Пайка — это… Что такое Пайка?
ПАЙКА — ПАЙКА, см. паять. | Пай ка, пенз., вместо поди ка. Пайка, пск., твер. головомойка, нагонка. Толковый словарь Даля. В.И. Даль. 1863 1866 … Толковый словарь Даля
пайка — Ндп. напайка спайка припайка Образование неразъемного соединения с межатомными связями путем нагрева соединяемых материалов ниже температуры их плавления, их смачивания припоем (см. пп.5 и 18), затекания припоя в зазор (см. п.17) и последующей… … Справочник технического переводчика
пайка — ПАЙКА, и, жен. 1. см. паять. 2. Место, где спаяно, припаяно что н. II. ПАЙКА, и, жен. (прост.). То, что получено как паёк, в счёт пайка. П. табака. Хлебная п. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
ПАЙКА 2 — ПАЙКА 2, и, ж. (прост.). То, что получено как паёк, в счёт пайка. П. табака. Хлебная п. Толковый словарь Ожегова.
пайка — 1. ПАЙКА, и; мн. род. паек, дат. пакам; ж. Техн. 1. к Паять. П. проводов. 2. Запаянное место. На кастрюле была видна п. 2. ПАЙКА, и; мн. род. паек, дат. пайкам; ж. Разг. Часть, доля продукта, выданная по определённой норме (солдатам, заключённым… … Энциклопедический словарь
пайка — паяние; паек, рацион Словарь русских синонимов. пайка сущ., кол во синонимов: 5 • металлообработка (59) • … Словарь синонимов
ПАЙКА — ПАЙКА, процесс получения неразъемного соединения изделий из стали, чугуна, стекла, графита, керамики и др., находящихся в твердом состоянии, путем заполнения зазора между ними расплавленным припоем. Применялась уже в глубокой древности для… … Современная энциклопедия
ПАЙКА — (паяние) процесс получения неразъемного соединения материалов (стали, чугуна, стекла, графита, керамики и др.), находящихся в твердом состоянии, расплавленным припоем с его последующей кристаллизацией. По механизму образования шва различают пайку … Большой Энциклопедический словарь
ПАЙКА 1 — ПАЙКА 1, и, ж. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
Пайка — Пайка: процесс соединения деталей, при котором используют дополнительный расплавленный материал (припой) с температурой ликвидус ниже, чем температура солидус основного(ых) материала(ов), который смачивает поверхности нагретого(ых) основного(ых)… … Официальная терминология
Пайка — ПАЙКА, процесс получения неразъемного соединения изделий из стали, чугуна, стекла, графита, керамики и др., находящихся в твердом состоянии, путем заполнения зазора между ними расплавленным припоем. Применялась уже в глубокой древности для… … Иллюстрированный энциклопедический словарь
Пайка — это… Что такое Пайка?
Отпайка контакта.Пайка — технологическая операция, применяемая для получения неразъёмного соединения деталей из различных материалов путём введения между этими деталями расплавленного материала (припоя), имеющего более низкую температуру плавления, чем материал (материалы) соединяемых деталей.
Спаиваемые элементы деталей, а также припой и флюс вводятся в соприкосновение и подвергаются нагреву с температурой выше температуры плавления припоя, но ниже температуры плавления спаиваемых деталей. В результате, припой переходит в жидкое состояние и смачивает поверхности деталей. После этого нагрев прекращается, и припой переходит в твёрдую фазу, образуя соединение.
Прочность соединения во многом зависит от зазора между соединяемыми деталями (от 0,03 до 2 мм), чистоты поверхности и равномерности нагрева элементов. Для удаления оксидной плёнки и защиты от влияния атмосферы применяют флюсы.
Разновидности
Пайка бывает низкотемпературная (до 450 °C) и высокотемпературная. Соответственно припои бывают легкоплавкие и тугоплавкие. Для низкотемпературной пайки используют в основном электрический нагрев, для высокотемпературной — в основном нагрев горелкой. В качестве припоя используют сплавы оловянно-свинцовые (Sn 90 % Pb 10 % c t° пл. 220 °C), оловянно-серебряные (Ag 72 % с t° пл. 779 °C), медно-цинковые (Cu 48 % Zn остальное с t° пл. 865 °C), галлиевые (t° пл. ~50°С), висмутовые (сплав Вуда с t° пл. 70 °C, сплав Розе с t° пл. 96 °C) и т. д.
Пайка является высокопроизводительным процессом, обеспечивает надёжное электрическое соединение, позволяет соединять разнородные материалы (в различной комбинации металлы и неметаллы), отсутствие значительных температурных короблений (по сравнению со сваркой). Паяные соединения допускают многократное разъединение и соединение соединяемых деталей (в отличие от сварки). К недостаткам можно отнести относительно невысокую механическую прочность.
Исходя из физико-химической природы процесса, пайку можно определить следующим образом. Процесс соединения металлов в твёрдом состоянии путём введения в зазор припоя, взаимодействующего с основным металлом и образующего жидкую металлическую прослойку, кристаллизация которой приводит к образованию паяного шва. Пайка подразделяется на капиллярную, диффузионную, контактно-реакционную, реакционно-флюсовую и пайку-сварку. В свою очередь, капиллярная подразделяется на горизонтальную и вертикальную. Диффузионная — на атомно-диффузионную и реакционно-диффузионную. Контактно-реакционная — с образованием эвтектики и с образованием твёрдого раствора. Реакционно-флюсовая — без припоя и с припоем. Пайка-сварка — без оплавления и с оплавлением. Анализируя сущность физико-химических процессов, протекающих на границе основной металл — расплав припоя (при формировании соединения в существующих видах пайки), можно видеть, что различия между капиллярной пайкой, диффузионной пайкой и пайкой-сваркой не носят принципиального характера. Капиллярность является общим признаком пайки. Отличительным признаком диффузионной пайки является длительная выдержка при температуре пайки и изотермическая кристаллизация металла шва в процессе пайки. Других характерных признаков этот метод не имеет, основное назначение его — повысить температуру распая шва и прочность паяного соединения. Диффузионная пайка может быть развитием любого вида пайки, в том числе капиллярной, реакционно-флюсовой или контактно-реакционной. В последнем случае диффузионная пайка возможна, если второй металл взаимодействующей пары вводится в виде прослойки между соединяемыми металлами. При реакционно-флюсовой пайке происходит совмещение процессов вытеснение из флюса металла, служащего припоем, и его взаимодействия с основным металлом. Наконец, пайка-сварка отличается от других методов пайки количеством вводимого припоя и характером формирования шва, делающим этот метод пайки похожим на сварку плавлением. При соединении разнородных металлов при пайке-сварке возможно оплавление кромки одной из деталей, изготовленной из более легкоплавкого металла.
Бессвинцовые технологии
27 января 2003 года введена в действие директива 2002/96/ЕС Европейского парламента и Совета по отходам электрического и электронного оборудования (WEEE). Современная радиоэлектронная промышленность встала перед фактом организации сбора и удаления отходов, имеющих в своем составе тяжелые металлы и огнезащитные составы. Для успешного решения этой проблемы одним из необходимых условий является переход на бессвинцовые технологии изготовления электронного оборудования — технологии с применением материалов, не содержащих свинец.
Стандарты
- ГОСТ 17325-79 — Пайка и лужение. Основные термины и определения.
Технология пайки оловянно-свинцовым припоем
Для соединения металлических деталей пайкой их необходимо облудить, соединить и нагреть, возможно, вводя в место пайки ещё припоя. Следующие простые рекомендации помогут достичь высокого качества пайки.
- Хорошо поддаются пайке оловянно-свинцовыми припоями следующие металлы (в порядке ухудшения):
- Плохо поддаются пайке оловянно-свинцовыми припоями следующие металлы (в порядке ухудшения):
- Детали, подлежащие пайке, следует зачистить до металла (удалить защитные покрытия, грязь, окислы). Драгоценные металлы не покрываются окислами (кроме серебра, которое может со временем чернеть).
- Для пайки электронных компонентов следует использовать выпускаемый промышленностью оловянно-свинцовый припой с содержанием олова около 61 %, если не указано иное в технологической карте. Припой с таким содержанием олова обладает наименьшей температурой плавления(190°), наименьшей прочностью.
- Для пайки электронных компонентов следует использовать флюсы, не вызывающие коррозию и не обладающие электропроводностью. Такие флюсы имеют надпись коррозионно-пассивен и/или не требует отмывки. Хорошо себя зарекомендовали флюсы в виде геля на канифольной основе.
- Активные флюсы (с содержанием кислот и других вызывающих коррозию веществ), например хлористый цинк, используются для пайки электронных компонентов только при условии последующей промывки растворителями для полного удаления остатков флюса. В бытовых условиях такой вариант практически нереализуем.
- На зачищенное место пайки наносится тонкий слой флюса. Затем место пайки приводится в соприкосновение с расплавленным припоем (например, касанием облуженного горячего паяльника или погружением в расплавленный припой). Если все сделано правильно, то деталь в месте контакта с припоем смачивается им. После охлаждения слой застывшего припоя должен быть блестящим, ровным, без не смоченных островков.
- Залуженные детали фиксируются в необходимом положении и прогреваются паяльником. При необходимости в место нагрева вводится дополнительное количество припоя (капля на паяльнике или касание нагретых деталей припойной проволокой). В изделиях высокой надёжности, как правило, залуженные провода перед пайкой ещё и скручиваются («должно держаться без припоя»).
- Спаиваемые поверхности должны быть неподвижны до полного отвердения припоя. Даже небольшое движение деталей друг относительно друга в момент кристаллизации припоя может очень существенно снизить прочность соединения.
- При необходимости флюс удаляется растворителем.
См. также
Ссылки
Литература
- Петрунин И. Е. «Физико-химические процессы при пайке. М., «Высшая школа», 1972;
- Максимихин М. А. Пайка металлов в приборостроении. Л.: ЦЕНТРАЛЬНОЕ БЮРО ТЕХНИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ, 1959
Пайка. Основные понятия и определения
Рекомендуем приобрести:
Установки для автоматической сварки продольных швов обечаек — в наличии на складе!
Высокая производительность, удобство, простота в управлении и надежность в эксплуатации.
Сварочные экраны и защитные шторки — в наличии на складе!
Защита от излучения при сварке и резке. Большой выбор.
Пайка — это процесс получения соединений с межатомными связями путем нагрева соединяемых материалов ниже температуры плавления, смачивания их припоем, затекания в зазор и последующей его кристаллизации (ГОСТ 17325—79).
Припой — это металл или сплав, вводимый в зазор между соединяемыми деталями или образующийся в процессе пайки, имеющий более низкую температуру плавления, чем паяемые материалы.
Флюс — это активное химическое вещество, предназначенное для удаления окисной пленки с паяемого металла и припоя и защиты их от окисления в процессе пайки с целью снижения поверхностного натяжения и улучшения растекания жидкого припоя.
Паяемость — это свойство материалов образовывать соединение при заданном режиме пайки.
Режим пайки — это совокупность параметров и условий, при которых осуществляется пайка. Параметрами пайки являются температура, время выдержки, скорость нагрева и охлаждение.
Условия пайки — это способ нагрева, среда, припой и т. д.
Согласно современным представлениям процесс образования паяных соединений протекает в две стадии: возникновение и развитие физического контакта и образование химической связи между атомами контактирующих поверхностей вследствие квантомеханического взаимодействия их электронных оболочек.
При пайке возникновение физического контакта и возбуждение химической связи между атомами на поверхностях достигается на стадии смачивания жидким припоем поверхности паяемого металла. Прочность соединения зависит от типа действующих на контактной поверхности межатомных сил. При слабом взаимодействии, например при физической адсорбции, смачивание приводит к получению относительно малопрочных соединений. Если твердый и жидкий металлы способны к химическому взаимодействию, то смачивание обеспечивает образование прочной связи.
Количественным критерием смачивания служит краевой угол смачивания 0, который находят из условия равновесия векторов сил поверхностного натяжения капли жидкости на твердой поверхности (рис. 23.1).
Рис. 23.1. Схема процесса смачивания при пайке
σ1.3 = σ2.3 + σ1.2cos θ, где σ1.3 — поверхностное натяжение между твердым телом и газовой средой; σ2.3 — поверхностное натяжение жидкости на границе раздела с твердым телом; σ1.2 — поверхностное натяжение жидкости на границе с газовой средой. Отсюда следует, что
cos θ = (σ1.3 — σ2.3)/σ1.2.
При θ=180° смачивание отсутствует. При θ=0° наблюдается полное смачивание. Если 0°<θ<180°, имеет место частичное смачивание. Смачиваемость и растекаемость припоя при пайке оценивают по краевому углу смачивания, площади растекания, времени до начала смачивания и силе втягивания образца при смачивании (ГОСТ 23904—79).
Технологические возможности
1. Изготовление сложных по конфигурации узлов и конструкций, состоящих из множества элементов за один производственный цикл (нагрев).
2. Получение соединений из разнородных материалов, а также металлов с неметаллами — графитом, ферритом, керамикой.
3. Снижение металлоемкости и повышение коэффициента использования материалов.
4. Обеспечение высокой прецизионности соединяемых изделий.
5. Существенное уменьшение, а в случае низкотемпературной пайки полное исключение остаточных напряжений и деформаций.
6. За счет варьирования размеров соединяемых поверхностей (величины нахлестки) пайка позволяет получать равнопрочные с основным металлом соединения по своей надежности превышающие в ряде случаев надежность сварных соединений.
7. При низкотемпературной пайке образуется разъемное соединение, что весьма важно в производстве радио- и электронной аппаратуры, когда возникает необходимость демонтажа или замены отдельных элементов.
Пайка для начинающих / Хабр
Мои отношения с радио- и микроэлектроникой можно описать прекрасным анекдотом про Льва Толстого, который любил играть на балалайке, но не умел. Порой пишет очередную главу Войны и Мира, а сам думает «тренди-бренди тренди-бренди…». После курсов электротехники и микроэлектроники в любимом МАИ, плюс бесконечные объяснения брата, которые я забываю практически сразу, в принципе, удается собирать несложные схемы и даже придумывать свои, благо сейчас, если неохота возиться с аналоговыми сигналами, усилениями, наводками и т.д. можно подыскать готовую микро-сборку и остаться в более-менее понятном мире цифровой микроэлектроники.
К делу. Сегодня речь пойдет о пайке. Знаю, что многих новичков, желающих поиграться с микроконтроллерами, это отпугивает. Но, во-первых, можно воспользоваться макетными платами, где просто втыкаешь детали в панель, без даже намека на пайку, как в конструкторе.
Так можно собрать весьма кучерявое устройство.
Но иногда хочется таки сделать законченное устройство. Опять-таки, не обязательно «травить» плату. Если деталей немного, то можно использовать монтажную плату без дорожек (я использовал такую для загрузчика GMC-4).
Но вот паять таки придется. Вопрос как? Особенно, если вы этого никогда раньше не делали. Я, возможно, открою Америку, но буквально несколько дней назад я сам для себя открыл волшебный мир пайки без особого геморроя.
До сего времени мое понимание сути процесса ручной пайки было следующим. Берется паяльник (желательно с жалом не в форме шила, а с небольшим уплощением, типа лопаточки), припой и канифоль. Для запайки пятачка, ты берешь капельку припоя на паяльник, макаешь паяльник в канифоль, происходит «пшшшшш», и пока он идет, ты быстро-быстро касаешься паяльником места пайки (деталь, конечно, должна быть уже вставлена), и после нескольких мгновений разогрева припой должен каким-то волшебным образом переходить на место пайки.
Увы, у меня такой метод работал очень плохо, практически не работал. Детали нагревались, но припой никуда с паяльника не переходил. Очевидно, что проблема была в катализаторе, то есть канифоли. Того «пшшшшш», что я делал, опуская конец паяльник в канифоль, явно не хватало, чтобы «запустить» процесс пайки. Пока ты тащишь паяльник к месту пайки, вся почти канифоль успевает сгореть. Именно поэтому, кстати, мне была совершенно непонятна природа припоя, внутри которого уже содержится флюс (какой-то вид катализатора, типа канифоли). Все равно, в момент набирания припоя на паяльник весь флюс успевает сгореть.
Экспериментальным путем я нашел несколько путей улучшить процесс:
- Лудить места пайки заранее. Реально, при пайке деликатных вещей, типа
микросхем это крайне непрактично. Тем более, обычно, их ножки уже
луженые. - Крошить канифоль прямо на место пайки. Аккуратно кладешь кристаллик канифоли прямо на место пайки, и тогда «пшшшшш» происходит прямо там, что позволяет припою нормально переходить с паяльника. Увы, после такой пайки плата вся обгажена черными заплесами горелой канифоли. Хотя она и изолятор, но порой не видно дефектов пайки.Поэтому плату надо мыть, а это отдельный геморрой. Да и само выкрашивание делает пайку крайне медленной. Так я паял Maximite.
- Использовать жидкой флюс. По аналогии с выкрашиваем канифоли, можно аккуратно палочкой класть капельку жидкого флюса (обычно, он гораздо «сильнее» канифоли), и тогда будет активный «пшшшшш», и пайка произойдет. Увы, тут тоже есть проблемы. Не все жидкие флюсы являются изоляторами, и плату тоже надо мыть, например, ацетоном. А те, что являются изоляторами все равно остаются на плате, растекаются и могут мешать последующей внешней «прозвонке». Выход — мыть.
Итак, мы почти уже у цели. Я так подробно все пишу, так как, честно, для меня это было прорыв. Как я случайно открыл, все, что нужно для пайки несложных компонент — это паяльник, самый обычный с жалом в виде шила:
и припой c флюсом внутри:
ВСЕ!
Все дело в процессе. Делать надо так:
- Деталь вставляется в плату и должна быть закреплена (у вас не будет второй руки, чтобы держать).
- В одну руку берется паяльник, в другую — проволочка припоя (удобно, если он в специальном диспенсере, как на картинке).
- Припой на паяльник брать НЕ НАДО.
- Касаетесь кончиком паяльника места пайки и греете его. Обычно, это секунды 3-4.
- Затем, не убирая паяльника, второй рукой касаетесь кончиком проволочки припоя с флюсом места пайки. В реальности, в этом месте соприкасаются сразу все три части: элемент пайки и его отверстие на плате, паяльник и припой. Через секунду происходит «пшшшшш», кончик проволочки припоя плавится (и из него вытекает немного флюса) и необходимое его количество переходит на место пайки. После секунды можно убирать паяльник с припоем и подуть.
Ключевой момент тут, как вы уже поняли, это подача припоя и флюса прямо на место пайки. А «встроенный» в припой флюс дает его необходимое минимальное количество, сводя засирание платы к минимуму.
Ясное дело, что время ожидания на каждой фазе требует хотя бы минимальной практики, но не более того. Уверен, что любой новичок по такой методике сам запаяет Maximite за час.
Напомню основные признаки хорошей пайки:
- Много припоя еще не значит качественного контакта. Капелька припоя на месте контакта должна закрывать его со всех сторон, не имея рытвин, но не быть чрезмерно огромной бульбой.
- По цвету пайка должна быть ближе к блестящей, а не к матовой.
- Если плата двухсторонняя, и отверстия неметаллизированные, надо пропаять по указанной технологии с обоих сторон.
Стоит заметить, что все выше сказанное относится к пайке элементов, которые вставляются в отверстия на плате. Для пайки планарных деталей процесс немного более сложен, но реален. Планарные элементы занимают меньше места, но требуют более точного расположения «пятачков» для них.
Планарные элементы (конечно, не самые маленькие) даже проще для пайки в некотором роде, хотя для самодельных устройств уже придется травить плату, так как на макетной плате особого удобства от использования планарных элементов не будет.
Итак, небольшой, почти теоретический бонус про пайку планарных элементов. Это могут быть микросхемы, транзисторы, резисторы, емкости и т.д. Повторюсь, в домашних условиях есть объективные ограничения на размер элементов, которых можно запаять обычным паяльником. Ниже я приведу список того, что лично я паял обычным паяльником-шилом на 220В.
Для пайки планарного элемента уже не получится использовать припой на ходу, так как его может «сойти» слишком много, «залив» сразу несколько ножек. Поэтому надо предварительно в некотором роде залудить пятачки, куда планируется поставить компонент. Тут, увы, уже не обойтись без жидкого флюса (по крайне мене у меня не получилось).
Фаза 1
Капаете немного жидкого флюса на пятачек (или пятачки), берете на паяльник совсем немного припоя (можно без флюса). Для планарных элементов припоя вообще надо очень мало. Затем легонько касаетесь концом паяльника каждого пятачка. На него должно сойти немного припоя. Больше чем надо, каждый пятачек «не возьмет».
Фаза 2
Берете элемент пинцетом. Во-первых, так удобнее, во-вторых пинцет будет отводить тепло, что очень важно для планарных элементов. Пристраиваете элемент на место пайки, держа его пинцетом. Если это микросхема, то надо держать за ту ножку, которую паяете. Для микросхем теплоотвод особенно важен, поэтому можно использовать два пинцета. Одним держишь деталь, а второй прикрепляешь к паяемой ножке (есть такие пинцеты с зажимом, которые не надо держать руками). Второй рукой снова наносишь каплю жидкого флюса на место пайки (возможно немного попадет на микросхему), этой же рукой берешь паяльник и на секунду касаешься места пайки. Так как припой и флюс там уже есть, то паяемая ножка «погрузится» в припой, нанесенный на стадии лужения. Далее процедура повторяется для всех ног. Если надо, можно подкапывать жидкого флюса.
Когда будете покупать жидкий флюс, купите и жидкость для мытья плат. Увы, при жидком флюсе лучше плату помыть после пайки.
Сразу скажу, я ни разу не профессионал, и даже не продвинутый любитель в пайке. Все это я проделывал обычным паяльником. Профи имеют свои методы и оборудование.
Конечно, пайка планарного элемента требует куда большей сноровки. Но все равно вполне реально в домашних условиях. А если не паять микросхемы, а только простейшие элементы, то все еще упрощается. Микросхемы можно покупать уже впаянные в колодки или в виде готовых сборок.
Вот картинки того, что я лично успешно паял после небольшой тренировки.
Это самый простой вид корпусов. Такие можно ставить в колодки, которые по сложности пайки такие же. Эти элементарно паяются по первой инструкции.
Следующие два уже сложнее. Тут уже надо паять по второй инструкции с аккуратным теплоотводом и жидким флюсом.
Элементарные планарные компоненты, типа резисторов ниже, весьма просто паяются:
Но есть, конечно, предел. Вот это добро уже за пределами моих способностей.
Под занавес, пару дешевых, но очень полезных вещей, которые стоит купить в дополнение к паяльнику, припою, пинцету и кусачкам:
- Отсос. Изобретателю этого устройства стоит поставить памятник. Налепили много припоя или запаяли не туда? Сам припой, увы, обратно на паяльник не запрыгнет. А вот отсосом убирается элементарно. Одной рукой разогреваете паяльником место «отпайки». Второй держите рядом взведенный отсос. Как «оттает», нажимаете на кнопку, и припой прекрасным образом спрыгивает в отсос.
- Очки. Когда имеешь дело с ножками и проводами, может случиться, что разогретая ножка отпружинит, и припой с нее куда-то полетит, возможно, в глаз. С этим лучше не шутить.
Успехов в пайке! Запах канифоли — это круто!
Процесс пайки и заливки металлов: последовательность,отличия от сварки
Темы: Пайка.
Пайка является широко распространенным процессом, как при изготовлении, так при ремонте деталей. Этот способ известен людям уже 3-5тыс. лет. При раскопках находят паянные медно-серебрянным припоем трубы, украшения, оружие. Пайка незаменима в радиоэлектронике, ракето-, самолето-, автотракторостроении. С помощью пайки изготовляются трубопроводы, радиаторы , электрооборудование и др. Процесс пайки легко поддается механизации и автоматизации.
Пайка — процесс соединения металлических поверхностей, находящихся в твердом состоянии, расплавленными припоями, которые заполняют зазор между поверхностями и образуют паянный шов при кристаллизации.
Пайка выполняется в следующей последовательности:
- — нагрев спаиваемых деталей до температуры, близкой к температуре плавления припоя;
- — расплавление припоя и нанесение его на предварительно обработанные детали ;
- — заполнение припоем шва ; растворение основного металла в расплавленном шве и взаимная диффузия металлов;
- — кристаллизация шва.
Другие страницы по теме
«Пайка»
:
Для выполнения пайки необходимо, чтобы частицы расплавленного припоя вступали в прочный контакт с поверхностями соединяемых деталей. Капля расплавленного припоя растекается (см.рис.1) по поверхности до определенного предела. Пайка возможна, когда припой хорошо смачивает твердое тело. Если жидкость не смачивает твердое тело , то пайка невозможна. Хорошего смачивания можно добиться соответствующей подготовкой поверхности ( механическая обработка для удаления окислов, обезжиривание для удаления жировых загрязнений) и подбором припоя и флюса . При хорошем смачивании заполняются все зазоры и поры и обеспечивается прочное соединение деталей.
Рис.1.Смачивание поверхности детали припоем.
Хотя процесс пайки является родственным сварке, но есть принципиальные отличия:
- Образование шва при пайке происходит за счет заполнения расплавленным припоем капиллярного зазора между поверхностями и взаимной диффузии металлов.
- При пайке не плавится основной металл, а только припой, а при сварке плавится свариваемый и присадочный материал. Шов образуется без расплавления кромок паяемых деталей.
Прочность соединения деталей при пайке ниже чем при сварке, но во многих случаях является достаточной для конкретных изделий. При этом пайка имеет некоторые технологические преимущества перед сваркой:
- Дает возможность соединения разнородных металлов и даже металла с неметаллом.
- Простота технологического процесса, хорошие условия для автоматизации и механизации пайки, высокая производительность труда.
- Температура нагрева детали при пайке значительно ниже, чем при сварке, при пайке нет значительных остаточных деформаций и не происходит коробления , не расплавляются кромки и не изменяется структура и механические свойства соединяемых деталей.
- < Пайка
- Методы пайки >
Припои для пайки. Виды и свойства. Состав и флюсы. Плавление
Для соединения различных металлических деталей между собой часто применяется пайка. Этот вид соединения популярен в различных сферах жизни и производства. Чаще им пользуются радиолюбители и домашние мастера.
Пайка может выручить как при ремонте компьютера, телевизора, радиотехники, так и в промышленности, ремонте холодильников. Пайка хороша в создании герметичности соединения. А некоторые материалы по-другому просто невозможно соединить.
Не все металлы можно соединить сваркой. А чтобы пайка получилась качественной и герметичной, необходимы навыки работы, хорошие инструменты и соответствующие припои для пайки и флюсы.
Составы и виды припоев и флюсов выбирают в соответствии с материалами, из которых изготовлены соединяемые материалы. Например, для алюминия нужен совсем другой флюс, нежели чем для меди. Рассмотрим основные свойства припоев, их применяемость, особенности использования.
Основные свойства
В качестве припоя применяют разные сплавы металлов. Есть сплавы на одном чистом металле, обычно это олово. Металлы, входящие в состав припоя, отличаются между собой разными параметрами.
СмачиваемостьЛюбые припои для пайки в обязательном порядке должны обладать свойством смачиваемости, иначе соединяемые детали невозможно будет соединить качественной пайкой.
Смачиваемостью называется явление, при котором надежность связи между молекулами твердого вещества с жидкостью больше, чем у жидкости. При наличии хорошей смачиваемости жидкость расходится по поверхности, при этом заполняет все ее полости. Когда припой недостаточно смачивает металл, его не применяют для этого металла. Для пайки меди чистый свинец не используют, он не смачивает медь.
Температура плавленияНесмотря на вид припоя, у любого вида температура плавления не должна быть больше, чем температура спаиваемых деталей. Однако она должна быть больше рабочих температур материалов, чтобы при работе спаянного устройства припой не расплавился.
В этом вопросе есть два порога температуры. Первый – это температура, во время которой только начинается плавление самых легкоплавких составляющих припоя, а второй – это когда весь припой превратился в жидкость. Интервал между этими двумя значениями называется интервалом кристаллизации припоя.
Если соединенное пайкой место будет находиться при температуре кристаллизации, то место пайки может быстро разрушиться, даже от небольшой нагрузки, так как соединение будет иметь повышенное электрическое сопротивление и хрупкость. Во время пайки нужно знать, что пока припой окончательно не затвердел, нельзя прикладывать к нему какие-либо нагрузки.
Свойства припоевВ любом составе припоя не должны содержаться вещества, обладающие токсичными свойствами для человека, выше нормы. Припои для пайки должны иметь свойства термостабильности и электростабильности. При выборе припоя учитывается теплопроводность припоя и его тепловое расширение. Они должны быть на уровне с паяными деталями.
Виды припоевВсе припои для пайки разделяются на твердые и мягкие. Температура плавления твердых припоев составляет более 450 градусов, а мягких – до этого значения.
Мягкие припои для пайкиНаиболее популярные из них являются сплавы олова и свинца с различным процентным соотношением. Для придания особых свойств припою, в него могут добавить вспомогательные составляющие. Кадмий и висмут используются для уменьшения температуры плавления. Сурьма повышает прочность пайки.
Припой на олове и свинце имеют малую температуру плавления и низкую прочность. Для ответственных деталей такой припой лучше не применять. Если приходится паять мягким припоем детали, подверженные серьезным нагрузкам, то рекомендуется повысить площадь пайки деталей.
Наиболее популярными припоями мягкого типа стали от ПОС – 18 до ПОС – 90. Цифры в маркировке обозначают процентное содержания олова в припое. Эти марки припоев применяют в производстве приборов, а также электронных устройств. ПОС-90 служит для пайки деталей, подвергающихся в дальнейшем гальванике. ПОС-61 применяется для пайки точных устройств, особо ответственных деталей из различных материалов. Им осуществляют пайку латуни, меди, когда нужна прочность соединения и повышенная электропроводность.
ПОС-40 применяется для неответственных деталей, для которых не нужна особая точность. Зону пайки можно нагревать до высокого значения температуры. ПОС-30 хорошо сочетается с латунью и медью, а также стальными сплавами.
Твердые припои для пайкиСреди твердых припоев с большой температурой плавления имеется две группы: сплавы меди и серебра. К медным видам припоев можно отнести припои, созданные на основе цинка и меди, которые хорошо сочетаются для соединений, предназначенных для статической нагрузки. Эти сплавы хрупкие, поэтому их не нужно применять для пайки материалов с ударной или вибрационной нагрузкой.
Другие виды припояИмеются и другие виды припоя, которые редко применяются. Они необходимы для пайки редких металлов, либо для особых специальных условий. Есть припои на основе никеля, служащие для деталей, работающих при высоких температурах, либо изготовленных из нержавеющей стали. Золотые припои используют для вакуумных трубок. Имеются также припои магния.
Форма выпускаПрипои выпускают в виде различных форм и упаковок. Чаще припои изготавливают в виде проволоки, фольги, либо порошка или таблеток. Также бывают гранулированные припои, паяльные пасты. Форма припоя выбирается в зависимости от вида зоны пайки.
Пайка алюминияАлюминиевые детали соединяют с помощью пайки, при этом используют специальные припои. Пайку алюминия используют в промышленности, бытовых условиях.
Вообще, пайку алюминия считают сложной работой. Так получается, когда неправильно выбирают вид припоя. Берут совсем не тот припой, какой нужно, предназначенный для других металлов. Причина трудной пайки заключается в образовании оксидной пленки, которая не позволяет создать хорошую смачиваемость алюминия.
Чтобы запаять алюминиевую деталь, применяется припой, содержащий цинк, серебро, медь, алюминий и кремний. В торговой сети имеется множество припоев с такими составляющими в разных пропорциях. При выборе следует учесть, что наибольшая коррозионная стойкость и прочность соединения достигается припоем с значительным содержанием цинка.
Алюминий можно также спаять и обычным припоем из свинца и олова, но для этого нужна качественная подготовка поверхности, которая включает в себя зачистку металлической щеткой из нержавеющей стали. При пайке нужно использовать активный флюс. Но такой способ редко применяется.
Пайку алюминия производят при высокой температуре. Наиболее применяемые припои для пайки алюминия – это алюминиево-медно-кремниевые составы.
Пайка медиМедь паять легче всего. С ней сочетаются практически все виды припоев. Применяются как мягкие легкоплавкие припои, так и твердые виды, а также сплавы олова, свинца, серебра, цинка и т. д.
Для ремонта компьютера или телевизора подходят любые мягкие припои. Для пайки труб, водопровода, холодильника применяют твердые припои. Соблюдая эти простые правила можно получить хороший результат.
Пайка нержавейкиДля соединения пайкой деталей, изготовленных из нержавеющей стали, специалисты рекомендуют применять припой, состоящий из свинца и олова. Неплохой результат получается с припоем, содержащим кадмий. Можно использовать мягкие припои на основе цинка.
Их нельзя применять совместно с низколегированными сталями, а также углеродистыми сплавами. Наиболее оптимальный вариант припоя для нержавеющей стали – это припой из чистого олова, тем более, если пайка будет соприкасаться с пищевыми продуктами.
При проведении пайки в сухом месте или в печи, используют марганец с серебром, чистую медь или припои на никеле и хроме. Во время пайки в условиях коррозии, применяют тиноли на основе серебра с частью никеля.
Пайка сталиЭффективным припоем для соединения деталей из стали является ПОС-41. Другие припои для пайки также можно применять, но они не совсем подходят для этих целей. Припой на основе цинка плохо сочетается со сталью, особенно низколегированных и углеродистых сплавов.
Как самому приготовить припойДля приготовления припоя своими руками составляющие части (обычно это свинец и олово) взвешивают на весах. Эту смесь плавят в тигле на газовой горелке. Расплавленный состав перемешивают металлическим стержнем.
Далее, небольшой пластинкой из стали снимают шлак с поверхности расплавленного припоя, затем аккуратно разливают его в формочки, сделанные из жести, либо гипса.
Плавку осуществляют в проветриваемом помещении, с соблюдением мер безопасности, то есть, надевают очки, фартук, перчатки.
Виды флюсовНи одна пайка не обходится без флюса, так же как без припоя. Это химическое вещество, растворяющее и поглощающее окислы. Флюс осуществляет защиту металла от окисления и способствует смачиванию соединяемых деталей.
Для процесса пайки припоем на основе олова и свинца используют флюс на основе соляной кислоты, либо хлористого цинка. Флюсом может служить также хлористый аммоний или бура. Эти флюсы являются активными. Пассивные флюсы состоят из канифоли, масла, вазелина и других подобных веществ.
Например, с мягкими видами припоев можно применять раствор соляной кислоты. Со сталью, медью и латунью используют хлористый цинк. Жирные вещества способен растворять нашатырный спирт. Для пайки алюминиевых сплавов в качестве флюса применяют смесь из тунгового масла, хлористого цинка, канифоли. Имеет свое применение и фосфорная кислота.
Похожие темы:
Пайка: что это такое, чем отличается от сварки металлических деталей, виды, холодная, серебра, стали, титановых оправ, меди, технология, простые схемы
Пайка – это технологический процесс, главной особенностью которого является соединение деталей без их расплавления. Сохранение целостности структуры благотворно влияет на физические свойства и технические характеристики металла.
Преимущества и недостатки
Прежде чем говорить о том, что такое пайка, рассмотрим основные плюсы и минусы технологии. К достоинствам относят:
- Возможность соединять поверхности с различными физическими и химическими свойствами.
- Технологию пайки использует для работы в труднодоступных местах, где исключается сваривания.
- Отсутствуют требования к форме и размерам изделий.
- Возможно выполнение обработки все плоскости касания.
- Пайка не создает внутреннее напряжение, что положительно сказывается на качестве металла.
- Относительная простата, по сравнению со сваркой, процесса позволяет выполнять спаивание заготовок уже после получения базовых знаний в этой области.
Специалисты выделяют три недостатка.
- Малая прочность соединения. Это связано со свойствами материалов, которые используются в качестве припоя. Отсюда и следующий минус.
- Низкая термостойкость. Нельзя работать с деталями, эксплуатация которых связана с повышенными температурами. Например, заделка отверстия в чайнике точно не порадует качеством и долговечностью.
- Низкая производительность. По этой причине пайку практически не применяют на массовом производстве, а выполняемые работы связаны с точечными воздействиями.
Отличия от сварки
Неподготовленному человеку очень сложно увидеть разницу между сваркой и пайкой, ведь соединительный шов практически не имеет визуальных различий. Между тем, принципы действия данных технологий кардинально отличается. Итак, чем отличается сварка металлических деталей от паяния?
Основное отличие заключается в воздействии на поверхность. При сварке на заготовку воздействует электрическая дуга, возникающая при разрыве замкнутой цепи. Под действием высокой температуры создается зона расплава, в которой перемешиваются базовый металл и флюс. При застывании образуется сварочный шов. При пайке зона соединения состоит исключительно из легкоплавкого припоя, без фракций основного изделия. Температура плавления расходных материалов недостаточна для изменения агрегатного состояния заготовок.
Для выполнения сварочных работ необходимо дорогостоящее оборудование, которое зависит от типа сварки. В некоторых случаях необходимы вспомогательные приспособления, такие как подающий механизм для полуавтоматических аппаратов. Оборудование для запаивания отличается простой и низкой стоимостью. Этим и обусловлена популярность пайки при выполнении восстановительного ремонта в домашних условиях.
Вот чем сварка отличается от пайки. Несмотря на массу достоинств, рассматриваемая технология не получила должного распространения, ввиду низкой прочности на отрыв. Для надежного крепления детали стыкуют с перекрытием по плоскости.
ГОСТ 17325-79. Пайка и лужение: основные термины и определения
Данный межгосударственный стандарт устанавливает четкие термины и определения, которые надлежит применять в технической документации. Он охватывает все сферы рассматриваемых технологий: от общих понятий до дефектов соединений.
Алфавитный указатель терминов переведен на английский и немецкий языки.
Стандарт имеет статус действующего.
Лужение – это процесс, считающийся предшествующим пайке. После обработки на поверхности образуется тонкий слой олова.
Где применяется?
Технология пайки занимает почетное второе место по частоте использования для соединения материалов. Первенство принадлежит сварке. Однако существуют сферы, где по определенным причинам невозможно применить сварочное оборудование и достойной альтернативы пайке не существует. Утверждение справедливо для следующих отраслей промышленности:
- Производство электронных плат управления. Для крепления миниатюрных компонентов применяют спаивание.
- Холодильное оборудование. Медные трубки, теплообменники соединяют только с помощью пайки. Ремонт радиаторов для наземного транспорта и спецтехники осуществляют с применением данной технологии.
- Соединение высоколегированных сплавов, которые плохо поддаются действию сварки.
- Авиационная промышленность. Промежуточный слой обшивки самолетов имеет сотовую структуру. Для ее производства используют пайку в термических печах.
Технологию применяют в тех случаях, когда прочие виды соединения, такие как клепка, склеивание или болтовое, невозможно применить по каким-либо причинам. Важным условием является отсутствие требований по высокой прочности контакта.
Разновидности
Скелетная
Скелетной называется технология, при которой под слоем припоя рассматривается базовая поверхность. Характеризуется экономным потреблением металла для пайки и удобством визуального контроля. Применяется при работе в электротехнической сфере, в частности для соединения проводов.
Волновая
Данный вид пайки применяют для крепления элементов на печатные платы. Волновой метод был разработан в 50-х годах ХХ века, с активным внедрением электронных схем в различные приборы бытового и промышленного назначения. На массовом производстве действуют полностью автоматизированные линии.
Одной из разновидностей волновой, является селективная пайка. Она характеризуется избирательностью воздействия припоя. Ее применяют для обработки элементов, монтируемых в отверстия.
Холодная
Холодная пайка – это метод, при котором соединение образуется за счет взаимного проникновения элементов друг в друга. Скорость реакции зависит от температуры и продолжительности контакта. Одна из самых простых схем для пайки. Применяется для соединения полиэтиленовых и полипропиленовых изделий.
В бытовых условиях холодный метод применяются для монтажа линолеума и ремонта труб из полиэтилена.
К рассматриваемой технологии имеет косвенное отношение.
Бессвинцовая
Современная технология, которая начала активно развиваться после ужесточения требований по экологической безопасности. В настоящее время все Японские производители электроники полностью отказались от использования свинцовых припоев. В качестве рабочего сплава в бессвинцовом методе применяют комбинацию олова, серебра, цинка и меди. Соотношение и добавочные элементы зависят от сферы деятельности.
Контактная
Вид пайки, при котором соединяют детали с различными составами. Технологический цикл включает в себя кратковременное изменение агрегатного состояния контактной области. Для надежного скрепления часто используют прослойку, которая помогает добиться нужного результата. Несоблюдение данного правила ведет к тому, что прочность контакта будет очень низкой. Расходные материалы называют эвтектиками. Так можно соединить медь с алюминием, где между деталями будет алюминиево-медный сплав. Отличительная особенность – высокая скорость реакции.
Высокотемпературная
Отличительная особенность данного способа спаивания – высокая температура воздействия на заготовку. В результате соединение будет обладать устойчивостью к перепадам температур, а также высоким показателем крепости. За качестве придется платить – данный метод считается наиболее сложным, с технологической точки зрения.
В отдельных случаях температура должна достигать 1000 Сº. По этой причине при высокотемпературной пайке невозможно использовать обычные паяльники – требуются более мощные генераторы тепловой энергии.
Индукционная
В качестве источника тепла используется высокочастотный ток, который воздействует на соединяемые изделия. Генератор являются специальные индукторы, которые можно изготовить самостоятельно. Существуют установки стационарного и мобильного типа.
Во избежание активации окислительных процессов, работы проводят в вакуумной среде. Разрешено соединять детали при атмосферном воздухе, при условии использования специальных самофлюсующихся припоев.
Инфракрасная
Еще один современный способ, в основе которого лежит принцип нагрева заготовок электромагнитными волнами. Нагревательные элементы изготавливают из кварца или керамики.
Инфракрасная паяльная станция – сложный прибор, стоимость которого не позволяет применять его в бытовых условиях. Основное преимущество заключается в том, что электромагнитные волны невидимого спектра не представляют угрозы здоровью человека.
Капиллярная
Наиболее распространенный способ спайки изделий. Суть технологии заключается в том, что при увеличении температуры пропой, нанесенный на поверхность, расплавляется и занимает все пространство между соединяемыми деталями.
Метод используется как в быту, так и на производстве. В основе любого метода лежит капиллярная технология, как сама идея пайки – нанесение на поверхность горячего припоя.
Способы нагревания
Существует несколько способов нагрева расходных материалов. В домашних условиях наиболее часто применяют следующие приспособления:
- Паяльник. Применяют для выполнения работ, характеризующихся относительно низкой температурой. Максимальное воздействие не превышает 400 Сº. Современные модели оснащены механизмом для регулировки температуры. Выпускают паяльники аккумуляторного типа питания. Идеально подходит для работы с золотом и прочими мягкими металлами.
- Горелка. Различают газовые и плазменные модели. Они используют один вид топлива – природный газ, а отличаются лишь величиной пламени. Они работают в высокотемпературном режиме, что позволяет спаивать тугоплавкие металлы. Недостаток горелок заключается в сложности регулировки температуры пламени.
Припои
От грамотного подбора припоя зависит конечный результат. Для изготовления чаще используют различные сплавы, чем чистый металл. Основными характеристиками являются:
- адгезия к поверхности,
- температура плавления.
Первый параметр влияет на прочность сцепления изделий. Второй – на сферу применения, ведь температура плавления припоя должна быть ниже, чем у базового металла.
Исходя из этого, пропой делят на две группы:
- Легкоплавкие. В основе лежит свинец, олово, к которым добавляют различные химические элементы.
- Тугоплавкие. Изготавливают на основе серебра и прочих металлов, с температурой плавления выше 500 Сº.
Для ремонта ювелирных украшений используют специальный золотой припой.
Форма выпуска зависит только от изготовителя. Он может иметь вид стержня, сухого порошка, гранул или таблеток.
Флюсы
Его – защита контактной поверхности от оксидной пленки. Качественный флюс должен удалить следы ржавчины перед работой, а также препятствовать появлению свежих следов коррозии. Они отличаются по следующим параметрам:
- Химическая активность.
- Температура нагрева.
- Содержание воды в составе (водные/безводные).
- Форма выпуска (паста, гель, жидкость).
Наиболее популярными флюсами являются:
- Борная кислота,
- Бура (натриевая соль борной кислоты),
- Канифоль,
- Ортофосфорная кислота,
- Хлорид цинка.
При необходимости можно изготовить кислоту для пайки своими руками.
Особенности паяния
Особенности технологического процесса зависят от характеристик соединяемых элементов. Рассмотрим некоторые типы металлов.
Сталь
Пайку стали выполняют припоями на оловянной основе, без каких-либо исключений. Перед выполнением работ следует предварительно подготовить поверхность, с помощью механической обработки. Очищенные детали обезжиривают. После этого элементы стыкуются с зазором не более 3 мм. Отличительной особенностью работы со сталью – способ нагрева припоя. Он должен получать тепло не от горелки, а от самих заготовок. По окончанию работ с поверхности необходимо удалить остатки расходных материалов.
Чугун
Обработке поддается любой тип чугуна, за исключением белого. Данный металл содержит графит, который снижает адгезию. Поэтому в качестве флюса необходимо использовать борную кислоту.
При работе с чугуном запрещено превышать температурный порог 750 Сº. В противном случае начнется необратимый процесс изменения структуры металла.
Титан
Пайку титана считают одной из самых сложных работ. Это связано с его поверхностным слоем, который насыщен различными газами. В качестве предварительной подготовки используют травление или пескоструйную обработку.
Специалисты рекомендуют проводить спайку в вакуумной среде, для повышения качества соединения. Для работы без защиты используйте серебряный флюс.
Работы проводятся при температуре 900 Сº.
Нихром
Данный металл не доставляет проблем. Нихром это сплав никеля и хрома. Он отличается пластичностью и высокой жаростойкостью. Его температура плавления находится в диапазоне 1100-1400 Сº, что позволяет выбрать любой подходящий припой.
Серебро
Пайку серебра под силу выполнить не только профессиональному ювелиру, но и обычному человеку, который не сталкивался с ремонтом украшений. Для спайки используют тугоплавкий серебряный припой и буру, в качестве флюса.
По завершению работы можно обработать изделие лимонной кислотой или йодом. В первом случае украшение посветлеет, а во втором – приобретет темный оттенок.
Золото
Ремонт дорогостоящих украшений – тонкий процесс. В случае порчи золотых изделий рекомендуем обратиться к квалифицированному специалисту. Для выполнения соединения необходимы специальные приспособления и особый припой.
Ради разовых работ покупать дорогостоящее оборудование нецелесообразно.
Медь
Данный металл абсолютно не требователен к флюсам. Лучше всего подойдет хлорид цинка или спиртовой раствор канифоли. А вот с припоем нужно быть аккуратнее: олово повышает хрупкость соединения, свинец придает вязкость, поэтому рекомендуем использовать составы на серебряной основе.
Рабочая температура не должна превышать 900 Сº.
Заключение
Пайка металлов – ответственный процесс, который позволяет соединить между собой детали с различным составом. При выполнении работ особое внимание следует уделять припою – его температура плавления должна быть ниже, чем у базового металла.
Слесарь-ремонтник Головань Игорь Алексеевич Опыт работы 20 лет: «Я начал заниматься ремонтов радиаторов в 1999 году. Тогда все было проще – автомобилей не так много, материал заранее известен, поэтому подобрать расходники не было проблемой. Сейчас задача усложнилась – очень часто в технической документации не указывают тип металла, приходится искать информацию по разным форумам – в больших городах с этим всегда проще, транспорта ведь больше. В работе использую паяльник и горелку, сделанные своими руками, хотя есть и заводской инструмент для особо тонких работ».
Загрузка…Что такое пайка? Полное руководство (значение, определение и типы)
Пайка — это процесс соединения, используемый для соединения различных типов металлов путем плавления припоя. Припой — это металлический сплав, обычно состоящий из олова и свинца, который плавится горячим утюгом. Утюг нагревается до температуры выше 600 градусов по Фаренгейту, а затем остывает, чтобы создать прочную электрическую связь.
Содержание
Щелкните здесь, чтобы увидеть наши последние подкасты по технической инженерии на YouTube .Припой плавится за счет тепла от утюга, подключенного к контроллеру температуры. Он нагревается до температуры, превышающей его точку плавления, около 600 градусов по Фаренгейту, что затем вызывает его плавление, которое затем охлаждается, образуя паяное соединение.
Помимо создания прочных электрических соединений, припой можно удалить с помощью приспособления для удаления припоя.
Припой — это металлический сплав, используемый для создания прочных постоянных связей; например, соединение меди в печатных платах и соединения медных труб.Он также может поставляться двух разных типов и диаметров, бессвинцовый и бессвинцовый, а также от 0,032 до 0,062 дюйма. Внутри сердечника припоя находится флюс — материал, используемый для усиления и улучшения его механических свойств.
Присадочные металлы, используемые при пайке, когда-то были на основе свинца (свинцовый припой), однако, в соответствии с правилами, припои на основе свинца все чаще заменяются бессвинцовыми припоями, которые могут состоять из сурьмы, висмута, латуни, меди, индия, олова или серебра. .
Иногда в месте соединения присутствуют загрязнения, такие как масло, грязь или окисление, флюс помогает предотвратить окисление, а иногда может химически очистить металл.Используемый флюс — канифольный флюс , который способствует механической прочности и электрическому контакту электрических соединений. Иногда также можно нанести «смачивающий агент» для уменьшения поверхностного натяжения.
Существует три типа пайки, в которых используются все более высокие температуры, которые, в свою очередь, обеспечивают все более прочное соединение:
- Пайка мягким припоем (90 ° C — 450 ° C) — Этот процесс имеет самую низкую температуру плавления присадочного металла среди всех типов пайки при температуре менее 400 ° C. Эти присадочные металлы обычно представляют собой сплавы, часто содержащие свинец с температурами ликвидуса. ниже 350 ° C.Из-за низких температур, используемых при пайке мягким припоем, он наименее термически нагружает компоненты, но не обеспечивает прочных соединений и, следовательно, непригоден для механических нагрузок. Он также не подходит для использования при высоких температурах, поскольку этот тип припоя теряет прочность и плавится.
- Твердая (серебряная) пайка (> 450 ° C) — Латунь или серебро являются связующим металлом, используемым в этом процессе, и для достижения температур, при которых паяются металлы, требуется паяльная лампа.
- Пайка (> 450 ° C) — В этом типе пайки используется металл с гораздо более высокой температурой плавления, чем при твердой и мягкой пайке. Однако, как и при твердой пайке, склеиваемый металл нагревается, а не плавится. Когда оба материала достаточно нагреются, вы можете поместить между ними припой, который плавится и действует как связующее.
Паяльник — это ручной инструмент , используемый для нагрева припоя , обычно от источника питания, при высоких температурах, превышающих точку плавления металлического сплава.Это позволяет припою течь между деталями, которые необходимо соединить.
Этот паяльный инструмент состоит из изолированной ручки и металлического металлического наконечника с подогревом. На хорошую пайку влияет чистота жала паяльника. Для поддержания чистоты пользователь будет держать паяльник и использовать влажную губку для очистки жала паяльника перед пайкой компонентов или выполнением паяных соединений.
Помимо паяльника, более старые присоски являются важной частью паяльной установки.Если применяется чрезмерное количество припоя, эти небольшие инструменты используются для удаления припоя, оставляя только то, что нужно.
Паяльные пистолетыиспользуются там, где требуется больше тепла, поскольку утюги потребляют меньшую мощность. Этот инструмент используется для соединения витражей, легкого листового металла и тяжелых работ по пайке электроники. Когда вам нужно паять с перерывами, паяльник гораздо практичнее, так как он намного быстрее остывает.
Silver Paste — Butane — Powered — инструменты и специальные паяльные пасты
— Простота использования, никаких навыков не требуется
— Быстро и аккуратно, без лишнего дополнительного флюса и отходов
— Быстрое легкое лужение ЛУЧШЕ…
— В пять раз прочнее обычного проволочного припоя
– Свободно течет от тепла горелки, паяльника или спички.Достигает того, чего не могут другие припои
— Может использоваться практически с любыми металлами, включая нержавеющую сталь
.— Предел прочности при растяжении 10,000-25,000 PSI
— Температура плавления — 430 ° F (снижает проблему деформации металла), температура повторного плавления — 550 ° F
— Отделка стыка серебристая
— Предотвращает сбой при пайке из-за сотрясения или перемещения деталей во время пайки благодаря мгновенному схватыванию
БЕЗОПАСНЕЕ…
— Нетоксичен, не содержит свинца, кадмия, сурьмы или цинка
— Соответствует всем законам о пищевых продуктах
— Высокая электропроводность
— Коррозионностойкий ЭКОНОМИЧНЫЙ…
— Используйте точное количество продукта, необходимое для выполнения работы — без лишних капель проволочного припоя и ненужного флюса.
ЗАЯВКИ:
— Все типы соединений из латуни, бронзы, никеля, нержавеющей стали, меди и недрагоценных металлов.
— Идеально подходит для оборудования для обработки пищевых продуктов из нержавеющей стали, поскольку припой соответствует законам о пищевых продуктах.
— Депозиты остаются светлыми и не чернеют.
— Отлично подходит для электромонтажных работ и сборки инструментов, где требуются высокая электропроводность и прочность.
— Отличная коррозионная стойкость и цвет, соответствующий нержавеющей стали.
ПРОЦЕДУРЫ:
Очистите область стыка (желательно щеткой из нержавеющей стали). Надавите на поршень шприца, чтобы нанести пасту на область соединения основного металла. Располагая пламенем на расстоянии 2–3 дюймов от поверхности, равномерно нагрейте заготовку. Избегайте воздействия пламени на паяльную пасту до тех пор, пока не будет достигнута температура подачи. Затем, направив верх пламени на область стыка, направьте поток пасты по всей длине области стыка. Дайте остыть и смойте остатки флюса теплой мыльной водой и жесткой щеткой.
10 лучших паяльных принадлежностей и инструментов
В этом посте мы собираемся показать вам 10 лучших паяльных принадлежностей и инструментов. Пайка — очень полезный навык. Обладая этим навыком, вы сможете ремонтировать свои собственные электронные устройства или создавать и паять свои собственные схемы. Паять несложно, но это может быть намного проще и приятнее, если у вас есть подходящий паяльник и аксессуары. Эта статья состоит из 10 лучших паяльных принадлежностей.
10 лучших паяльных принадлежностей и инструментов
Припой для канифольных стержней 60-40
$ 12,99
$ 9,97 в наличии
Бесплатная доставка
по состоянию на 14 июня 2021 г. 13:43
Для пайки нужен припой (очевидно). Самый простой для работы тип — это свинец / олово 60/40 (есть также бессвинцовый припой, но он имеет более высокую температуру плавления).Для электроники рекомендуется использовать припой с канифольным сердечником. Также существуют паяльные провода разного диаметра для разных паяльных работ.
Вам также могут понравиться: Лучшие паяльники для начинающих
Стойка для катушек с двумя припоями
19 долларов.67 в наличии
15 новинка от 19.67 $Доставим бесплатно
по состоянию на 14 июня 2021 г. 13:43
Эта подставка с двумя катушками — действительно хороший аксессуар для пайки, позволяющий держать припой в порядке и на месте.Если вы используете припой разных типов или припой разного диаметра и хотите, чтобы они были организованы, это просто замечательно.
Рука помощи
Рука помощи удерживает ваши компоненты вместе во время пайки, оставляя руки свободными для выполнения работы. В руки помощи входят всевозможные модели с разными аксессуарами и функциями. Некоторые из них оснащены встроенными светодиодами, увеличительным стеклом, держателем паяльника, гибкими стрелками Octupus и многим другим. Чтобы узнать больше о руках помощи, взгляните на Лучшие руки помощи для пайки.
Кусачки
Кусачки диагональные миниатюрные
4,97 $ в наличии
3 новых от 4 $.97Бесплатная доставка
по состоянию на 14 июня 2021 г. 13:43
Кусачки абсолютно необходимы, когда дело касается пайки. После пайки полезно обрезать выводы компонентов или проводов.Для этой задачи отлично подойдут мини-кусачки диагональные.
Мат для пайки
Паяльный коврик Силиконовый термостойкий мат
нет в наличии
по состоянию на 14 июня 2021 г. 13:43
Чтобы не повредить стол во время пайки, можно использовать такой коврик.Он термостойкий, а также имеет мини-отсеки, если вы хотите разместить компоненты электроники или винты при разборке электронных приборов. Наш обзор о паяльных матах вы можете прочитать здесь.
Электронный рабочий центр PanaVise 324
Электронный рабочий центр PanaVise 324
$ 99.99
87,72 $ в наличии
Доставим бесплатно
по состоянию на 14 июня 2021 г. 13:43
Этот электронный рабочий центр поставляется с несколькими аксессуарами, облегчающими паяльные работы.Он предназначен для удержания печатных плат, поставляется с держателем паяльника и местом для пайки. Он имеет стандартную прочную подставку PanaVise и совместим с другими аксессуарами той же марки.
Фитиль для припоя
Фитиль для демонтажа, ширина 2,5 мм, длина 5 футов
1 доллар.81 год в наличии
по состоянию на 14 июня 2021 г. 13:43
Фитиль для припоя впитывает расплавленный припой, поэтому очень полезно удалить излишки припоя во время пайки или переделки.
Губка для очистки
Средство для очистки паяльных жало Hakko
14,22 $ в наличии
15 новых от 10 $.74Бесплатная доставка
по состоянию на 14 июня 2021 г. 13:43
Обязательно используйте чистящую губку! Во время пайки на кончик паяльника прилипает припой. Значит, вам нужно это, чтобы очистить кончик вашего утюга во время пайки.Вы можете использовать такую чистящую губку от Amazon или, в качестве альтернативы, вы можете использовать скребок из стальной ваты, он тоже отлично подойдет.
Тонировщик наконечников
Тинер для бессвинцовых наконечников
$ 8,00
$ 6,39 в наличии
Бесплатная доставка
по состоянию на 14 июня 2021 г. 13:43
Растворитель для жала предназначен для очистки жала паяльника. Он помогает удалить остатки и помогает предотвратить окисление. Это хорошо, чтобы продлить срок службы ваших чаевых.
Ручка Flux
SRA # 99-20 Канифольный паяльный карандаш RMA — многоразового использования
9,03 долл. США в наличии
3 новых от 8 $.99Бесплатная доставка
по состоянию на 14 июня 2021 г. 13:43
Содержимое флюса способствует растеканию бессвинцового припоя. Это предотвращает образование изгибов припоя и способствует его стеканию к деталям, которые вы паяете.Это значительно упрощает любую задачу пайки.
Заключение
В этой статье мы показали вам наш список из 10 лучших паяльных принадлежностей и инструментов. Эти инструменты могут значительно облегчить вам жизнь при пайке.
Какой ваш любимый паяльник? Дайте нам знать, разместив комментарий ниже.
У нас также есть другие обзоры и статьи, которые могут вам понравиться:
Спасибо за чтение и не забудьте подписаться на нашу рассылку новостей.
[Рекомендуемый курс] Изучите ESP32 с Arduino IDE
Зарегистрируйтесь в нашем новом курсе ESP32 с Arduino IDE.Это наше полное руководство по программированию ESP32 с Arduino IDE, включая проекты, советы и хитрости! Регистрация открыта, поэтому зарегистрируйтесь сейчас .
Другие курсы RNT
СвязанныеКак паять: Полное руководство для начинающих
Изучение того, как паять с использованием правильных методов пайки, — это фундаментальный навык, которым должен овладеть каждый производитель. В этом руководстве мы кратко изложим основы работы с паяльниками, паяльными станциями, типами припоя, демонтажем и наконечниками по безопасности.Собираете ли вы робота или работаете с Arduino, умение паять вам пригодится.
БЕСПЛАТНАЯ электронная книга (PDF) — Руководство по пайке (17 страниц)
Если вам нужно было разобрать любое электронное устройство, содержащее печатную плату, вы увидите, что компоненты прикреплены с помощью техники пайки. Пайка — это процесс соединения двух или более электронных частей вместе путем расплавления припоя вокруг соединения. Припой — это металлический сплав, и когда он остывает, он создает прочную электрическую связь между деталями.Несмотря на то, что пайка может создать постоянное соединение, его также можно отменить с помощью приспособления для удаления припоя, как описано ниже.
В обучении пайке хорошо то, что для начала вам не нужно много. Ниже мы расскажем об основных инструментах и материалах, которые вам понадобятся для большинства ваших паяльных работ.
Паяльник
Паяльник — это ручной инструмент, который подключается к стандартной розетке переменного тока на 120 В и нагревается, чтобы расплавить припой вокруг электрических соединений.Это один из самых важных инструментов, используемых при пайке, и он может быть в нескольких вариантах, например, в форме ручки или пистолета. Новичкам рекомендуется использовать паяльник в форме ручки мощностью от 15 до 30 Вт. Большинство паяльников имеют сменные наконечники, которые можно использовать для различных паяльных работ. Будьте очень осторожны при использовании паяльника любого типа, потому что он может нагреваться до 896 ° F, что очень сильно.
Паяльная станция
Паяльная станция — это усовершенствованная версия базовой автономной паяльной ручки.Если вы собираетесь много заниматься пайкой, это будет здорово, поскольку они обеспечивают большую гибкость и контроль. Основное преимущество паяльной станции — это возможность точно регулировать температуру паяльника, что отлично подходит для множества проектов. Эти станции также могут создать более безопасное рабочее место, поскольку некоторые из них включают усовершенствованные датчики температуры, настройки предупреждений и даже защиту паролем для безопасности.
Жала паяльника
В конце большинства паяльников есть сменная деталь, известная как паяльное жало.Есть много разновидностей этого наконечника, и они бывают самых разных форм и размеров. Каждый наконечник используется для определенной цели и имеет явное преимущество перед другим. Наиболее распространенные наконечники, которые вы будете использовать в проектах по электронике, — это конический наконечник и наконечник стамески.
Конический наконечник — Используется при пайке точной электроники из-за тонкого наконечника. Благодаря заостренному концу он может доставлять тепло в меньшие области, не влияя на окружающую среду.
Долото-наконечник — Этот наконечник хорошо подходит для пайки проводов или других более крупных компонентов из-за его широкого плоского наконечника.
Кредит изображения — Sparkfun.comЛатунь или обычная губка
Использование губки поможет сохранить чистоту жала паяльника, удалив образующееся окисление. Наконечники с окислением будут иметь тенденцию становиться черными и не принимать припой, как когда они были новыми. Вы можете использовать обычную влажную губку, но это сокращает срок службы насадки из-за расширения и сжатия. Кроме того, влажная губка временно снизит температуру наконечника при протирании. Лучшая альтернатива — использовать латунную губку, как показано слева.
Подставка под паяльник
Подставка для паяльника очень проста, но очень полезна и удобна в использовании. Эта подставка помогает предотвратить контакт горячего утюга с легковоспламеняющимися материалами или случайное повреждение руки. Большинство паяльных станций поставляются с этим встроенным элементом, а также включают губку или латунную губку для очистки жала.
Припой
Припой — это металлический сплав, который плавится для создания прочной связи между электрическими частями.Он выпускается как в свинцовом, так и в бессвинцовом вариантах с диаметрами 0,032 ″ и 0,062 ″, которые являются наиболее распространенными. Внутри сердечника припоя находится материал, известный как флюс, который помогает улучшить электрический контакт и его механическую прочность.
Для пайки электроники чаще всего используется припой на основе канифоли, не содержащей свинца. Этот тип припоя обычно состоит из сплава олова и меди. Вы также можете использовать этилированный припой на основе канифоли 60/40 (60% олова, 40% свинца), но он становится менее популярным из-за проблем со здоровьем.Если вы все же используете свинцовый припой, убедитесь, что у вас есть надлежащая вентиляция, и что вы мойте руки после использования.
При покупке припоя НЕ используйте припой с кислотным сердечником, так как это может повредить ваши схемы и компоненты. Припой с кислотным сердечником продается в магазинах товаров для дома и в основном используется для сантехники и металлообработки.
Как упоминалось ранее, припой бывает нескольких диаметров. Припой большего диаметра (0,062 дюйма) хорош для более быстрой пайки больших соединений, но может затруднить пайку более мелких соединений.По этой причине всегда полезно иметь под рукой оба размера для разных проектов.
Рука помощи (Третья рука)
Рука помощи — это устройство, к которому прикреплены 2 или более зажима из кожи аллигатора, а иногда и увеличительное стекло / светильник. Эти зажимы помогут вам удерживать предметы, которые вы пытаетесь припаять, пока вы используете паяльник и припой. Очень полезный инструмент для вашего творчества.
Теперь, когда вы знаете, какие инструменты и материалы требуются, пора кратко обсудить способы обеспечения безопасности при пайке.
Паяльники могут нагреваться до 800 градусов по Фаренгейту, поэтому очень важно всегда знать, где находится ваш паяльник. Мы всегда рекомендуем использовать подставку для паяльника, чтобы предотвратить случайные ожоги или повреждения.
Убедитесь, что вы выполняете пайку в хорошо вентилируемом помещении. При нагревании припоя выделяются пары, вредные для ваших глаз и легких. Рекомендуется использовать вытяжной вентилятор, представляющий собой вентилятор с угольным фильтром, который поглощает вредный дым от припоя. Вы можете посетить такие сайты, как Integrated Air Systems для систем фильтрации воздуха.
Всегда рекомендуется надевать защитные очки на случай случайных брызг горячего припоя. Наконец, не забудьте мыть руки после пайки, особенно при использовании свинцового припоя.
Перед тем, как приступить к пайке, необходимо подготовить паяльник, залуживая жало припоем. Этот процесс поможет улучшить передачу тепла от утюга к паяльному элементу. Лужение также поможет защитить наконечник и уменьшить износ.
Шаг 1: Начните с того, что убедитесь, что наконечник прикреплен к утюгу и плотно прикручен на место.
Шаг 2: Включите паяльник и дайте ему нагреться. Если у вас есть паяльная станция с регулируемым контролем температуры, установите ее на 400 ° C / 752 ° F.
Шаг 3: Протрите кончик паяльника влажной губкой, чтобы очистить его. Подождите несколько секунд, чтобы наконечник снова нагрелся, прежде чем переходить к шагу 4.
Шаг 4: Возьмите паяльник в одну руку, а другой припаяйте. Прикоснитесь припоем к наконечнику утюга и убедитесь, что припой равномерно обтекает наконечник.
Для продления срока службы наконечник утюга следует оловить до и после каждого сеанса пайки. В конце концов, каждый наконечник изнашивается и его нужно будет заменить, если он станет шероховатым или изъеденным.
Чтобы лучше объяснить, как паять, мы собираемся продемонстрировать это на практике. В этом примере мы собираемся припаять светодиод к печатной плате.
Шаг 1. Установите компонент — Начните с вставки выводов светодиода в отверстия на печатной плате.Переверните доску и загните выводы наружу под углом 45 футов. Это поможет компоненту лучше соединиться с медной площадкой и предотвратит ее выпадение во время пайки.
Шаг 2: Нагрейте стык — Включите паяльник и, если он имеет регулируемый контроль нагрева, установите его на 400 ° C. На этом этапе одновременно коснитесь кончиком утюга медной площадки и вывода резистора. Паяльник нужно подержать на месте 3-4 секунды, чтобы нагреть площадку и вывод.
Шаг 3. Нанесите припой на стык — Продолжайте удерживать паяльник на медной площадке и выводе и коснитесь припоем стыка. ВАЖНО — Не касайтесь припоем непосредственно кончика утюга. Вы хотите, чтобы соединение было достаточно горячим, чтобы расплавить припой при прикосновении. Если стык будет слишком холодным, соединение будет плохим.
Шаг 4: Обрежьте выводы — Снимите паяльник и дайте припою остыть естественным образом.Не дуйте на припой, так как это приведет к плохому соединению. После охлаждения вы можете отрезать лишний провод от выводов.
Правильный припой должен быть гладким, блестящим и иметь форму вулкана или конуса. Вам нужно ровно столько припоя, чтобы покрыть все соединение, но не слишком много, чтобы он превратился в шарик или пролился на соседний вывод или соединение.
А теперь пора показать вам, как спаять провода вместе. Для этого рекомендуется использовать руки помощи или другие зажимные приспособления.
Начните с удаления изоляции с концов обоих проводов, которые вы паяете вместе. Если проволока многожильная, скрутите жилы вместе пальцами.
Убедитесь, что ваш паяльник полностью нагрет, и коснитесь наконечником одного из проводов. Подержать на проводе 3-4 секунды.
Удерживая утюг на месте, прикоснитесь припоем к проводу, пока он полностью не покроется. Повторите этот процесс с другим проводом.
Удерживая два луженых провода друг над другом, коснитесь паяльником обоих проводов.Этот процесс должен расплавить припой и равномерно покрыть оба провода.
Снимите паяльник и подождите несколько секунд, чтобы паяное соединение остыло и затвердело. Используйте термоусадку, чтобы закрыть соединение.
Преимущество использования припоя заключается в том, что его можно легко удалить с помощью техники, известной как распайка. Это пригодится, если вам нужно удалить какой-либо компонент или внести исправления в электронную схему.
Для демонтажа стыка вам понадобится припой, также известный как оплетка для удаления припоя.
Шаг 1 — Поместите кусок распаянной оплетки поверх стыка / припоя, который вы хотите удалить.
Шаг 2 — Нагрейте паяльник и коснитесь концом оплетки. Это нагреет припой ниже, который затем впитается в распаянную оплетку. Теперь вы можете удалить оплетку, чтобы увидеть, что припой был извлечен и удален. Будьте осторожны, прикасаясь к оплетке во время ее нагрева, потому что она сильно нагревается.
Дополнительно — Если у вас есть много припоя, которое вы хотите удалить, вы можете использовать устройство, называемое присоской для припоя.Это ручной механический пылесос, который всасывает горячий припой одним нажатием кнопки.
Для использования нажмите на поршень на конце присоски для припоя. Нагрейте соединение паяльником и поместите кончик присоски для припоя на горячий припой. Нажмите кнопку фиксатора, чтобы всосать жидкий припой. Чтобы опорожнить присоску для припоя, нажмите на плунжер.
БЕСПЛАТНО — Руководство по пайке (17 страниц)
Как пользоваться паяльником
Руководство по основам пайки Weller
Пайка — полезный навык, независимо от того, планируете ли вы использовать его в профессиональном плане или в проектах DIY.Качественный паяльник — один из самых важных инструментов, который вам понадобится для ваших паяльных работ.
Это руководство содержит краткий обзор того, как пользоваться паяльником. Он даст вам основы, которые применимы к большинству паяльных работ, а также советы для конкретных типов проектов.
Хотя вся пайка основана на одних и тех же принципах, методы и инструменты, которые вы используете, могут различаться в зависимости от типа материалов, которые вы паяете, и желаемого результата.На этой странице мы рассмотрим пошаговую пайку проводки, печатных плат, витражей и украшений.
Вот ваше вводное руководство по использованию паяльника.
Основы
Основы пайки в основном одинаковы для разных типов проектов. Ниже вы найдете информацию об основах пайки, описание задействованного оборудования и базовое пошаговое руководство по использованию паяльника.
1. Что такое пайка?
Пайка — это метод соединения металлических деталей.Он включает плавление металла, известного как припой, в пространстве между двумя металлическими компонентами. Когда этот припой остывает и затвердевает, он образует прочное соединение между частями. Припой действует как своего рода металлический клей, соединяющий элементы вместе.
Соединение электронных компонентов может быть наиболее распространенным применением паяльников. Вы также можете использовать их на трубопроводах для сантехники, компонентов двигателя, проектов декоративно-прикладного искусства и многого другого.
2. Какое оборудование вам нужно?
Эта статья о том, как пользоваться паяльником, но сам по себе — не единственный предмет, который вам понадобится.Вот краткое изложение некоторых расходных материалов, которые могут вам понадобиться, включая паяльник, для паяльного проекта.
- Паяльник: Паяльник подает тепло, плавящее припой. Он состоит из наконечника, который вы прикладываете к металлическим частям, которые хотите спаять, и изолированной ручки, чтобы вы могли держать утюг. Есть несколько разновидностей паяльников. Часто они бывают электрическими и используют электрический шнур или аккумулятор. Некоторые также используют сжигание газа, такого как бутан, или открытого пламени.Некоторые утюги позволяют регулировать температуру утюга.
- Припой: Припой — это вещество, которое плавится и образует связь между двумя припаянными компонентами. Это тонкая проволока, сделанная из одного из нескольких сплавов олова. Сплавы состоят либо из олова и свинца, либо из олова и меди. Все чаще бессвинцовые припои становятся все более популярными из этих двух вариантов. Эта тенденция является ответом на ужесточение правил техники безопасности, а также на пользу для окружающей среды и здоровья от поиска бессвинцовых альтернатив.Некоторые типы припоев также содержат флюс — вещество, которое удаляет оксидные слои на металлических деталях и способствует лучшему прилипанию припоя.
- Паяльная станция: Паяльная станция действует как управляющая станция для вашего паяльника, если у вас есть регулируемый утюг. На станции есть элементы управления для регулировки температуры утюга, а также другие настройки. Вы можете подключить свой утюг к этой паяльной станции.
- Подставка для паяльника: Вы также можете использовать подставку для паяльника, которая обеспечивает безопасное и прочное место для хранения вашего паяльника, когда вы им не пользуетесь.В нем также может быть место для хранения принадлежностей для чистки утюга.
- Подушечка для чистки: Для правильной работы важно содержать утюг в чистоте во время его использования. Вы можете использовать чистящую салфетку, стальную или латунную вату или влажную губку.
- Защитные очки: Защитные очки защитят ваши глаза в случае несчастных случаев и предохранят глаза от раздражения паров.
- Оборудование для удаления дыма: Пары, образующиеся при пайке, могут быть токсичными.Устройства для удаления дыма вытягивают пары из воздуха, чтобы снизить риски для здоровья и безопасности.
Подготовка к работе
Перед тем, как начать пользоваться паяльником, убедитесь, что вы приняли все необходимые меры безопасности и подготовили инструменты.
1. Меры безопасности
Здоровье и безопасность всегда должны быть приоритетом при пайке. При пайке используются очень высокие температуры и токсичные вещества. Хотя это связано с определенными рисками, если вы примете надлежащие меры предосторожности, пайка является относительно безопасным занятием.
Перед началом работы прочтите инструкции, а также предупреждения о здоровье и безопасности, прилагаемые ко всему вашему оборудованию, чтобы убедиться, что вы используете его правильно. При пайке надевайте защитные очки и держите все волосы, свободную одежду и украшения в безопасности, чтобы они не мешали вашим инструментам. Вы также можете надеть защитные перчатки.
Убедитесь, что вы работаете в хорошо вентилируемом помещении, или используйте устройство для удаления дыма. Пары флюса токсичны. Если используемый припой содержит свинец, вымойте руки после того, как закончите с ним работать.
2. Очистка и лужение
Для правильной работы жала паяльника его необходимо очистить и залудить. Любые загрязнения или окисление снизят эффективность теплопередачи, что усложнит вашу работу и снизит качество паяных соединений.
Перед тем, как приступить к пайке, очистите кончик утюга, потерев им чистящую салфетку. Если ваш наконечник сильно окислен, вам может потребоваться реактиватор для наконечника. После очистки или повторной активации он должен выглядеть блестящим, а не тусклым.
Лужение кончика утюга включает покрытие его слоем припоя. Такая практика защищает наконечник от окисления и улучшает его способность проводить тепло. Залуживайте жало непосредственно перед тем, как приступить к пайке.
В дополнение к чистке и лужению жала вашего паяльника перед каждым сеансом пайки, вы также должны делать это после каждых двух или трех стыков, которые вы паяете, и в конце каждого проекта пайки. Это продлит срок службы жала паяльника и улучшит качество паяльных соединений.
Соединительные детали
После того, как вы выполнили вышеуказанные шаги, вы готовы спаять компоненты вместе. Методы, которые вы будете использовать, будут отличаться от проекта к проекту, но основные пошаговые инструкции следующие:
- Сначала определите правильную температуру для вашего проекта. Выбор температуры зависит от материалов, которые вы соединяете, и от типа припоя. Как правило, лучшая температура для использования — это как можно более низкая, но при этом достаточно высокая для выполнения работы.Другими словами, если температура, необходимая для выполнения работы, составляет 370 градусов или выше, установите температуру ровно 370. Это поможет продлить срок службы ваших инструментов и избежать повреждения любых электронных компонентов.
- Как только утюг нагреется до соответствующей температуры, возьмите его за ручку в одну руку, а в другой возьмите кусок припоя. Поднесите горячий утюг к месту встречи двух металлических компонентов примерно на секунду, чтобы нагреть их. Вы хотите нагревать металлические детали, а не сам припой.
- Затем коснитесь припоем нагретых компонентов. Когда припой плавится, он будет стекать в зазоры, которые необходимо заполнить. Продолжайте подавать припой, пока не расплавится достаточное количество припоя. Хотя вам нужно достаточно, чтобы сформировать прочное соединение, вы также не хотите иметь слишком много припоя. Правильная сумма будет варьироваться от проекта к проекту. Обычно это занимает не более нескольких секунд.
- Дайте припою остыть. Вам не нужно предпринимать никаких действий, чтобы он остыл. Он сделает это самостоятельно и не займет больше нескольких секунд.
- Проверить качество пайки. Хорошее соединение будет гладким, однородным и блестящим. Убедитесь, что между компонентами нет проблемных зазоров или шариков излишка припоя.
Удаление припоя
Если вы сделали ошибку при пайке, не волнуйтесь. Вы можете относительно легко отменить и исправить любые проблемные области. Если проблема не в избытке припоя, возможно, вы сможете спаять первое соединение новым припоем.
Более тщательный метод исправления ошибки при пайке — это повторно нагреть нанесенный припой, а затем использовать такой инструмент, как «присоска для припоя», которая представляет собой небольшое устройство, похожее на шприц, которое использует вакуумное давление для удаления припоя.Вы также можете использовать фитиль для припоя, также называемый оплеткой для удаления припоя, которая впитывает расплавленный припой за счет капиллярного действия.
Очистка
После завершения пайки очистите и залудите жало паяльника. Дайте утюгу остыть и храните его в надежном месте. Чтобы еще больше предотвратить окисление, особенно если вы не собираетесь использовать утюг в течение длительного времени, поместите его в герметичный контейнер.
Советы для конкретных паяльных проектов
Теперь, когда мы рассмотрели основы, давайте посмотрим, как выполнять некоторые конкретные типы пайки.
1. Как использовать паяльник для соединения проводов
Вы можете использовать паяльник, чтобы создать электрическое соединение между двумя проводами. Очень полезно иметь инструмент, например устройство, называемое третьей рукой помощи, для удержания кабелей. Третья рука помощи состоит из утяжеленного основания, металлических рычагов и зажимов типа «крокодил», удерживающих провода на месте. Вы также можете использовать плоскогубцы для аналогичного эффекта.
- Сначала убедитесь, что с концов двух проводов снята изоляция, чтобы обнажить металлические нити.
- Затем скрутите нити каждой проволоки вместе, чтобы они действовали как единое целое.
- Далее залудите провода. Для этого прикоснитесь кончиком паяльника к каждому проводу, чтобы нагреть их. Затем наносите припой, пока провод не пропитается. На всех нитях должен быть припой, но не настолько, чтобы кабель стал слишком жестким. Это поможет более эффективно распределять тепло по нитям и упростит пайку.
- Соедините провода механически, чтобы припой был не единственным, что скрепляло их вместе.Для этого оберните первую проволоку вокруг второй, оставив достаточно места, чтобы намотать вторую проволоку вокруг первой. Витки кабеля должны лежать рядом друг с другом.
- Нагрейте механически соединенные провода с помощью паяльника и нанесите припой. Используйте достаточно припоя, чтобы заполнить все пустоты и сформировать надежное электрическое соединение.
- После соединения двух проводов наденьте термоусаживаемую трубку, чтобы изолировать провода и защитить их от любых внешних сил. Эта трубка сжимается под воздействием тепла, помогая ей плотно прилегать к проводам и создавая плотно прилегающее защитное покрытие.
2. Как паять печатные платы
Пайка деталей на печатных платах — еще одно частое применение паяльников.
- Начните с самых высоких компонентов и припаяйте соединительные провода в последнюю очередь. Для компонентов со сквозным отверстием поместите их в правильные отверстия на печатной плате. Убедитесь, что они плотно прилегают к доске.
- Слегка согните вывод детали, чтобы он оставался на месте.
- Как только паяльник достиг желаемой температуры, прикоснитесь к контактной площадке, чтобы нагреть вывод компонента и контактную площадку.Убедитесь, что температура правильная. Слишком низкая температура может привести к образованию стыка, который не обеспечивает надлежащего электрического соединения. Слишком высокая температура может повредить компоненты и плату.
- Затем нанесите припой. Припой обтекает жидкий компонент. Используйте достаточно, чтобы создать прочное соединение без зазоров, но не настолько, чтобы остался лишний припой.
- Вытяните утюг из компонента прямо вверх. Паяное соединение должно иметь форму конуса.
- Проверьте соединение, чтобы убедиться, что он блестит, нет ли зазоров или слишком большого количества припоя
- Если паяное соединение в порядке, отрежьте лишний провод компонента над соединением.
3. Как паять витраж
Припой — это то, что скрепляет отдельные кусочки стекла в произведении искусства из цветного стекла. Вот как можно наносить припой на витражи.
- Перед пайкой убедитесь, что части витража хорошо прилегают друг к другу и что стекло чистое.
- Наклейте медную фольгу на края стекла, потому что припой не прилипает к стеклу. Эта фольга должна быть гладкой и ровной, чтобы припой тек равномерно. Зазоры между деталями не нужны, но небольшие зазоры можно заполнить припоем.
- Нанесите небольшое количество флюса, а затем припаяйте каждое соединение, чтобы они удерживались на месте.
- Затем нанесите слой флюса на все швы. Покрытие должно быть ровным и легким, но достаточно, чтобы покрыть всю фольгу.
- Начните пайку примерно в четверти дюйма от края вашей детали.Слегка коснитесь нагретым утюгом медной фольги и введите припой. Переместите утюг и припой по шву фольги. Если паяный шов кажется плоским, попробуйте действовать медленнее и использовать больше припоя. Если он пролился на стекло, попробуйте поскорее. Чтобы понять эту часть правильно, нужна практика.
- Когда закончите с первой стороной, осторожно переверните ее, удерживая за края ближе к середине детали. Нанесите небольшое количество флюса и припаяйте эту сторону.
- Чтобы закончить внешние края, залудите их, убедившись, что вся медная фольга покрыта припоем.В качестве альтернативы вы можете использовать U-образный канал — небольшую U-образную металлическую деталь — для более рамочного вида.
Некоторые другие насадки включают использование припоя только с твердым сердечником, а не припоя с кислотным сердечником или канифолью, а также недопущение слишком длительного нагрева какой-либо одной области, так как это может привести к разрушению стекла.
4. Как паять украшения
Ювелирные изделия можно паять с помощью горелки с открытым пламенем, которая обеспечивает более высокие температуры, но также можно паять паяльником.Точные методы различаются в зависимости от типа изделия, которое вы хотите сделать, и больше возможностей для творчества при пайке ювелирных изделий. Поищите в Интернете инструкции о том, как создавать определенные изделия или экспериментировать и создавать свои собственные дизайны.
Например, из серебряной, медной или другой проволоки можно сгибать кольца. Вы можете спаять два конца изогнутой проволоки, чтобы создать одно кольцо, или спаять несколько колец вместе, чтобы сделать ожерелье или браслет. Нагрейте провод в том месте, где вы хотите его соединить, а затем нанесите припой.
Некоторые полезные принадлежности для пайки ювелирных изделий включают в себя высококачественные кусачки и вспомогательный инструмент.
Инструменты Weller для пайки
Какой бы тип пайки вы ни выполняли, правильные инструменты и методы имеют решающее значение. Weller предлагает одни из самых качественных, но доступных паяльных инструментов на рынке. WE 1010 идеально подходит для профессионалов начального уровня и любителей. Он обеспечивает максимальную мощность в своем классе, простые в использовании элементы управления и экономичную работу по доступной цене.Изучите наши паяльники, станции и аксессуары на нашем веб-сайте или у дистрибьютора Weller.
Полное руководство по электронной пайке
Что такое пайка?
Пайка — это соединение двух металлических поверхностей механическим и электрическим способом с использованием металла, называемого припоем. Припой фиксирует соединение, поэтому оно не выйдет из строя из-за вибрации или других механических сил.Он также обеспечивает электрическую непрерывность, так что электронный сигнал может проходить через соединение без прерывания. Припой плавится с помощью паяльника. Флюс используется для очистки и подготовки поверхностей, что позволяет расплавленному припою течь (или «смачиваться») и связываться с металлическими поверхностями.
Ручная пайка — это процесс пайки одного соединения (называемого «паяным соединением») за раз, в отличие от более автоматизированных процессов пайки, таких как пайка волной припоя (для сквозных компонентов) или пайка оплавлением (для компонентов SMT).
При пайке электронного разъема в контактную точку (часто называемую «контактной площадкой») обычно требуется следующее:
- Паяльник, способный достигать точки плавления припоя.
- Проволочный припой, с флюсовым сердечником или без него.
- Флюс, если припой для проволоки не включает сердечник из флюса или если требуется дополнительный флюс.
Паяльник — это ручной инструмент, используемый для спайки двух металлических поверхностей вместе.В своей простейшей форме он состоит из металлического наконечника, нагревательного элемента, который нагревает наконечник до температуры пайки, изолированной ручки, позволяющей надежно удерживать паяльник, и вилки для розетки или паяльной станции.
Работа жала паяльника заключается в передаче тепла от нагревательного элемента к предмету. Он имеет внутреннюю поверхность из меди, которая действует как эффективный и эффективный проводник тепла. Он также имеет железное покрытие для защиты мягкой, склонной к коррозии меди от флюса и припоя и хромоникелевое покрытие, чтобы флюс не смачивал наконечник.
Кроме того, существуют опции, которые обеспечивают лучший контроль над температурой паяльника и тепловым откликом (время, необходимое для повторного нагрева после пайки). К ним относятся жала паяльника, которые представляют собой металлические заглушки, упирающиеся в нагревательный элемент, и другие, которые интегрированы с нагревательным элементом в картридже.
На нижнем уровне, наиболее подходящем для любителей, паяльник может подключаться непосредственно к электрической розетке, что не позволяет контролировать температуру паяльника.Просто включите или выключите. С паяльной станцией паяльник подключается к станции для лучшего контроля температуры и других функций, таких как запоминание заданной температуры, блокировка и т. Д.
Какой припой использовать?Несмотря на то, что существует большое количество различных типов припоев, в основном вам нужно выбирать между свинцовым или бессвинцовым припоем, диаметром проволоки, сердечником из флюса или сплошной проволокой, а также типом флюса.
- Свинец или бессвинцовый — Припой, как правило, представляет собой комбинацию металлов, выбранных из соображений надежности и проводимости.Свинец, часто в сочетании с оловом, был основой электронной пайки с момента ее создания. Свинец имеет относительно низкую температуру плавления, легко смачивается и растекается, что делает процесс быстрее, проще и надежнее. Из-за проблем, связанных с окружающей средой и здоровьем, возникла необходимость перейти на бессвинцовый припой, который часто представляет собой комбинацию олова и серебра. Бессвинцовые припои имеют более высокую температуру плавления и обычно требуют более активных или более концентрированных флюсов (более высокое содержание твердых веществ) для достижения тех же характеристик пайки, что и свинцовые припои.Для типичной ручной пайки, если все сделано правильно, надежность между свинцовым и бессвинцовым припоями должна быть примерно одинаковой. Для высокотехнологичной электроники, используемой в экстремальных условиях (например, аэрокосмической электроники), существуют опасения по поводу тенденции светлого олова в бессвинцовом припое кристаллизоваться и образовывать усы олова — тонкие проволоки олова, которые могут вырастать из паяных соединений.
Если вы ремонтируете или собираете электронику для использования в США, проще всего работать со свинцовым припоем, и он образует самые надежные паяные соединения.Более низкий нагрев также создает меньшую тепловую нагрузку на остальную часть печатной платы. Если конечный продукт поставляется за пределы США, особенно в Европу, вам следует подумать о бессвинцовой припое. Исключением может быть электроника высокой надежности, например, используемая в аэрокосмической отрасли. В этом случае ознакомьтесь со спецификациями и требованиями конечного пользователя электроники. По-прежнему может потребоваться бессвинцовый припой, но могут быть исключения, позволяющие использовать свинцовый припой.
- Диаметр припоя — Убедитесь, что вы не перепутали припой, предназначенный для сантехники, с припоем, предназначенным для электроники.Проволока для сантехники будет намного толще, диаметром 2 мм и больше. Паяльная проволока для электроники будет тоньше, от 1,5 мм до 1/2 мм или даже меньше. Подберите диаметр к размеру паяемых разъемов и контактов. Если диаметр проволочного припоя слишком мал, вы пройдете через слишком много припоя. Слишком большой, и может быть трудно маневрировать вокруг плотной печатной платы, что увеличивает вероятность термического напряжения или даже пайки других компонентов, не связанных с Ваш ремонт.
- Сердечник из флюса или сплошная проволока — Большинство припоев для проволоки поставляется с сердечником из флюса, поэтому флюс автоматически активируется и течет по области пайки при расплавлении припоя. С ним удобнее и эффективнее работать. Можно использовать сплошную проволоку с добавлением флюса кистью, диспенсером для бутылок или диспенсером для ручек. Если не требуется очень специфический флюс, который недоступен в качестве припоя для проволоки, обычно рекомендуется припой для проволоки с флюсовым сердечником.
- Тип флюса — Флюс без очистки является хорошим выбором для пайки, когда следует избегать очистки.Легкие остатки можно оставить на доске или удалить с помощью средства для удаления флюса. Флюс, активированный канифолью (RA), обеспечивает отличную паяемость в самых разных областях применения. Лучше всего удалить остатки после пайки из соображений эстетики и во избежание коррозии в будущем. Канифольный флюс (R) или слегка активированный канифольный флюс (RMA) обычно можно оставить на печатной плате после пайки, если только эстетика не является проблемой. Водорастворимый флюс (ОА) — это очень активный флюс, разработанный для легкого удаления деионизированной водой, как в периодической или поточной системе.Его также можно удалить изопропиловым спиртом (IPA). Очень важно счистить остатки водорастворимого флюса, так как они вызывают сильную коррозию.
Вы также можете увидеть варианты «без галогена» или «без галогена». Эти классификации предназначены для компаний, которые реализуют экологические инициативы или должны соблюдать ограничения по галогенам из-за нормативных или потребительских ограничений. Галогены включают элементы хлора, фтора, йода, брома и астата. Они могут иметь такие компромиссы, как возможность очистки, поэтому, если вам не нужно исключать галогены из процесса, проще остановиться на стандартных флюсах, содержащих галогены.
Какой припой использовать: свинец или бессвинцовый?
Если вы ремонтируете или собираете электронику для использования в США, проще всего работать со свинцовым припоем, и он образует самые надежные паяные соединения. Более низкий нагрев также создает меньшую тепловую нагрузку на остальную часть печатной платы. Если конечный продукт поставляется за пределы США, особенно в Европу, вам следует подумать о бессвинцовой припое. Исключением может быть электроника высокой надежности, например, используемая в аэрокосмической отрасли.В этом случае ознакомьтесь со спецификациями и требованиями конечного пользователя электроники. По-прежнему может потребоваться бессвинцовый припой, но могут быть исключения, позволяющие использовать свинцовый припой.
Что такое флюс?
Подумайте о флюсе и добавке для пайки. При соединении двух металлических поверхностей вместе с припоем должна быть хорошая металлургическая связь, чтобы паяное соединение не рвалось, а электрическая целостность не колебалась под воздействием механических, температурных и других нагрузок.Флюс удаляет любое окисление, которое может присутствовать, и слегка травит поверхность, способствуя смачиванию. «Смачивание» — это процесс растекания припоя по поверхности контактов и жала паяльника, который очень важен в процессе пайки.
Какой флюс мне следует использовать?Флюс без очистки — хороший выбор для пайки, когда следует избегать очистки. Легкие остатки можно оставить на доске или удалить с помощью средства для удаления флюса. Флюс, активированный канифолью (RA), обеспечивает отличную паяемость в самых разных областях применения.Лучше всего удалить остатки после пайки из соображений эстетики и во избежание коррозии в будущем. Канифольный флюс (R) или слегка активированный канифольный флюс (RMA) обычно можно оставить на печатной плате после пайки, если только эстетика не является проблемой. Водорастворимый флюс (ОА) — это очень активный флюс, разработанный для легкого удаления деионизированной водой, как в периодической или поточной системе. Его также можно удалить изопропиловым спиртом (IPA). Очень важно счистить остатки водорастворимого флюса, так как они вызывают сильную коррозию.
Вы также можете увидеть варианты «без галогенов» или «без галогенов». Эти классификации предназначены для компаний, которые реализуют экологические инициативы или должны соблюдать ограничения по галогенам из-за нормативных или потребительских ограничений. Галогены включают элементы хлора, фтора, йода, брома и астата. Они могут иметь такие компромиссы, как возможность очистки, поэтому, если вам не нужно исключать галогены из процесса, проще остановиться на стандартных флюсах, содержащих галогены.
Нужно ли добавлять дополнительный флюс при пайке?
При пайке простого соединения, например двухпроводного или сквозного вывода, флюса в припое с флюсовым сердечником должно быть достаточно.Для более сложных методов пайки, таких как пайка с протягиванием нескольких выводов на компоненте для поверхностного монтажа, может потребоваться добавление дополнительного флюса. Поток активируется и потребляется, когда он изначально вытекает из сердечника. Если припой обрабатывать дальше, например, когда вы протягиваете несколько выводов, вы рискуете получить холодные соединения или перемычки без дополнительного флюса. Хотя кажется, что чем больше флюса, тем лучше, постарайтесь не наносить флюс чрезмерно. Необходимо удалить лишний флюс, особенно если он не активируется полностью при нагревании до полной температуры пайки.
Сопутствующие товары:
Как нанести дополнительный флюс?Флюс можно наносить кислотной кистью или наносить с помощью диспенсера для бутылочек с иглами или диспенсера для ручек. Хотя кажется, что чем больше флюса, тем лучше, постарайтесь не наносить флюс чрезмерно. Необходимо удалить лишний флюс, особенно если он не активируется полностью при нагревании до полной температуры пайки.
Сопутствующие товары:
Как паять?- Убедитесь, что паяемые поверхности чистые.
- Включите паяльник и установите температуру выше точки плавления припоя. 600 ° — 650 ° F (316 ° — 343 ° C) — хорошее начало для припоя на основе свинца и 650 ° — 700 ° F (343 ° — 371 ° C) для бессвинцового припоя.
- Прижмите наконечник к проводу и контактной точке / контактной площадке на несколько секунд. Идея состоит в том, чтобы довести оба до температуры пайки одновременно.
- Прикоснитесь проволокой припоя к выводу и контактной точке / площадке несколько раз, пока припой не потечет вокруг вывода и контакта.
- Осмотрите паяное соединение, чтобы убедиться, что зона контакта и вывод полностью покрыты. Если это сквозной вывод, отверстие должно быть заполнено, а паяное соединение образует небольшую пирамидальную форму.
- При необходимости обрежьте провод с помощью ножа для резки свинца. Не обрезайте паяное соединение, это может повредить соединение.
- При использовании флюса, активированного канифолью, водного флюса или если эстетический вид остатков флюса является проблемой, очистите область с помощью средства для удаления флюса.
Сопутствующие товары:
Насколько сильно нагревается паяльник?600 ° — 650 ° F (316 ° — 343 ° C) — хорошее начало для припоя на основе свинца и 650 ° — 700 ° F (343 ° — 371 ° C) для бессвинцового припоя. Вам нужно, чтобы жало было достаточно горячим, чтобы расплавить припой, но излишек тепла может повредить компоненты, поскольку тепло распространяется по выводам, и это сократит срок службы жала паяльника.
Как отличить хорошее паяное соединение от плохого?Осмотрите паяное соединение, чтобы убедиться, что зона контакта и вывод полностью покрыты.На что следует обратить внимание:
- Если это провод со сквозным отверстием, то отверстие должно быть заполнено, а паяное соединение должно иметь небольшую пирамидальную форму.
- Если это паяное соединение для поверхностного монтажа, припой должен полностью покрывать контактную площадку и окружать вывод.
- После пайки провод не должен болтаться или покачиваться.
- Припой не должен перетекать или перекрывать другие контактные точки / площадки.
- При использовании припоя на основе свинца паяное соединение должно быть блестящим.К сожалению, бессвинцовые покрытия имеют более тусклый оттенок, поэтому блеск в этом случае не является хорошим показателем.
Цель состоит в том, чтобы подобрать форму и размер наконечника для контактной площадки. Это позволяет максимально увеличить площадь контактной поверхности и максимально быстро нагреть провод и контактную поверхность. Если вы выберете слишком большой наконечник, у вас будет больший объем наконечника для нагрева, что замедлит рекуперацию тепла — время, необходимое для повторного нагрева наконечника после пайки соединения.Это также может повлиять на работу других компонентов и контактных площадок. Если вы выберете слишком маленький наконечник, у вас не будет достаточной площади поверхности наконечника, соприкасающейся ни с проводом, ни с областью контакта для эффективной передачи тепла. Это займет больше времени, что замедлит работу и может увеличить тепловую нагрузку на компонент.
Убедитесь, что вы используете паяльник и жала, предназначенные для пайки электронных плат. Наконечники, предназначенные для других применений, таких как витражи, сантехника или тяжелые электромонтажные работы, обычно намного больше, чем те, которые подходят для электроники.
Жала паяльника бывают самых разных форм, чтобы облегчить разную геометрию печатных плат:
- Заостренный или конический — Конец жала паяльника подходит к острой или круглой плоской поверхности. Размер определяется диаметром конца, поэтому он может составлять от 0,1 мм до 1 мм или больше. Эти наконечники обычно используются, когда требуется высокая точность, например, с очень тонкими безвыводными компонентами для поверхностного монтажа. Они могут быть длинными для большей досягаемости в плотной конструкции платы или иметь более короткий микровыступ, чтобы уменьшить количество металла наконечника, который необходимо нагреть.Это может улучшить рекуперацию тепла. Концы наконечников также можно согнуть, чтобы не мешать другим компонентам или областям контакта.
- Лезвие или нож — Наконечник лезвия обычно используется для плавной пайки, когда припой протягивается через несколько контактных площадок. Это обычное явление при пайке компонентов технологии поверхностного монтажа (SMT). Размер измеряется по длине лезвия и может составлять 6,3 мм (1/4 дюйма) или больше.
- Зубило или отвертка — Зубило позволяет нагревать большую площадь контакта, поэтому оно полезно для сквозных паяных соединений.Длина может быть разной, а также может быть гнутой, как с коническим наконечником. Размер в основном определяется как длина плоского участка, но глубина или толщина кончика также могут варьироваться. Они могут быть настолько маленькими, что выглядят почти как острие, размером менее 1 мм и шириной от 5 до 6 мм.
- Bevel — Наконечник со скошенной кромкой имеет плоский овальный конец, расположенный под углом. Представьте себе металлический стержень, который представляет собой поперечное сечение под углом. Размер определяется диаметром стержня или вала, а иногда и углом скоса.Фаска может составлять от 1 мм до 4 мм или даже больше.
- Наконечники Flow — Наконечники Flow похожи по конструкции на скошенные, но вместо плоской поверхности это небольшое углубление или чашечка. Его также называют «мини-волнообразным наконечником», и он обычно используется для пайки волной, как объяснялось выше.
Сопутствующие товары:
Можно ли установить максимальную температуру нагрева для ускорения пайки?
В пайке, как и во всем остальном, главное — скорость. Операторы будут повышать температуру пайки, чтобы ускорить отвод тепла.Это позволяет им быстрее переходить от одного паяного соединения к другому. Уловка — чем выше температура, тем короче срок службы наконечника. Конечно, паяльные станции могут нагреваться до 900 ° F, но 750 ° F — это самый высокий уровень, который вам нужен для бессвинцового провода. Дополнительный нагрев также может излишне нагружать компоненты, увеличивая вероятность выхода печатной платы из строя в дальнейшем. Почему припой капает с жала?Это признак того, что жало паяльника необходимо очистить, так что это «холодное» жало (хотя оно все еще очень горячее, так что не трогайте!).Когда флюс и окисление накапливаются со временем, тепло не передается так эффективно, и припой не смачивается и не течет по наконечнику должным образом. Припой будет плавиться, но просто стечь с кончика. Это затрудняет перемещение, чтобы припаять контактные участки так, как вам это может понадобиться.
Как почистить паяльник? Паяльные станции обычно поставляются с губкой и / или латунной площадкой «brillo». Цель состоит в том, чтобы удалить излишки флюса и припоя с наконечника.Если слишком много флюса накапливается и пригорает на жало паяльника, оно в конечном итоге высыхает и становится непригодным для использования (но не обязательно безвозвратно). Если инструменты для чистки наконечников не используются должным образом, они могут принести больше вреда, чем пользы. Выбирая губку, убедитесь, что она сделана из натуральной целлюлозы (например, губки Plato). Синтетические губки плавятся на жало паяльника и могут сократить срок его службы. Используйте чистую деионизированную воду. Водопроводная вода может содержать минералы, которые могут накапливаться на наконечнике. Когда вы пропитаете губку, отожмите ее, чтобы она не промокла.Слишком много воды может увеличить термическое напряжение наконечника и замедлить восстановление наконечника.
Когда жало паяльника почернело от запекания флюса и больше не смачивается должным образом, пришло время для чистки инструментов в крайнем случае. Тонировщик для наконечников (Plato # TT-95) представляет собой комбинацию бессвинцового припоя и очистителя. Пока паяльник нагревается до полной температуры, обваляйте его в растворителе для жала. По мере того, как вы катите его, он должен измениться с черного на блестящий серебристый, так как запеченный флюс будет счищен.Затем сотрите с паяльного жала излишки красителя и залудите заново, используя проволочный припой. Не позволяйте названию вводить вас в заблуждение — «средство для чистки наконечников» не предназначено для того, чтобы оставлять их на наконечнике.
Также доступны полировальные стержни, которые используются для очистки наконечника от остатков флюса. Это следует использовать только в крайнем случае, потому что вы будете удалять железо вместе с пригоревшим флюсом. Как только на наконечнике появится точечная коррозия — настоящие дыры в утюге — пора заменить.
Сопутствующие товары:
Что лучше для чистки жала паяльника — латунная «губка» или губка?Как и все остальное, у каждого есть свои плюсы и минусы:
Латунный очиститель наконечников- Pro-Быстрый и простой в использовании, не требует пропитки водой и не подвергает жало паяльника термическому удару.
- Con — абразивен, хотя латунь на конце наконечника мягче железа. Он имеет больше склонности к царапинам на хромированном покрытии, что не позволяет припою намочить наконечник. Это может привести к появлению коррозии под покрытием и сокращению срока службы наконечника.
Не забудьте использовать проталкивающие движения с помощью латунного очистителя наконечников. Протирание поверхности увеличивает вероятность разбрызгивания расплавленного припоя.
Целлюлозная губка- Pro — это эффективный и быстрый способ очистки наконечника.Они имеют разные отверстия или прорези, чтобы сделать это еще быстрее и проще, а также для предотвращения выброса расплавленного припоя.
- Con — Охлаждает наконечник, поэтому требуется повторный нагрев наконечника. Это также может привести к термическому удару насадки, особенно если губка слишком пропитана. Это может сократить срок службы наконечника из-за микротрещин в металлическом покрытии.
С момента перехода от свинца к бессвинцовым припоям частой жалобой был короткий срок службы наконечников. Более высокий нагрев, необходимый для бессвинцовых припоев и флюса, в сочетании с большей активностью приводит к более быстрому выгоранию наконечника. Часто наконечники чернеют, припой просто стекает с конца наконечника. Его также называют «холодным наконечником», но старайтесь не прикасаться к нему голыми пальцами!
Жалаимеют медный сердечник, который передает тепло от нагревательного элемента к рабочему концу (наконечнику жала).Поскольку медь очень мягкая и легко корродирует и изнашивается, для покрытия меди используются другие металлы, включая внешний слой железа. Хотя железо очень твердое, со временем оно все равно подвергнется коррозии. Кроме того, его можно покрыть флюсом и другими грунтами, которые могут вызвать обезвоживание. Коррозия и обезвоживание замедлят пайку и, в конечном итоге, потребуют утилизации жала. Хотя все наконечники будут выброшены в мусорное ведро, оператор может предпринять несколько шагов, чтобы продлить срок службы наконечников:
- Убавить огонь
- Правильно очистить наконечник
- Лужить жало паяльника
- Используйте специальные инструменты для очистки
Если оставить паяльную станцию более чем на 5 минут, выключите ее.Когда вы оставляете станцию включенной, жало остается при температуре пайки, что еще больше сокращает срок службы жала. Современное паяльное оборудование нагревается до температуры пайки за секунды, поэтому экономия времени не стоит сокращения срока службы жала.
Сопутствующие товары:
Когда следует выбрасывать старое паяльное жало?
Когда наконечник черный и влажный (припой не прилипает к нему), это называется «холодным наконечником», его, как правило, можно очистить и использовать снова. Как только появится точечная коррозия и видимая коррозия, пришло время заменить наконечник.Снаружи жало паяльника покрыто железом поверх теплопроводящей меди. Это защищает мягкую, подверженную коррозии медь от резких флюсов. Как только флюс проходит через ямы через железное покрытие, наконечник быстро разъедается.
Как избежать коррозии печатной платы после завершения пайки?Остатки флюса могут вызвать рост дендритов и коррозию на сборках печатных плат, поэтому убедитесь, что вы используете передовые методы и чистите плату.В конце концов, компоненты были заменены, а излишки припоя удалены…
- Тщательно очистите поверхность качественным средством для удаления флюса.
- Наклоните доску, чтобы очиститель и остатки стекали.
- При необходимости используйте щетку из конского волоса или безворсовую салфетку, чтобы аккуратно протереть печатную плату, а затем промойте.
- При использовании салфетки убедитесь, что она не оставляет волокон / ворса на печатной плате, что может вызвать проблемы в дальнейшем.
Это необязательный шаг для флюса без очистки, но все же хорошая идея для густонаселенных или высоковольтных плат.Это абсолютно необходимо, независимо от типа флюса, если после ремонта вы планируете нанести защитное покрытие.
Сопутствующие товары:
10 советов по хорошей пайке- Начните с чистой поверхности.
- Подберите размер припоя для проволоки к тому, что вы паяете.
- Подберите жало паяльника к тому, что вы паяете.
- Тщательно выбирайте припой и флюс.
- Следите за чистотой и лужением наконечника.
- Выберите температуру пайки, достаточно высокую для эффективного плавления припоя, но не слишком высокую.
- Удерживайте жало паяльника на выводе и контактной точке / контактной площадке, пока оба не нагреются до температуры.
- Нанесите достаточно припоя, чтобы покрыть контактную площадку и окружить провод.
- При необходимости обрежьте выводы острым ножом для свинцовых ножей и не засовывайте их в паяное соединение.
- Удалите остатки флюса с места пайки с помощью качественного съемника флюса.
Сопутствующие товары:
На этом завершается наше полное руководство по электронной пайке. У вас остались вопросы о том, какие продукты для пайки лучше всего подходят для ваших задач? Свяжитесь с нами по телефону 678-819-1408 или отправьте нам сообщение здесь.
Руководство по пайке | Электронный клуб
Руководство по пайке | Клуб электроникиКак паять | Радиатор | Компоненты | Припой | Демонтаж | Бернс
Информацию о паяльниках и других инструментах см. На странице «Инструменты».
Загрузите PDF-версию этой страницы: Руководство по пайке (PDF)
Как паять
Сначала несколько мер предосторожности:
Никогда не прикасайтесь к элементу или наконечнику паяльника. Они очень горячие (около 400 ° C) и могут вызвать неприятный ожог.
Соблюдайте осторожность, чтобы не прикасаться кончиком утюга к сетевому шнуру. Утюг должен иметь термостойкий изгиб для дополнительной защиты. Обычный пластик flex сразу же расплавится, если к нему прикоснуться горячим утюгом, и возникнет серьезный опасность ожога и поражения электрическим током.
Всегда возвращайте паяльник на подставку, когда он не используется. Никогда не кладите его на рабочий стол, даже на мгновение!
Работайте в хорошо вентилируемом помещении. Дым, образующийся при плавлении припоя, в основном возникает из-за флюса и весьма раздражает. Не дышите им, держите голову сбоку от работы, а не над ней.
Вымойте руки после использования припоя. Традиционный припой содержит свинец, который является ядовитым металлом.
Если вы обожжетесь, см. «Первая помощь при ожогах».
Настоятельно рекомендую использовать паяльник с термостойким силиконовым кабелем для безопасности, потому что он не расплавится при случайном прикосновении к горячему утюгу.
Например, паяльник 230 В от Rapid Electronics: паяльник
Подготовка паяльника:
Поместите паяльник в подставку и подключите. Утюгу потребуется несколько минут, чтобы достичь своей рабочей температуры около 400 ° C.
Смочите губку в подставке. Лучший способ сделать это — приподнять подставку и подержать под струей холодной воды в течение на мгновение, затем нажмите, чтобы удалить лишнюю воду. Он должен быть влажным, а не мокрым.
Подождите несколько минут, чтобы паяльник нагрелся. Вы можете проверить, готов ли он, попытавшись расплавить немного припоя на наконечнике.
Протрите кончик утюга влажной губкой. Это очистит наконечник.
Расплавьте немного припоя на кончике утюга. Это называется лужением, и оно помогает теплу отводиться от кончика утюга. к суставу. Это нужно делать только тогда, когда вы подключаете утюг, и иногда во время пайки, если вам нужно протереть наконечник о губку.
Теперь вы готовы приступить к пайке:
Держите паяльник как ручку у основания ручки (представьте, что вы собираетесь написать свое имя). Не прикасайтесь к горячему элементу или наконечнику.
Коснитесь паяльником соединяемого соединения. Убедитесь, что он касается как вывода компонента, так и дорожки. Держи кончик там на несколько секунд и …
Нанесите немного припоя на соединение. Он должен плавно течь на свинец и гусеницу, чтобы сформировать форму вулкана, как показано на рисунке. на диаграмме. Наносите припой на соединение, а не на железо.
Удалите припой, затем утюг, сохраняя соединение неподвижным. Прежде чем перемещать монтажную плату, подождите несколько секунд, пока соединение остынет.
Внимательно осмотрите соединение. Он должен выглядеть блестящим и иметь форму вулкана. Если нет, вам нужно будет разогреть его. и подайте еще немного припоя. На этот раз убедитесь, что и ведут и отслеживают полностью нагреваются перед нанесением припоя.
Если вы получили ожог, см. Раздел «Первая помощь при ожогах» ниже.
Использование радиатора
Некоторые компоненты, такие как транзисторы, могут быть повреждены нагревом при пайке, поэтому, если вы не специалисту, разумно использовать радиатор, прикрепленный к проводу между стыком и тело компонента.Можно купить специальный инструмент, но стандартный зажим «крокодил» (без пластиковой крышки). работает так же хорошо и дешевле.
Радиатор работает, забирая часть тепла, выделяемого паяльником, и это помогает предотвратить чрезмерное повышение температуры компонента.
Rapid Electronics: зажим «крокодил»
Рекомендации по пайке компонентов
Очень заманчиво сразу приступить к пайке компонентов на печатной плате, но сначала найдите время, чтобы определить все детали.Наклеивая их на лист макулатуры и маркировка каждого из них имеет смысл, и вы с меньшей вероятностью сделаете ошибку, если сделаете это.
Некоторые ИС чувствительны к статическому электричеству и будут поставляться в антистатической упаковке — оставьте эти микросхемы в упаковке до тех пор, пока они вам не понадобятся, а затем заземлите руки, прикоснувшись к металлическому водопроводную трубу или оконную раму перед работой с ИС
- Наклейте компоненты на бумагу с помощью липкой ленты.
- Определите каждый компонент и напишите рядом с ним его имя или значение.
- При необходимости добавьте метки (R1, R2, C1 и т. Д.), Используемые на схеме проекта.
- Значения резистора можно найти с помощью цветового кода. объяснено на странице резисторов. Вы можете сделать свой собственный калькулятор цветового кода.
- Значения конденсатора могут быть немного сложнее, различные системы маркировки объяснено на странице конденсаторов.
Некоторые компоненты требуют особого ухода при пайке.
Многие должны быть размещены правильно, а некоторые могут быть легко повреждены теплом от пайки.
В таблице приведены рекомендации по различным компонентам и предлагаемый порядок их установки. на борту. Как правило, лучше начинать с мельчайших деталей, но не для стрип-картона. полезно начать с держателя (ов) ИС в качестве ориентира для других деталей.
Ссылки проволочные
Соединения проводов между точками на плате могут быть выполнены с помощью одножильного провода с пластиковым покрытием, который необходимо зачистить, или луженую медную проволоку, если звено не будет касаться других частей. Луженая медная проволока выглядит как припой, но вы можете Почувствуйте разницу, он жестче припоя (и не плавится).
Провода к частям вне платы должны быть гибкими, поэтому используйте для них многожильный провод с пластиковым покрытием, популярным типом является проволока 7 / 0,2 мм (7 жил проволоки диаметром 0,2 мм). Одножильный провод непригоден, потому что он ломается при многократном сгибании.
Rapid Electronics: набор проводов 7 / 0,2 мм
Пайка компонентов Установите компоненты на плату в следующем порядке: |
1. Держатели микросхем Подключите правильно — выемка напомнит вам, в какую сторону разместить ИС. НЕ вставляйте пока микросхемы. |
2. Резисторы Подключите в любом направлении. |
3. Конденсаторы малой емкости Конденсаторы малой емкости (<1 мкФ) не поляризованы. Подключите в любом случае. |
4. Электролитические конденсаторы (1 мкФ +) Подключите правильным образом, поищите плюс или минус рядом с одним проводом. Они могут быть радиального типа (оба вывода на одном конце) или осевого типа (выводы на каждом конце). |
5. Диоды Подключите правильно. Полоса отмечает катод (линия на символе), обычно обозначаемый буквой k на диаграммах. Для германиевых диодов используйте радиатор. |
6. Светодиоды Подключите правильно, катод — это короткий провод. На диаграмме будет отображаться знак «+» для анода, «k» или «-» для катода. |
7. Транзисторы Транзисторы имеют 3 «ножки» (вывода), поэтому будьте особенно осторожны, чтобы правильно их подключить.Они могут быть повреждены нагреванием, используйте радиатор, пока не сможете быстро паять. |
8. Связи проводов Связи между точками на плате могут быть выполнены одножильным проводом с пластиковым покрытием, или луженую медную проволоку, если звено не будет касаться других частей. |
9. Детали с собственными проводами Зажимы аккумулятора, зуммеры и т. Д. При необходимости подключите правильным образом. |
10. Провода к частям вне платы Используйте многожильный провод для переключателей, реле, громкоговорители, переменные резисторы и т. д. |
11. Микросхемы (микросхемы) Подключите правильно, ищите выемку или точку рядом с контактом 1. Убедитесь, что все штифты выровнены с гнездом, прежде чем сильно надавить на него большим пальцем. |
Что такое припой?
Традиционный припой представляет собой сплав (смесь) олова и свинца, обычно 60% олова и 40% свинца. Плавится при температуре около 200 ° C.
Современный бессвинцовый припой представляет собой сплав олова с другими металлами, включая медь и серебро.Плавится при температуре около 220 ° C.
Покрытие поверхности припоем называется «лужением» из-за содержания в припое олова.
Фотография © Rapid Electronics
Всегда мойте руки после использования припоя , это особенно важно при использовании традиционных припой, поскольку он содержит токсичный свинец.
Наилучший размер припоя для электроники — 22 swg (swg = стандартный калибр провода) и Я рекомендую использовать бессвинцовый припой.
Rapid Electronics: бессвинцовый припой
Припой для электроники содержит крошечные сердечники из флюса, похожие на провода внутри гибкого кабеля. Флюс вызывает коррозию, как кислота, и очищает металлические поверхности по мере плавления припоя. Вот почему вы должны плавить припой непосредственно на стыке, а не на наконечнике железа. Без флюс выйдет из строя, потому что металлы быстро окисляются, а сам припой не должным образом стечь на грязную окисленную металлическую поверхность.
Удаление припоя
На каком-то этапе вам, вероятно, потребуется распаять соединение, чтобы удалить или переместить провод или компонент.Удалить припой можно двумя способами:
1. С демонтажным насосом
Также известен как «присоска для припоя». Лучше всего использовать один с ESD (электростатический разряд). сопло для защиты некоторых микросхем, которые могут быть повреждены статическим электричеством.
- Установите насос, нажав на подпружиненный плунжер вниз до его фиксации.
- Приложите к стыку сопло насоса и наконечник паяльника.
- Подождите секунду или две, пока припой расплавится.
- Затем нажмите кнопку на насосе, чтобы освободить поршень и всосать расплавленный припой в инструмент.
- При необходимости повторите, чтобы удалить как можно больше припоя.
- Время от времени необходимо опорожнять насос путем откручивания форсунки.
Rapid Electronics: насос для удаления припоя
С помощью демонтажного насоса (присоски для припоя)
2. С оплеткой для удаления припоя
Медная оплетка действует как фитиль для расплавленного припоя, который легко течет по оплетке вдали от стыка.
- Приложите конец медной оплетки и наконечник паяльника к стыку.
- По мере плавления припоя большая часть его будет стекать на оплетку в сторону от стыка.
- Снимите сначала оплетку, затем паяльник.
- Отрежьте и выбросьте конец оплетки, покрытой припоем.
Rapid Electronics: оплетка для удаления припоя
После удаления большей части припоя из стыка (-ов) вы можете удалить провод или компонентный провод (подождите несколько секунд, чтобы он остыл).Если соединение не разваливается, легко примените паяльник, чтобы расплавить оставшиеся следы припоя одновременно с разъединением стыка, снятием осторожность, чтобы не обжечься.
Первая помощь при ожогах
Большинство ожогов от пайки, вероятно, будут незначительными, и лечение простое:
- Немедленно охладите пораженный участок под слабой струей холодной воды.
Подержите ожог в холодной воде не менее 5 минут (рекомендуется 15 минут).Если лед легко доступен, это тоже может быть полезно, но не откладывайте первый охлаждение холодной водой. - Не применять кремы или мази.
Ожог лучше заживет без них. Сухая повязка, например, чистый носовой платок, может применяться, если вы хотите защитить участок от грязи. - Обратитесь за медицинской помощью, если ожог охватывает область больше, чем ваша рука.
Для снижения риска ожогов:
- Всегда возвращайте паяльник на подставку сразу после использования.
- Дайте соединениям и компонентам примерно минуту остыть, прежде чем прикасаться к ним.
- Никогда не прикасайтесь к элементу или наконечнику паяльника, если не уверены, что он холодный.
Rapid Electronics любезно разрешили мне использовать их изображения на этом веб-сайте, и я очень благодарен за их поддержку. У них есть широкий ассортимент компонентов, инструментов и материалов для электроники, и я рад рекомендую их как поставщика.
Политика конфиденциальности и файлы cookie
Этот сайт не собирает личную информацию.Если вы отправите электронное письмо, ваш адрес электронной почты и любая личная информация будет используется только для ответа на ваше сообщение, оно не будет передано никому. На этом веб-сайте отображается реклама, если вы нажмете на рекламодатель может знать, что вы пришли с этого сайта, и я могу быть вознагражден. Рекламодателям не передается никакая личная информация. Этот веб-сайт использует некоторые файлы cookie, которые классифицируются как «строго необходимые», они необходимы для работы веб-сайта и не могут быть отклонены, но они не содержат никакой личной информации.