0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Технология выполнения пайки

Тема 13: «Лужение и пайка»

Пайка — технологический процесс соединения металлических (или металлизированных) деталей расплавленным припоем, который, затвердевая, скрепляет спаиваемые детали. Соединение деталей происходит вследствие диффузии припоя в основной металл без расплавлена последнего. При этом температура плавления припоя значительно ниже температуры плавления основного металла.

Паяльник — это ручной инструмент различной формы и массы. Та часть паяльника, которой непосредственно паяют, выполнена из меди, нагрев медной части паяльника можно производить с помощью электричества (электрический паяльник), над газовым пламенем (газовый паяльник) или в горне.

Припои — это некоторые цветные металлы и их сплавы. В зависимости от механических свойств припои принято делить на мягкие и твердые.Припой выпускается в виде листа, ленты, прутков, проволоки, сеток, блоков, фольги, зерен, порошков и паяльной пасты.

Мягкими называют легкоплавкие припои с температурой плавления примерно до 400°С. Эти припои имеют малый предел прочности при растяжении — обычно не выше 50 — 70 МПа. Наиболее распространенными являются оловянно-свинцовые припои с содержанием олова от 18 до 90% марок ПОС-18 — ПОС-90. Надежное контактное соединение дает припой ПОС-30. Он имеет большую жидкотекучесть и дает лучшую смачиваемость поверхности в сравнении с менее дорогим ПОС-18. Для пайки алюминиевых деталей применяются оловянно-цинковые и другие припои.

Твердые припои имеют температуру плавления выше 500°С. Они имеют предел прочности при растяжении до 500 МПа. Наиболее распространенными являются медно-цинковые припои ПМЦ, медно-серебряные ПСР и медно-фосфористые ПМФ, в частности ПМФ-7 (последние припои не требуют флюса при пайке медных деталей).

Технологический процесс пайки состоит из следующих операций: подготовки поверхностей деталей, покрытия спаиваемых поверхностей флюсом, лужения поверхностей, пайки.

Подготовка поверхностей деталей заключается в удалении загрязнений жировых и окисных пленок. Очистка производится механическими и химическими способами.

Покрытие поверхностей флюсом производится непосредственно перед лужением и пайкой.

Флюс образует жидкую и газообразную защитную зону, предохраняющую поверхность металла и расплавленного припоя от окисления. Кроме того, он растворяет пленки окислов и загрязнения, образуя шлак, который легко удаляется. Большинство флюсов способствует лучшему смачиванию расплавленным припоем спаиваемой поверхности и уменьшает поверхностное натяжение припоя. По действию на металл флюсы разделяются на кислотные (хлористый цинк и флюсы на его основе);

• бескислотные (канифоль и флюсы на ее основе),

• активированные (на основе канифоли с добавкой некоторых реактивов и кислот, применяются для металлов, плохо поддающихся лужению и пайке) и др.

• При пайке твердыми припоями в качестве флюса применяются бура и флюсы на ее основе.

Остатки флюса и шлакдля предотвращения коррозии места пайки необходимо тщательно удалять механическим путем и промывкой. Исключение представляют канифольные флюсы, которые нет необходимости удалять. Поэтому они применяются для пайки изолированных проводов, которые нельзя промывать.

Крайне серьезно нужно относиться к соблюдению техники безопасности, поскольку при пайке и лужении, на работника могут воздействовать различные вредные факторы. К таковым следует отнести повышенную загазованность воздуха парами химических веществ, пожароопасность, брызги флюсов и припоев, повышенную температуру воздуха рабочей зоны. В данном случае крайне важно иметь средства индивидуальной защиты.

В работе важно использовать качественные материалы и инструменты. Припои используют при пайке изделий из латуни, бронзы, меди. Руководители должны провести грамотный инструктаж по работе с этим инструментом.

Работы, связанные с пайкой и лужением, должны проводиться в специально оборудованных и предварительно подготовленных помещениях. Обязательно должна присутствовать система вентиляции. Вентиляционные установки должны быть оснащены звуковой и световой сигнализацией.

В работе важно использовать качественные и исправные инструменты. Согласно правилам технической документации, паяльник должен пройти специальную проверку и испытания. Класс данного оборудования в обязательном порядке должен соответствовать условиям производства и категории помещения. Также нужно позаботиться о защите кабеля паяльника от соприкосновения с горячими предметами и защите от случайного механического повреждения.

Не меньшее значение имеет подготовка рабочего места. Они должны быть оборудованы вентиляцией. Не допускается проводить пайку и лужку без использования специальных защитных очков. Рабочее место должно быть оборудовано светильниками с непросвечивающими отражателями. Осветительные приборы нужно расположить таким образом, чтобы свет не «бил» в глаза работнику.

Секреты пайки

Пайка — это своего рода искусство, в котором важны опыт и знания. Только со временем приходят наработки, как лудить и чем паять, чтобы пайка не развалилась на части.

Советы, которые собранные в этой статье, призваны помочь начинающим пайщикам. Из неё они смогут узнать и почерпнуть много полезной информации, которая позволит паять без труда.

Секреты пайки для начинающих

Совет №1 — всегда следите за чистотой жала паяльника. На конце оно должно быть всегда залуженное. Если это не так, то припой не будет приставать к жалу.

Прежде чем почистить и залудить жало паяльника, используйте напильник. Сначала слегка зачистите жало напильником, а затем разогрейте паяльник до рабочей температуры.

Воспользуйтесь куском канифоли и олова для лужения. Опускайте жало в канифоль, а затем в олово, как бы втирая его в жало. Время от времени очищайте поверхность и проводите операцию по лужению заново.

Совет №2 — используйте для пайки только подходящее оборудование. Само собой разумеется, что паять радиодетали нужно маломощным паяльником, мощность которого составляет не более 25 Вт. Однако таким паяльником вы навряд ли сможете запаять крупные детали. Для их пайки используйте паяльник мощностью в 60-100 Ватт.

Совет №3 — для работы с радиодеталями используйте только легкосплавные припои и твёрдую канифоль. Допускается применять канифоль растворенную в спирте (жидкий флюс), но ни в коем случае не кислотные флюсы с содержание хлористого цинка. Активные флюсы способны разъедать выводы радиодеталей.

Совет №4 — никогда не оставляйте включённый в сеть паяльник с сухим жалом. После разогрева паяльника обязательно опустите его жало в твёрдую канифоль. В таком случае поверхность жала паяльника не станет окисляться, поэтому процесс чистки и лужения можно будет осуществлять не так часто.

Совет №5 — не превышайте время пайки некоторых радиодеталей. Существуют так называемые «предельные температуры» некоторых электронных компонентов. Здесь важно соблюдать не только температурный режим, но и время нагревания припоя.

Некоторые интегральные микросхемы и полевые транзисторы просто не терпят перегрева и выходят вследствие этого из строя. Паять такие радиодетали нужно в течение не более чем 5-10 секунд.

Пайка с аспирином

Совет №6 — если нужно паять провода с эмалированной изоляцией, то нет необходимости счищать эмаль механическим путем. Просто используйте во время пайки для лужения проводов аспирин. Возьмите и положите провод на таблетку аспирина, а затем без труда залудите его разогретым паяльником.

Далее, когда эмаль на проволоке разрушится, используйте как обычно, канифоль и олово, которые помогут закрепить процесс лужения. Таким образом, получится паять провода намного быстрей и эффективней.

Совет №7 — самодельный флюс из нашатыря и глицерина поможет спаять практически всё то, с чем не способна справиться сосновая канифоль. Кроме того, при использовании нашатырного флюса не остается следов грязи на паяльнике.

Итак, для того, чтобы сделать самодельный флюс, возьмите глицерин и добавьте в него немного нашатыря. После растворения нашатыря — флюс для пайки готов. Паять им намного удобней, поскольку он не имеет тех недостатков, которые присущи канифоли.

Также, флюс из нашатыря и глицерина очень эффективный при пайке плат. Облуженное место с его использованием получается идеальным, а места соединения деталей не расплавляются. Удалять самодельный флюс с платы также легко и просто. Сделать это можно при помощи слегка смоченной ватки в спирте или же одеколоне.

Как правильно паять — обучение, основные правила, полезные советы

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

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

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

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

Методика обучения пайке

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

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

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

Основные правила пайки

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

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

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

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

Хорошую пайку видно сразу, припой ложится тонким и ровным слоем, блестит. Нет наплывов, трещин и серых мест. Дополнительную крепость соединения придает предварительная скрутка проводов.

Как правильно паять микросхемы

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

Полезные советы и наблюдения

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Дополнение.

Секреты хорошей пайки от постоянного автора сайта Электрик Инфо Бориса Аладышкина

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

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

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

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

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

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

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

Читать еще:  Как паять нержавеющую сталь

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

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

Другие статьи из цикла про пайку:

Пайка металлов

Для получения неразъемных соединений деталей имеется много технологических способов. Одним из таких способов является пайка. Она представляет собой технологический процесс, при котором детали разогреваются и соединяются другим расплавленным материалом, называемый припой. Для достижения результата, припой имеет температуру плавления значительно ниже, чем соединяемый металл. Пайка происходит с использованием флюса. Он защищает соединяемую поверхность от влияния атмосферы и способствует лучшему растеканию припоя.

Пайка металлов является высокоэффективным способом соединения. Он имеет широкое применение для пайки труб. Для прочного соединения очень важно подобрать стыкуемые части по своему размеру. Зазор между ними составляет 0,03 – 2 мм. Пайка может быть:

  1. Низкотемпературной. При ней припой нагревается до 450 градусов Цельсия, в основном электрическим способом;
  2. Высокотемпературной. Припой нагревается выше 450 градусов Цельсия горелкой.

Для пайки используют припои:

  • медно-серебряные;
  • оловянно-свинцовые;
  • галлиевые;
  • медно-цинковые;
  • висмутовые и др.

Каждый из них имеет свою температуру плавления и более подходит для определенного металла.

Пайка металлов классифицируется на следующие виды:

  1. Капиллярная. Суть пайки заключается в создании капиллярного притяжения, за счет малого зазора соединения. Может быть вертикальной и горизонтальной;
  2. Диффузионная. Происходит посредством диффузии основного металла и припоя. Подразделяется на атомно-диффузионную и реакционно-диффузионную;
  3. Контактно-реактивная. Процесс соединения может быть с образованием эвтектики, а также с образованием твердого раствора;
  4. Реактивно-флюсовая. Во время нагрева происходит реакция флюса с металлом. В результате этого образуется припой. Такая пайка происходит с припоем или без припоя;
  5. Пайка-сварка. Она может быть с оплавлением или без него.

Технология пайки металлов

Технология пайки металлов протекает в следующем порядке:

  1. Вначале тщательно зачищаются соединяемые поверхности деталей. Снимается фаска;
  2. Наносится тонким слоем флюс. Какой наносить флюс зависит от свойств металла, который будут паять. Для лучшего распределения флюса по поверхности, необходимо прокрутить соединяемые детали. Или же поверхность подвергают лужению;
  3. Затем горелкой разогревается заготовка в определенном радиусе от места соединения. Для более качественной пайки место соединения прогревается до температуры, которая значительно выше температуры плавления припоя;
  4. На разогретое место соединения присоединяют припой, который быстро плавится и заполняет зазор соединяемых деталей. Некоторые виды пайки включают в себя лужение зачищенной поверхности и последующее соединение и прогрев;
  5. После пайки остывание должно происходить естественным путем. Иначе качество соединения может пострадать.

Технология пайки металлов без припоя применяется при соединении титана и меди. Используется явление контактного плавления. Учитывая, что плавление меди происходит при температуре 1083 градусов Цельсия, а титана 1725 градусов Цельсия, то при плотном соединении и нагреве до 900 градусов Цельсия, имеющийся зазор заполняется расплавом в месте контакта. Происходит процесс диффузии металлов.

Пайка находит свое применение в соединении труб теплообменников, в холодильных установках, системах, передающие разные жидкости и газы и др.

Оставьте свой комментарий Отменить ответ

Реакционная пайка еще может называться реактивной. Она классифицируется: На реакционно-флюсовую;…

Как правильно паять паяльником: виды, необходимые материалы

При монтаже электрических схем и соединении металлических частей между собой используется надёжный и проверенный метод — пайка. Для спаивания частей из металлов применяется паяльник. Неопытным и начинающим монтажникам необходимо знать, как паять паяльником и что нужно иметь для работы.

Конструкции и разновидности

Процесс спаивания заключается в заполнении пространства между проводниками расплавленным материалом, преимущественно оловянно-свинцовыми припоями. Температура плавления припоев должна быть ниже, чем нагреваемая площадь жала. Паяльник должен выбираться в зависимости от типа и рода работ, необходимых для выполнения. Паяльники бывают электрическими и нагреваемыми под воздействием открытого огня.

Конструкции и разновидности паяльников:

  • С нихромовым нагревателем, изготовленным из проволки, намотанной на поверхность изолятора, внутрь которого вставляется жало. Такие инструменты медленно нагреваются и имеют сокращённое время службы.
  • С керамическим нагревателем, к выводам которого подводится электрический ток. Подобные паяльники характеризуются ускоренным нагревом и увеличенным сроком использования.
  • Импульсные инструменты обладают мгновенным нагревом. Они включаются при помощи нажатия и удерживания кнопки. Всего через 2−3 секунды наконечник разогревается до необходимой температуры для работы с припоем. Паяльник выполнен в форме пистолета с наконечником.
  • Газовые паяльники можно использовать автономно, это и является их основным достоинством. Рабочая часть жала направляется непосредственно на пламя горелки, посредством чего и происходит нагрев.

Для выполнения определённых видов паяльных работ электрические паяльники выбираются по мощности. Чтобы произвести пайку полупроводниковых элементов в схеме, достаточно мощности от 15 Вт до 25−40 Вт, в зависимости от размера нагреваемой поверхности радиоэлектронного компонента. Определённые виды паяльников имеют специальное назначение. Для лужения проводов хорошо подходят паяльники мощностью от 40 Вт и выше. Для соединения больших металлических площадей используют инструменты с мощностью 65 Вт, 80 Вт, 100 Вт, 150 Вт, 200 Вт, 300 Вт и 500 Вт. Электропаяльники выпускаются с разными питающими напряжениями:

  • промышленные — 380 В;
  • бытовые — 220 В, 36 В, 24 В, 12 В, 6 В;
  • специальные — 42 В и 110 В, применяются на железнодорожном транспорте.

Подготовка инструмента к работе

Чтобы знать, как правильно пользоваться паяльником, нужно овладеть навыками подготовки инструмента к пайке. Первое, что необходимо выполнить после включения электропаяльника, — это залудить рабочий участок жала, который представляет собой цилиндрический стержень, изготовленный из медного сплава. Как правило, жало находится внутри нагревателя и фиксируется с помощью специального винта или других способов крепления, в зависимости от конструктивных особенностей паяльника.

Обработка жала

Первым делом необходимо обратить внимание на качество рабочей части жала. Тот конец жала, который обычно используется для паяния, необходимо подготовить к использованию. Форма может иметь вид лопатки или острозаточенной иглы, в зависимости от запланированного типа работы.

Чтобы подготовить рабочую поверхность жала, нужно выполнить следующие действия:

  • При помощи молотка оббить жало и придать ему форму лопатки (отвёртки). Можно использовать угловую заточку, которую лучше применять для пайки более массивных элементов. За счёт увеличения рабочей поверхности лучше передаётся тепло.
  • Для пайки мелких элементов (полупроводниковые радиокомпоненты, тонкие монтажные провода) край рекомендуется заточить в форме острого конуса. Так меньшим тепловым воздействиям подвергаются детали, которые боятся перегрева. Это обезопасит их от выхода из строя и позволит инструменту работать дольше.
  • Заточку в форме конуса можно использовать на более мощных паяльниках для выполнения работ с крупными проводниками.

Для подготовки рабочей части жала применяют молоток, напильник или надфиль, наждачную бумагу, припой и флюс. После обработки элемента молотком ему необходимо придать нужную форму при помощи напильника или надфиля, а затем зашлифовать наждачной бумагой.

Способы лужения

Следующим важным моментом является лужение конца жала, предотвращающее его от быстрого износа и коррозии. Для лужения можно использовать флюсы или сосновую канифоль. Необходимо не допускать перегрева паяльника, так как это затрудняет выполнение лужения. При первом включении паяльника может появиться дым, причиной которого обычно оказываются вещества, использованные при изготовлении инструмента.

Для дальнейшей эксплуатации приспособления важно знать, что нужно для пайки паяльником. Прежде всего необходимо произвести лужение. Оно осуществляется двумя способами.

Согласно первому способу, для лужения нужно:

  • разогреть жало до оптимальной температуры;
  • погрузить его конец в канифоль;
  • растирать припой концом жала до появления блеска.

Второй способ предусматривает следующие этапы:

  • Нужно смочить ветошь раствором хлористого цинка и протереть ею жало.
  • После этого необходимо равномерно растереть расплавленный припой по поверхности жала с помощью куска поваренной соли.

Для лужения также можно применять различные флюсы и паяльные жиры (паяльное сало). Чтобы провести пайку проводов паяльником, необходимо подготовить сам инструмент, припой флюсы или канифоль, вспомогательные приспособления (подставку для паяльника, пассатижи, кусачки, пинцет, губку для чистки жала).

Технологические рекомендации

Необходимо соблюдать технику пайки паяльником. Перед спаиванием проводов их нужно предварительно зачистить от изоляции. После этого производится осмотр зачищенной поверхности. В зависимости от марки провода на ней также может присутствовать лак. Если изоляция снималась с проводов задолго до спаивания, может образоваться окисел. Существуют два способа снятия окисленных плёнок и лака:

  • Механический, с использованием мелкозернистой наждачной бумаги. Такой способ применим для одножильных проводов большого диаметра. Многожильные, тонкие провода не рекомендуется зачищать таким образом, так как можно их оборвать.
  • Химический способ используется для тонких многожильных проводов, но является более вредным для монтажника, так как токсичные растворители при вдыхании с воздухом попадают в легкие. Лаковое покрытие можно снять без предварительной зачистки с помощью ацетилсалициловой кислоты (аспирина). На таблетку укладывают провод и тщательно прогревают его паяльником. Температура и кислота снимают лак с поверхности провода.

При работе с эмалированными проводами можно применять специальный флюс, который разрушает покрытие и создаёт плёнку, защищающую от контакта с воздухом. Такой флюс называют активным. После окончания паяльных работ его необходимо удалить при помощи влажной ветоши или губки.

Если нужно припаять провод к металлической площадке (например, заземление), его необходимо предварительно залудить. Поверхность, к которой он будет припаян, нужно зачистить до появления блеска и обезжирить. Следом за этим наносится флюс, и укладываются кусочки припоя. Место тщательно прогревается, после чего к нему прикладывается провод.

Чтобы качественно припаять провод к нужному месту, необходимо соблюдать технологию пайки. Для этого используется припой ПОС-60 в комплексе с канифолью или специальными флюсами, так как они придают ему текучесть и пластичность при пайке, а также защищают поверхность от взаимодействия с кислородом.

Спаивать провода нужно хорошо прогретым паяльником, чтобы его температуры хватало для плавления припоя. Зачищенный провод опускается в расплавленную паяльником канифоль. Предварительно набрав припоя, необходимо несколько раз провести жалом по оголённому проводу, после чего уже залуженный проводник можно запаять в необходимом месте. Для удобства работы можно использовать приспособление «третья рука». С его помощью фиксируется проводник, к которому будет припаян провод.

Пайка оцинкованного железа

При производстве оцинкованных изделий из углеродистой стали их часто покрывают цинком с помощью метода горячего погружения. Чтобы получить блестящую поверхность стали, в ванну добавляются свинец, олово и алюминий в количестве 1%. Листы из стали также покрываются цинком при помощи гальванического способа.

Оцинкованное железо трудно поддаётся пайке, поэтому необходимо иметь специальные активные флюсы, состоящие из концентрированной соляной кислоты и раствора цинкоаммониевого хлорида, а также флюсы на основе хлористого цинка и аммония с добавкой хлористого олова. Оловянно-свинцовые припои в сочетании с флюсами имеют хорошую текучесть и обеспечивают высокопрочные соединения.

Предварительно на спаиваемую поверхность наносится флюс, после чего соблюдается выдержка. Это нужно для того, чтобы прошла реакция. Для пайки необходимо иметь большой паяльник с высокой рабочей температурой. Перед тем как спаять проводники, нужно предварительно растереть поверхность соединения, а после спаивания следует удалить остатки флюса.

Чем паять нержавейку

Спаивание нержавейки является трудоёмким процессом. Оно производится при температуре от 500 до 700 градусов Цельсия с помощью припоя (тиноля). Припой для нержавейки выбирается исходя из условий пайки и состава стали. Сплав содержит не более 25% хрома и 25% никеля, такие составы дают очень прочные соединения. В качестве флюса используется бура, которая наносится на поверхность в виде пасты или порошка. После расплавления буры металл нагревается и становится ярко-красного цвета, затем в эти соединения вводится припой.

После окончания пайки оставшийся флюс удаляется при помощи воды или песочного обдувания. Применение азотной и соляной кислоты крайне нежелательно, так как может произойти реакция припоя и металла с разрушением последнего.

Самодельный молотковый паяльник

В домашних условиях можно изготовить мощный паяльник для спаивания массивных металлических элементов. Такой паяльник имеет высокую теплоёмкость, которая обеспечивает достаточную температуру для выполнения необходимых работ.

Нужно расклепать массивный медный брусок или толстый прут, чтобы изготовить жало. Его необходимо будет выточить при помощи напильника, чтобы получить отчётливые рёбра и грани. Угол должен составлять от 30 до 45 градусов. В качестве держателя можно использовать стальной пруток либо пластину, которая будет присоединена к паяльному жалу. Можно также изготовить ручку и прикрепить её к паяльнику.

Учебные материалы

Пайкой называется технологический процесс соединения металлических заготовок без их расплавления посредством введения между ними расплавленного промежуточного металла – припоя. Припой имеет температуру плавления более низкую, чем температура соединяемых металлов, и заполняет зазор между соединяемыми поверхностями за счет действия капиллярных сил.

При охлаждении припой кристаллизуется и образует прочную связь между заготовками. В процессе пайки наряду с нагревом необходимо удаление окисных пленок с поверхности паяемых металлов.

Образование соединения без расплавления кромок обеспечивает возможность распая, т. е. разъединения паяемых заготовок без нарушения исходных размеров и формы элементов конструкции.

Качество паяного шва во многом зависит от прочности связи припоя с металлом основы. В результате смачивания твердой металлической поверхности между припоем и основным металлом возникает межатомная связь.

Эта связь может образоваться при растворении металла основы в расплавленом припое с образованием жидкого раствора, распадающегося при последующей кристаллизации; за счет диффузии составляющих припой элементов в основной твердый металл с образованием твердого раствора; за счет реактивной диффузии между припоем и основным металлом с образованием на границе интерметаллических соединений; за счет бездиффузионной связи в результате межатомного взоимодействия.

Получение паяного соединения состоит из нескольких этапов:

  • А) Предварительная подготовка паяемых соединений;
  • Б) Нагрев соединяемых деталей до температуры ниже температуры плавления паяемых деталей;
  • В) Удаление окисной плёнки с поверхностей паяемых металлов с помощью флюса;
  • Г) Введение в зазор между паяемыми деталями жидкой полоски припоя;
  • Д) Взаимодействие между паяемыми деталями и припоем;
  • Е) Кристаллизация жидкой формы припоя, находящейся между спаевыми деталями.

Пайкой можно соединять любые металлы и их сплавы. В качестве припоя используются чистые металлы (они плавятся при строго фиксированной температуре) и их сплавы (они плавятся в определенном интервале температур).

Разница между температурами начала плавления и полного расплавления называется интервалом кристаллизации. При осуществлении процесса пайки необходимо выполнение температурного условия:

где t1 – температура начала плавления материала детали;
t 2 – температура нагрева детали при пайке;
t 3 – температура плавления припоя;
t 4 – рабочая температура паянного соединения;

По особенностям процесса и технологии пайку можно разделить на капиллярную, диффузионную, контактно-реактивную, реактивно-флюсовую и пайку-сварку.

Как правильно паять паяльником: инструкция для чайников

Искусство пайки нужно постигать постепенно. Начиная от спаивания проводов и переходя к печатным платам — каждый из способов имеет свои тонкости как в подборе расходников для пайки, так и в технике. Сегодня мы поделимся с читателями азами паяльного дела и базовыми навыками работы.

  • В чём суть пайки
  • Флюсы и припои — как правильно подобрать
  • Мощность и виды паяльников
  • Выбор жала и уход за ним
  • Пайка проводов
  • Работа с электронными компонентами
  • Пайка массивных деталей
  • Видео по теме

В чём суть пайки

В паяльном деле используется способность одних металлов в расплавленном состоянии эффективно растекаться по поверхности других под действием гравитации и умеренного поверхностного натяжения. Соединение пайкой неразъёмное: две соединяемые детали как бы обволакиваются слоем припоя и остаются неподвижными после его застывания.

Поскольку мы будем рассматривать пайку именно в контексте пайки металлов, то наиболее важными параметрами будут прочность механического и проводимость электрического соединения. В большинстве случаев это прямо пропорциональные величины и если две детали плотно схвачены, то и проводимость между ними тоже будет высокой. Однако припой имеет удельное сопротивление выше, чем даже у алюминия, поэтому его слой должен быть как можно более тонким, а укрывистость — максимально высокой.

Для того чтобы пайка была возможна в принципе, существует два условия. Первое и важнейшее — чистота деталей в месте спайки. Припой присоединяется к поверхности металла на атомном уровне и наличие даже малейшей оксидной плёнки или загрязнений сделает надёжное прилипание невозможным.

Второе условие — температура плавления припоя должна быть значительно ниже температуры спаиваемых деталей. Это кажется очевидным, но существуют припои с температурой плавления выше, чем у алюминия, к примеру. Кроме того, если реальная разница в температурах плавления недостаточно высока, при застывании припоя температурная усадка деталей может помешать нормальному формированию кристаллической решётки припоя.

Флюсы и припои — как правильно подобрать

По описанным выше причинам правильный выбор флюса и припоя — это практически половина успеха в паяльном деле. К счастью, имеются вполне универсальные марки, подходящие для большинства задач. Отрасль применения почти всех флюсов и припоев вполне доходчиво указывается на этикетках, но некоторые аспекты их применения всё же нужно знать.

Начнём с флюсов. Их применяют для протравливания деталей, снятия и растворения оксидной плёнки с дальнейшей защитой металла от коррозии. Пока поверхность покрыта флюсом, можно быть уверенным в её чистоте, как и в том, что расплавленное олово будет хорошо её смачивать и растекаться.

Флюсы различают по типу металлов и сплавов соединяемых деталей. В основном это смеси металлических солей, кислот и щелочей, активно вступающих в реакцию при нагреве паяльником. Ну а поскольку оксидных форм и загрязнений существует достаточно много, коктейль должен специально подбираться под конкретный тип металлов и сплавов.

Активный флюс для пайки

Условно флюсы для пайки делятся на два типа. Активные флюсы создаются на основе неорганических кислот, в основном хлорной и соляной. Недостаток их в необходимости смывки сразу по завершении пайки, иначе остатки кислот вызывают довольно сильное корродирование соединения и сами по себе обладают достаточно высокой проводимостью, способной вызвать замыкание. Зато активными флюсами можно паять практически что угодно.

Читать еще:  Для чего нужна паяльная кислота

Второй тип флюсов создаётся, преимущественно, на основе канифоли, которая может использоваться и в чистом виде. Жидкий флюс гораздо удобнее в нанесении, в него также входят спирт и/или глицерин, полностью испаряющиеся при нагреве. Канифольные флюсы наименее эффективны при пайке стали, однако для цветных металлов и сплавов используют преимущественно их или другие соединения органической химии. Канифоль также требует смывки, ибо в долгосрочной перспективе она способствует корродированию и может становиться проводимой, набирая влагу из воздуха.

Жидкая и твёрдая канифоль

С припоями всё несколько проще. В основном для пайки используются свинцово-оловянные припои марки ПОС. Цифра после маркировки означает содержание олова в припое. Чем его больше, тем выше механическая прочность и электропроводность соединения и при этом ниже температура плавления припоя. Свинец используется для нормализации процесса застывания, без него олово может растрескаться или покрыться иглами.

Припой ПОС-61 с канифолью внутри

Существуют специальные типы припоев, прежде всего — бессвинцовые (БП) и прочие нетоксичные, в них свинец заменён индием или цинком. Температура плавления у БП выше, чем у обычных, но соединение прочнее и более устойчиво к коррозии. Есть также легкоплавкие припои, растекающиеся уже при 90–110 ºС. К таким относятся сплавы Вуда и Розе, используют их для пайки компонентов, чувствительных к перегреву. Специальные припои находят главное применение при пайке радиоаппаратуры.

Сплав Розе

Мощность и виды паяльников

Главным отличием паяльного инструмента является тип источника его питания. Для обывателей наиболее знакомы сетевые паяльники, питающиеся от 220 В. Их используют главным образом для пайки проводов и более массивных деталей, ибо перегреть медный провод практически невозможно за исключением, разве что, оплавления изоляции.

Плюс сетевых паяльников в их высокой мощности. За счёт неё обеспечивается качественный и глубокий прогрев детали, плюс не требуется громоздкого блока питания для работы. Из недостатков можно выделить невысокое удобство работы: паяльник довольно тяжёлый, жало расположено далеко от ручки и для тонкой работы такой инструмент не годится.

Паяльные станции используют термоконтроль для поддержания стабильного уровня температуры. Такие паяльники не обладают значительной мощностью, обычно 40 Вт — это уже потолок. Однако для чувствительной к перегреву электроники и пайки мелких деталей этот инструмент подходит наилучшим образом.

Выбор жала и уход за ним

Жала для паяльников различают по форме и материалу. С формой всё просто: самым примитивным и в то же время универсальным является шиловидное жало. Возможны вариации в форме лопаточки, конуса с затуплённым концом, со скосом и прочие. Главная задача при выборе формы — добиться максимальной площади соприкосновения с конкретным типом спаиваемых деталей, чтобы нагрев был мощным и при этом непродолжительным.

Медные жала для паяльника

По материалу почти все жала медные, однако бывают с покрытием и без него. Покрывают медные жала хромом и никелем для увеличения жаростойкости и устранения окисления поверхности меди. Жала с покрытием очень долговечные, но несколько хуже смачиваются припоем и требуют бережного отношения. Для их чистки используют латунную стружку и вискозные губки.

Жала с никелевым покрытием

Жала без покрытия можно по праву отнести к расходникам для пайки. Такое жало при работе периодически покрывается слоем окислов и припой перестаёт к нему прилипать. Рабочую кромку нужно заново зачистить и залудить, поэтому при интенсивном использовании жало стачивается достаточно быстро. Для замедления обгорания жала его рекомендуется предварительно отковать, а затем обточить для придания нужной формы.

Пайка проводов

Провода паять наиболее просто. Концы жил окунаем в раствор флюса и проводим по ним паяльником, жало которого обильно смочено во флюсе. В процессе лужения излишки расплавленного припоя желательно стряхивать. После нанесения полуды из проводов формируют скрутку, а затем тщательно прогревают её с небольшим количеством припоя, заполняя свободное пространство между жилами.

Возможен и иной способ, когда перед скручиванием провода просто тщательно смачивают флюсом и паяют без предварительного лужения. Особенно такой метод популярен при пайке многопроволочных жил и проводков небольшого диаметра. Если флюс качественный, а паяльник обеспечивает достаточно сильный прогрев, даже скрутка из 3–4 «пушистых» жил по 1,5 мм 2 хорошо пропитается оловом и будет надёжно спаяна.

Обратите внимание, что в электромонтаже, то есть внутри распределительных коробок, паять проводку не принято. В первую очередь по причине неразъёмности соединения, плюс ко всему спайка обладает значительным переходным сопротивлением и всегда есть высокий риск её корродирования. Провода паяют исключительно при соединениях внутри электроприборов или для лужения концов многопроволочных жил перед их затяжкой винтовыми клеммами.

Работа с электронными компонентами

Пайка электроники — наиболее обширная и сложная тема, требующая опыта, навыков и специального оборудования. Однако заменить неисправный элемент на печатной плате сможет и дилетант даже при наличии одного лишь сетевого паяльника.

Выводные элементы (которые с ножками) паять проще всего. Они предварительно неподвижно фиксируются (пластилином, воском) выводами в отверстиях платы. Затем с обратной стороны паяльник плотно прижимается к хвосту для его прогрева, после чего в место спайки вводится проволочка припоя, содержащего флюс. Слишком много олова не нужно, достаточно чтобы оно затекло в лунку со всех сторон и образовало некое подобие вытянутого колпака.

Если выводной элемент болтается и его нужно придерживать руками, то место спайки сперва смачивается флюсом. Его нужно очень небольшое количество, здесь оптимально использовать флаконы от лака для ногтей, предварительно промытые ацетоном. Олово при такой технике пайки набирается на паяльник в небольшом количестве и его капелька аккуратно подносится к выводу элемента в 1–2 мм от поверхности платы. По ножке припой стекает, равномерно заполняя лунку, после чего паяльник можно убирать.

Очень важно, чтобы соединяемые детали оставались неподвижными до полного остывания припоя. Даже малейшее нарушение формы олова при кристаллизации приводит к так называемой холодной спайке — дроблению всей массы припоя на множество мелких кристаллов. Характерный признак такого явления — резкое помутнение припоя. Его нужно разогреть заново и дождаться равномерного остывания в полной неподвижности.

Некачественная, холодная пайка

Для поддержания олова в жидком состоянии, достаточно чтобы паяльник контактировал залуженной поверхностью жала с любой точкой увлажнённого участка. Если паяльник буквально прилипает к спаиваемым деталям, это свидетельствует о недостатке мощности для нагрева. Для пайки чувствительных к нагреву полупроводниковых элементов и микросхем обычный припой можно смешивать с легкоплавким.

Пайка массивных деталей

Наконец, кратко расскажем о пайке деталей с высокой теплоёмкостью, таких как кабельные муфты, баки или посуда. Требование к неподвижности соединения здесь наиболее важно, крупные детали предварительно соединяют струбцинами, мелкие — комками пластилина, перед пропайкой соединения его прихватывают точечно в нескольких местах и снимают скрепы.

Паяют массивные детали как обычно — сперва полуда на месте соединения, затем заполнение шва жидким припоем. Однако припой в этих целях используют специальный, обычно тугоплавкий и способный сохранять высокую герметичность, а также хорошо выдерживающий частичный нагрев.

При такой пайке крайне важно поддерживать детали хорошо прогретыми. Для этих целей паяльный шов непосредственно перед местом спаивания подогревают газовой горелкой, а вместо обычного электрического паяльника используют массивный медный топорик. Его также постоянно подогревают в пламени горелки, попутно смачивая припоем, а затем заполняют соединение, частично расплавляя предыдущий шов на несколько миллиметров.

Подобная техника пайки с подогревом может использоваться и при работе обычным паяльником, например, при спайке толстых жил кабеля. Жало в этом случае выступает лишь оперативным инструментом для тщательного распределения олова, а основным источником нагрева служит газовая горелка.

Видео по теме

Как научиться паять ручным паяльником + пошаговый инструктаж

Главная страница » Как научиться паять ручным паяльником + пошаговый инструктаж

Учение – мать творения! И даже если творением рассматривается всего лишь обычная работа электропаяльником, без учёбы такую работу качественно не сделать. Держать в руках паяльник и паять оловом необходимо уметь каждому, в том числе девушкам. Поэтому рассмотрим простой и одновременно сложный технический момент — как научиться паять ручным паяльником и применять науку в случае необходимости. А необходимость пайки оловом допускается самая разная, будь то бытовые утюги, радио-розетки, электро-чайники, электронные платы и прочее.

Какой нужно видеть пайку ручным паяльником?

Потребность разборки электронных устройств с целью ремонта – явление достаточно частое. Между тем, любая электроника, как правило, содержит печатную плату, где электронные компоненты соединяются в схему методом пайки.

Пайка электропаяльником – действия, направленные на создание прочного соединения электронных деталей путём плавления припоя с последующим нанесением расплава в точке сопряжения деталей.

Технология пайки при помощи ручного электропаяльника широко применяется для ремонта электроники. Поэтому желательно уметь пользоваться этой технологией

Припой — сплав мягких металлов, способный при нагреве до некоторой температуры (

250ºC для припоя ПОС60) приобретать полужидкое состояние.

Когда же нагрев прекращается, припой в точке нанесения охлаждается, за счёт чего создаётся прочная электрическая связь.

Особенность такой пайки характерна тем, что спаянный узел также легко распаять, используя тот же инструмент – электрический паяльник.

Какие используются инструменты и аксессуары при пайке?

Основой для производства паяльных работ выступает относительно небольшое число инструментов и компонентов:

  1. Электрический (или другой) паяльник.
  2. Подставка для паяльника.
  3. Припой.
  4. Флюс (самый простой и популярный – канифоль).

Таким выглядит упрощённый вариант «железа» и аксессуаров для производства ручной пайки. Однако с повышением навыков электромонтажника и увеличением потребностей в паяльной работе, не исключается расширение ассортимента, когда дополнительно потребуется:

  1. Паяльная станция.
  2. Приспособление «Третья рука».
  3. Набор припоя, флюсов, паяльных паст.

Какой он — электрический паяльник?

Ручной инструмент — паяльник, питается от стандартной розетки переменного тока (220В). Есть инструмент прямого питания и питания через адаптер. Существуют паяльники ручного применения под разную мощность (10 – 100 Вт). Однако для большинства случаев пайки обычно достаточно прибора мощностью 25-40 Вт.

Ручные конструкции паяльных инструментов производятся разных форм и конфигураций. Есть инструменты, дополненные разными формами наконечников и вспомогательными аксессуарами

Главный инструмент паяльного процесса выпускается разными вариантами исполнения. Например, простой с рукояткой или в виде пистолета.

Конструкция большей части паяльников поддерживает взаимозаменяемость паяльных наконечников. Благодаря взаимной замене наконечников, реализуются разные способы пайки.

Работа с ручным паяльником требует осторожности и соблюдения правил эксплуатации, поскольку используется высокая температура нагрева 450-500ºC и высокое напряжение питания 220 В.

Какая лучше подставка под электропаяльник?

Этот аксессуар носит опционный характер, но рекомендуется в любом случае. В принципе, пайку допустимо проводить и без наличия подставки под паяльник, но такой вариант сопровождается массой неудобств. Тем более, не рекомендуется работать без подставки начинающим электро-монтажникам.

Подставка под парковку паяльного инструмента – аксессуар, которым обеспечивается не просто удобство пользования и пайки, но также безопасность для электромеханика

Удобная работа с подставкой видятся не только в парковке паяльника при производстве работ. Обычно подставка оснащается ванночками для припоя и флюса, что также дополняет комфорта при производстве пайки.

Поэтому, намереваясь заняться паяльными работами, следует обзавестись не только паяльником, но также удобной практичной подставкой.

Какие применяются припои и флюсы?

Существует масса разновидностей припоя применительно к условиям пайки. Этот аксессуар для пайки поставляется:

  • свинцовым сплавом,
  • бессвинцовым сплавом,
  • с добавлением флюса,
  • без добавления флюса.

Традиционно припой выпускается проволочной формой диаметром 0,8-15 мм, а также прутками. Проволочный вариант считается наиболее распространенным.

Для пайки электроники чаще всего используют бессвинцовый припой с добавлением канифоли или без добавления таковой. Бессвинцовый тип припоя основан на сплаве олова и меди.

Практикуется (значительно реже) свинцовый припой (60% олова, 40% свинца), но этот вариант считается вредным для здоровья и не рекомендуется к применению.

Применяя свинцовый припой для пайки паяльником, необходимо обеспечить более активную вентиляцию. После завершения паяльных работ обязательно мыть руки хозяйственным мылом.

Неотъемлемые аксессуары пайки с помощью ручного паяльника – паяльная канифоль и припой в проволочном исполнении. Также существуют паяльные пасты и припои прутковой формы

Работа с припоем сопровождается разными видами флюса. Среди применяемых вариантов есть вариант пайки, где в качестве флюса выступает кислота (пайка стали, нержавейки).

В этом случае рекомендуется отдельный «кислотный» сердечник паяльника, так как кислота быстро «съедает» цветной металл. «Кислотный» сердечник можно найти в специализированных магазинах.

Как паять ручным паяльником и чистить жало?

Производство пайки требует периодической очистки жала сердечника паяльника. На практике часто используется стандартная влажная губка, благодаря которой жало сердечника паяльника удаётся сохранять очищенным, оптимальным для работы.

Также губка достаточно эффективно снимает окисление, которое неизбежно образуется. Наличием плёнки окисления на жале сердечника паяльника закрывается рабочий слой припоя. Образуется плёнка чёрного цвета, блокирующая активное прилипание припоя и равномерное распределение по жалу.

Использование обычной влажной губки видится эффективным, но такой способ приводит к сокращению срока службы наконечника по причине расширения и сжатия меди. Кроме того, мокрая губка на время снижает температуру наконечника. Поэтому лучшей альтернативой для очистки видится применение латунной «губки».

Удобное средств для выполнения чистки жала паяльника от окислов и остатков расплавленного припоя – латунная сетка. Более совершенная альтернатива традиционной мокрой губки

Такой аксессуар, как латунная «губка», представляет собой металлическую мелкую сетку из латуни, подобную той, что применяется для мойки посуды. Разница только в том, что моечная сетка делается из стали или нержавейки.

Зачем нужны паяльная станция и «третья рука»?

Более продвинутым инструментом в технологическом плане является паяльная станция. Инструмент такого вида практично использовать, когда существует необходимость постоянной работы, связанной с пайкой.

Паяльная станция обеспечивают большую гибкость в работе, плюс контроль работы (автоматическая регулировка температуры нагрева).

Преимущественной стороной паяльной станции является способность устройства держать заданную температуру паяльника. Такой подход способствует высокому качеству исполнения паяльных работ по целому ряду проектов.

Паяльные станции способствуют созданию безопасного рабочего места, поскольку включают в конструкцию температурные датчики, настройки предупреждений и даже защиту паролем.

Паяльная станция и «третья рука» — инструменты для профессионального использования, когда дело касается объёмного выполнения работ, а также проведения пайки мелких электронных деталей

Дополнительно к паяльной станции, профессиональными электромонтажниками используется ещё один инструмент – так называемая «третья рука».

Речь идёт о специальном держателе, оснащённом увеличительным стеклом. При помощи такого держателя удобно паять миниатюрные детали и работать с электронными платами мелкой разводки.

Как паять ручным паяльником — пошаговый процесс

Прежде чем начинать пайку, следует подготовить паяльник и все необходимые аксессуары.

  1. Подготовить припой и флюс.
  2. Если паяльник новый, зачистить мелкой шкуркой жало до медного блеска.
  3. Нагреть жало сердечника паяльника до рабочей температуры (не выше 400ºC).
  4. Обмакнуть жало в канифоль и приложить к припою.
  5. Захватить небольшое количество припоя на жало.
  6. Тщательно облудить рабочие поверхности жала припоем.

Процедуру лужения жала рекомендуется выполнять на медной поверхности малой массы. Удачно подходят для лужения места широких дорожек любой бракованной печатной платы. Завершив лужение, можно приступать непосредственно к пайке.

Процедура пайки установленных электронных деталей сама по себе не представляет особых сложностей. Качество создания соединений зависит от правильной последовательности действий и от навыка

Что нужно сделать, прежде чем паять ручным паяльником на чистых (не разу не паяных) контактах электронной платы? Все точки пайки требуется подготовить – зачистить наждачной бумагой «нулёвкой» до характерного блеска. Далее выполняются следующие действия:

  1. Вставить электронный компонент в соответствующие отверстия платы.
  2. Установить компонент по уровням вертикали/горизонтали.
  3. С обратной стороны платы (точки пайки) отогнуть выводы компонента под 45º.
  4. Обмакнуть жало наконечника паяльника в канифоль.
  5. Захватить небольшую часть припоя.
  6. Коснуться жалом поверхности платы в точке пайки.

Результатом касания, как правило, становится равномерное растекание расплавленного припоя вокруг вывода электронного компонента.

Как только припой заполнил точку пайки, жало паяльника следует отстранить, чтобы дать застыть нанесённому припою. Повторить операцию на следующей точке. Таким способом осуществляется пайка любых других точек на электронной плате.

Как паять ручным паяльником проводники схем?

Паяльная процедура, направленная на соединение проводов, несколько отличается от пайки на дорожках электронных плат.

Следует отметить: пайке оловянным припоем с применением канифоли и подобных флюсов подлежат только медные проводники или построенные на сплавах с большим содержанием меди.

Как паять ручным паяльником провода – правильное лужение и корректная выдержка по времени контакта. Качество во многом зависит от состава спаиваемых жил проводника

Изначально требуется подготовить концы проводников под пайку – зачистить до характерного блеска и плотно скрутить (многожильные). Затем:

  1. Подготовленный конец проводника заводится вместе с жалом паяльника кратковременно в канифоль.
  2. Далее захватить жалом припой и нанести на зачищенный конец проводника, покрытый тонким слоем канифоли.
  3. Равномерно распределять жалом припой до полного захвата всей области конца проводника.

Выполняя последний пункт, следует контролировать процесс, чтобы не перегреть изоляцию провода.

Если изоляция начинает плавиться, следует отстранить паяльник на время и повторить лужение чуть позже. Проделать аналогичную процедуру с другим проводом. Затем наложить концы один на другой и залить припоем.

Также можно применить другой вариант:

  1. Зачистить концы проводников до блеска.
  2. Скрутить концы друг с другом.
  3. Обмакнуть коротко в расплавленную канифоль.
  4. Облудить и залить припоем.

Завершающий штрих как паять ручным паяльником

На этом практику начинающего электро-монтажника можно считать завершённой. Каждому, кто усвоил технологию пайки ручным паяльником, открываются широкие горизонты для творчества и работы.

§ 4. Техника паяния

Паяние мягкими припоями. Процесс паяния мягкими припоями состоит из подготовки деталей к паянию, собственно паяния и обработки деталей после паяния.

Основным условием получения высококачественного паяния является чистота соединяемых поверхностей. Поэтому соединяемые поверхности деталей вытирают насухо тряпкой и очищают от грязи, ржавчины и жиров шаберами, напильниками, металлическими или кордовыми щетками.

Паяние мягкими припоями бывает кислотное и бескислотное. При кислотном паянии в качестве флюсов употребляют хлористый цинк или техническую соляную кислоту; при бескислотном паянии — флюсы, не содержащие кислот: канифоль, терпентин, стеарин, паяльную пасту и др. Соответствующие флюсы наносят после очистки и подгонки поверхностей.

Паяние выполняют паяльником, нагретым в горне или паяльной лампой (рис. 251, а).

Рис. 251. Техника паяния мягкими припоями:
а — нагрев обушка паяльника, б — зачистка паяльника, в — очищение паяльника от окалииы хлористым цинком, г — захват припоя, д — облуживаиие паяльника на кусковом нашатыре, е — протравливание места паяния, ж — прием паяиия

Читать еще:  Изготовление вольфрамовых мормышек в домашних условиях

При паянии мелких деталей температура паяльника должна быть 300—350° С, а при паянии крупных деталей 350—400° С.

Если паяльник недостаточно нагрет, то припой на спаиваемых поверхностях быстро остывает и превращается в кашеобразную массу. Такая пайка очень непрочна, так как ухудшается смачиваемость металла припоем. С другой стороны, нельзя допускать перегрева паяльника, так как может произойти окисление меди и припоя, который будет покрываться темной пленкой окислов, не прилипая к паяльнику. Признаком перегрева является быстрое сгорание канифоли с выделением дыма вместо ее плавления.

Нагретый паяльник зажимают в слесарные тиски (рис. 251, б) и зачищают напильником рабочую часть. После зачистки паяльник снова нагревают.

Когда паяльник нагрет до требуемой температуры, его быстро снимают с огня и очищают от окалины погружением рабочей части в хлористый цинк (рис. 251, в), после чего рабочей частью паяльника захватывают 1—2 капли припоя (рис. 251, г) и трут по куску нашатыря (рис. 251, д) до тех пор, пока рабочая часть не покроется ровным его слоем. Место спайки протравляют кислотой (рис. 251, е). Затем паяльник с прилипшими к нему каплями припоя накладывают на шов спаиваемых деталей, которые прижимают металлическим бруском, и как только шов прогреется до температуры плавления припоя, паяльник медленно и равномерно перемещают по шву. Расплавленный припой стекает с паяльника и заполняет зазор между спаиваемыми поверхностями (рис. 251, ж).

Детали больших размеров таким способом паять нецелесообразно, поэтому изделия, имеющие большие соединяемые поверхности, после подготовки погружают в раствор флюса, а затем в ванну с большим количеством припоя. В этом случае припой быстро нагревает соединяемые детали.

Паяние твердыми припоями. Твердые припои применяют тогда, когда нужно получить прочные и термостойкие швы.

Перед паянием поверхности подгоняют друг к другу припи-ливанием, тщательно очищают от грязи, окислов и жиров, обмазывают флюсом (рис. 252, а), накладывают на место спая кусочки припоя (медные пластинки), скрепляют мягкой проволокой (рис.252, б).

Рис. 252. Техника паяния твердыми припоями:
а — обмазывание флюсом, б — закрепление припоя, в — иагрев

Подготовленные к паянию детали (заготовки) нагревают паяльной лампой или в кузнечном горне. Когда припой расплавится, деталь снимают с огня и держат ее в таком положении, чтобы припой не мог стекать со шва, затем деталь охлаждают предварительно на воздухе до температуры 80—100° и погружают в воду. Такой способ охлаждения повышает прочность соединения и облегчает удаление шлаковой пленки. После охлаждения спаянные детали промывают и опиливают напильником выступающий припой, зачищают шов наждачной бумагой.

Особенности паяния сосудов для хранения горючих жидкостей. Паяние сосудов (бочек, бидонов) для горючих жидкостей или газов во избежание взрыва требует особых мер предосторожности.

Прежде всего сосуды тщательно промывают. Перед паянием их доверху наполняют водой и выдерживают некоторое время, чтобы пары остатков горючего вытеснились полностью. Слив воду, приступают к пайке.

Перед паянием можно также бак пропарить или промыть горячей водой до исчезновения запаха горючего (лучше промыть 6%-ным раствором каустической соды). Непромытый сосуд к рабочему месту подносить нельзя, так как при работающей паяльной лампе малейшая неосторожность может повлечь за собой взрыв сосуда.

Когда паяние закончено и изделие полностью охладилось, со шва снимают излишек припоя, изделие промывают и высушивают в сушилке сухими опилками или сжатым воздухом.

Паяние труб выполняют в следующем порядке (рис. 253): очищают напильником или шабером место пайки, наносят кисточкой флюс на место спая, прикладывают нагретый и облуженный паяльник и пруток припоя к месту спая, расплавляют припой равномерно и медленно, непрерывно перемещают паяльник по линии шва, давая припою заполнить шов. После окончания паяния и полного остывания трубы удаляют флюс, промывают трубу в теплой воде.

Рис. 253. Паяние трубы из листовой стали

Особенности пайки некоторых металлов и сплавов

Малоуглеродистые стали хорошо подвергаются пайке как мягкими, так и твердыми припоями. В качестве мягких припоев применяют оловянно-свинцовистые припои, а в качестве флюса — хлористый цинк или канифоль.

Высокоуглеродистые и инструментальные стали можно паять медно-цинковыми и серебряными припоями.

Паяние чугунных деталей выполняют латунями и серебряными припоями. Перед паянием детали очищают от окислов, масла и обрабатываемую поверхность зачищают механическим способом. Затем в месте спая кислородно-ацетиленовым пламенем с избытком кислорода выжигают свободный графит, детали прогревают и очищают от окислов и покрывают бурой. Нагревание можно производить паяльной лампой, не допуская нагрева детали выше 850— 900° С.

После окончания пайки чугунные детали отжигают: нагревают до температуры 700—750° С, выдерживают при этой температуре в течение 20—25 мин, затем охлаждают на воздухе. Доброкачественный шов получается в том случае, когда поверхности спаиваемых деталей до пайки покрывают медью.

Паяние нержавеющих сталей сопряжено с некоторыми трудностями, так как вследствие химического воздействия кислорода на легирующие элементы при нагреве происходит окисление поверхности стали. В целях удаления окислов и дальнейшего предупреждения их образования применяют различные флюсы (например, бура). Паяние нержавеющих сталей производится припоем ПСр45.

Напайку пластинок из твердых сплавов на инструменты выполняют медью или латунью Л62, в качестве флюса применяют буру. Перед напаиванием пластинки тщательно очищают, шлифуют и обезжиривают, затем прикрепляют к инструменту проволокой.

Инструмент вместе с прикрепленной пластинкой нагревают паяльной лампой или в горне сначала до температуры 650—700° С и выдерживают 8—10 мин, потом до 800—850° С с выдержкой при этой температуре 5—8 мин, затем до температуры 850—900° С с выдержкой 5 мин и, наконец, до плавления припоя. Прижатую металлическим стержнем пластинку удерживают до затвердевания припоя.

Медь и ее сплавы хорошо паяются любым способом.

Паяние алюминия и его сплавов. Паяние алюминия и его сплавов связано с большими трудностями в связи с тем, что на воздухе, а особенно при нагреве, эти материалы быстро окисляются, и на поверхности образуется прочная тугоплавкая пленка окислов, недопускающая паяние. Перед паянием алюминия поверхность деталей обезжиривают в бензине, спирте или горячем 10%-ном растворе каустической соды и протравляют раствором кислоты. Травление можно заменить зачисткой поверхности напильником, шабером, металлической щеткой или наждачной шкуркой. После зачистки с поверхностей волосяной щеткой удаляют мелкие частицы.

При химическом способе окисную пленку разрушают флюсами. Место пайки и пруток припоя нагревают до температуры 300—400° С, припой опускают в порошкообразный флюс, затем быстро с нажимом, проводя припоем по подогреваемому шву флюсом, удаляют окисную пленку, припой плавится и заполняет шов. После паяния деталь тщательно промывают.

При паянии алюминия и его сплавов лучше всего следует применять специальные припои: 34А или 35А.

Проверка качества паяного шва. Проверку качества шва начинают с тщательного внешнего осмотра. Надежный паяный шов имеет ровную и гладкую поверхность, без свищей, образующихся от выделяющихся при пайке пузырьков газа. Свищи и шероховатости образуются при недостаточном прогреве шва или при работе остывшим паяльником. Щели в шве указывают на плохую зачистку спаиваемых поверхностей или имеющиеся необлуженные места. Прочность и плотность такого шва недостаточны.

Паяный шов сосудов проверяют на плотность. Наиболее быстро и надежно эту проверку осуществляют сжатым воздухом, давление которого на 0,5—1 атм выше того рабочего давления, на которое сосуд рассчитан. Для этой цели отверстия сосуда плотно закрывают крышками или пробками с уплотняющими прокладками. Одно отверстие соединяют с резиновым шлангом автомобильного насоса, имеющего вентиль. К шлангу между насосом и сосудом присоединяют манометр со шкалой делений до 3 ат. В сосуд накачивают воздух и закрывают вентиль. Если стрелка манометра не падает, шов герметичный.

Для обнаруживания небольших неплотностей шва сосуд опускают в ванну с чистой водой и по выходящим пузырькам воздуха обнаруживают место выхода воздуха. При отсутствии ванны или при проверке сосуда большого размера шов обильно смачивают мыльной водой и по образующимся пузырям находят дефектное место.

Открытые сосуды, не имеющие крышек, проверяют следующим образом. Паяный шов насухо протирают снаружи и затирают сухим мелом; в сосуд заливают жидкость, для которой он предназначен, и выдерживают 8—10 ч. Если в шве имеются неплотности, меловое покрытие станет сырым. Большие неплотности шва обнаруживаются сразу после заливки жидкости.

Отдельные небольшие неплотности шва устраняют дополнительной подпайкой, шов плохого качества перепаивают заново.

Технология пайки проводов: последовательность выполнения

Каждому приходилось сталкиваться с проблемой разрыва проводов в технике. Обращаться с такой мелочью в мастерскую нерезонно, проще освоить технику пайки, что поможет осуществлять ремонт бытового оборудования в домашних условиях.

Суть технологии

Существует несколько методов пайки проводов, но для начинающих рекомендуется ручной способ. Такой вариант подходит для соединения металлических проводников, для пропилена и других пластиков используется другая технология.

Процесс пайки абсолютно доступный и понятный. Соединяемые концы обрабатываются специальным веществом, после чего фиксируются с помощью припоя. Температура плавления припоя должна быть ниже, нежели металлов, которые использованы в проводниках. Качественная спайка выдерживает вес, превышающий материал проводников.

Временем пайки считается период от разогрева припоя до полного его застывания. Общая продолжительность создания одного соединения составляет 4-5 минут.

Что понадобится для пайки

Для спаивания проводов понадобится паяльник, припой и флюс. Выполнять работы лучше на деревянной подставке. Для паяльника нужно заранее подготовить подставку, чтоб горячее жало не повредила поверхность стола.

Для зачистки подойдёт любой скребок, использовать наждачную бумагу с камешками крупной фракции нельзя. Перед выполнением работ поверхности нужно обезжирить, поэтому стоит подготовить ещё спиртовой раствор и ватные диски или палочки.

Для удобства следует приготовить также пинцет, защитные очки. Первый инструмент поможет состыковать тоненькие элементы, а очки предупредят травмирование глаз. В процессе пайки могут отскочить раскалённые пружинки или провода, что повлечёт разные проблемы. Защита обеспечит мастеру безопасность.

Последовательность выполнения пайки проводов

Технологический процесс спаивания двух металлических тонких проводников состоит из следующих этапов.

1. Зачистка поверхностей проводников, удаление коррозии, других загрязнений. Процесс выполняется аккуратно до блеска металла. Любой сторонний налёт сделает соединение ненадёжным.

2. Зачищенные концы проводников покрывают флюсом. Это специальное вещество, которое хорошо удаляет фрагменты окисла, а также предотвращает окисление проводов в процессе эксплуатации. При выборе флюса предпочтение стоит отдавать твёрдым и пастообразным веществам, жидкость в этом деле малопригодна.

3. С помощью паяльника расплавляется припой и ровным тонким слоем наносится на концы проводников. Припой должен хорошо соединиться к металлу.

4. Соединить провода временной скруткой или с помощью пинцета. В качестве альтернативы можно использовать тиски.

5. Нанесение флюса на стыковку для предупреждения образования ржавчины под припоем.

6. Расплавить паяльником припой и распределить вещество вокруг состыкованных концов проводников. Если фиксация оказалась слабой, рекомендуется подобрать другой вид припоя.

Завершаются работы очисткой жала паяльника и обработкой его неактивным флюсом (если оно луженое). Флюсованный инструмент поможет в дальнейшем выполнять качественную пайку. Хранить паяльник рекомендуется в закрытой коробке.

Популярные вопросы

Чем нужно зачищать концы проводов?

Использовать грубые абразивы для зачистки не рекомендуется. Их частицы застревают в поверхности, удалить полностью не представляется возможным. А при эксплуатации абразивы провоцируют развитие процесса окисления. Качественную зачистку обеспечат: скребок, нож, напильник, надфиль. При работе с токопроводящими проводами рекомендуется предварительно покрыть их активированным флюсом, остатки которого следует удалить по окончании пайки.

Какой мощности выбрать паяльник для бытовых нужд?

Мощность определяет функции инструмента. Если основная часть работ планируется с профилями и толстыми проводниками, то подойдёт устройство до 65 Вт. Пайку проводов диаметром до 0,6 мм осуществляют паяльником до 25 Вт.

Играет ли роль способ скрутки на прочность и функционал соединения?

Каждый способ имеет своё предназначение:

• простые скрутки подходят для одножильных и многожильных проводов, но их предварительно следует очистить от изоляционного слоя;

• бандажные соединения используются при работе с толстыми токоведущими проводами;

• желобковые выполняются с проводниками, имеющими легкоплавкую изоляцию;

• простая, но последовательно выполненная скрутка (британская) применяется для соединения токоведущих кабелей, имеющих сечение до 1,4 мм2.

Сколько времени нужно греть припой?

Некоторые при пайке берут припой на паяльник. Делать этого не нужно. Достаточно установить припой над скруткой проводников и прогреть его, едва касаясь жалом. Достаточно 3-4 секунды для плавления вещества.

По каким признакам можно понять, что пайка выполнена удачно?

На успешно выполненную работу указывают следующие признаки:

• слой припоя должен покрывать все концы проводников;

• цвет пайки должен быть блестящим, а не матовым;

• при механическом воздействии (лёгком!) соединение сохраняет целостность.

Требуется ли какая-либо подготовка нового паяльника к работе?

Да, жало нового инструмента необходимо очистить от окиси и покрыть оловом. Наконечник после нагрева трут о нашатырный камень, после чего расплавляют на нём каплю припоя. Завершается подготовка паяльника обычной чисткой жала.

Технологии пайки печатных плат

Пайка элементов на печатные платы, пластинки из диэлектрического материала с токопроводящими дорожками на поверхности, осуществляется вручную, на полуавтоматическом или автоматическом оборудовании.

Существует два способа создания электронных микросхем:

  • TNT (DIP) – штыревые контакты элементов выводятся на наружную часть платы через отверстия;
  • SMD – контакты электронных компонентов фиксируются на металлизированных дорожках на поверхности платы.

При создании сложных микросхем выполняют смешанный монтаж. На плату с металлизированными отверстиями и дорожками на первом этапе монтируют SMD-элементы, на втором – DIP-элементы.

Виды паек печатных плат

По количеству синхронно устанавливаемых элементов, пайка плат бывает:

  • групповой (одновременной), с термическим воздействием на всю поверхность пластины из диэлектрика;
  • индивидуальной (селективной), с воздействием на конкретный участок поверхности.

В зависимости от технологии, различают следующие виды пайки:

  • волной припоя;
  • в паровой фазе;
  • ИК-нагревом;
  • конвекционным методом;
  • лазером.

Указанные технологии позволяют существенно ускорить монтаж за счет групповой пайки элементов на печатные платы на автоматизированном оборудовании.

Пайка волной припоя

Технология разработана в 50-х годах прошлого века и используется при серийном производстве электронных приборов.

На первом этапе на печатную плату устанавливаются электронные компоненты, после чего она попадает на конвейер. Там мест пайки покрывают флюсом, затем предварительно прогревают плату и перемещают над ванной с расплавленным припоем. Специальные сопла создают волну с гребнем специально рассчитанной высоты и формы, которая смачивает припоем контактные площадки и выводы установленных деталей.

В основном данная технология используется при DIP–монтаже, когда электронные компоненты размещаются с одной стороны платы, а контактные площадки и выводы – с другой. Пайка волной припоя может задействоваться и для крепления SMD-элементов. В этом случае компоненты требуется предварительно приклеить к плате специальным составом. Так как плата должна размещаться над ванной SMD-элементами вниз, расплавленный припой омывает не только плату, но и корпуса электронных компонентов. Так как не все элементы способны выдерживать высокий нагрев, это ограничивает применение технологии пайки волной припоя.

Конденсационная пайка (в паровой фазе)

Данная технология подходит для мелкосерийного производства печатных плат и позволяет монтировать SMD-элементы любого типа, не боясь перегрева.

Нагрев платы с электронными компонентами, предварительно установленными на паяльную пасту, осуществляется за счет конденсации пара в камере автоматизированной установки. Источник пара – химически инертная жидкость, не провоцирующая возникновения коррозии. Выбор жидкости с подходящей температурой кипения (от 160°С до 260°С) зависит от индивидуальных требований к условиям пайки и типа припоя (свинцовосодержащий или бессвинцовый).

Пар кипящей жидкости вытесняет воздух из камеры, поэтому пайка осуществляется в бескислородной среде. Так как температура пара стабильна, исключен перегрев компонентов и обеспечивается безупречная повторяемость процесса. Данный вид пайки печатных плат позволяет создавать изделия любой сложности, включая гибкие платы, многослойные, на алюминиевом основании.

Пайка инфракрасным излучением

Технология инфракрасной пайки заключается в воздействии сфокусированным потоком ИК-лучей на участки объекта пайки. Для изготовления плат используется полуавтоматическое и автоматическое оборудование. По типу источника излучения различаются три вида установок:

  • ламповые;
  • панельные;
  • комбинированные, с лампами и панелями.

Конструкция усовершенствованных ИК-печей позволила избавить технологию от ряда недостатков – предусмотрен отвод испарений флюсов, обеспечивается максимально равномерный нагрев изделий, без появления горячих точек, за счет предварительного прогрева плат.

Инфракрасная пайка:

  • подходит для серийного и массового изготовления печатных плат;
  • не требует предварительно приклеивать компоненты при одностороннем монтаже;
  • позволяет изготавливать платы с высокой плотностью расположения компонентов;
  • дает возможность фиксировать электронные компоненты всех типов, включая элементы с контактными площадками, скрытыми под корпусом;
  • позволяет осуществлять дифференцированный подвод тепла – обеспечивать разный режим нагрева для разных зон платы.

При этом важно учитывать, что для каждого типа печатного узла требуется правильно подобрать режим пайки. Кроме того, есть ряд ограничений, касающихся материала изготовления печатных плат, выбора элементной базы.

Конвекционный метод

Конвекционная пайка – широко распространенная технология, при которой нагрев паяльной пасты осуществляется за счет принудительной конвекции горячего воздуха. Чтобы минимизировать процесс окисления, пайка может производиться в инертной среде.

Процесс проходит в четыре этапа:

  • предварительный нагрев платы с установленными компонентами;
  • стабилизация (выравнивание температуры);
  • оплавление;
  • охлаждение.

Для конвекционной пайки используются специальные камеры с регулировкой температуры либо конвейерные печи, где плата перемещается из одной температурной зоны в другую.

Температурный профиль пайки элементов на печатные платы формируется с учетом вида оборудования, состава паяльной пасты, материала изготовления печатной платы, характеристик электронных компонентов.

Лазерное излучение – мощный источник тепловой энергии, воздействующий локально. При пайке электронных компонентов нагреву подвергается отдельный вывод или ряд выводов. При этом современные установки для сборки электронных модулей позволяют осуществлять монтаж со скоростью около 10 выводов в секунду, что приближает производительность такой селективной пайки к классическим видам групповой.

Пайка лазером незаменима при создании сложных микроэлектронных устройств. К достоинствам технологии относят:

  • минимальное температурное воздействие на корпус электронных компонентов, что позволяет припаивать термочувствительные элементы без риска перегрева;
  • низкую степень окисления припоя;
  • возможность изготовления модулей с высокой плотностью монтажа и минимальным шагом выводов без возникновения шариков припоя и перемычек.

Весь технологический цикл может быть автоматизирован и включать в себя лазерный контроль качества паяных соединений.

От других видов паек печатных плат лазерная отличается более высокой стоимостью оборудования.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector