Как правильно паять паяльником: с канифолью и оловом в домашних условиях - Производство и поставки
02.03.2024

Как правильно паять паяльником: с канифолью и оловом в домашних условиях

Что такое пайка

Пайка — это способ соединения металлических деталей с помощью более легкоплавкого металла. Сам по себе процесс представляет собой проникновение одного вещества в другое при высокой температуре (180-250 градусов).

Важно! Главным является качественное прогревание деталей, подлежащих пайке, с последующим закреплением их припоем.

Пошаговая инструкция по пайке паяльником
Пошаговая инструкция по пайке паяльником
Овладев техникой пайки, мастер сможет соединить любые детали

Технология пайки паяльником

Существует два вида технологий, а именно с использованием флюса или с канифолью. Стоит отметить, что выбор технологии проведения работ целиком и полностью зависит от мастера, здесь каждый исходит из собственного опыта.

Пайка с канифолью

Паять инструментом с канифолью намного сложнее, чем с использованием флюса. Однако, мастерски овладев техникой, любой человек может выполнить 90 процентов задач.

Ярким примером станет техника, как правильно паять провода паяльником. Первоначально следует его прогреть: жало инструмента приложить плоскостью. Затем опустить провод с прижатым жалом в канифоль. После выполнения данной процедуры он становится подготовленным. Затем, жалом прибора необходимо взять небольшую часть припоя и нанести его на провод.

Жало прибора нужно очистить металлической губкой и коснувшись канифоли, провести прибором по плате, при этом останется тонкий слой канифоли на поверхности. После выполнения данных манипуляций, поверхности становятся подготовленными. В завершение, следует прижать к проводу жало тонким слоем припоя и «пройтись» по месту спайки.

Важно! Если работа выполнена безошибочно, то поверхность будет блестеть, а соединение иметь высокую прочность.

Пайка с флюсом

Для пайки потребуется окунуть во флюс кисточку и переместить ее на место спайки. Затем, нанести припой и приступить к процессу.

Казалось бы, процедура проста и выполнить ее может даже человек, не имеющий опыта. Однако, это не так. Работа с кислотой имеет массу сложностей:

  • под каждый материал следует подбирать свой флюс, поскольку они не взаимозаменяемы и зачастую могут давать обратный эффект;
  • категорически запрещено применять через чур активные флюсы на микросхемах;
  • по окончании эксплуатации прибора важно удалить остатки флюса, в противном случае он будет способствовать разложению металла.

III . Требования к качеству паяных соединений выводных компонентов, монтируемых в монтажные отверстия печатной платы

Определение требований к качеству паяного соединения производится с учётом Класса изделия. Все изделия разделяются на три Класса по надёжности, долговечности, сложности, функциональным требованиям и частоте обслуживания.

При запуске в производство для каждого изделия в технологической документации указывается его Класс.

  Классы аппаратуры по международному стандарту IPC– A– 610С  «Критерии качества паяных соединений»:

1 класс – бытовая электроника

 (Изделия, к которым не предъявляются высокие
требования по надежности: бытовая электроника, приборы, в которых допустимы
косметические дефекты. Основная цель – принципиальная функциональность печатной
платы).

2 класс – промышленная электроника

(Изделия
с повышенными требованиями к надежности. Системы связи и управления, другие
устройства, функционирование которых необходимо в течение длительного срока,
однако выход из строя не является критическим. Допустимы небольшие косметические
дефекты).

 3
класс – спецтехника военная,  аэро-космическая, системы жизнеобеспечения

(Изделия
с максимальными требованиями к надежности. Оборудование, которое должно
функционировать при любых обстоятельствах. Системы поддержания жизнедеятельности,
системы управления полетом и т. п. Недопустимы любые отклонения от
предполагаемых   характеристик,  влияющие
на функциональность и надежность устройства).

Изделия
автомобильной электроники отнесены разработчиками изделий к 3 классу аппаратуры.

Общие требования к паяному соединению

   Качественное паяное соединение характеризуется
гладкой, блестящей или светло-матовой без темных пятен и посторонних включений
поверхностью и проявлением смачиваемости, представленной в виде вогнутого
мениска между соединяемыми пайкой поверхностями.

  В особых случаях, например, при использовании
бессвинцовых припоев,  поверхность паяного
соединения может быть серой, матовой, зернистой.

  Переход от контактной площадки к запаиваемой
поверхности или выводу компонента должен быть плавным. Допустима видимая линия
раздела в зоне, где происходит смешивание используемого припоя с покрытием
контакта компонента или контактной площадки печатной платы, при условии, что
есть смачивание контактной поверхности припоем.

  Зарубины или царапины, мелкие раковины,
неглубокие поры в паяном соединении не должны ухудшать его целостность.

Эталон паяного соединения вывода компонента,  монтируемого в металлизированные монтажные
отверстия печатной платы

Эталон паяного соединения вывода компонента
Эталон паяного соединения вывода компонента

Примечание:  1 – кольцевая 
контактная площадка металлизированного монтажного отверстия

  • пустоты и дефекты поверхности припоя отсутствуют;
  • вывод и кольцевая контактная площадка полностью смочены припоем;
  • припой застыл тонким слоем на границе раздела контактной площадки и проводника;
  • конец вывода в припое различим;
  • галтель припоя охватывает вывод по всему диаметру;
  • галтель имеет вогнутую форму.

II . Технология лужения и пайки

ПОДГОТОВКА К РАБОТЕ

при работе с  персональными  паяльниками типа БМ и медными  наконечниками собственного заводского изготовления (в том числе c паяльниками Solomon, оснащенными медными наконечниками собственного заводского изготовления):  

Жало пальника (наконечник)
может быть разной формы и размера для наилучшего контакта и передачи тепла к паяемым поверхностям.

Медное жало паяльника должно быть очищено от нагара и окиси канифолью: разогретое жало обмакнуть в твердый флюс «канифоль сосновую», почистить на бязевой салфетке. При необходимости медное жало к индивидуальному паяльнику заточить напильником.

Внимание: Острые кромки при заточке
жала паяльника притупить.

Перед лужением или пайкой
жало необходимо облудить. Для этой цели использовать проволочный
или трубчатый припой: обернуть несколько витков припоя (как показано на рисунке
2) вокруг кончика жала и нагреть его до расплавления припоя.

                                Рис. 2.  Облуживание жала паяльника

Облуживание жала паяльника
Облуживание жала паяльника

при работе с оригинальными паяльниками паяльных станции РАСЕ, HAKKO, Solomon, Lukey  с использованием оригинальных наконечников импортного производства:

Категорически запрещается зачищать оригинальные наконечники к паяльникам PS90, HAKKO 907, SOLOMON, LUKEY напильником или
грубыми абразивами, чтобы не повредить покрытие. Поврежденный наконечник
следует заменить.

Оригинальные наконечники к импортным паяльникам изготовлены из меди, покрытой защитным слоем из чистого (99,9%) железа для устранения выгорания медной основы, и сверху покрыты защитным слоем хрома. Специальное тонкое покрытие создает повышенную долговечность наконечников и обладает хорошей теплопроводностью, что обеспечивает быстрое восстановление температуры.  

                                   Конструкция оригинального
жала: 

Конструкция оригинального жала паяльника
Конструкция оригинального жала паяльника

Основные правила обслуживания оригинальных наконечников, применяемых  в паяльниках паяльных станций

Для получения хорошего теплового контакта спаиваемых поверхностей перед пайкой необходимо очистить наконечник с помощью специальной
целлюлозной губки, входящей в состав паяльной станции. Перед началом работы
губку смачивают водой таким образом, чтобы она вся пропиталась, но вода не
скапливалась на дне. Губка обязательно должна быть влажной, если она
обугливается, значит смочена недостаточно.

Сухая губка быстро портится сама и, будучи довольно
жесткой, может привести к ускоренной порче жала.  После того, как наконечник очищен, немедленно
нанести на него свежий припой (см. рис. 2).

Для очистки и облуживания сильно окисленных наконечников, которые уже невозможно очистить с помощью губки, используется
специальная  паста для очистки и лужения
наконечников: ТТС-LF или аналогичная, при этом паяльник нагревают до температуры
жала (300?360)?, погружают наконечник в пасту или проводят жалом по поверхности
пасты, затем, облудив жало,  удаляют
излишки припоя с помощью влажной целлюлозной губки. Если работоспособность жала
не восстановилась, процедуру повторяют.    

Замена жала паяльника

Перед заменой жала следует отключить паяльную станцию и дать полностью остыть паяльнику, замена жала должна проводиться только тогда, когда температура жала равна температуре окружающей среды. Паяльник, включенный без жала, может выйти из строя.

  Запрещается
оставлять паяльник при высокой температуре продолжи-тельное время, так как это
приводит к разрушению поверхности жала.

  ПОРЯДОК РАБОТЫ

ВНИМАНИЕ!  Режимы ручной пайки и лужения указаны в технологических процессах или в рабочих инструкциях комплектов технологических документов.

Для контроля времени пайки или лужения следует просчитывать про себя секундыследующим образом: если произнести словосочетание «двадцать два», это займет одну секунду.

Температуру жала паяльника контролировать перед началом пайки, после любого перерыва в работе, при смене режимов пайки, при образовании паяных соединений, несоответствующих требованиям технологического процесса и данной инструкции

В начале смены не приступать к работе, не проверив работоспособность паяльника:

паяльник должен обеспечивать температуру в пределах
технологических норм, указанных в рабочей инструкции или в операционной карте.
Записать показания температуры жала в листе регистрации — форма приложение 2.1.
В случае использования в операции 2-х паяльников, показания температуры жал
записывать в лист регистрации — форма приложение 2.2 . При несоответствии – сообщить
мастеру для принятия мер.

При работе с многоканальными трубчатыми припоями пайку рекомендуется производить двумя руками. Для получения наилучших результатов рекомендуется следующее:

 1).
Поднесите жало паяльника к рабочей поверхности. Жало должно контактировать
одновременно с контактной площадкой платы и выводом компонента для того, чтобы
прогреть обе паяемые поверхности. Избыток припоя на жале, нанесенного во время
облуживания жала, будет помогать процессу теплопередачи путем увеличения
площади контакта между контактной площадкой и выводом. Необходимо не более
секунды, чтобы прогреть соответствующим образом обе поверхности.

 2). Поднесенный в это время к месту соединения с противоположной от жала стороны пруток трубчатого припоя позволит образовать галтель
припоя. Для этого необходимо около 0,5 секунды. 

ВНИМАНИЕ!  Если
припой подавать непосредственно на жало паяльника, активные компоненты флюса
будут преждевременно выгорать, и его эффективность резко уменьшается. Не
подавайте избыточное количество припоя на паяемое соединение. Это может привести
к увеличению количества остатков флюса и ухудшению внешнего вида изделия. Рекомендуется
выбирать диаметр прутка припоя равным половине диаметра жала паяльника.

 3). Удалите припой от паяного соединения и затем удалите жало паяльника (см. рис.
3)     

Пайка чип-компонентов:

Чип-компонент – компонент в безвыводном корпусе  прямоугольной формы, контакты выполнены в виде металлизированного покрытия торцев корпуса.

 1).  Облудить одну из контактных площадок  (далее КП). Необходимо подать достаточное количество припоя для последующего формирования галтели.

 2).  Установить чип-компонент на КП.

 3).  Придерживая чип-компонент пинцетом, поднести жало паяльника, обеспечивая одновременный
контакт жала с выводом чип-компонента и облуженной  КП.

 4).
Произвести пайку в течение (0,5-1,5) секунд. Отвести жало паяльника.

пайка чип компонентов
пайка чип компонентов
пайка чип компонентов
пайка чип компонентов

5). Произвести пайку второго вывода: поднести жало паяльника, обеспечивая одновременный
контакт жала с выводами КП. С противоположной стороны от жала паяльника подать
трубчатый припой под углом 45? к плоскости КП и вывода компонента.

пайка чип компонентов
пайка чип компонентов

  Внимание! При пайке чип-компонентов важен 
правильный подбор диаметра припоя.

Чрезмерно
толстый пруток припоя будет формировать избыточную галтель припоя.  

Пайка компонентов, монтируемых в металлизированные монтажные отверстия платы:

1).  Установить компонент в
монтажные отверстия.

2).  Поднести жало паяльника таким
образом, чтобы был обеспечен одновременный контакт с
контактной площадкой монтажного отверстия  и выводом компонента, прогреть (0,5-1) сек.

Правило
№1: Необходимо обеспечить хороший контакт между жалом и паяемыми поверхностями.

монтажные отверстия пайка
монтажные отверстия пайка

3).  Подать небольшое количество
припоя на жало паяльника так, чтобы образовался мостик припоя между КП и
выводом.


 /><noscript><img decoding=
монтажные отверстия пайка

5). Как только паяное соединение сформировалось, отвести пруток припоя.

6). Одновременно отвести жало паяльника. Для образования правильной формы галтели, жало должно двигаться вверх вдоль вывода компонента.

монтажные отверстия пайка
монтажные отверстия пайка

Внимание! Избегайте сильного давления жалом паяльника на
контактную площадку.

Не
допускайте контакта жала паяльника с галтелью припоя без использования
трубчатого припоя, это может привести к деградации паяного соединения. 

ПРОМЫВКА ПАЯНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ПОСЛЕ ПАЙКИ

 Необходимость в
промывке после пайки указывается в технологических процессах.

При использовании:

  • для лужения и пайки флюса ФКСп и проволочного припоя ПОС-61 промывать места пайки кистью филеночной КФК, смоченной спирто-бензиновой смесью.
  • безотмывочного флюса и проволочного припоя ПОС-61 промывка не требуется, если нет особых указаний в технологическом процессе.
  • импортных трубчатых припоев можно места пайки не флюсовать, если паяемые поверхности не окислены и хорошо смачиваются припоем.

В этом случае промывка после пайки не требуется, если нет особых указаний в технологическом процессе.

Если в технологическом процессе требуется очистка мест пайки промывочной жидкостью VIGON EFM, промывать
места пайки кистью филеночной КФК, смоченной промывочной жидкостью. При наличии
больших остатков флюса после пайки, выдержать (3-5) секунд после промывки для испарения
промывочной жидкости и повторно промыть места пайки. Можно также наложить х/б
салфетку на плату, и места пайки 
промывать кистью, смоченной промывочной жидкостью.

Что может понадобиться для пайки

Для пайки необходим источник тепла: открытое пламя, электрическая спираль или луч лазера. Последний способ подходит даже если нужно спаять чистейшим металлическим материалом. В домашних условиях используют электрический прибор, который предназначен для:

  • различных электросхем и в том случае, когда нужно спаять радиодеталь;
  • ремонта электрического оборудования;
  • лужения припоем изделий из металла.

Итак, что же нужно для пайки паяльником? Об этом подробнее дальше.

Пошаговая инструкция по пайке паяльником
Пошаговая инструкция по пайке паяльником
Для работы рекомендуется использовать специальную подставку

Паяльник

Ручное устройство используется для:

  • прогрева соединяемых деталей;
  • нагрева припоя;
  • нанесения жидкого припоя на элементы, подлежащие соединению.

Важно! Для работы бытового паяльника необходимо напряжение электрической сети 12 и 220 в.

Припой

Для эксплуатации агрегата мастеру может потребоваться припой — сплав олова со свинцом. Он бывает, как в форме трубки, так и проволоки. Трубчатый припой более удобен в эксплуатации.

Для домашних целей паяют сплавами с меньшим процентом содержания олова. Кроме того, используют мягкие и твердые припои. Первые имеют температуру плавления до 450 градусов, остальные относятся к твердым.

Флюс

Процесс обязательно осуществляют под флюсом, который обеспечивает:

  • максимальное сцепление с ним сплава;
  • растворение окисных пленок.

Зачастую применяют канифоль, а также составы в которые она входит. Для размягчения материала достаточно температуры 50 градусов, при 200 градусов она уже кипит.

Пошаговая инструкция по пайке паяльником
Пошаговая инструкция по пайке паяльником
С помощью флюса можно определить готовность к пайке

Паяльные пасты

Паяльные пасты также необходимы для пайки. Они представляют собой смесь из припоя и флюса. Позволяют осуществить пайку в любых местах. Состав наносят на компонент, а затем жалом прогревают его.

Приготовить состав можно своими руками в домашних условиях. Для этого необходимо соединить оловянные опилки и жидкий флюс. Масса должна по консистенции напоминать гель.

Важно! Хранить самостоятельно приготовленную паяльную пасту допустимо не более 6 месяцев.

Подставка для паяльника

Подставка для инструмента необходима в первую очередь для безопасности. В процессе эксплуатации прибор нагревается до максимальной температуры, поэтому в перерывах между работой его следует ставить на подставку. Для мощных приборов используют подставку с двумя опорами, которая может крепко держать прибор.

Оплетка для удаления припоя

Пайка с оплеткой осуществляется, когда работа заключается в удалении припоя с печатной платы при демонтаже деталей. Принцип следующий: в процессе сетка «принимает» припой, за счет капиллярных сил.

Пошаговая инструкция по пайке паяльником
Пошаговая инструкция по пайке паяльником
Перед каждой эксплуатацией прибор нужно проверять на техническую исправность

Вспомогательные приспособления для пайки

Чтобы использование паяльника было комфортным и главное безопасным для работника, могут потребоваться дополнительные инструменты. Чтобы определить, что нужно для пайки паяльником, следует разобраться в каком конкретном случае и какие приспособления используются.

Пошаговая инструкция по пайке паяльником
Пошаговая инструкция по пайке паяльником
Для работы могут потребоваться различные вспомогательные приспособления

Подставка для паяльника

Отнести подставку к вспомогательным предметам можно условно, поскольку ее роль существенна в процессе эксплуатации агрегата. Паяльник, в перерывах между работой, нужно ставить на свое место, которое специально выделено для этой цели на рабочем столе. Такое простое правило позволит работнику обезопасить себя от получения случайного ожога в процессе эксплуатации прибора.

Важно! Рекомендуется выбирать модель с дополнительной подставкой под губки.

«Третья рука»

Для работы очень удобно использовать «третью руку». Прибор получил такое наименование за счёт надёжной фиксации объектов пайки в абсолютно любом положении, к примеру, это может быть чайник, светодиодный материал или труба.

Пошаговая инструкция по пайке паяльником
Пошаговая инструкция по пайке паяльником
С помощью паяльника можно восстановить изделия из самых различных материалов

Очистители для жал

В ходе пайки жало быстро окисляется, поэтому его регулярно нужно очищать от окислов и нагара. Для этого применяются целлюлозные губки и стружка для очистки.

Ручной инструмент

К полезным ручным приспособлениям относят:

  • пинцеты;
  • кусачки;
  • набор для пайки.

Применение пинцетов позволяет сделать комфортным пайку и демонтаж электронных элементов на платах. Использовать разрешено как обычные прямые модели, так и с загнутым хвостиком.

При проведении пайки обойтись без кусачек очень сложно, так как с их помощью мастер может безопасно удалить остатки ножек радиокомпонентов при пайке их на плату.

В стандартный комплект дополнительных инструментов для пайки входят зажимы и держатели разного типа. Зачастую в комплекте идут щеточки для очистки плат и лента.

Пошаговая инструкция по пайке паяльником
Пошаговая инструкция по пайке паяльником
Прибор следует регулярно очищать от различных загрязнений

Вакуумный


Пайка в вакууме и сегодня еще используется не всегда и не везде. Сложность данного вида заключается в том, что необходимо в зоне паяния создать разряженную атмосферу без воздуха.

Как известно, присутствующий в воздухе кислород является причиной образования оксидной пленки, которая покрывает собою металлические заготовки и припой.

Пленка очень тугоплавка, при пайке теряются температурные градусы для нагрева соединяемых деталей. Поэтому все ученые до сих пор и ищут способы, как удалить оксидное покрытие или провести процесс без него. Пайка в вакууме – один из таких вариантов.

Препятствуют внедрению вакуумного вида в производство такие факторы:

  • низкая производительность процесса, потому что приходится нагревать каждую отдельную деталь;
  • таким способом можно паять лишь заготовки небольших размеров;
  • сложность создания станков и дополнительного оборудования;
  • сложность проведения процесса пайки.

Однако если говорить о космосе, где отсутствует атмосфера, то вакуумный вид считается весьма перспективным.

ПЕРЕЧЕНЬ  ОСНОВНЫХ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ,

Подготовка

Правильная подготовка позволит работнику избежать трудностей в ходе эксплуатации инструмента и травм.

Рабочего места

В первую очередь важно обеспечить достаточное освещение— не меньше 500 люкс. При необходимости улучшить условия можно путем использования источника местного освещения.

Также следует уделить внимание вентиляции. Помещение лучше всего оборудовать вытяжкой, но если это невозможно, то в ходе работы мастеру потребуется делать небольшие перерывы, для проветривания рабочего места.

Важно! Если в качестве материала для пайки выступает полипропилен или пластиковый элемент, то работать с ним в неотапливаемом помещении не рекомендуется. Также полипропиленовый материал не следует паять при минусовой температуре.

Выбор паяльника по мощности

Для работы используют приборы различной мощности. Чтобы выбрать конкретную модель, чаще всего учитывают то, что:

  • для работы с электроникой используют маломощные паяльники;
  • если необходимо спаивать толстый слой меди, применяют 100-ваттный инструмент;
  • для массивных деталей используют модели с мощностью 200 Вт.

Важно! Определить мощность инструмента можно «на глаз»: чем больше он по размерам, тем выше его мощность.

Пошаговая инструкция по пайке паяльником
Пошаговая инструкция по пайке паяльником
Для домашнего применения подойдут паяльники с небольшой мощностью

Подготовка паяльника к работе

Перед первой эксплуатацией агрегата важно убрать остатки заводской смазки с его корпуса. В противном случае они будут выгорать, в результате чего образуется неприятный запах. Кроме того, жало нужно также очистить от оксидной пленки.

Подготовка деталей к пайке

Паяют детали всегда в несколько шагов. Изначально следует подготовить поверхность проводника:

  • удалить оксидную пленку с последующим обезжириванием;
  • выполнить облуживание.

После выполнения данных действий можно приступать к соединению деталей. Важно также зачистить провода, которые ранее использовались.

Также следует снять оксидную пленку. Выполнить действие можно с помощью наждачной бумаги, ножа или напильника. Паять деталь разрешено только после обезжиривания.

Залудить проводник из меди нужно под флюсом, после прогрева припой должен покрыть поверхность материала тонким слоем. Если имеется наплыв, пайку стоит отложить. В данном случае припой нужно расположить вертикально и провести паяльником с верхней в нижнюю точку.

Если же нужно паять алюминий, то следует совместить процесс зачистки и обслуживания. Для этого провод, покрытый канифолью, необходимо поместить в наждачную бумагу, разогреть его с одновременным вращением.

Пошаговая инструкция по пайке паяльником
Пошаговая инструкция по пайке паяльником
Перед эксплуатацией инструмента требуется очистить жало

Разогрев и выбор температуры

Чтобы правильно паять инструментом, мастеру важно научиться определять хорошо ли разогрето место пайки. Если применяется обычный паяльник, то ориентироваться можно на канифоль и флюс, а именно на их поведение. Так, при достаточном разогреве, они кипят, выделяют пар, но ни в коем случае не горят.

Если используется паяльная станция, то исходить необходимо из следующих правил:

  • температура, при которой происходит нагрев деталей должна быть на 40-80 градусов больше температуры плавления припоя;
  • температура наконечника инструмента должна быть на 20-40 градусов выше температуры нагрева деталей.

Важно! При нагреве следует ориентироваться на состояние канифоли — когда она кипит, но не дымится, стоит начать припаивать материал.

Расходные материалы

Их всего 2 – это флюс и припой.

Флюс обезжиривает поверхность и очищает ее от оксидов. В электронике применяется несколько его видов.

  • Канифоль. Это очищенная сосновая смола. Хорошо себя зарекомендовала, но при нагревании выделяет сильный едкий запах.
  • Паяльный жир. Он лишен этого недостатка и отлично очищает контакт от окислов.
  • Кислота. Хорошо растворяет окислы, но после работы ее необходимо смывать водой. По этой причине применять кислоту для электроники нельзя.



Далее переходим к припоям.

  • Чистые олово и свинец почти применяются редко. Олово дорогое, а свинец дает не очень прочный шов.
  • Самый распространенный у радиолюбителей припой – ПОС-61. Он содержит 60% олова и 40% свинца, температура плавления – 183-230 градусов. Поставляется как в виде брусков, так и в виде тонкой проволоки (что более удобно).
  • Сплав Розе. Он плавится при температуре 90-100 градусов и может быть полезен при демонтаже радиодеталей с печатных плат.

После того как все готово, переходим к работе.


Технология надёжной пайки радиодеталей

Вновь довелось собирать электронное устройство на печатной плате китайского изготовления. В какой-то степени технология уже была отработана, сначала устанавливаю  детали с применением способа фиксации, в виде оформленного со стороны дорожек колечка из вывода электронного компонента, а затем, когда уже платка полностью «забита», произвожу пайку.

Читайте также:  Принцип работы сварочного инвертора: что полезно знать?

Данный способ понравился тем, что не только не нужно после каждой вставленной на место детали браться за паяльник и производить пайку соединения, но и тем, что установленный компонент имеет уже жёсткость фиксации, при которой нет необходимости удерживать его в дальнейшем при пайке, также колечко возможно разместить строго в пределах контактного «пятачка» (не высовывается «хвостик» в сторону). 

Однако способ гибки фиксирующего кольца, применённый в прошлый раз, когда на конце вывода электронного компонента кольцо формировалось путём изгиба, при помощи пинцета, вокруг шила, не был идеальным.

Электронный компонент, при изгибе вывода, норовит провалится и тем самым оставленный вывод получается длиннее необходимого, в итоге фиксация (прижим к плате детали) с первого раза получается не всегда.

Стал пробовать варианты и нашёл оптимальный.

Из инструмента потребуются маленькие круглогубцы с диаметром кончиков чуть меньше диаметра контактных площадок, так же не большие кусачки, а из приспособлений отрезок оболочки провода (кембрик) длиной примерно 6 мм (подбирается по месту). И ещё необходимо выполнить парадоксальное условие – не спешить, тогда всё свершиться очень быстро.

Выводы электронного компонента изгибаются. Компонент устанавливается на предназначенное ему на плате место и на вывод одевается кембрик (отрезок изоляции).

Вывод откусывается на уровне края кембрика. Пробовал без него, но тогда нужно суметь очень точно выдержать необходимую длину, иначе кольца будут больше или меньше одного витка. Конечно мелочь, но уж кому как по вкусу.

Кембрик снимается. Край вывода зажимается кончиками круглогубцев, которые поворачиваются вокруг собственной оси, одновременно придавая ему форму колечка. Его диаметр должен соответствовать диаметру контактной площадки. Следующим движением колечко с некоторым усилием прижимается к контактной площадке, при необходимости выравнивается относительно её.

О результатах монтажа

Пусть форма контакта не идеальна, зато надёжность соединения высокая, такая пайка эрозии подвержена гораздо слабее.

Эрозия это когда между оловом на контактной площадке и  стоящим торчком обрезке вывода детали (как вариант крохотный загиб на бок) со временем образуется воздушный зазор, то есть пропадает контактное соединение.

Особенно быстро это происходит там, где во время работы присутствует нагрев, например в блоках питания.

Видео

В отсутствие видеосъёмки всё происходит гораздо быстрее, ибо есть возможность держать плату ближе к себе, а так намного удобней. Автор Babay iz Barnaula

   Форум

Источник: http://radioskot.ru/publ/konstruktiv/tekhnologija_nadjozhnoj_pajki_radiodetalej/13-1-0-1256

Технология пайки радиоэлементов бытовых машин и приборов – Пайка радиодеталей, нюансы в монтаже радиоэлементов

ТЕХНОЛОГИЯ НАДЁЖНОЙ ПАЙКИ РАДИОДЕТАЛЕЙ

  • Пайка радиодеталей, нюансы в монтаже радиоэлементов
  • Технология пайки
  • Пайка радиоэлементов. Требования к пайке — Студопедия.

    Нет

  • ТЕХНОЛОГИЯ НАДЁЖНОЙ ПАЙКИ РАДИОДЕТАЛЕЙ
    • О результатах монтажа
  • Технологии пайки SMD-компонентов и их реализация в домашних условиях
  • основы пайки, пайка печатных плат и технология.

    Монтаж SMD домашних условиях

  • Как паять паяльником на примере пайки деталей, проводов и возможности выпаять их с платы (провода, радиодетали на плате) (видео)

Пайка радиодеталей позволяет собрать множество радиоэлементов в электронную схему определенного функционального назначения. Корректность по отношению к принципиальной схеме, аккуратность, последовательность в работе избавят Вас от необходимости еще раз переделывать то, что можно было сделать с первого раза.

При всей кажущейся новичку сложности — нет в процессе пайки радиодеталей ничего сложного, и при всей кажущейся самоуверенному новичку простоте – руку все-таки придется «набить».

А чтобы это было проще сделать немного теории и практических советов…

SMD компоненты и рекомендации при пайке печатных плат

Прошли времена вводных радиодеталей, при помощи которых радиолюбитель ремонтировал ламповые телевизоры и старые радиоприемники. В нашу жизнь прочно вошли SMD-элементы, намного более компактные и высокотехнологичные.

Что же представляет из себя этот SMD-компонент? Если говорить словами тех, кто начинал сборку и ремонт приборов во времена транзисторных приемников – это «мелкие темные штучки с надписями, которые совсем не понять».

А если серьезно, то расшифровав термин «SMD-component» и переведя его на русский язык, мы получим «монтирующиеся на поверхности».

Что же это означает? Поверхностный монтаж (планарный монтаж) – это такой способ изготовления, при котором детали размещены на печатной плате с одной стороны с контактными дорожками. Для расположения радиодеталей не требуется высверливаний.

Такой способ в наши дни наиболее распространен и считается самым оптимальным. В промышленных масштабах печатные платы на основе SMD-компонентов с большой скоростью «штампуются» роботами. Человеку остается лишь то, что машине пока не под силу.

Читайте также:  Сварка полипропиленовых труб: полезная информация

Необходимо разобраться, чем же так хороши SMD-компоненты и есть ли у них минусы.

Преимущества монтажа

Пример платы с SMD-компонентами

Естественно, что при невероятно малых размерах, которые имеют SMD-элементы, готовые печатные платы очень компактны, из чего можно сделать вывод, что готовый прибор на основе такой платформы будет очень небольшого размера. При печати требуется меньшее количество стеклотекстолита и хлорного железа, что существенно повышает экономию. К тому же времени на изготовление требуется значительно меньше, т. к. не нужно высверливать отверстия под ножки различных элементов.

По этой же причине такие платы легче поддаются ремонту, замене радиодеталей. Возможно даже изготовление печатной платы при установке SMD-элементов с двух сторон, чего нельзя было даже представить раньше. И, естественно, намного более низка цена чип-компонентов.

Конечно, имеются кроме преимуществ и недостатки (куда уж без них). Платформы на SMD-компонентах не переносят перегибов и даже небольших механических воздействий (таких, как удары). От них, как и при перегреве в процессе пайки, могут образоваться микротрещины на резисторах и конденсаторах. Сразу такие проблемы не дают о себе знать, а проявляются уже в процессе работы.

Ну и, конечно, тем, кто в первый раз сталкивается с чипами, непонятно, как же можно их различить. Какой из них является резистором, а какой конденсатором или транзистором, или какие размеры могут быть у SMD-компонентов? Во всем этом предстоит разобраться.

Виды корпусов SMD-элементов

Все подобные элементы можно разделить по группам на основании количества выводов на корпусе. Их может быть два, три, четыре-пять, шесть-восемь. И последняя группа – более восьми. Но существуют чипы без видимых ножек-выводов. Тогда на корпусе будут либо контакты, либо припой в виде маленьких шишек. Еще различаться SMD-компоненты могут размерами (к примеру, высотой).

Вообще маркировка проставляется только на более крупных чипах, да и то ее очень трудно разглядеть. В остальных же случаях без схемы разобраться, что за элемент перед глазами, невозможно. Размеры SMD-компонентов бывают разными. Все зависит от их производительности. Чаще всего, чем больше размер чипа, тем выше его номинал.

SMD-дроссели

Такие дроссели могут встретиться в разных видах корпуса, но типоразмеры их будут подобны. Делается это для облегчения автоматического монтажа. Да и простому радиолюбителю так проще разобраться.

Любой дроссель или катушка индуктивности называется «моточным изделием». Возможно, для более старого оборудования такой элемент схемы можно было намотать и своими руками, но с SMD-компонентом такой номер не пройдет.

Тем более что чипы оборудованы магнитным экранированием, они компактны и обладают большим диапазоном рабочей температуры.

Подобрать подобный чип можно по каталогу на основании необходимого типоразмера. Задан этот параметр при помощи 4 цифр (к примеру, 0805), где 08 – длина чипа, а 05 – его ширина в дюймах. Следовательно, размер SMD-катушки составит 0.08 × 0.05 дюймов.

SMD-диоды и SMD-транзисторы

SMD-диоды бывают либо в форме цилиндра, либо прямоугольными. Распределение типоразмеров такое же, как и у дросселей.

Мощность SMD-транзисторов бывает малая, средняя и большая, разница в корпусах зависит как раз от этого параметра. Из них выделяют две группы – это SOT и DPAK. Интересно, что в одном корпусе может быть несколько компонентов, к примеру – диодная сборка.

Вообще сами по себе SMD-детали представляют огромный интерес не только для профессиональных радиолюбителей, но и для начинающих. Ведь если разобраться, то пайка таких печатных плат – дело не из легких.

Тем приятнее научиться разбираться во всех маркировках чипов и научиться, четко следуя схеме, заменять перегоревшие SMD-детали на новые или демонтированные с другой платформы.

К тому же многократно повысится и уровень владения паяльником, ведь при работе с чипами необходимо учитывать множество нюансов и соблюдать предельную осторожность.

Нюансы при пайке чипов

Пайку SMD-компонентов оптимальнее осуществлять при помощи специальной станции, температура которой стабилизирована. Но в ее отсутствие остается, естественно, только паяльник. Его необходимо запитать через реостат, т. к. температура нагрева жала таких приборов от 350 до 400 градусов, что неприемлемо для чип-компонентов и может их повредить. Необходимый уровень – от 240 до 280 градусов.

Нельзя не только перегревать SMD-элементы, но и передерживать жало паяльника на контактах. Использовать лучше припои, не содержащие в своем составе свинца, т. к. они тугоплавки и при рекомендованной температуре работать ими проблематично.

В местах пайки требуется обязательное лужение дорожек. SMD-элемент лучше придерживать при помощи пинцета, а длительность прикосновения жала паяльника к ножке чипа не должна превышать полторы-две секунды. С микросхемами нужно работать еще более аккуратно.

Для начала припаиваются крайние ножки (предварительно необходимо точно совместить все выводы с контактами), а после уже все остальные. В случае если припой попал на две ножки и выводы слиплись между собой, можно использовать заточенную спичку. Ее нужно проложить между контактами и прикоснуться паяльником к одному из них.

Частые ошибки при пайке

Зачастую при пайке SMD-компонентов допускается 3 основных ошибки. Но они не критичны и вполне подлежат исправлению.

  1. Прикосновение к контакту самым концом жала из опасения перегрева. При таком условии температура будет недостаточной, так что нужно стараться паять таким образом, чтобы была максимальная поверхность соприкосновения, только в этом случае получится качественно смонтированная плата.
  2. Использование слишком малого количества припоя, при этом пайка длится очень продолжительное время. В этом случае происходит испарение части флюса. На припое не образуется достаточного защитного слоя, а в результате происходит окисление. Идеальный вариант – одновременное соприкосновение с контактом и паяльника, и припоя.
  3. Очень раннее отведение паяльника от контакта. Хотя и следует действовать аккуратно и не перегревать чипы, все же время прогрева должно быть достаточным для качественной пайки.

Для тренировки имеет смысл взять любую ненужную печатную плату и поучиться пайке.

Пайка чип-платы

Итак, не прилагая чрезмерных усилий, можно начинать пайку печатных плат. Отверстия, которые присутствуют на ней, прекрасно выполняют работу по фиксированию элементов.

Немного опыта, конечно, тут не повредит, ведь именно для этого производилась тренировка на ненужной платформе.

Изначально к контактам подводится помимо жала еще и припой, и сделать это нужно так, чтобы был равномерный прогрев и вывода, и платформы (места контакта).

Убирать припой следует после того, как контактная точка полностью и равномерно им покрылась. Далее нужно отвести паяльник, а после ждать, пока олово остынет. И только после этого можно производить монтаж SMD-компонентов.

После обязательно нужно проверить качество пропаянных контактов при помощи пинцета.

Читайте также:  Ковка ножа из советского вторичного сырья

Конечно, при первых попытках платформа не будет выглядеть как с завода, а даже наоборот, но со временем, набравшись опыта, появится возможность даже посоревноваться с роботами.

Источник: https://LampaGid.ru/elektrika/komponenty/smd-elementy

Пошаговая техника пайки проводов

Существует пошаговая инструкция, которую работнику необходимо соблюдать, чтобы не столкнуться с дополнительными сложностями:

  1. Удалить изоляцию на длине 3-5 см.
  2. Зачистить и обезжирить соединяемые жилы.
  3. Выполнить плотную скрутку проводов.
  4. Нанести флюс на полученный сросток.
  5. Набрать на жало припой и припаять скрутки.
  6. Полученный сросток нужно изолировать.

Подготовка паяльника к работе

В быту используются «обычные» электрические паяльники. Есть, работающие от 220 В, есть — от 380 В, есть — от 12 В. Последние отличаются небольшой мощностью. Используются, в основном, на предприятиях в помещениях с повышенной опасностью. Можно их применять и в бытовых целях, но нагрев их происходит медленно, да и мощность маловата…

Выбрать надо тот, Который удобно «лежит» в руке

Выбор мощности

Мощность паяльника выбирается в зависимости от характера работы:

  • Для работы с электронными элементами — 40-60 Вт.
  • С толщиной спаиваемых деталей до 1 мм — 80-100 Вт.
  • Толстостенные элементы — со стенкой 2 мм — требуют мощности от 100 Вт и выше.

В домашнем хозяйстве достаточно иметь два паяльника — один маломощный — 40-60 Вт, и один «средний» — около 100 Вт. С их помощью можно будет покрыть около 85-95% потребностей. А пайку толстостенных деталей все равно лучше доверить профессионалу — тут нужен специфический опыт.

Подготовка к работе

Когда паяльник включается в сеть первый раз, часто он начинает дымить. Это выгорают смазочные материалы, которые были использованы в процессе производства. Когда дым перестает выделяться, паяльник выключают, ждут пока он остынет. Дальше надо заточить жало.

Сначала надо выжечь смазку

Заточка жала

Далее надо подготовить к работе жало. Это цилиндрический стержень, сделанный из медного сплава. Фиксируется при помощи прижимного винта, который находится в самом конце термокамеры. В более дорогих моделях жало может быть слегка заточено, но, в основном, заточки нет.

Как подготовить паяльник к работе

Изменять будем самый кончик жала. Использовать можно молоток (сплющивать медь как вам нужно), напильник или наждак (просто стачивать ненужное). Форму жала выбирают в зависимости от предполагаемого типа работ. Его можно:

  • Сплющить в виде лопатки (как у отвертки) или сделать плоской с одной стороны (угловая заточка). Этот тип заточки нужен, если паяться будут массивные детали. Такая заточка увеличивает плоскость соприкосновения, улучшает передачу тепла.
  • Сточить край жала в острый конус (пирамидку) можно, если предполагается работа с мелкими деталями (тонкие провода, электродетали). Так проще контролировать степень нагрева.
  • Тот же конус, но не такой острый подойдет для работы с проводниками большего диаметра.

Более универсальным считается заточка «лопаткой». Если ее сформировать при помощи молотка, медь уплотняется, корректировать наконечник надо будет реже. Ширину «лопатки» можно делать больше или меньше, подрабатывая ее по сторонам напильником или наждаком. С этим типом заточки работать можно с тонкими и средними паяемыми деталями (поворачивать жало в нужное положение).

Лужение паяльника

Если жало паяльника не имеет защитного покрытия, его необходимо залудить — покрыть тонким слоем олова. Это защитит его от коррозии и быстрого износа. Делают это при первом же включении инструмента, когда дым перестал выделяться.

Первый способ лужения жала паяльника:

  • довести до рабоче температуры;
  • прикоснуться к канифоли;
  • расплавить припой и растереть его вдоль всего жала (можно деревянной щепкой).

Второй способ. Смочить тряпку раствором хлористого цинка, нагретое жало потереть о тряпку. Расплавить припой и куском поваренной каменной соли растереть его по всей поверхности жала. В любом случае медь должна покрыться тонким слоем олова.

Возможные проблемы при пайке

В ходе эксплуатации паяльника, могут возникнуть проблемы, которые мастеру потребуется устранить. Однако, большую часть недочетов можно определить «на глаз», к примеру:

  • холодная пайка — припой имеет тусклый цвет, прочность контакта низкая, в результате чего со временем он разрушается;
  • перегрев компонентов — припой не покрывает поверхность;
  • перемещение компонентов, подлежащих соединению, до полного затвердевания припоя.

Важно! Устранить все вышеперечисленные проблемы возможно путем повторной пайки.

Пошаговая инструкция по пайке паяльником
Пошаговая инструкция по пайке паяльником
Перед тем как приступить к работе, следует пройти обучение у опытных специалистов

Источники

  • https://DomZastroika.ru/instrumenty/kak-pravilno-payat-payalnikom.html
  • https://gostost.com/paika-pechatnie-platy/
  • https://gostost.ru/instrukchen/paika-pechatnie-platy.html
  • https://filcom.ru/pajka-osnovy
  • https://stroy-podskazka.ru/pajka/radiodetalej/
  • https://svarkaman.ru/oborudovanie/pajka-radiodetalej-nyuansy-v-montazhe-radioelementov.html
  • https://radiosxemu.ru/texnologiya-nadyozhnoj-pajki-radiodetalej.html

[свернуть]