за пару годин), але необхідно акуратно виконувати кілька послідовних операцій, ретельно дотримуючись технології роботи.

Правильно паяти можна лише за наявності справного інструменту.

Можливі проблеми при паянні Паяють завжди із суворим дотриманням правил техніки безпеки.

Відео уроки, як паяти

Вміння паяти в сучасному житті, насиченому електроприладами та електронікою, необхідне так само, як уміння користуватися викруткою та вантузом. Методів паяння металів існує багато, але перш за все потрібно знати, як паяти паяльником, хоча в побутових умовах здійсненні і можуть знадобитися також інші її способи. На допомогу бажаючим освоїти технологію ручних спайкових робіт та призначено цю статтю.

Примітка:пайки пропілену та ін. пластиків тут ми не торкаємося. Це, власне, і не паяння – у техпроцесі відсутні обов'язкові компоненти спайкових робіт, припій та флюс. Технологічно паяння пластиків ближче до низькотемпературного контактного зварювання. Те саме стосується холодного паяння - з'єднання деталей струмопровідним клеєм.

Паяння металів припоєм - досить складний фізико-хімічний процес, але в роботі він зводиться до досить простих прийомів та операцій. Щоб правильно паяти, не блукаючи в нетрях теорії, правил виробництва спайкових робіт потрібно дотримуватися точності . Особливо це стосується вибору методу паяння, припою та флюсу в залежності від виду деталей, що з'єднуються, і вимог до паяного стику. Опис цих та інших подробиць, без яких міцний спай не вийде, і присвячена основна частина матеріалу, що викладається.

Примітка:якщо вам хочеться швидше чогось спаяти, то можна подивитися докладний відео-урок з основ паяння для початківців нижче. Але врахуйте, що подальшого в тексті він не замінить. У спайкових роботах далеко не завжди діє правило - "роби так, вийде так". І у налагодженому виробництві, буває, доводиться ламати голову – а що робити, якщо виходить не так? Або, що потрібно зробити, щоб вийшло так, якщо немає того, чим належить робити так.

Відео: як навчитися паяти - урок для початківців

Що таке паяння?

Паяння своїми руками в домашніх умовах зводиться до наступних технологічних операцій:

• Появані поверхні очищають від забруднень, корозійних кірок тощо.
• Зачищають до блиску, тобто. до відсутності видимих ​​слідів оксидів;
• Покривають флюсом - речовиною, що видаляє залишки окис і не допускає окислення поверхонь у подальшому процесі. Для флюсування під лудіння переважно використовувати не рідкі або тверді флюси, а флюс-пасти;
• Потім поверхні лудять – наносять на них розплавлений припій (спеціально призначений для паяння сплав), він при цьому розтікається тонкою плівкою та хімічно з'єднується з основним металом;
• Деталі попередньо з'єднують механічно: скручуванням, стиском пінцетом, пасатижами, в лещатах, струбциною та ін.
• Наносять ще флюс, щоб не допустити окислення припою під нагріванням;
• Наносять з прогріванням ще припій (можливо вже інший) до отримання спаю заданої якості;
• Якщо пайка велася паяльником з лудженим жалом (див. нижче), після закінчення його очищають і покривають неактивним флюсом. Щоб паяння були якісними, звичайний паяльник повинен зберігатися із зафлюсованим жалом!

Необхідний відступ

Примітка:у північних діалектах російської є ще луди - підводні кам'яні гряди - і навіть риба сиг-лудога, яка там водиться. Але в канонічному російському луди миготять вкрай рідко, так що їх можна не брати до уваги.

Зачистка

Зачищення після очищення – перша каверзна операція паяння. Використання для неї абразивів є неприпустимим! Їхні дрібні частинки, що в'їлися в метал, повністю видалити неможливо. Згодом вони стають осередками процесів, що руйнують спай.

Зачищають поверхні під паяння надфілем, напилком, шаберним інструментом (різні види скребків) або просто ножем. Але найкраще, особливо якщо готуються для паяння струмопровідні дроти, відразу покрити їх активованим флюсом (див. далі), а після паяння ретельно видалити його залишки. Це зручно робити зубною щіткою, змоченою спиртом.

Чим і як лудити/паяти?

Для наступних операцій знадобиться вже спеціальний електронагрівальний інструмент: паяльник, футорка або паяльний пальник. Паяти в домашніх умовах найчастіше доводиться електропаяльником із мідним лудженим жалом. Його пристрій показано на поз. 1 рис. «Для повного щастя» спайщика-любителя потрібні стрижневі паяльники на 16-20 Вт для мікросхем та друкованих плат, поз. 2а, 40-50 Вт (поз. 2б), для електропроводів та навісного монтажу компонентів радіоелектроніки, та 80-150 Вт (поз. 2в), для складання невеликих металоконструкцій пайкою.

Пристрій та різновиди електропаяльників з мідним лудженим жалом

Якщо не передбачається робіт з мікрочіпами (телефони, планшети, комп'ютери) та пайки стали товщиною понад 0,5-0,6 мм, можна обійтися комплектом з паяльників на 25 Вт (поз. 3а) та 60-65 Вт, поз. 3 б. Раптом виникне необхідність паяти металопрофілі з товщиною стінок до 3-4 мм та/або товстий сталевий лист, буде потрібно радіаторний паяльник-«сокира» на 300-400 Вт, поз. 4.

Жала паяльників малої потужності (поз. 2а, 2б, 3а, 3б) спочатку не проковані і тому досить швидко окислюються (підгоряють). Щоб підвищити їх стійкість, а заразом і відформувати потрібним чином, вийнятий з паяльника стрижень проковують слюсарним молотком на ковадлі настільних лещат. "Ширкати" його надфілем після цього немає потреби, та й не треба, щоб не стерти зовнішній ущільнений шар міді. Після проковування жало відразу ж покривають активованим флюсом.

Тепер знадобиться тверда каніфоль і м'який, досить тугоплавкий припій (див. далі): ПІС-10, ПІС-30 або ПІС-40. Стрижень паяльника вставляють на місце, фіксують, якщо є гвинт-фіксатор і включають паяльник у мережу. У міру википання флюсу при прогріванні жало занурюють у каніфоль, щоб не оголювали. Коли каніфоль навколо жала почне міхуритися, його натирають паличкою припою до отримання на всій поверхні жала рівної щільної полуди. Ниткоподібний припій на котушці в даному випадку не зовсім гарний, він для паяння дрібних деталей.

Поки ми готували паяльник, флюс на пайкових поверхнях зробив свою справу: під шаром вони чисті, можна лудити. Тут критичним пунктом буде товщина деталей:

• Менш ніж 1/8 діаметра стрижня паяльника – прогріються наскрізь до температури плавлення припою менш ніж за 7 с. Флюс не встигне википіти.
• Більше 1/6 тієї ж величини - прогріються більш ніж за 10 с, флюс википить, деталі оголяться та окисляться.
• 1/8-1/6 діаметра стрижня - потрібно, найчастіше ґрунтуючись на власному досвіді, лудити легкоплавким припоєм під висококиплячим флюсом. Або скористатися паяльником потужніше.

У першому випадку на жало набирають краплю припою, переносять на поверхню, що паяється, і, якщо:

• Провід тонкий - легко, без натиску, рухають по оголеному кінці жалом з одного і потім з протилежного боку, поки припій не розтечеться. Провід тримають кінчиком донизу. Краплю надлишку припою, що стек туди, знімають паяльником.
• Провід товстий - жало рухають по спіралі взад-вперед.
• Плоска тонка довга деталь – припій наносять на кінець і рухають жало вздовж. Коли за жалом з'являться незалужені краї деталі, наносять на недолужену ділянку ще флюс, набирають іншу краплю припою і продовжують лудіння.
• Довга більш широка деталь - те, що і в перед. випадку, але жало ведуть змійкою.
• Широка деталь – жало рухають спіралью від центру в краях.

Для лудіння товстих деталей беруть нитковий припій із флюсом, т. зв. гарпіус: це тонка гнучка трубочка з фольги припою, у просвіті якої порошкоподібна каніфоль. Лудіння починають із краю довгих або з середини широких деталей. Кінець гарпіуса прикладають до місця початку лудіння, гріють паяльником, доки не розтечеться. Рухи жалом – такі самі, як і перед. випадках. Припій подають під жалоу міру витрачання. Дати на жало - він до нього липнутиме, поки не утвориться велика крапля, яка стіче куди не треба.

Особливості паяння проводів

У попередньому з'єднанні деталей, що паяються, найбільше проблем виникає з проводами: їх для цього доводиться чіпати руками, чому поверхня металу забруднюється, і спаям проводів частіше інших паяних з'єднань доводиться витримувати механічні навантаження.

Скрутки проводів

Перш ніж паяти дроти, їх потрібно правильно скрутити. Основні види скручування проводів для паяння показані на рис. У кожного їх своє призначення:

• Бандажними скрутками з'єднують жорсткі (товсті одножильні) струмопровідні дроти, тобто. якими передається електрична потужність. Особливо – дроти зовнішні. Бандажне з'єднання забезпечує достатній електричний контакт навіть при непропаї або перегріві спаю, що окислився.
• Жолобкові скручування роблять на проводах у легкоплавкій ізоляції (простий ПВХ, поліетилен), коли необхідно повне розтікання припою при мінімальному прогріві. Гріють жолобкові скручування тільки по жолобку.
• Простими скрутками можна з'єднувати як одножильні, так і багатожильні щойно зачищені від ізоляції (блискучі) дроти.
• Просте послідовне скручування, т. зв. пряма британська, або просто британка, застосовна для з'єднання струмопровідних проводів гнучких кабелів перетином до 1,4 кв. мм, що не мають регулярних великих механічних навантажень, напр. електричних подовжувачів або часників.

Електричні дроти, що зазнають регулярних та/або постійних механічних навантажень, повинні бути обов'язково багатожильними. Скручують їх, як показано внизу на рис: кінці розмітають, «мітли» всувають один в одного і скручують британською. Паяють легкоплавким припоєм підвищеної міцності, напр. ПОСК-50 (див. нижче) з активованим флюсом, що не вимагає видалення залишків, також див.

Паралельні (тупикові) скручування проводів перетином понад 0,7 кв. мм бажано паяти зануренням у розплавлений припій, див. далі. В іншому випадку доведеться гріти або довго, або надто потужним паяльником, через що ізоляція повзе, а флюс передчасно википає.

Примітка:одножильні луджені дроти - висновки деталей радіоелектроніки - допустимо паяти встик або з начерком гачком, див. рис. праворуч.

Що паяємо, але не паяється

Не призначені для з'єднання пайкою гнучкі коаксіальні кабелі та кабелі для комп'ютерних мереж типу кручена пара («вітуха»). Досвідчений кабельник, що має повне уявлення про електродинаміку ліній передачі сигналу, у виняткових випадках зробити муфту на них може. Але при виконанні дилетантом, нехай він в іншому кваліфікований електронник і монтажник, пропускна спроможність і схибленості лінії впадуть нижче допустимого, аж до повної втрати.

Як чистити та консервувати жало

Жало паяльника очищають від залишків припою, потираючи об м'яку пористу або волокнисту підкладку. Найчастіше використовується поролон, але це варіант не з найкращих: він підгоряє та налипає на жало. Кращий матеріал для його чищення – натуральна повсть або базальтовий картон. Але ще краще - 2-ступінчаста чистка, спочатку про губку-плутанку з металевої стрічки, а потім вже повсть. Після чищення паяльник вимикають, вводять гаряче жало в тверду каніфоль і чекають, поки вона не перестане бульбашитися. Тоді жало виймають і тримають вниз кінцем, щоб стекли надлишки каніфолі. По повному його остиганні паяльник можна відправляти на зберігання.

Припої та флюси

Тепер настав час точно підібрати робочий припій і флюс щодо нього, т.к. пайка, на відміну від полуди, повинна не тільки міцно зчіплюватись з основним металом, але й сама бути міцною. Зведення відомостей про припої та флюси широкого застосування зі старого довідника дане на рис. Щодо нинішнього часу до неї залишається додати не так багато.

Характеристики припоїв та флюсів широкого застосування

Припої від ПОС-90 до Авіа-2 – м'які для низькотемпературного паяння. Гарантовано забезпечують лише електричний контакт. ПОС-30 і ПОС-40 паяють мідь, латунь, бронзу з неактивними флюсами, а їх зі сталлю і сталь зі сталлю - з активними. ПОССр-15 можна паяти оцинковування з неактивними флюсами; інші припої при цьому роз'їдають цинк до сталі і паяння швидко відвалюється.

34А, МФ-1 та ПСр-25 припої тверді, для високотемпературного паяння. Припоєм 34А можна паяти алюміній в полум'ї (див. далі, про паяння алюмінію) зі спеціальними флюсами, див там же. Припоєм МФ1 припаює мідь до сталі з активованим флюсом. "Невисокі вимоги до міцності" в даному випадку означає, що міцність спаю ближче до міцності міді, ніж стали. ПСр-25 при паянні сухим паяльником (див. далі) придатний для паяння ювелірних виробів, вітражів тиффані тощо.

Паяльні флюси діляться на нейтральні (неактивні, безкислотні), що хімічно з основним металом не взаємодіють або взаємодіють у нікчемній мірі, активовані, хімічно діють на основний метал при нагріванні, та активні (кислотні), що діють на нього і холодними. Щодо флюсів наше століття принесло найбільше нововведень; здебільшого все ж таки хороших, але почнемо з неприємних.

Перше – технічно чистого ацетону для промивання пайок у широкому продажу більше немає внаслідок того, що він використовується у підпільному виробництві наркотиків і сам має наркотичну дію. Замінники технічного ацетону – розчинники 646 та 647.

Друге – хлористий цинк у активованих флюс-пастах часто замінюють тераборнокислим натрієм – бурою. Соляна кислота - високотоксична хімічно агресивна летюча речовина; хлорид цинку також токсичний, а під час нагрівання сублімує, тобто. випаровується не плавлячись. Бура безпечна, але при нагріванні виділяє велику кількість кристалізаційної води, що трохи погіршує якість паяння.

Примітка:бура сама по собі паяльний флюс для паяння зануренням у розплавлений припій, див.

Хороша новина – тепер у продажу є найширший асортименти флюсів на всі випадки паяльного життя. Для звичайних спайкових робіт вам знадобляться (див. рис.) недорогі СКФ (спиртоканіфольний, колишній КЕ, другий у списку безкислотних флюсів у табл. I.10 на рис. вище) та паяльна (травлена) кислота, це перший у списку кислотний флюс. СКФ придатний для паяння міді та її сплавів, а паяльна кислота – для сталі.

Паяння від СКФ потрібно обов'язково промивати: до складу каніфолі входить бурштинова кислота, яка при тривалому контакті руйнує метал. Крім того, випадково пролитий СКФ миттєво розтікається великою площею і перетворюється на дуже довго сохнучу надзвичайно липку гидоту, плями від якої нічим не зводяться ні з одягу, ні з меблів, ні з підлоги зі стінами. Загалом СКФ для паяння хороший флюс, але не для ротозеїв з розтяпами.

Повноцінний замінник ШКФ, але не такий неприємний при недбалому поводженні - флюс ТАГС. Сталеві деталі масивніші, ніж допустимо для паяння паяльною кислотою, і міцніше, паяють флюсом Ф38. Універсальним флюсом можна паяти практично будь-які метали у будь-яких поєднаннях, у т.ч. алюміній, але міцність спаю з ним не нормується. До паяння алюмінію ми ще повернемося.

Примітка:радіоаматори, майте на увазі – зараз є у продажу флюси для паяння емальованих дротів без зачистки!

Інші види паяння

Любителі робити також часто паяють сухим паяльником з бронзовим нелуженим жалом, т. зв. паяльним олівцем, поз. 1 на рис. Він хороший там, де неприпустиме розтікання припою поза зоною паяння: в ювелірних виробах, вітражах, паяних предметах прикладного мистецтва. Іноді всуху паяють і мікрочіпи, що монтуються на поверхню, з кроком розташування висновків 1,25 або 0,625 мм, але це справа ризикована і для досвідчених фахівців: поганий тепловий контакт вимагає надмірної потужності паяльника і тривалого нагріву, а забезпечити стабільність прогріву при ручному паянні неможливо. Для сухого паяння застосовують гарпіус з ПОСК-40, 45 або 50 та флюс-пасти, що не вимагають видалення залишків.

Інші види паяння, здійсненні будинки

Тупикові скручування товстих проводів (див. вище) паяють зануренням у футорку – ванну з розплавленим припоєм. Колись футорку гріли паяльною лампою (поз. 2а), але нині це дикість первісна: електрофуторка, або паяльна ванна (поз. 2) дешевша, безпечніша і дає кращу якість паяння. Скрутку в футорку вводять крізь шар киплячого флюсу, що подається на припій після розплавлення і прогріву до робочої температури. Найпростіший флюс у цьому випадку - порошок каніфолі, але вона швидко википає і ще швидше пригорає. Краще флюсувати футорку бурою, а якщо паяльна ванна використовується для оцинкування дрібних деталей, це єдино можливий варіант. У такому разі максимальна температура футорки повинна бути не нижче 500 градусів за Цельсієм, т.к. цинк плавиться за 440.

Зрештою, масивну мідь у виробах, напр. труби, паяють високотемпературною пайкою в полум'ї. У ньому завжди є незгорілі частинки, що жадібно поглинають кисень, тому полум'я має, як кажуть хіміки, відновлювальні властивості: знімає залишковий оксид і не дає утворитися новому. На поз. 3 видно, як полум'я спеціального паяльного пальника буквально видує все непотрібне із зони паяння.

Ручне високотемпературне паяння в полум'ї

Високотемпературну пайку ведуть, див. рис. праворуч, рівномірно потираючи з натиском зону пайки 1 паличкою твердого припою 2. Полум'я пальника 3 повинно слідувати за припоєм, щоб гаряча пляма не виявилася на повітрі. Попередньо зону пайки гріють, поки не підуть кольори втечі. До лудженої твердим припоєм поверхні можна припаяти щось ще припоєм м'яким як завжди. Докладніше про паяння в полум'ї див. далі, коли справа дійде до труб.

Курйозно, але в деяких джерелах паяльний пальник називають паяльною станцією. Ну рерайт є рерайт, що з нього візьмеш. Насправді настільна паяльна станція (див. рис.) – обладнання для тонких паяльних робіт: з мікрочіпами та ін., де неприпустимий перегрів, розтікання припою куди не треба і ін. огріхи. Паяльна станція точно підтримує задану температуру в зоні паяння, і якщо станція газова, то контролює подачу газу туди. У такому разі пальник входить до її комплекту, але сам по собі паяльний пальник паяльна станція не більше, ніж каменоломня – собор Василя Блаженного.

Настільні паяльні станції

Як паяти алюміній

Флюси для паяння алюмінію

Завдяки сучасним флюсам паяти алюміній стало загалом не складніше, ніж мідь. Для низькотемпературної паяння призначений флюс Ф-61А, див. рис. Припій – будь-який аналог припоїв Авіа; у продажу є різні. Єдине що – стрижень у паяльник краще вставити бронзовий луджений із насічками на жалку приблизно як у напилка. Він під шаром флюсу легко зіскоблить міцну плівку оксиду, яка і не дає алюмінію просто паятися.

Для високотемпературного паяння алюмінію припоєм 34А призначений флюс Ф-34А. Однак гріти зону паяння полум'ям потрібно дуже обережно: температура плавлення самого алюмінію всього 660°С. Тому високотемпературну пайку алюмінію краще застосовувати безполум'яну камерну (паяння з пічним підігрівом), але обладнання для неї коштує дорого.

Уповільнення алюмінію для паяння

Є ще «піонерський» спосіб паяння алюмінію з попереднім уповільненням. Він придатний, коли потрібен лише електричний контакт, а механічна напруга в зоні паяння виключена, напр., якщо потрібно з'єднати алюмінієвий кожух із загальною шиною друкованої плати. «Піонерськи» паяння алюмінію здійснюється на установці, показаній на рис. зліва. Порошок мідного купоросу насипають гіркою у зону паяння. Зубну щітку жорсткіше, обмотану голим мідним проводом, занурюють у дистильовану воду і розтирають нею з натиском купорос. Коли на алюмінії з'явиться мідна пляма, її лудять і паяють як завжди.

Дрібна пайка

У пайку друкованих плат є свої особливості. Як паяти деталі на друковані плати, загалом див. невеликий майстер-клас у малюнках. Лудіння проводів відпадає, т.к. висновки радіокомпонентів та чіпів вже луджені.

У аматорських умовах, по-перше, немає особливого сенсу лудити всі струмопровідні доріжки, якщо пристрій працює на частотах до 40-50 МГц. У промисловому виробництві плати лудять низькотемпературними методами, напр. напиленням чи гальванічним. Прогрів доріжок паяльником по всій довжині погіршить їхнє зчеплення з основою та збільшить ймовірність відшарування. Після монтажу компонент краще покрити лаком. Мідь від цього відразу потемніє, але на працездатність пристрою це ніяк не вплине, якщо тільки не йдеться про НВЧ.

Пайка радіоелектронних компонентів на друковану плату

Потім, погляньте на щось потворне зліва на слід. Мал. За такий шлюб і в недобрій пам'яті радянському МЕПі (міністерстві електронної промисловості) монтажників розжалували до вантажників чи підсобників. Справа навіть не у зовнішньому вигляді чи перевитраті дорогого припою, а, по-перше, у тому, що за час остигання цих блямб перегрілися і монтажні майданчики, і деталі. А великі важкі напливи припою досить інертні для вже ослаблених доріжок грузики. Радіоаматорам добре знайомий ефект: спихнув ненароком плату-«каракатицю» на підлогу – 1-2 або більше доріжок відшарувалися. Не чекаючи і першого перепаювання.

Неправильно та правильно розпаяні друковані плати

Пайкові напливи на друкованих платах мають бути округлими гладкими висотою не більше 0,7 діаметра монтажного майданчика, див. праворуч на рис. Кінчики висновків мають трохи виступати із напливів. До речі, плата є повністю саморобною. Є спосіб у домашніх умовах зробити друкований монтаж таким же точним та чітким, як фабричний, та ще й вивести там написи, які хочеться. Білі цятки – відблиски від лаку при фотозйомці.

Напливи увігнуті і тим більше зморщені теж шлюб. Просто увігнутий наплив означає, що припою недостатньо, а зморшкуватий, крім того, що в пайку проникло повітря. Якщо зібраний пристрій не працює і є підозра на непропай, дивіться насамперед такі місця.

ІМС та чіпи

По суті інтегральна мікросхема (ІМС) і чіп те саме, але для ясності, як загалом і прийнято в техніці, мікросхемами-«мікрухами» залишимо ІМС в DIP-корпусах, до великих за ступенем інтеграції включно, з висновками через 2,5 мм, що встановлюються в монтажні отвори або пайкові пістони, якщо плата багатошарова. Чіпами нехай будуть надвеликі ІМС-мільйонники, що монтуються на поверхню, з кроком висновків 1,25 мм і меншим, а мікрочіпами - мініатюрні ІМС в таких же корпусах для телефонів, планшетів, ноутбуків. Процесори та інші «камені» з жорсткими багаторядними штирьовими висновками не чіпаємо: вони не паяються, а встановлюються в спеціальні панельки, які запаюються в плату одноразово під час її збирання на підприємстві.

Заземлення паяльника

Сучасні КМОП (CMOS) ІМС за чутливістю до статичної електрики такі ж, як ТТЛ і ТТЛШ, тримають без пошкодження потенціал 150 В протягом 100 мс. Амплітудне значення напруги мережі 220 В – 310 В (220х1,414). Звідси висновок: паяльник потрібен низьковольтний, на напругу 12-42В, включений через трансформатор, що знижує на залозі, не через імпульсник або ємнісний баласт! Тоді навіть прямою пробою на жало не зіпсує дорогі чіпи.

Залишаються ще випадкові, і тим паче небезпечні, викиди напруги: зварювання поруч увімкнули, кидок мережі був, проводка заіскрила і т.п. Найнадійніший спосіб уберегтися від них - не відводити «бродячі» потенціали з жала паяльника, а не пускати з туди. Для цього ще на спецпідприємствах СРСР застосовувалася схема включення паяльників, показана на рис.

Схема заземлення низьковольтного електропаяльника

Точка з'єднання C1 C2 та сердечник трансформатора підключаються безпосередньо до контуру захисного заземлення, а до середньої точки вторинної обмотки – екранна обмотка (незамкнений виток мідної фольги) та заземлювачі робочих місць. До контуру ця точка підключається окремим дротом. При достатній потужності трансформатора до нього можна підключати скільки завгодно паяльників, не переймаючись заземленням кожного окремо. У домашніх умовах точки a та b з'єднують із загальною клемою заземлення окремими проводами.

Мікросхеми, паяння

Мікросхеми у DIP-корпусах паяються як інші радіоелектронні компоненти. Паяльник – до 25 Вт. Припій - ПОС-61; флюс - ТАГС або спиртоканіфоль. Змивати його залишки потрібно ацетоном або його замінниками: спирт бере каніфоль туго, і між ніжками відмити їм повністю не вдається ні пензликом, ні ганчіркою.

Що стосується чіпів і мікрочіпів, то паяти їх вручну не рекомендується фахівцям будь-якого рівня: це лотерея в дуже проблематичним виграшем і ймовірним програшем. Якщо вже у вас справа дійде до таких тонкощів як ремонт телефонів і планшетів, доведеться розщедритися на паяльну станцію. Користуватися нею не набагато складніше, ніж ручним паяльником, див. відео нижче, а ціни цілком пристойних паяльних станцій нині доступні.

Відео: уроки паяння мікросхем

Мікросхеми, випаювання

"По-правильному", ІМС для перевірки при ремонті не випоюються. Їх діагностика виробляється дома спеціальними тестерами і методами і негідна видаляється раз і назавжди. Але любителі не завжди можуть собі це дозволити, тому про всяк випадок нижче даємо ролик про методи випаювання ІМС у DIP-корпусах. Чіпи з мікрочіпами умільці теж хитрують випоювати, напр., підсовуючи під ряд висновків ніхромову тяганину і гріючи сухим паяльників, але це лотерея ще менш виграшна, ніж ручний монтаж великих і надвеликих ІМС.

Відео: випаювання мікросхем - 3 способи

Як паяти труби

Мідні труби паяють високотемпературним способом будь-яким твердим припоєм для міді з активованою флюс-пастою, що не вимагає видалення залишків. Далі можливі 3 варіанти:

• У мідних (латунних, бронзових) сполучних муфтах – паяльних фітингах.
• З повною роздачею.
• З неповними роздачею та стисненням.

Паяння мідних труб у фітингах надійніше за інші, але вимагає значних додаткових витрат на муфти. Єдиний випадок, коли вона незамінна - влаштування відведення; тоді використовується фітінг-трійник. Обидві поверхні, що паяються, заздалегідь не лудять, але покривають флюсом. Потім трубу вводять у фітинг, надійно фіксують і пропаюють стик. Паяння вважається закінченою, коли припій перестане йти в зазор між трубою і муфтою (потрібний 0,5-1 мм) і виступить зовні невеликим валиком. Фіксатор знімають не раніше ніж через 3-5 хв після затвердіння припою, коли стик вже можна тримати рукою, інакше припій не набере міцність і стик колись потече.

Як паяють труби з повною роздачею, показано зліва на рис. Тиск «роздана» пайка тримає таку ж, як і фітингова, але вимагає додаткового. спецінструменту для розгортання розтруба та підвищеної витрати припою. Фіксація труби, що впаюється, не обов'язкова, її можна всунути в розтруб з проворотом, поки не заклинить намертво, тому паяння з повною роздачею часто роблять в незручних для встановлення фіксатора місцях.

Паяння мідних труб

У домашній розводці з тонкостінних труб малого діаметра, де тиск вже невеликий, а його втрати несуттєві, доцільною може виявитися паяння з неповною роздачею однієї труби і звуженням іншої поз. І праворуч на рис. Для підготовки труб достатньо круглої палиці з твердого дерева з конічним вістрям в 10-12 градусів з одного боку і усічено-конічною лункою в 15-20 градусів з іншого, поз II. Кінці труб обробляють, поки вони без заклинювання не увійдуть один в одного прим. на 10-12 мм. Лудять поверхні заздалегідь, наносять ще флюси на луджені і з'єднують до заклинювання. Потім гріють до плавлення припою і підпирають звужену трубу, поки її не заклинить. Витрата припою виходить мінімальною.

Найважливіша умова надійності такого стику – звуження має бути орієнтоване струмом води, поз. ІІІ. Шкільний закон Бернуллі – узагальнення для ідеальної рідини у широкій трубі, а реальної рідини у вузькій трубі з допомогою її (рідини) в'язкості максимум стрибка тиску зміщується протилежно струму, поз. IV. Виникає складова сили тиску, що притискає завужену трубу до роздатки, і паяння виходить дуже надійною.

Ах так, підставки для паяльників. Класична, зліва на рис., Придатна для будь-яких стрижневих. Де на ній бути ванночкам для припою і каніфолі - справа ваша, будь-якої регламентації немає. Для малопотужних паяльників з фартухом придатні спрощені підставки-скоби у центрі.

Правильні та неправильні підставки для паяльників