Флюс пайка

Флюс пайка Инструменты
Содержание
  1. Разные паяльные флюсы и моток припоя
  2. Что такое пайка
  3. Упражнения для начинающих
  4. Качество пайки
  5. Различные виды флюсов
  6. Введение
  7. Что такое паяные соединения
  8. Экономическая эффективность
  9. Возможность автоматизации
  10. экологическая безопасность
  11. Волнистая пайка
  12. Рефловая пайка
  13. Пайка печатных плат вручную
  14. Пайка методом индукции
  15. Поверхностная пайка (Surface Mount Technology, SMT)
  16. Волнообразная пайка
  17. Ручная пайка
  18. Инфракрасная пайка
  19. Вакуумная пайка
  20. Процесс пайки
  21. Шаги процесса пайки
  22. Контроль качества паяных соединений
  23. Визуальный контроль
  24. Микроскопический контроль
  25. Испытания на прочность
  26. Испытания на герметичность
  27. Испытания на электрическую проводимость
  28. Примеры применения паяных соединений
  29. Электроника
  30. Автомобильная промышленность
  31. Медицинская техника
  32. Теплотехника
  33. Металлообработка
  34. Сравнительная таблица паяных соединений
  35. Заключение
  36. Какие бывают ошибки
  37. Как устроен паяльник и как его выбрать
  38. Шаг за шагом
  39. Флюсы для высокотемпературной пайки
  40. Как правильно паять
  41. Флюсы для пайки припоями типа ПОС
  42. Флюсы для алюминиевых сплавов
  43. Флюсы для пайки нержавеющих сталей
  44. Какие материалы нужны для пайки
  45. Дэвид Корнелиус
  46. Как правильно припаять провод
  47. Условия хорошей смачиваемости при спаивания деталей
  48. Основные пункты техники безопасности при пайке
  49. Прочность и сопротивление паянного соединения
  50. Что можно сделать с помощью паяльника
  51. Резюме

Разные паяльные флюсы и моток припоя

Паяльная кислота и жидкая канифоль

Что такое пайка

Паяние, или пайка, — способ соединения элементов с помощью жидкого сплава разных металлов. Когда расплавленный металл остывает, соединение становится крепким и передает ток. Пайкой соединяют детали из алюминия, меди и любых черных, цветных и драгоценных металлов.

Упражнения для начинающих

В любом деле главное — практика. Есть несколько упражнений, которые помогут почувствовать, как работает паяльник, и набить руку.

  1. Нарежьте много тоненьких проволочек диаметром около 0,4 мм и спаяйте их в сетку. На места пересечения проводов наносите равномерную каплю припоя. Когда закончите, попробуйте разорвать сетку. Если рвутся сами провода, а не места соединения, то пайка отличная. Если нет — тренируйтесь дальше.

  2. После сетки можете попробовать распаивать и запаивать назад разные платы от радиотехники. Главное, чтобы там были детали разной формы, размера и с разным количеством ножек. Так вы точно научитесь паять что угодно.

Читайте также:  Восстановление поверхностей деталей

Качество пайки

Качество паяния оценивают по целостности и яркому блеску верхнего слоя, прочности на разрыв, а также отсутствию излишков припоя в местах соединения деталей.

Различные виды флюсов

В зависимости от технологии, флюс может использоваться в виде жидкости, пасты или порошка. Существуют также паяльные пасты, содержащие частицы припоя вместе с флюсом; иногда трубка из припоя содержит внутри флюс-заполнитель. Остатки разных флюсов могут быть как диэлектриками, так и проводить электричество. В случае электросварки флюс обычно наносится на поверхность сварочного электрода в качестве покрытия. Иногда добавляется в зону сварки в виде порошка.

Примерами флюсов могут служить:

Статья рассказывает о паяных соединениях – их принципе работы, преимуществах и недостатках, различных типах и процессе пайки, а также о контроле качества и примерах их применения.

Введение

В мире машиностроения и электроники паяные соединения играют важную роль. Они используются для соединения различных компонентов и деталей, обеспечивая надежную и электрически проводящую связь. В этой лекции мы рассмотрим суть паяных соединений, принцип их работы, а также их преимущества и недостатки. Мы также изучим различные типы паяных соединений, процесс пайки и методы контроля качества. Наконец, мы рассмотрим примеры применения паяных соединений в различных областях техники и технологии.

Что такое паяные соединения

Паяные соединения – это метод соединения двух или более металлических деталей с помощью пайки. Пайка – это процесс, при котором металлы нагреваются до определенной температуры, а затем на них наносится паяльная паста или проволока, которая при нагревании плавится и соединяет детали.

Паяные соединения позволяют соединять металлические детали различных материалов. Это делает их универсальным способом соединения, который может быть использован для объединения различных материалов, таких как медь, алюминий, сталь и другие.

Экономическая эффективность

Паяные соединения обычно более экономически выгодны, чем, например, сварка или использование механических соединений. Паяльный материал обычно стоит дешевле, чем электроды для сварки или механические крепежные элементы.

Возможность автоматизации

Процесс пайки может быть автоматизирован, что позволяет увеличить производительность и повысить качество соединений. Автоматические паяльные станции могут быть программированы для точного контроля параметров процесса пайки, что исключает возможность человеческих ошибок.

экологическая безопасность

Паяные соединения обычно менее вредны для окружающей среды, чем другие методы соединения металлических деталей, такие как сварка. В процессе пайки не выделяется большое количество вредных газов или испарений, что делает их более экологически безопасными.

Из-за этих преимуществ паяные соединения широко используются в различных отраслях промышленности и техники. Они обеспечивают прочные, надежные и эффективные соединения между металлическими деталями, что делает их незаменимым методом соединения во многих приложениях.

Поверхностная монтажная технология (SMT) — это процесс пайки компонентов на поверхности печатной платы. Этот тип пайки широко используется в электронике для соединения мелких компонентов.

Волнистая пайка

Волнистая пайка — это процесс пайки компонентов на печатной плате с помощью волны расплавленного припоя. Этот тип пайки часто используется для крупных компонентов или при массовом производстве.

Рефловая пайка

Рефловая пайка — это процесс пайки компонентов на печатной плате с использованием печи для нагрева и охлаждения. Этот тип пайки обеспечивает более равномерное распределение припоя и предотвращает образование дефектов.

Пайка печатных плат вручную

Пайка печатных плат вручную — это процесс пайки компонентов на печатной плате с помощью паяльника. Этот метод требует опыта и мастерства, но может быть применен для небольших серий или ремонта.

Пайка методом индукции

Пайка методом индукции — это процесс пайки, при котором ток индукции нагревает соединяемые детали и припои. Этот метод обеспечивает более равномерное нагревание и более быструю пайку по сравнению с обычными методами.

Каждый из этих типов пайки имеет свои особенности и преимущества, и подходит для определенных ситуаций и требований производства. Выбор конкретного типа пайки зависит от конкретного приложения и условий процесса соединения.

Поверхностная пайка (Surface Mount Technology, SMT)

Поверхностная пайка (Surface Mount Technology, SMT) – это метод пайки, при котором компоненты электроники паяются непосредственно на поверхность печатной платы (ПП). Этот метод широко используется в производстве электронных устройств, таких как мобильные телефоны, компьютеры и телевизоры. При поверхностной пайке используются специальные паяльные пасты и печатные платы с паяльными площадками.

Волнообразная пайка

Волнообразная пайка (Wave Soldering) – это метод пайки, при котором компоненты паяются путем прохождения через волну расплавленного припоя. Этот метод часто используется для пайки больших и тяжелых компонентов, таких как разъемы и конденсаторы, на печатных платах. Волнообразная пайка обеспечивает быстрое и эффективное соединение компонентов, но требует специального оборудования.

Ручная пайка

Ручная пайка – это самый простой и доступный метод пайки, при котором паяльник нагревает припой, который затем наносится на соединяемые детали. Этот метод часто используется для ремонта электроники и создания прототипов. Ручная пайка требует опыта и навыков, чтобы обеспечить качественное соединение.

Инфракрасная пайка

Инфракрасная пайка (Infrared Reflow Soldering) – это метод пайки, при котором компоненты паяются с использованием инфракрасного излучения для нагрева припоя. Этот метод широко используется в производстве электроники, так как позволяет быстро и равномерно нагревать печатные платы и компоненты.

Вакуумная пайка

Вакуумная пайка (Vacuum Soldering) – это метод пайки, при котором соединяемые детали помещаются в вакуумную камеру, где происходит нагрев припоя. Вакуумная пайка используется для создания высококачественных и надежных соединений, особенно в промышленности, где требуется высокая степень автоматизации и контроля процесса.

Это лишь некоторые из наиболее распространенных типов паяных соединений. В зависимости от конкретных требований и условий, могут быть использованы и другие методы пайки.

Процесс пайки

Процесс пайки – это метод соединения двух или более деталей с использованием припоя. Пайка осуществляется путем нагревания припоя до температуры плавления, при которой он становится жидким и способным соединяться с поверхностями деталей. После охлаждения припоя соединение становится прочным и надежным.

Шаги процесса пайки

  1. Подготовка поверхностей: Перед пайкой необходимо очистить поверхности деталей от окислов, грязи и жира. Это можно сделать с помощью специальных растворителей или механической обработкой, например, шлифовкой или абразивной чисткой.
  2. Подготовка припоя: Припой выбирается в зависимости от материала деталей и требуемых свойств соединения. Припой может быть в виде проволоки, пластинки или пасты. При необходимости, припой может быть покрыт флюсом, который помогает удалить окислы и обеспечивает лучшее смачивание поверхностей.

3. Распределение припоя: Припой наносится на соединяемые поверхности деталей. Это может быть сделано с помощью паяльника, паяльной лампы или другого инструмента, способного нагревать припой до температуры плавления.

4. Нагревание: Припой и детали нагреваются до температуры плавления припоя. Это может быть достигнуто с помощью паяльника, паяльной лампы, печи или другого нагревательного оборудования. Важно контролировать температуру, чтобы избежать повреждения деталей или неправильного соединения.

5. Соединение: При достижении температуры плавления припоя, он становится жидким и способным соединяться с поверхностями деталей. Детали должны быть правильно выровнены и прижаты друг к другу, чтобы обеспечить хороший контакт и равномерное распределение припоя.

6. Охлаждение: После соединения деталей припой остывает и затвердевает, образуя прочное соединение. Важно дать соединению достаточно времени для охлаждения и затвердевания, прежде чем двигать или нагружать соединенные детали.

7. Очистка и проверка: После пайки необходимо удалить остатки флюса и проверить качество соединения. Флюс может быть удален с помощью специальных растворителей или механической обработкой. Качество соединения может быть проверено визуально, с помощью микроскопа или специальных тестовых методов.

Процесс пайки может быть автоматизирован или выполнен вручную, в зависимости от требований проекта и доступного оборудования. Важно соблюдать правильные техники и процедуры пайки, чтобы обеспечить качественное и надежное соединение деталей.

Контроль качества паяных соединений

Контроль качества паяных соединений является важной частью процесса пайки и необходим для обеспечения надежности и долговечности соединений. Вот некоторые методы контроля качества паяных соединений:

Визуальный контроль

Визуальный контроль является первым и наиболее простым методом контроля качества паяных соединений. Он включает в себя визуальное осмотрение соединений с помощью микроскопа или невооруженным глазом. Визуальный контроль позволяет обнаружить такие дефекты, как неправильное вытекание паяного материала, неправильное выравнивание деталей или наличие пузырьков воздуха.

Микроскопический контроль

Микроскопический контроль используется для более детального и точного изучения паяных соединений. С помощью микроскопа можно обнаружить микротрещины, неправильное смачивание поверхностей или неравномерное распределение паяного материала. Микроскопический контроль особенно полезен при работе с мелкими деталями или при требовании высокой точности соединений.

Испытания на прочность

Испытания на прочность позволяют оценить механическую прочность паяных соединений. Это может включать испытания на растяжение, изгиб, удар или вибрацию. Испытания на прочность помогают определить, насколько надежными являются соединения и способны ли они выдерживать нагрузки в реальных условиях эксплуатации.

Испытания на герметичность

Испытания на герметичность проводятся для проверки паяных соединений на наличие проникновения влаги, газов или других веществ. Это особенно важно для соединений, которые должны быть герметичными, например, в случае использования вакуумных систем или в системах, работающих в агрессивных средах. Испытания на герметичность могут включать подачу воздуха под давлением или погружение соединений в жидкость и проверку на проникновение.

Испытания на электрическую проводимость

Испытания на электрическую проводимость проводятся для проверки электрического соединения в паяных соединениях. Это особенно важно для соединений, которые должны обеспечивать надежную электрическую связь, например, в электронных устройствах. Испытания на электрическую проводимость могут включать измерение сопротивления или проведение тока через соединение.

Все эти методы контроля качества паяных соединений помогают обеспечить надежность и долговечность соединений, а также выявить и исправить возможные дефекты или неправильности в процессе пайки.

Примеры применения паяных соединений

Паяные соединения широко используются в различных отраслях и областях, где требуется надежное и прочное соединение между двумя или более элементами. Вот некоторые примеры применения паяных соединений:

Электроника

В электронике паяные соединения используются для соединения компонентов на печатных платах. Это может быть соединение между микрочипами, резисторами, конденсаторами и другими электронными компонентами. Паяные соединения обеспечивают надежную электрическую связь и обеспечивают передачу сигналов и энергии между компонентами.

Автомобильная промышленность

В автомобильной промышленности паяные соединения используются для соединения различных компонентов, таких как провода, датчики, электронные блоки и т.д. Паяные соединения обеспечивают надежное электрическое соединение и помогают в передаче сигналов и энергии в автомобильных системах.

Медицинская техника

В медицинской технике паяные соединения используются для соединения различных компонентов, таких как провода, сенсоры, электронные блоки и т.д. Паяные соединения обеспечивают надежное электрическое соединение и помогают в передаче сигналов и энергии в медицинских устройствах.

Теплотехника

В теплотехнике паяные соединения используются для соединения труб и элементов системы отопления, кондиционирования воздуха и охлаждения. Паяные соединения обеспечивают герметичность и прочность соединений, что позволяет эффективно передавать тепло и охлаждать или нагревать помещения.

Металлообработка

В металлообработке паяные соединения используются для соединения металлических деталей, например, при изготовлении металлических конструкций, трубопроводов, рам и т.д. Паяные соединения обеспечивают прочное и надежное соединение между металлическими элементами.

Это лишь некоторые примеры применения паяных соединений. В целом, паяные соединения широко используются во многих отраслях и областях, где требуется надежное и прочное соединение между элементами.

Сравнительная таблица паяных соединений

Прочность Высокая прочность соединения Может быть менее прочным, чем сварка

Удобство Простота и удобство процесса пайки Требуется специальное оборудование и навыки

Электрические свойства Хорошая электрическая проводимость Может возникать электромагнитная интерференция

Теплопроводность Хорошая теплопроводность Может возникать тепловое напряжение

Коррозионная стойкость Высокая коррозионная стойкость Может возникать коррозия в местах пайки

Заключение

Паяные соединения являются важным методом соединения деталей машин. Они обеспечивают прочное и надежное соединение, которое может выдерживать высокие температуры и механические нагрузки. Паяные соединения широко применяются в различных отраслях, включая автомобильную, электронную и медицинскую промышленность. Однако, они имеют и некоторые недостатки, такие как высокая стоимость и сложность процесса пайки. Важно контролировать качество паяных соединений, чтобы избежать возможных дефектов. В целом, паяные соединения являются важным элементом в проектировании и производстве деталей машин.

Нашли ошибку? Выделите текст и нажмите CRTL + Enter

Какие бывают ошибки

Начинающие радиолюбители допускают одни и те же ошибки:

Как устроен паяльник и как его выбрать

Электрический паяльник состоит из деревянной или пластмассовой рукоятки, провода питания, корпуса и наконечника. Главная деталь в нем — наконечник, который чаще называют жалом. Жало бывает из меди или другого металла с никелевым покрытием. Новичкам лучше выбирать паяльник с медным жалом, так как у меди самый большой коэффициент передачи тепла и к медному наконечнику будет лучше прилипать припой.

Флюс пайка

У самых простых паяльников внутри корпуса находится спираль из нихромовой проволоки — элемент, который разогревает жало до 250 °С и выше. Есть и более продвинутые модели — керамические и импульсные паяльники, но для бытовых нужд достаточно инструмента со спиралью внутри.

Флюс пайка

Одна из главных характеристик паяльника — его мощность. Новичкам лучше выбирать модели в диапазоне 25–40 Вт: паяльник мощнее будет слишком громоздким и может постоянно перегревать радиодетали, что приведет к их поломке. Удобно работать паяльником, у которого есть возможность регулировать длину жала, вытягивая его из корпуса.

Для разных видов работ используют паяльники разной мощности:

Шаг за шагом

В качестве примера возьмем оборванный провод, который нужно снова сделать целым:

Флюс пайка

Флюсы для высокотемпературной пайки

Прежде чем включать паяльник, ознакомьтесь с основными правилами безопасности.

Флюс пайка

Как правильно паять

Флюс пайка

Дэвид Корнелиус канал о радиоэлектронике David Ear

Если выйдет из строя электроника, бытовая техника или вдруг перестанет работать электроудлинитель, для ремонта понадобится паяльник. Расскажем, как правильно и безопасно им пользоваться и что нужно для пайки.

Флюс пайка

Флюсы для пайки припоями типа ПОС

Основные требования к таким флюсам — низкий ток утечки и низкая коррозионная активность.

Простейшие флюсы такого типа создают на основе канифоли — например, растворы канифоли в спирте — этаноле либо других спиртах или спирто-бензиновой смеси, они подходят только для меди. Также часто применяются кислотные флюсы — разнообразные кислоты и их соли, но в связи с большой кислотностью, необходимо промывать место пайки. Даже такой флюс, как глицерин, после пайки необходимо смыть с печатной платы, так как он достаточно гигроскопичный (влагоемкий), чтобы под действием собранной им влаги место пайки быстро окислилось. Исключением является канифоль и её спиртовые растворы из-за того, что она покрывая поверхность также срабатывает как своеобразное нейтральное защитное покрытие.

Флюсы для алюминиевых сплавов

Хотя алюминиевые сплавы можно паять свинцово-оловянными припоями, лучшие результаты достигаются с многокомпонентными припоями, содержащими цинк, кадмий, висмут и другие металлы.

Применяется «бинарный» флюс: концентрированная ортофосфорная кислота (часто называемая просто фосфорной) — до побеления, затем 20%-я эвтектика (50 мол.%, а.и. 8:11,5) NaOH—KOH в глицерине.

Флюсы для пайки нержавеющих сталей

Перед тем как приступить к пайке, нужно залудить жало. Лужение — это процесс, при котором поверхность жала покрывают тонким слоем припоя, чтобы оно не окислялось, лучше удерживало припой и в целом паять было приятнее.

Лудить паяльник нужно, даже если он новый. Если паяльником уже работали, его нужно сначала очистить. Можно использовать для этого металлическую губку, если жало никелированное, или напильник, если жало медное. Но не наоборот.

Когда очистите жало до чистого однородного блеска, сразу, пока оно не окислилось, окуните его в канифоль. Не вынимая жало из канифоли, включите паяльник в сеть и подождите, пока канифоль начнет плавиться. Когда появится легкий дым, достаньте припой и начните водить им по жалу, чтобы расплавить. Капните крупную каплю припоя в канифоль и сразу же опустите туда жало, стараясь как бы втереть его в припой. Когда рабочая часть жала начнет блестеть серебряным цветом — можно приступать к паянию.

Флюс пайка

Какие материалы нужны для пайки

Паяние похоже на склейку деталей, только вместо клея здесь припой — чаще всего проволока из сплава олова и свинца, которая плавится при низкой для металла температуре (200–400 °С). Вместе с припоем используют флюс — раствор или вещество, которое растворяет оксидный слой на паяльных поверхностях. Флюс очищает место пайки от появившихся там пленок и жиров, чтобы припой лучше растекался и прилипал к деталям и поверхностям.

По составу все флюсы делятся на активные и нейтральные. Активные содержат кислоты и растворяют сам металл, а не только окислы, поэтому его обязательно нужно смывать после паяния спиртом или специальным растворителем. Нейтральный флюс не содержит кислот, поэтому менее эффективный для тяжелых случаев загрязнения и его применяют на новых деталях или там, где нет серьезных окислов.

Флюс пайка

Классический пример флюса — это канифоль. Но после канифоли место пайки нужно тщательно отмывать специальным очистителем или спиртом: вреда он не принесет, но эстетичный вид соединения немного испортит. Периодически перед работой жало нужно чистить влажной губкой или ножом. Это не всегда просто, поэтому многие переходят на гель-флюсы: они не пригорают, и их легко отмыть.

Гель-флюсы — это глицерин с частичками канифоли или других искусственных материалов. Если канифоль наносят на рабочую поверхность с жала паяльника, то флюс наносят кистью: так удобнее контролировать дозировку и проникать в труднодоступные места.

Флюс пайка

Еще одна разновидность флюса — паяльная (ортофосфорная) кислота. Она сильнодействующая и предназначена для тяжелых загрязнений и коррозии, поэтому ее редко используют в домашних условиях. Маленькой капли достаточно для соединения пайкой массивных деталей. Будьте аккуратны во время работы с кислотой: при попадании на руки ничего не будет, но для глаз она опасна.

Дэвид Корнелиус

Для тех, кто только учится паять с нуля, я рекомендовал бы выбрать припой с канифолью в составе, а в качестве флюса — чистую канифоль. Она недорогая и удобная, а когда наберетесь опыта, то сможете перейти на гелевый флюс и паяльную кислоту. Со временем у каждого радиолюбителя появляются свои любимые материалы и стиль пайки. Например, мне нравится работать припоем 60/40 1 мм с флюсом в составе (60/40 — пропорции олова к свинцу, а 1 мм — диаметр проволоки). И еще я до сих пор работаю с канифолью, хоть паяю много лет.

Вне зависимости от того, какой припой или флюс вы выбрали, процесс пайки не меняется. Но детали, которые вы будете паять, по-разному реагируют на припой: некоторые моментально впитывают его, а к другим он с трудом прилипает. Есть материалы, для которых не подойдет обычный припой. Например, для алюминия нужен припой с цинком и другими металлами, для ювелирных изделий — припой с добавками из золота или платины. Обычный припой из олова и свинца подходит для меди и черных металлов: железа, стали или чугуна.

Как правильно припаять провод

Эта статья написана для тех, кто решил заняться пайкой впервые, или имеет небольшой опыт в этой области. На эту тему написано много книг, но, чтобы спаять один или несколько контактов, все аспекты пайки изучать не нужно. Мы рассмотрим наиболее частые поломки бытовой техники и электро или электронных устройств. Например — восстановление обрыва в проводе блока питания или наушников. Объясним основные принципы пайки, чтобы вы могли обеспечить качественное и надежное соединение. В ваших интересах набраться терпения и потратить 8-12 минут своего времени, чтобы в будущем избежать повторного ремонта и сэкономить время и деньги.

Фотография того, как должны быть припаяны провода к блоку питания

Пайка — это процесс соединения двух материалов с помощью металла или сплава-посредника, называемого припоем, для получения неразъёмного соединения деталей с участием межатомных связей. Припой имеет более низкую температуру плавления, чем материал соединяемых деталей. Спаиваемые детали вводятся в соприкосновение, затем в зазор между ними вводится припой и обычно флюс. Место спайки нагревается до температуры плавления припоя и он смачивает поверхности деталей, затем после снятия нагрева припой, остывая, кристаллизуется, образуя соединение. Качество и прочность соединения сильно зависит от смачиваемости припоем соединяемых поверхностей и неподвижности соединения в момент остывания припоя (кристаллизации).

Условия хорошей смачиваемости при спаивания деталей

На качество пайки, в основном, влияет чистота деталей. Соединяемые детали не должны иметь какие-либо загрязнения (жир, масла, окислы и т.п.), которые можно убрать с помощью очистителей типа спирта, бензина или других подходящих для конкретного типа загрязнения. Место спайки должно иметь чистый металлический блеск. Удаления загрязнений (в основном оксидов) можно достичь механическим (абразивные материалы, наждачная бумага, лезвие), и химическим способом (с помощью флюса). Флюс дает дополнительно уменьшение поверхностного натяжения. Удалять загрязнения надо аккуратно, например при пайке светодиодной ленты, слой медной подложки достаточно тонкий и слишком усердная механическая зачистка сточит этот слой в ноль. Можно, конечно, использовать кислотный флюс, он хорошо удаляет оксидную плёнку металла, которой покрываются все металлы на воздухе. Оксиды образуются разной прочности и за разное время в зависимости от вида металла, влажности и температуры. При этом остатки этих активных флюсов (кислотных), как правило, очень коррозийны и требуют тщательного удаления после пайки, иначе место спайки со временем разрушится.

Виды припоя и флюсов, фото некоторых образцов флюса, припоя в виде шариков и проволоки

Мы не будем здесь рассматривать весь спектр флюсов и припоев, а только те, что нужны для соединения обычных медных проводов. При пайке проводов и радиодеталей, в основном, применяются оловянно-свинцовые припои и их принято обозначать в процентном соотношение олова к свинцу (пример ПОС60 — значит 60% олово, остальное свинец). Годятся припои от ПОС40 до ПОС90 — отличаются они температурой плавления и механическими характеристиками (прочностью, пластичностью). Температура плавления ПОС-40 — 238 °C, ПОС-61 — 183 °C, ПОС-90 — 220 °C. Чаще всего используется припой марки ПОС60-63. Самый известный из флюсов — канифоль — из-за своей низкой цены, безопасности (химически нейтральный, не проводящий ток), не требует удаления после пайки, не коррозийный. Хотя его обычно удаляют, чтобы визуально убедится в качестве пайки. Канифоль растворяет окислы меди и олова, применяется в твердом и жидком состояние (растворённая в спирте — флюс СКФ).

Не всегда провода делают из чистой меди, в целях экономии добавляют другие металлы и вещества подешевле. В результате обычная канифоль не обеспечивает хорошей смачиваемости припоем спаиваемых деталей. В этом случае можно применить флюс ЛТИ — он поможет легко спаять оцинкованные контакты, свинец, очищенное железо, нержавеющую сталь, гребенки контактов к платам ARDUINO и т.д., так как в состав входит спирт, канифоль, МАЛАЯ доза кислоты, триэтаноламин. Паяльная кислота, ортофосфорная или аналогичные — крайней вариант из-за возможности повредить радио-электронные компоненты. К примеру, если запаять радиодетали кислотой и забыть удалить остатки флюса после пайки или убрать их не полностью — получится мина замедленного действия. Через некоторое время контакты полностью разрушатся и устройство выйдет из строя без возможности восстановления.

Подготовка паяльника к пайке, фото медного и необгораемого жала — как должно быть

При подготовке паяльника нужно убедится, что жало чистое, не имеет окалины, нагара или других видов загрязнений рабочей части. Рабочая часть — кончик жала — должен быть покрыт слоем припоя (залужен). В зависимости от типа жала, подготавливается оно по-разному, может быть полностью медное или составное (необгораемое). Медное можно зачистить любым удобным способом (лезвие, наждачка, напильник). Медь достаточно мягкий металл и ему легко придать нужную форму, а, так как медное жало имеет свойство со временем достаточно быстро выгорать, его приходится периодически править. Но, не смотря на эти недостатки, медное жало обладает максимальной теплопроводностью и быстро нагревает нужный участок пайки, хорошо смачивается припоем. Это позволяет удерживать на паяльнике достаточно припоя без нужды дополнительно вводить его в точку пайки (за это очень любимо многими паяльщиками).

У необгораемого жала свои плюсы и недостатки. Оно состоит из медного сердечника и внешней оболочки, как правило из никеля. Оно и делает его практически вечным, обладает антикоррозийными свойствами и устойчиво к обгоранию. Тем не менее, эта броня медного жала требует бережного отношения, так как имеет относительно тонкий слой. Не следует перегревать жало по причине образования прочной оксидной пленки (обычно выглядит как синий налёт). И, если медное жало покрывается окалиной, которую просто зачистить, то тут всё несколько сложней. Окисленное жало припой уже не смачивает. Приходится применять активное лужение — кусочек припоя в баночку с канифолью и в него опускаем горячее жало. Нагретая канифоль разрушает оксидную пленку и жало покрывается снова припоем. Можно конечно не делать этого, ведь, как правило, необгораемым жалом мы не переносим припой в точку пайки, а вводим его туда в виде проволоки из припоя и плавим уже на на месте. К сожалению, оксидная пленка металла также является изолятором тепла и припой плавится трудней.

Можно увеличить нагрев жала (паяльники с терморегуляторами), но тут получится замкнутый круг. Мы увеличиваем температуру, чтобы нагреть место пайки и при этом увеличиваем скорость окисления жала, что ухудшает ещё больше теплопередачу. В качестве механической очистки несгораемого жала применяют специальные чистящие губки для паяльных жал. Можно просто хлопчатобумажную влажную ткань. Зачищать чем-то твердым (абразивным, шлифовальная шкурка или напильник) — лучше не надо, потом, как правило, жало можно выкидывать (необгораемый слой тонкий и его можно сточить полностью). Само никелевое покрытие не очень хорошо смачивается припоем (плохая адгезия), поэтому у хороших производителей кончик жала (часть жала, участвующую не посредственно в контакте с припоем) имеет более дорогой вид покрытия, у которого хорошая адгезия к припою. Это будет видно по разному цвету покрытия. Если вы видите, что ваш паяльник перегревается, вы можете включить его через регулятор мощности (диммер), можно купить у нас за 150 руб., ну или включить паяльник через диод типа 1N5408. Регуляторы мощности отдельная большая тема (в интернете хорошо освещена).

Наконец сама пайка, фото образца пайки провода

Техника безопасности. Чтобы не возникло пожара, нужно убрать все легковоспламеняющиеся предметы и жидкости с рабочего места. Для паяльника следует предусмотреть подставку, которая не будет загораться или плавится при контакте с горячим жалом. Никаких животных и детей в зоне возможного контакта с горячим паяльником. Хорошее освещение вам не помешает.

Основные пункты техники безопасности при пайке

После того, как мы приготовили припой и нанесли флюс на место пайки, нужно нагреть это место паяльником. Включаем паяльник, время нагрева до рабочей температуры обычного паяльника типа ЭПСН 25-60 вт, составляет примерно 3-5 минут. Если вы выполнили все предыдущие пункты, вам нужно прислонить жало паяльника и нагреть точку пайки, припой должен расплавится и затечь между спаиваемыми деталями. Если у вас паяльник с медным жалом, вы можете предварительно захватить им нужный вам объём припоя. Учтите если вы пытаетесь расплавить достаточно большой кусок припоя (больше 5 грамм), понадобится время, чтобы весь кусочек нагрелся и расплавился. Если жало необгораемое, лучше попробовать метод внесением проволоки припоя в точку пайки, хотя и этот тип жала может нести небольшую часть припоя на себе. Старайтесь использовать именно ту форму жала, которая лучше подходит для размеров ваших деталей, чтобы не задеть соседние элементы или, наоборот, слишком долго не греть массивные элементы. Не смотря на то, что припой ПОС60 плавиться при 183 г°C, обычный паяльник разогревается от 250 до 450 °C, ему ведь нужно нагреть ещё и спаиваемые детали. Будьте осторожны.

Прочность и сопротивление паянного соединения

Типовые дефекты пайки, Фото одного из дефектов

Что можно сделать с помощью паяльника

Чтобы плавить металл, соединять или разъединять детали, используют паяльник. Он нужен для:

Резюме

Не допускайте популярных ошибок новичков в паянии, следите за чистотой инструмента и соблюдайте правила безопасности. А чтобы с каждым разом паять все лучше и лучше, выполняйте упражнения, о которых мы рассказали.

А вы будете учиться паять?

Все статьи под рукой

Оцените статью
Про пайку
Добавить комментарий