Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

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

Суть технології пайки полягає в нагріванні зони контакту з подальшою її заливкою рідким металевим легкоплавким припоєм. Після охолодження 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.

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

Що може знадобитися для пайки?

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

  • монтажу і ремонту різних електронних схем;
  • конструювання та ремонту електротехнічного устаткування;
  • лудіння шаром припою різних металевих виробів.

паяльник

Паяють ручним паяльником, який використовують для:

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

Паяльник, який зображений на малюнку 1, містить:

  • ізольований слюдяною плівкою або склотканиною спіральний нагрівач з ніхромового дроту;
  • мідне жало, яке розташоване всередині спіралі;
  • пластикову або дерев'яну рукоятку;
  • корпус для розміщення жала паяльника і спіралі.
Малюнок 1. 100-ватний паяльник з пластиковою рукояткою і триполюсною виделкою

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

Дерев'яна або пластикова рукоятка має форму простий ручки. Електронні схеми паяють виробами невеликої потужності, обладнаних пістолетними рукоятками з кнопкою-курком для швидкого розігріву жала. Один з варіантів такого інструменту показаний на малюнку 2.

Малюнок 2. радіомонтажного паяльник пістолетного типу

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

220 - вольт паяльники з міркувань забезпечення електробезпеки повинні комплектуватися 3-контактної виделкою, що забезпечує надійне заземлення. Для 12-вольтової техніки досить простий 2-контактної плоскою вилки.

припій

Паяють припоєм - сплавом олова зі свинцем, можливі добавки інших металів. Припій має форму трубки або дроту різного діаметру. Трубчастий припій заповнений всередині каніфоллю, паяти з його допомогою більш зручно.

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

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

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

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

Складами з додаванням легкоплавких металів: алюмінію і кадмію - паяють алюміній. Через підвищену токсичності паяти з їх допомогою можна тільки при відсутності альтернативи.

флюс

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

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

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

Каніфоль і припій

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

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

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

паяльні пасти

Паяльна паста це композиція з припою і флюсу. Нею паяють в важкодоступних місцях, а також при установці безвиводние електронних елементів. Склад наносять на компонент, який потім просто прогрівають жалом.

Пасту можна виготовити самостійно. Для цього олов'яні тирсу змішують з рідким флюсом до гелеобразной 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 інструмент залишають на підставці. Для потужних паяльників її виконують з двома опорами: задня для рукоятки, передня - для корпусу. Опори монтують на фанерному підставі, яке використовують служить для:

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

Малюнок 3 показує, що підставка не вимагає дефіцитних матеріалів, може бути виготовлена своїми руками.

Малюнок 3. Саморобна підставка для потужного паяльника

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

Старші моделі підставок постачають 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

Обшивка для видалення припою

З опліткою паяють в тих випадках, коли необхідно видалення припою з друкованої плати при демонтажі деталей. Є щільною сітку з покритих флюсом тонких мідних дротів.

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

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

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

Заходи безпеки

Забезпечити умови для безпечного:

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

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

підготовка

робочого місця

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

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

Вибір паяльника по потужності

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

  • малопотужні паяльники (20 - 50 Вт) зручні для роботи з електронікою, дозволяють паяти тонкі проводи;
  • 100-ватним інструментом паяють шари міді товщиною не більше 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 крупніше авторучки, тоді як 200-ватний - має загальну довжину приблизно 35-40 см.

Паяльника до роботи

Перш ніж почати користуватися слід видалити з корпусу залишки заводського мастила. Їх вигоряння призводить до появи диму і неприємного запаху. Тому паяльник включають через подовжувач, виставляючи його на вулицю через кватирку на чверть години.

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

  • під кутом або на зріз - для точкової роботи (приклад показаний на малюнку 5);
  • ножевидний - таким жалом одночасно паяють декількох контактів (характерно для мікросхем);
  • спеціальну - ними паяють деякі різновиди радіодеталей.
Малюнок 5. Приклад універсальної заточування жала паяльника і правильного облуговування 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 в каніфоль. Очищене жало облужівают припоєм.

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

Деталей до пайки

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

  • видаленням окисної плівки з наступним знежиренням;
  • облуговування (нанесення шару олова на що входять до контакт поверхні).

Потім можна з'єднувати деталі.

Обов'язково зачищають дроти, що були у вжитку.

Окисну плівку знімають напилком, наждаковим папером, лезом ножа. У разі гнучких проводів обробляють кожну дріт.

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

Ознака готовності - рівномірно блискуча поверхня без залишків оксидної плівки.

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

У нових проводів окісна плівка відсутня. Їх облужівают відразу після видалення ізоляції.

Залудити мідний провідник необхідно під флюсом, після прогріву припій повинен покрити поверхню металу тонким шаром. При наявності напливів паяти не рекомендується, провід у своєму розпорядженні вертикально, проводячи паяльником зверху вниз. Надлишок розплавленого приспів при цьому перетікає на жало.

Якщо ж необхідно паяти алюміній, то процедуру зачистки і облуговування поєднують. Для цього поміщають провід, покритий каніфоллю, в наждачний папір, гріють його з одночасним обертанням.

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

Покрокова техніка пайки проводів

Пайку проводів виконують в такій послідовності:

  1. Знімають ізоляцію на довжині 3-5 см (на проводах більшого діаметра довжина видаляється ділянки більше).
  2. При необхідності зачищають і знежирюють сполучаються жили.
  3. Формують щільну скрутку проводів.
  4. Обробляють отриманий зросток флюсом.
  5. Набирають на жало припій і паяють скрутку, прогрів продовжують до повного розтікання; при необхідності повторюють кілька разів. Припій повинен заповнити всі порожнини зростка так, як це показано на малюнку 6.
  6. Отриманий зросток ізолюють.
Малюнок 6. Спаяні однопроволочние дроти

Пайка алюмінієвих проводів між собою, а також з мідними не має принципових відмінностей за винятком більш складної процедури облуговування.

Покрокова методика пайки радіодеталей на плату

Зазвичай радіодеталі і заводські друковані плати мають висновки і струмопровідні доріжки, які покриті оловом. Їх можна паяти без попереднього облуговування. Плати лудять тільки при їх самостійному виготовленні.

Процедура пайки включає такі кроки як:

  1. Пінцетом відгинають висновки під потрібним кутом, потім їх вставляють 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 нагріву поверхонь припій перетікає на доріжки плати, висновок елемента, контакти мікросхем, рівномірно розподіляючи по ним під дією сил поверхневого натягу .
  4. Деталь утримують в потрібному положенні пінцетом до застигання припою.
  5. Після завершення пайки слід обов'язково промити плату спиртом і / 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 заточити або використовувати спеціальний інструмент по типу показаного на малюнку 8.

Надлишок висновків видаляють бокорезами.

Мал. 8. Варіант виконання паечного пінцета

На повторно використовуваних платах місця отворів очищають від залишків припою дерев'яною зубочисткою.

При роботі доцільно дотримуватися таких правил:

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

Можливі проблеми при пайку

При наявності певного швидко напрацьованого досвіду пайка забезпечує хороший контакт. Нечисленні проблеми легко виявляють візуально. До таких належать:

  • слабкий прогрів з'єднуються компонентів або т.зв. холодна пайка - припій набуває характерного тьмяний колір, механічна міцність контакту падає, він швидко руйнується;
  • перегрів компонентів - припій взагалі не покриває поверхні, тобто з'єднання фактично відсутня;
  • переміщення з'єднуються компонентів до повного затвердіння припою - видимий різкий розрив в плівці затверділого припою, з'єднання відсутня.

Усунення цих дефектів здійснюють повторної пайкою.

висновок

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

Правильно паяти можна тільки при наявності справного інструменту.

Можливі проблеми при пайку паяють завжди зі строгим дотриманням правил техніки безпеки.

Відео уроки, як паяти

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Категорія: