- Требования и рекомендации для эксплуатации наконечников для паяльников
- Правила эксплуатации наконечников
- Рабочая температура
- Флюс и припой
- Таблица 1: Типы флюсов и их характеристики
- Процесс пайки
- Очистка наконечника
- Рекомендуемая последовательность работы
- Завершение работы
- Поэтапное описание процесса пайки с применением трубчатого припоя
- Виды паяльной проволоки
- Выбор инструмента для пайки
- Использование флюса при пайке
- Удаление ржавчины с металла
- Оплетка для выпайки
- Дополнительные инструменты для пайки
- Основные принципы пайки
- Простые советы для начинающих
- Подготовка деталей и инструмента
- Подготовка паяльника
- Как правильно паять провода
- Пайка многожильных проводов
- Пайка одножильных проводов и смешанный вариант
- Как паять микросхему
- Проблемы и ошибки при пайке
- Как выбрать паяльник?
- Сетевой, аккумуляторный или газовый
- Электрические модели
- Газовые паяльники
- Тип нагрева
- Тип наконечника
- Основные характеристики
- Выводы
Требования и рекомендации для эксплуатации наконечников для паяльников
Для решения данной проблемы был проведен анализ существующих ГОСТов и стандартов IPC, что позволило сформировать требования и рекомендации для правильной эксплуатации наконечников для паяльников различных производителей.
Правила эксплуатации наконечников
Как правило, производимые изделия на предприятиях радиоэлектронной промышленности — это электронная аппаратура ответственного назначения класса С. Чтобы предотвратить преждевременное выгорание наконечников (JBC, Weller, PACE и др.), рекомендуется придерживаться следующих требований:
Рабочая температура
Чем выше температура пайки, тем больше окисление и коррозия наконечника. Необходимо использовать теплоэффективные наконечники и очищать жало от окислов. Используйте встроенные функцию сна и функцию пониженного энергопотребления, что позволит продлить срок эксплуатации наконечников.
Флюс и припой
Выбирайте качественные материалы для пайки. При использовании флюсов необходимо учитывать их содержание канифоли и уровень активности. Паяльные работы могут быть вредны для здоровья, поэтому следует использовать флюсы с минимальным содержанием вредных веществ. Международными стандартами IPC рекомендуются следующие типы флюсов: ROL, REAL и ORL.
Таблица 1: Типы флюсов и их характеристики
Тип флюса | Активность флюса (% содержания галогенов) | Категория |
---|---|---|
ROL | <5% | Канифольные Rosin |
REAL | 5-10% | Синтетические Resin |
ORL | >10% | Органические Organic |
При использовании трубчатого припоя содержащегося в нем флюса может не хватить для формирования галтели — для этого нужно выполнять дополнительное флюсование контактных площадок.
Кроме того, применение флюсов ФКСП, ФК, ФСКП, содержащих высокий процент твердой части (30% и более), приводит к быстрому образованию нагара, ухудшению теплоотдачи, завышению температур пайки и быстрому сгоранию жала. Все современные производители флюсов на аналогичных основах и на органике стремятся свести количество твердых частиц к минимуму (обычно не более 5%, максимум 20%).
Процесс пайки
Избегайте сильного давления жалом паяльника на контактную площадку в зоне пайки, поскольку это усилит его износ и может привести как к искривлению выводов элементов, так и к повреждению контактных площадок на печатной плате.
Очистка наконечника
При очистке наконечников не используйте механические или химические средства. Применяйте методы очистки, рекомендуемые производителем (рис. 2). Для очистки сильно окисленных жал паяльников можно использовать пасту для очистки и лужения наконечников Tip Activator.
Рекомендуемая последовательность работы
При работе с трубчатыми припоями пайка осуществляется с двух рук. Для того чтобы при пайке получить наилучшие результаты, рекомендуется выполнять работу в такой последовательности (рис. 3):
Внимание! Если припой подавать непосредственно на жало паяльника, активные компоненты флюса будут преждевременно выгорать и его эффективность резко уменьшится. Не подавайте избыточное количество припоя на паяное соединение. Это может привести к увеличению количества остатков флюса и ухудшению внешнего вида изделия. Рекомендуется выбирать диаметр прутка припоя равным половине диаметра жала паяльника.
Весь процесс пайки должен занимать 0,5–2 с на одно паяное соединение в зависимости от массы, температуры и конфигурации жала, а также от паяемости поверхностей. Избыточное время или температура могут, во‑первых, истощать флюс до смачивания припоя, что приведет к увеличению количества остатков, а во‑вторых, увеличивают хрупкость паяного соединения.
Завершение работы
Для обеспечения длительного срока службы жала паяльника после окончания работы его необходимо очистить от остатков припоя и нагара. Для этой цели используйте специальные губки и щетки, предусмотренные в комплекте паяльной станции.
Поэтапное описание процесса пайки с применением трубчатого припоя
На первоначальном этапе работа с трубчатыми припоями (пайка с двух рук) может вызывать сложности. Как правильно работать с трубчатыми припоями? Приведенная последовательность пайки элементов со штыревыми выводами поможет быстро освоить эту технологию.
Пайка элементов, монтируемых в отверстия:
Правило № 1. Необходимо обеспечить хороший тепловой контакт между жалом паяльника и паяемыми поверхностями.
Подайте небольшое количество припоя на жало паяльника так, чтобы образовался мостик припоя между КП и выводом (рис. 5).
![Рис. 5](https://link-to-image.jpg)
Перемещайте трубчатый припой по кругу вдоль КП в противоположном направлении от жала паяльника (рис. 6).
![Рис. 6](https://link-to-image.jpg)
### Правило № 2
Необходимо обеспечивать контакт между жалом паяльника и паяемыми поверхностями до тех пор, пока не произойдет формирование галтели припоя.
Как только паяное соединение сформировано, отведите пруток припоя. Одновременно отведите жало паяльника.
Для образования правильной формы галтели жало паяльника должно двигаться вверх вдоль вывода элемента (рис. 7).
![Рис. 7](https://link-to-image.jpg)
Внимание! Избегайте сильного давления жалом паяльника на КП. Не допускайте контакта жала паяльника с галтелью припоя без использования трубчатого припоя, это может привести к деградации паяного соединения.
#### Возможные проблемы, причины и методы решения
| Проблема | Причина | Метод решения |
| ---------------------------------- | ------------------------------------------------------ | --------------------------------------------------------- |
| Разбрызгивание припоя | Высокая скорость нагрева | Подавать пруток припоя на разогретые контактные поверхности (вывод элемента и КП), не подавать трубчатый припой на жало паяльника |
| Матовые паяные соединения | Длительный контакт жала паяльника с паяным соединением после отвода прутка припоя из зоны пайки | Сократить время контакта жала паяльника с паяным соединением |
| Остатки после пайки в виде нагара | Использование флюсов на основе неочищенной канифоли | Произвести очистку жала паяльника и губки |
| Избыточные остатки флюса вокруг паяного соединения | Большой диаметр трубчатого припоя. Избыточная подача трубчатого припоя в место пайки. Низкая температура пайки | Использовать припой меньшего диаметра. Использовать паяльник большей мощности или увеличить температуру пайки |
Соблюдение всех рассмотренных выше правил и требований поможет повысить качество паяных соединений и сократить количество брака от перегрева элементной базы и деформации печатных плат. Срок службы наконечников будет соответствовать заявленным срокам любого производителя, а именно 12–18 месяцев и более.
В сервисах электронщики за пустяковую работу порой берут немалые деньги. Если есть время и желание, купите паяльник, научитесь им пользоваться, и во многих случаях сможете обходиться без услуг профессионалов.
## Что понадобится для пайки?
Учимся клеить: Как пользоваться клеевым пистолетом: инструкция в 5 пунктах
### Паяльник
Как основной инструмент при работе с микросхемами и мелкими металлическими деталями используют паяльник. При его выборе прежде всего обращают внимание на мощность:
Основные разновидности электрических паяльников:
- Паяльник с плавящимся припоем
- Паяльник с медным донцем
В обоих можно использовать жала разной геометрии:
Выбираем инструмент для склеивания деталей: Как выбрать клеевый пистолет: 5 ключевых характеристик
Виды паяльной проволоки
При пайке деталей используют легкоплавкую проволоку в качестве посредника. Проволока помогает при создании прочного шва между соединяемыми металлическими поверхностями.
Выбор инструмента для пайки
Для выбора паяльника необходимо учитывать 4 основных критерия:
- Мощность паяльника;
- Температурный режим;
- Форма нагревательного элемента;
- Конструкция паяльника.
Использование флюса при пайке
Флюс играет важную роль в подготовке проводов к пайке. Он помогает растворить окислившийся металл, жировые и прочие загрязнения. Состав флюса выбирается в зависимости от материалов, которые нужно спаивать. Например, канифоль часто применяется для пайки меди.
Удаление ржавчины с металла
Существует 5 эффективных методов для удаления ржавчины с металлических поверхностей. Это поможет сохранить металл в хорошем состоянии и обеспечить качественное пайное соединение.
Оплетка для выпайки
Оплетка состоит из тонких медных проводков, сплетенных в ленту и покрытых флюсом. Она помогает удалить лишний припой при пайке. Просто прижмите кончик оплетки к месту пайки, чтобы она впитала излишки как губка.
Дополнительные инструменты для пайки
Помимо паяльника и проволоки, для пайки могут понадобиться дополнительные инструменты:
- Пинцет;
- Кусачки;
- Стриппер;
- Оловоотсос;
- Паяльный фен;
- Струбцины для фиксации деталей;
- Увеличительное стекло;
- Защитные очки;
- Губка для очистки жала;
- Подставка для паяльника.
Основные принципы пайки
Пайка — процесс соединения металлов через использование припоев. Припои становятся жидкими и заполняют зазоры между деталями в процессе пайки. После остывания припой образует прочный шов. Таким образом, нагрев является необходимым условием для успешной пайки.
Понимание этих принципов поможет освоить технику пайки паяльником.
Простые советы для начинающих
При работе с паяльником соблюдайте простые правила:
- Используйте инструменты безопасности.
- При необходимости используйте оплетку для удаления излишков припоя.
- После пайки промойте плату, чтобы избежать повреждений контактов от остатков кислоты.
Удачи в освоении навыков пайки!
Если купили паяльник и не знаете, как им пользоваться, то после изучения теории желательно попрактиковаться с проводами. Возьмите пару метров тонкого одножильного провода, снимите с него изоляцию, порежьте на куски примерно по 10 см. Из них выложьте решетку и пропаяйте все стыки. Когда она остынет, помните ее хорошенько руками. Посмотрите, что стало с точками пайки. Если они целы — вы отлично справились с задачей.
Выбираем гравер: Как выбрать гравер: 3 ключевых фактора
Подготовка деталей и инструмента
Для начала уделите внимание деталям, которые собираетесь паять. Паяльником займетесь позже.
При необходимости детали подгоняют друг к другу таким образом, чтобы площадь соприкосновения была оптимальной. Также в подготовительный этап может входить создание шероховатости с помощью крупнозернистой наждачки и обезжиривание поверхностей.
Подготовка паяльника
Если паяльник новый — смело подключайте к электричеству. Начнет дымить, обгорать, металл возле нагревательного элемента потемнеет — ничего страшного. Это нормальная реакция на первый нагрев.
Старый паяльник не спешите включать в розетку. Если образовались наслоения на жале за время предыдущей работы, их нужно убрать. Способ очистки зависит от конструкции инструмента. Медное жало прибора старого образца приводят в порядок с помощью напильника. Наконечник, покрытый на заводе лужением, нельзя очищать таким способом. Технологии чистки теплого никелированного жала:
Также можно использовать жесткую сторону губки для мытья посуды, посыпанную содой, для холодной чистки.
Чистый паяльник необходимо подвергнуть лужению. Разогреваем его и наносим на жало канифоль или паяльную кислоту, а затем — припой. Канифоль — для меди, кислота — для никелированного покрытия.
Готовимся к покраске: Как настроить краскопульт: разбираемся с 3 регуляторами пневмоинструмента
Как правильно паять провода
Рассмотрим два варианта: с многожильными и одножильными проводниками тока.
Пайка многожильных проводов
Для пайки медных проводов кислотные флюсы не нужны, можно воспользоваться твердой канифолью. В любом случае удаляем изоляцию с проводов в местах пайки. Для этого желательно использовать стриппер.
Далее возможны варианты:
После пайки фиксируем термоусадку, например, с помощью паяльного фена.
В первом варианте отсутствует лужение проводов. При таком подходе увеличивается время пайки, что не критично, так как поблизости нет радиодеталей, чувствительных к перегреву.
Соединяем пластик без паяльника: Как соединить пластиковые трубы без пайки 4 способами
Пайка одножильных проводов и смешанный вариант
Теперь несколько слов о том, как правильно паять одножильные провода. В этом случае лучше выбрать вариант с залуживанием, поскольку прогреть моножилу сложнее.
Если нужно соединить моножилу с многожильным проводом, технология следующая:
Домашним умельцам на заметку: Как выбрать набор инструментов для дома: 4 базовых предмета
Как паять микросхему
В качестве примера — технология выпаивания и впаивания процессора:
Как паять 8-ножечные микросхемы и еще более мелкие детали? Принцип пайки тот же.
Сравнение двух инструментов: Чем перфоратор отличается от дрели: сравнение по 4 показателям
Проблемы и ошибки при пайке
В заключение несколько слов о паяльных станциях. В относительно простенький набор входит паяльник, работающий от 24 В, а также подставка, губка и модуль, регулирующий температуру. Преимущество низкотемпературного инструмента в безопасности: в случае пробоя прибора на 220 В легко сжечь микросхему при пайке. Контрольно-управляющий модуль дает возможность выставлять и поддерживать температуру пайки. Дорогая станция может включать фен и другие источники теплового излучения, вакуумный пинцет, оловоотсос для сбора лишнего припоя. Могут быть также другие полезности.
Выбираем шуруповерт: Как выбрать аккумуляторный шуруповерт: 6 советов и рейтинг из 5 крутых моделей
В арсенале домашнего мастера или профессионала трудно найти инструмент, который смог бы полноценно заменить паяльник. Починить электроприбор или металлическое изделие, припаять провод или микросхему, удалить ненужные элементы — в этих и многих других работах без паяльника не обойтись. Сегодня мы рассказываем о разновидностях этого популярного инструмента и помогаем выбрать подходящую модель.
Как выбрать паяльник?
На первом этапе определитесь, для выполнения каких задач будет использоваться паяльник. Уточните характер и объем работ, а также условия применения инструмента. Исходя из этих моментов, выбирайте подходящую модель с учетом основных технических характеристик. Вот на какие стоит обратить внимание.
Сетевой, аккумуляторный или газовый
По способу питания выделяют электрические (сетевые и аккумуляторные) и газовые паяльники.
Электрические модели
Электрический паяльник состоит из металлического корпуса, деревянной или пластиковой рукоятки, нагревательного элемента и соединенного с ним наконечника (жала). Под воздействием электричества температура нагревательного элемента повышается, жало раскаляется и плавит припой. Обычно это состав на основе олова и свинца. Температура плавления такой смеси ниже, чем у соединяемых поверхностей. После остывания припой фиксирует нужные детали.
Сетевые приборы используют в местах со стабильным электроснабжением: дома, в мастерской или на производстве. Инструмент зависит от электросети, но благодаря постоянному источнику питания лучше всего подходит для длительных интенсивных работ.
Аккумуляторные паяльники выбирают для применения на объектах без электричества. Этот тип инструмента также используют для работ в неудобных местах, где могут помешать провода. Мощность моделей с АКБ определяется напряжением батареи: чем показатель выше, тем мощнее прибор. Время беспрерывной работы зависит от емкости аккумулятора.
Газовые паяльники
В газовых паяльниках для нагрева жала используется горящая пропан-бутановая смесь. В зависимости от модели паяльник заправляется из баллона или работает на сменных картриджах. Газ поджигается с помощью пьезоэлемента. Пламя горит в специальной форсунке и нагревает жало паяльника. Без наконечника инструмент может использоваться как газовая горелка.
Газовые модели также отличает автономность и удобство использования в труднодоступных местах. Когда газ заканчивается, заправить паяльник занимает не более минуты.
Тип нагрева
Важным параметром при выборе паяльника является принцип нагрева. Эта характеристика влияет на производительность инструмента.
Нихромовые модели используют спираль из нихромовой проволоки, через которую проходит электрический ток. Проволока наматывается на трубку, в которую вставляется наконечник. Сама трубка ток не проводит, но нагревается и передает тепло на жало. Преимуществами этого типа считают надежность и невысокую стоимость, а недостатком — долгое время нагрева.
Керамические паяльники в качестве нагревательного элемента используют керамический стержень. Такие модели быстро набирают рабочую температуру и не перегорают. Недостатком этого типа является чувствительность к механическим воздействиям. Стержень легко повредить из-за падения или удара.
Импульсные паяльники нагреваются только при нажатии и удерживании кнопки пуска. Моментальный нагрев происходит благодаря фиксации жала на токосъемниках вторичной обмотки трансформатора. Приборы этого типа подходят для интенсивных кратковременных работ.
Индукционные модели оснащаются катушкой и наконечником с ферромагнитным покрытием. Нагревание происходит за счет образования магнитного поля на поверхности наконечника.
Газовые паяльники для нагревания используют пламя от горения бутана. Температура нагрева регулируется за счет увеличения или уменьшения подачи газа.
Тип наконечника
Наконечник паяльника выбирают в зависимости от вида выполняемых работ и размера спаиваемых деталей.
По форме выпускаются наконечники в виде иглы, конуса, отвертки или стержня со скошенной кромкой. Для пайки тонких проводов и микросхем удобно использовать конусообразные или игольчатые жала. Для более крупных деталей подойдут плоские наконечники.
По материалу изготовления чаще встречаются жала из меди и медные с защитным покрытием (обычно из никеля). Медные наконечники можно затачивать для придания нужной формы. При нагревании такие жала окисляются и обугливаются, поэтому требуют периодической зачистки. Никелированные наконечники служат дольше, так как медь находится под защитным слоем. Для сохранения рабочих качеств надо внимательно относиться к целостности покрытия.
Большинство современных моделей паяльников предусматривают использование сменных наконечников.
Основные характеристики
При выборе мощности ориентируйтесь на вид предстоящих работ. Для пайки небольших деталей и тонких проводов хватит модели мощностью до 30 Вт. Если предстоит работать с толстой проводкой или ремонтировать металлические изделия, лучше выбрать инструмент мощностью 100–150 Вт.
От этого показателя зависит и выносливость инструмента. Для объемных продолжительных работ выбирайте прибор с достаточным запасом мощности.
Максимальная температура электрических паяльников достигает 450°С. У газовых моделей при использовании открытого пламени значение может превышать 1000°С. Наиболее удобными считаются модели с регулировкой температуры. Эта функция позволяет настроить инструмент на нужный режим работы.
Время нагрева у нихромовых паяльников составляет в среднем 3–5 минут. Керамические паяльники разогреваются быстрее. У продвинутых моделей на это уходит меньше минуты. Всего несколько секунд потребуется для нагрева импульсному прибору. Газовые модели нагреваются до рабочей температуры за 10–30 секунд.
Выводы
Выбор паяльника зависит от характера и объема работ, а также условий использования прибора. По типу питания выделяют сетевые, аккумуляторные и газовые паяльники. Подбирайте подходящую модель с учетом основных технических характеристик. Для удобного и правильного выбора используйте информацию из нашей статьи.