Каким проводом паять радиодетали

Безопасность

При работе с паяльными флюсами нельзя наносить их руками без перчаток. Данные вещества имеют в своем составе ядовитые химические компоненты, особенно кислотные материалы. Так же при пайке необходимо соблюдать дистанцию, не дышать парами от флюса. Категорически не допускать попадания флюса на слизистые или внутрь организма. Это касается и выбросов. После работы необходимо умыться, ибо от паров флюса могут остаться микроэлементы на поверхности кожи. Нельзя делать приемы пищи при пайке. Желательно иметь вытяжку с угольным фильтром и проветриваемое помещение.

При пайке не в промышленных масштабах, пару часов в неделю — достаточно хорошо проветриваемого помещения. Делайте небольшие перерывы во время работ. Если вы давно не паяли или впервые пробуете это ремесло и чувствуете небольшое головокружение после нескольких часов — это нормально для первого опыта. Однако, если началось резкое ухудшении самочувствия, то срочно обратитесь за помощью.

Как правильно выбрать флюс

Например, для начинающих электронщиков отлично подойдет самая обычная канифоль. Она дешевая, не такая токсичная, да и поможет приобрести начальные азы ремесла. Так же подойдет для пайки проводов, особенно если вам нужно припаять не один десяток. Жидкая канифоль удобная в нанесении на многожильные провода. Она полностью обволакивает спаиваемые контакты.

Для радиолюбителей и начинающих электронщиков, можно попробовать жидкую канифоль и пастообразный флюс RMA233. Опционально можно добавить к этому ЛТИ-120, как усиленную версию канифоли.

Однако, если у вас уже есть паяльная станция (а это, как правило, и паяльник и фен), то нужно пробовать более профессиональные флюсы.

Так же если вам надо паять много проводов и DIP контактов, то жидкая канифоль или ФКЭТ — это очень хороший выбор. Во время пайки вы контролируете процесс и если что-то не пропаяется, то можете снова нанести флюс и пройтись паяльником. Не высокая цена, характер работы и массовость не оставляют конкурентов другим флюсам.

Канифольные спиртовые смеси малопригодны для тонкой работы и ремонта. Да, ими можно паять, но качество и скорость работы сильно ухудшаются. К тому же результат пайки выглядит не очень красиво. А в процессе работы наблюдается сильное кипение.

Если вы решили заниматься ремонтом и SMD пайкой, то лучше всего использовать пастообразные флюсы. Для таких работ хорошо подойдет RMA223 и ему подобные в ценовой категории. Таким флюсом можно паять и радиодетали, и разъемы (пайка SIM разъемов, micro USB) и шлейфа.

Для BGA пайки требования к флюсам намного выше остальных.

Специфика пайки очень сложная. Она занимает больше времени, навыков и средств. Вы не сможете проконтролировать результат пайки визуально. Единственный способ – это тестирование работы. А раз вы не можете проконтролировать визуально результат работы, то и прогнозировать гарантийный срок проще на кофейной гуще. Конечно можно «увидеть» результат пайки при помощи рентгеновских снимков, но это уже промышленное оборудование.

И будет сложно понять, что именно послужило повторной поломке – сам чип, другая неисправность, механическое повреждение или же качество припоя.

Поэтому, лучше всего приобретайте для такой работы флюсы с хорошими отзывами. Да, такие флюсы могут стоить и по 2000 и по 8000 за 100 мл и даже за 50 мл, но это цена за высокое качество и гарантию от производителя. Например, флюс MARTIN или флюсы Interflux. Конечно, такими дорогими флюсами не стоит паять провода или простые конструкции, ремонты. Эти продукты позволяют исключить из большого списка вероятной повторной неисправности плохую пайку, сопротивление и коррозию.

Пайка радиокомпонентов на плату

Как паять провода вы уже знаете, поэтому переходим к более сложному – пайке радиокомпонентов на платах. Кто-то сталкивался с этим давно в школе на радиокружках, для кого-то это будет новый опыт. Рассмотрим (а некоторым напомним) нюансы пайки разного типа радиокомпонентов.

Пайка резисторов, конденсаторов и диодов с выводами

Технология пайки и выпайки такого типа радиокомпонентов не сложна, но требует слаженной работы паяльником с использованием вспомогательного ручного инструмента. Радиокомпоненты такого типа как правило имеют только два вывода, поэтому при выпайке необходимо по очереди прогревать паяльником припой на каждом из выводов и понемногу вытягивать компонент из посадочного места.

После того как компонент выпаян необходимо освободить отверстия на плате от остатков припоя. Это можно сделать при помощи паяльника и тонкого острого инструмента, например, при помощи обычной зубочистки.

Пайка нового элемента на плату происходит следующим образом:

• Наносим флюс на отверстия на плате.
• Вставляем выводы нового компонента в отверстия и пропаиваем их паяльником.
• Если выводы (ножки) компонента слишком длинные и сильно выступают из платы, обрезаем их кусачками.
• Смываем при необходимости остатки флюса.

Пайка SMD-компонентов

Пайка SMD-компонентов выполняется поверхностным монтажом на контакты на плате. На сегодня 90% пайки радиокомпонентов происходит именно таким образом. Как правило, для выпайки нерабочих радиокомпонентов используются специальные жала для SMD, но фактически такое жало можно изготовить самостоятельно. Для этого вам понадобится медный провод диаметром 1 мм. Его необходимо намотать несколько раз вокруг обычного жала паяльника как показано на фото.

Процесс пайки SMD-компонентов следующий:

• Наносим флюс на контакты SMD-компонента.
• Контакты прогреваем изготовленным жалом и пинцетом снимаем нерабочий элемент.
• Устанавливаем новый SMD-компонент.
• Придерживаем его пинцетом и припаиваем по очереди каждый контакт обычным жалом. Или же это все можно сделать за один раз нашим самодельным жалом для SMD-компонентов.
• Смываем остатки флюса при необходимости.

Ну что же, поздравляем! В первую очередь с тем, что вы дочитали эту статью до конца 😉 Также мы очень надеемся, что смогли помочь вам получить и освоить основные навыки пайки. Как мы говорили в начале статьи, пайка – это постоянная практика. Поэтому практикуйтесь, практикуйтесь и еще раз практикуйтесь! Главная цель этой статьи – сопроводить вас в увлекательный мир пайки и дать основу, а остальную информацию вы можете легко найти по запросу к «О, великому Гуглу» или в наших статьях и видео. Также будем рады проконсультировать вас по любым вопросам по подбору паяльного оборудования – вот контакты нашей технической поддержки.

И помните самое главное – канифоли много не бывает! 🙂

Нравятся наши статьи? Тогда вы точно зацените видео на эту тему!

https://youtube.com/watch?v=playlist%3Flist%3DPLaDpHYMx6ikCtnDmA699fgoucKHsAF07v

Копирование материалов с сайта masteram.com.ua разрешается только при условии указания авторства и размещения обратной текстовой ссылки на каждый скопированный контент.

С использованием желобка

Для пайки проводов, диаметр которых составляет не более 3 мм, можно применять специальный желобок. Чтобы изготовить такой желобок можно воспользоваться обыкновенной алюминиевой фольгой, толщина которой составляет около 0,8 мм. Затем с концов провода рекомендуется удалить изоляцию длиной приблизительно в 3 см. Потом очищенные провода необходимо скрутить друг с другом или положить параллельно.

Фольгу следует отрезать в форме полоски, ширина которой должна быть равна участку пайки. Затем ее нужно согнуть в желобок таким образом, чтобы края полностью охватывали и покрывали соединенные участки проводов. Затем в желобок, предварительно загнув одну сторону фольги, насыпается немного канифоли и припоя. Потом фольга, для расплавления припоя, разогревается. После остывания олова, фольгу необходимо снять от спаянных проводов.

Обзор флюсов

Рассмотрим наиболее популярные флюсы для пайки радиодеталей и металлов.

Канифоль

Канифоль – это самый простейший флюс. Некоторые начинающие путаются в определениях, и разделяют понятие «флюс» и «канифоль». Это тоже самое. Канифоль является флюсом. Добывается из древесной смолы.

Недостатки – плохое лужение сильно окисленных контактов и недостаточное поверхностное натяжение припоя.

Канифоль можно смело использовать для пайки DIP радиодеталей, проводов и самодельных печатных плат.

Еще одна разновидность канифоли – жидкая.

Ее проще всего наносить на плату. Однако у нее есть существенный недостаток. Она очень липучая. Старайтесь не разливать её. К тому же, нельзя долго оставлять флакон без крышки.

Жидкая канифоль при пайке проводов отлично растекается по всему участку, что намного лучше обеспечивает распределение припоя при пайке.

Продается как с кисточкой, так и без.

А еще одна разновидность жидкой канифоли – это ФКЭТ.

В целом это та же самая канифоль, только пропорции веществ могут быть иными.

У жидкой канифоли тоже самое применение, как и у твердой, только её ещё и просто наносить.

Даже не пытайтесь заправить шприц жидкой канифолью. Она высохнет в игле буквально за пару минут.

Еще продаются так называемые карандаши с канифолью. С одной стороны, их удобно использовать припайке солнечных панелей. С другой стороны, их главный недостаток – это то, что они протекают. Такие «карандаши» не рекомендуются к покупке.

Паяльный жир

Отличается от канифоли составом.

Так же разделяется на активный (в составе есть кислота) и нейтральный. Активный можно наносить зубочистками.

К недостаткам жира можно отнести то, что при нагреве он сильно растекается. Это может вызывать трудности при его нанесении на места пайки и спаиваемые детали.

ЛТИ-120

Пример хорошего активированного флюса.

Идеально подходит для лужения плат, деталей, и даже некоторых алюминиевых деталей. Кстати, некоторые радиолюбители паяют наушники кислотой из-за того, что провода плохо залуживаются. А зря. ЛТИ-120 отлично с этим справляется.

Качество ЛТИ-120 сильно зависит от производителя.

Паяльная кислота

Не применять для пайки радиодеталей. Только для пайки углеродистых сталей, меди, никеля и их сплавов. И то с при острой необходимости.

Обязательно смывать после пайки.

Ортофосфорная кислота

Применяется для очистки от ржавчины, а также во время пайки сильно окисленных соединений и металлов. Крайнее средство, если все остальные флюсы не помогают.

Ацетилсалициловая кислота

У радиолюбителей старой школы аспирин служил в качестве хорошего флюса, которым можно залудить некоторые сильно окисленные участки пайки. Не рекомендуется паять такими веществами. Выбросы очень токсичные. К тому же, тщательная чистка платы после паяльных работ обязательна.

Ф-38Н

Для пайки нихрома, константана, берилловой и алюминиевых бронз. А также подойдёт для коррозионно-стойких сталей. Очень высокоактивен.

Остатки Ф-38Н надо обязательно смывать после пайки.

Канифоль-гель

Из преимуществ можно отметить следующее: не высыхает, имеет примерно те же свойств, что и ЛТИ-120, можно не смывать. А ещё этот гель не дорого стоит.

ТТ индикаторный флюс-гель

Не рекомендуется к покупке, особенно если вы будете ремонтировать технику (например, паять USB разъемы или менять микрофоны).

Если остатки флюса не обесцветятся после пайки, то они будут разрушать контакты. Поэтому, если вы решились паять этим флюсом, то не забывайте контролировать его состояние после пайки.

И желательно его смывать, даже несмотря на то, что производитель пишет, что не требуется смывать его остатки после пайки и изменения цвета.

Флюс MARTIN

Отличный вариант для BGA пайки. Мало дымит и хорошо паяется.

Главный его недостаток – это огромная цена. Подобный флюс новичкам нет смысла покупать. При обучении вы потратите много флюса в пустую.

Отечественный вариант для BGA — Interflux (интерфлюкс) IF 8300

Отличное качество, не требует смывки. Как и в случае с MARTIN-ом, здесь тот же недостаток. Это высокая цена.

RMA-223

Это флюс хорошего качества для SMD и BGA монтажа, немного уступает MARTIN-y. При этом у него приемлемая цена как для радиолюбителей, так и для сервисных центров.

Не требует смывания остатков после пайки. И чаще всего его подделывают.

Оригинальные флюсы VS подделки

Производители паяльных флюсов предлагают много различных вариантов своей продукции. Конечная цена формируется используемыми веществами, гарантиями от производителя, исследованиями и испытаниями, а также безопасность при пайке.

Существуют производители, которые производят паяльные флюсы много лет и продают по всему миру (например, Amtech). А есть и подделки таких флюсов. Обычно подделки продаются в радиомагазинах и интернет площадках. Такие флюсы намного дешевле оригиналов. Если оригинал стоит условные 7000 рублей за 100 мл, то подделка может стоить и 1000 за 100 мл, и даже 500. Подделки могут производиться подпольно, что в свою очередь сказывается на качестве и безопасности готовой продукции.

Если вы думаете, что паять дорогими флюсами абсолютно безопасно – то это далеко не совсем так.

В составе некоторых флюсов присутствуют различные активаторы, которые при попадании на слизистые, внутрь организма или при чрезмерной пайке в непроветриваемом помещении могут нанести непоправимый вред здоровью. Поэтому при пайке не забывайте проветривать помещение и делать перерывы. Отличие от подделок – это то, что производитель пишет истинный состав своей продукции. Вы можете быть уверенные хотя бы в том, что именно входит в состав флюса. Проверить состав подделки самостоятельно очень трудно, поскольку доступная информация не может быть достоверной. Статья-обзор подделок паяльных флюсов на Хабре.

Хорошая подделка RMA-223

Этот вариант флюса был куплен в специализированном магазине по ремонту мобильной техники.

В целом он хорошо паяет и SMD, и BGA деталей. Во время пайки от него нет резких запахов и обильного дыма.

Плохая подделка RMA-223 с AliExpress

На AliExpress часто продают вот такие тюбики с якобы RMA-223. И цена обычно не выше нескольких долларов за 4 тюбика.

Как минимум визуально отличаются форматы тюбиков, их названия и цвет, не говоря уже о качестве пайки. Не покупайте дешевые подделки, которые стоят меньше 4$. Они плохо смачивают припой и сильно дымят.

Как приготовить флюс самостоятельно

В интернете есть много рецептов приготовления домашнего варианта флюса, но все они в любом случае уступают своим заводским аналогам по все параметрам, в том числе и цене.

https://youtube.com/watch?v=qrHVptaN_Qk%3F

Дополнительная тренировка

Для дополнительной тренировки можно попробовать паять различные ненужные платы от компьютеров и смартфонов. На материнских платах существует много SMD и DIP компонентов. Только долгие и упорные часы практики помогут развить навыки в пайке.

Сетка

В качестве упражнения можно попробовать спаять сетку из проводов. Качество пайки оценивается по нагрузке на эту спаянную сетку проводов. Если паяные соединения не рвутся под нагрузкой, то пайка отличная.

Конструкторы

Так же отлично помогают радиоконструкторы.

Они учат понимать электрические схемы и тонкости пайки. Следует начинать с простых конструкторов, например с мигалок или дверных замков. По мере повышения мастерства, можно повышать уровень сложности, доходя до сложных LED кубиков.

Пайка кислотой

Кислота используется только в крайнем случае, когда сильно окисленная поверхность не поддается лужению. Все детали, провода и разъемы могут отлично паяться без кислоты.
Подробнее о паяльной кислоте

Какие припои используют для пайки радиодеталей

В основном используются припои типа ПОС (припой оловянно-свинцовый) и бессвинцовые припои. ПОС имеет температуру плавления примерно с 180 до 230 °C. Этот сплав хорошо подходит для пайки деталей, но в промышленных масштабах используются бессинцовые припои, у которых температура плавления чуть выше от 180 до 250 °C. Бессвинцовые припои не имеют в своем составе свинца, они выделяют меньше выбросов и самое главное в их составе нет свинца. Пары свинца сильно загрязняют окружающую среду, поэтому на этапе производства печатных плат используются припои без свинца. Однако, бессвинцовые припои не только плавятся при более высоких температурах (из-за отсутствия свинца), но еще и оставляют «оловянные усы». Эти усы могут послужить причиной короткого замыкания после пайки SMD контактов. Они мало различимы без микроскопа, и их толщина бывает менее 1 мкм.

Бессвинцовые припои также используются в BGA пайке в качестве шариков.

Для радиолюбителей подойдут ПОС припои. Такими легче паять, да и вреда они много не нанесут, если вы не паяете в промышленных масштабах. Тем более, бессвинцовые припои по смачиваемости и качеству контакта после пайки не доходят до уровня припоев ПОС.

Классификация по типу

• С флюсом;
• Без флюса.

Припои с флюсом удобно брать на паяльник, поскольку флюс помогает распределиться по жалу паяльника. Еще припои с флюсом очень мягкие, и их можно сворачивать в несколько прутков.

По состоянию

Припои выпускают в основном в виде прутков с сечением от 0,1 до 2 мм. Это твердый тип. А еще есть паяльные пасты. Это смесь микроскопических шариков в флюсе. Применяется для BGA пайки.

Паяльную пасту в основном используют для пайки микросхем и контактных площадок разъемов. Нерационально использовать пасту для пайки проводов, так как цена пасты намного выше, чем обычного припоя.

Низкотемпературные сплавы

Помимо мягких припоев, еще есть их подвид. Это низкотемпературные сплавы Розе и Вуда.

Такие сплавы обычно используются для безопасного выпаивания деталей. Этими сплавами не рекомендуется запаивать детали на плату из-за их низкой механической прочности и температуры плавления (от 60 до 100 °C)

Что необходимо знать о флюсе

Флюс – это вещество, которое облегчает процесс пайки. Оно удаляет окислы до спаивания деталей и во время лужения. Из-за высоких температур пайки реакция окисления ускорятся, и оксидный слой появляется быстрее на спаиваемых поверхностях. Флюс уменьшает этот процесс, а также смачивает поверхность, благодаря чему появляется эффект «поверхностного натяжения», и припой легче распределяется.

Выбор паяльной станции, как и поиск необходимого флюса для работ напрямую зависит от того, какую именно вы преследуете цель.

Например, для радиолюбительства подойдут низкобюджетные материалы. А вот для ремонта необходимо использовать безотмывочные вещества, тем более если дело касается BGA пайки.

Основные функции и свойства

Перед пайкой на контактах присутствуют окислы. Так как контакты состоят из металла они окисляются в окружающей воздушной среде. Этот химический процесс протекает постоянно, если поверхность металла не защищена каким-либо слоем лака или иного изолятора от воздуха.

Чтобы надежно и качественно припаять контакты друг к другу их необходимо предварительно залудить припоем. С этого этапа начинается одна из главных и ключевых функций флюса.

Основные функции флюса:

• быстрое удаление окислов с контактов при пайке;
• создание поверхностного натяжения при нанесении припоя на поверхности пайки;
• дополнительная защита места припаянного контакта от окружающей среды (воздуха или попадания влаги, антикоррозийность).

Почему так важен правильный выбор паяльного флюса? При выборе флюсов важную роль играют его параметры и заявленные свойства.

Параметры и свойства:

• остаточные эффекты (нужно отмывать остатки флюса или нет);
• сопротивление (Ом);
• рабочая температура;
• форма вещества (пастообразная, жидкая или твердая);
• выбросы при работе;
• стоимость.

Как мы можем заметить, этих факторов очень много. Например, форма флюса играет важную роль при выполняемой работе. Жидкая канифоль намного практичнее твердой, если вам необходимо сделать пайку нескольких десятков проводов. А вот пастообразный флюс при тонкой работе выигрывает у всех. Он не сильно растекается, его удобно дозировать. Однако использовать подобный флюс для пайки проводов не стоит, это экономически не выгодно.

Требования к флюсам

Так как флюсы имеют разные химические составы и предназначение, то и требования к ним могут быть разные. Например, для безотмывочных флюсов категорически не приемлема кислота. В некоторых отраслях электроники, таких как системы безопасности, медицинская и военная техника главные параметры — это их устойчивость во время эксплуатации к различным внешним факторам. И качество пайки это один из факторов надежности устройства. Особенно, если это касается SMD компонентов и BGA микросхем.

Полезные видео

https://youtube.com/watch?v=abegqxwXOAY%3F

Сплав Розе

Чтобы уменьшить риск перегрева, можно использовать сплав Розе. Он поможет снизить нагрев до 120 °C. Таким способом можно выпаять деталь из опасных и чувствительных участков.
Достаточно добавить пару гранул припоя и немного флюса.

После лужения контактов, деталь легко выпаивается. Нужно аккуратно выпаивать контакты, они могут легко повредиться из-за резкого движения.

Получившийся припой в обязательном порядке удаляется с платы. Он очень хрупкий и не подходит для использования.

Нужно ли вообще чистить платы после пайки от остатков флюса

В целом, желательно чистить плату после пайки, если речь идет не о защитных флюсах. Если вы паяли кислотой – то это вообще обязательно.

Иногда даже требуется почистить место пайки от канифоли. И не только для красоты, но и для того чтобы убедиться, что нет лишнего припоя на контактах из-за которого на плате может случиться короткое замыкание.

Удаление остатков

Для чистки платы после пайки отлично подходят такие средства, как бензин «Калоша», изопропиловый спирт, Flux Off и уайт-спирит.

Чистку можно делать только в проветриваемом помещении!

Используйте небольшую баночку с маленьким отверстием (или дозатором) для хранения бензина, чтобы не приходилось постоянно открывать и закрывать бутылки. Например, можно использовать бутылочку от перекиси водорода.

А еще продаются вот такие специальные бутылочки с разными иглами. При помощи них очень удобно дозировать чистящее средство.

Достаточно будет наклонить емкость, и небольшой дозировкой очищающего средства пройтись по электронной плате.

Плату удобно чистить при помощи ватных палочек, дисков или обычной зубной щеткой.

Не рекомендуется чистить остатки пайки водой, даже если это разрешает производитель. Смесь воды и остатков флюсов очень плохо сушатся. Особенно если речь идет о BGA.

Как правильно паять феном

Нужно закрыть все мелкие и уязвимые к перегреву компоненты защитой.

Плату размещается на таком материале, который наименее теплоёмкий и медленно отдает температуру в окружающую среду. Можно использовать, например, деревянную дощечку. И при этом, место пайки не должно находиться под наклоном.

Лучше всего нанести на контакты флюс. Он хорошо распространяет тепло, по сравнению с нагреваемым воздухом, однако не следует его добавлять слишком много. Он может вскипеть, зашипеть или помешать пайке.

Первым делом прогревается место пайки. Фен выставляется около 100 °C и максимальным потоком воздуха.

Далее, спустя около минуты следует плавно повысить нагрев.

Разница с контактами будет небольшая. Таким образом, в течение нескольких минут, повышаем до 300 °C.

Шаг около 20 — 30 °C на каждые десятки секунд.

Пайка с использованием пасты

Соединить между собой провода либо разнообразные электронные, радиодетали можно без использования паяльника, при помощи специальной паяльной пасты. Такую пасту можно сделать самостоятельно, в домашних условиях. Для этого нужно взять эмалированную кастрюлю или ведро и налить в нее концентрированную соляную кислоту (32 мл). Затем в емкость необходимо добавить немного воды (12 мл). После этого, в раствор следует добавить цинк (8,1г), и олово (7,8г). Стоит отметить, что олово в емкость добавляется только после полного растворения в растворе ранее добавленного цинка.

После того, как закончится действие химической реакции, из полученной смеси, путем выпаривания нужно удалить воду. После этого в емкости должна остаться пастообразная, по своей консистенции, смесь. Затем полученную пасту нужно положить в емкость, сделанную из фарфора и добавить в нее измельченный до порошкообразного состояния свинец (7,4г), олово (14,8г). Кроме того, в смесь, для получения пасты, необходимо добавить сухой нашатырь (7,5г), глицерин (10г), канифоль (9,4г), а также измельченный до консистенции пыли цинк (29,6г).

Чтобы спаять между собой провода или детали при помощи пасты нужно сначала зачистить районы, где будет производиться пайка. Затем, используя кисточку, на места пайки нужно нанести слой пасты и при помощи свечи либо огня спиртовки разогреть ее. После расплавления пасты, необходимо убрать источник пламени и подождать пока она полностью не застынет.

Паяльник vs фен

Для массивной пайки SMD деталей фен незаменим. Например, нужно припаять 40 SMD деталей. С помощью паяльника это будет невыносимо долго, а вот с помощью фена это другое дело. Достаточно нанести паяльную пасту на контакты платы, разместить с помощью пинцета детали и феном нагреть плату. Поток воздуха минимальный. Паяльная паста расплавится, и детали с помощью поверхностного эффекта сами встанут на нужные места. Такой метод прост и не требует много времени.

Плавление припоя

Важно понимать, что во время пайки нужно соблюдать температурный режим. Если вы ставите температуры на паяльном оборудовании свыше плавления припоя, то он начнет частично испаряться и быстрее окисляться. Это ухудшит контакт и сам процесс пайки, поэтому соблюдайте температурный режим.

Как правильно паять?

Итак, паяльник вы залудили и подготовили к пайке. Теперь необходимо подготовить детали, которые вы будете спаивать между собой. В первую очередь детали необходимо очистить от загрязнений и обезжирить. Для этого подойдут разного рода очистители на основе изопропилового спирта или растворители. Если на деталях есть следы коррозии, то их также необходимо устранить – зависимо от характера поверхности это можно сделать механическим способом или при помощи специальной химии.

• нанесение припоя на жало паяльника и перенос его в зону пайки;
• нанесение припоя непосредственно в зону пайки.

При нанесении припоя паяльником необходимо небольшое количество припоя расплавить на кончике жала. После этого жалом прижимаем детали в зоне пайки. В процессе пайки флюс будет испаряться, его остатки можно смывать или оставить – все зависит от того, какой флюс вы используете. Этот метод подходит для пайки мелких деталей.

При пайке другим способом – нанесением припоя непосредственно в зону пайки – необходимо паяльником прогреть детали до температуры пайки и сразу после этого подать в зону пайки припой. Расплавляясь, припой заполнит пространство между деталями пайки и обеспечит надежное соединение. Таким способом, как правило, паяют массивные детали и радиокомпоненты на платах.

В процессе пайки как одним, так и другим способом важно правильно подобрать температуру паяльника, поскольку от этого напрямую будет зависеть качество пайки. Припой в расплавленном виде должен иметь состояние близкое к жидкому. Наверняка все помнят фрагмент из фильма «Терминатор 2: Судный день» на металлургическом заводе, когда жидкий терминатор T-1000 восстановился из разогретых кусочков. Вспомнили? Так вот – консистенция припоя должна быть такой, как эти разогретые кусочки 🙂

Основные признаки того, что температура паяльника недостаточна:

• Припой после остывания становится матовым.
• Припой плохо растекается по поверхности.
• Припой после остывания имеет зернистую структуру.

В результате этого вы получите так называемую холодную пайку. Пайка чрезмерно нагретым паяльником тоже ни к чему хорошему не приведет – припой будет очень быстро окисляться и плохо лудиться. Как в первом, так и во втором случае вы получите в конечном результате соединение деталей, которое будет иметь плохую механическую прочность и со временем просто разрушится.

Как правило, температура паяльника подбирается индивидуально для каждого типа пайки. Вместе с этим, для большинства типов пайки припоями ПОС-60 идеальной является температура 240-300 °C – начинать необходимо от наименьшего значения и постепенно увеличивать её по мере необходимости. При правильно подобранной температуре в конечном результате у вас должно быть блестящее соединение.

Припоя не должно быть слишком много, но вместе с тем его должно быть достаточно для равномерного заполнения пространства между деталями. И главное – не держите долго паяльник в зоне пайки. Для того, чтобы припой расплавился и заполнил пространство между деталями, достаточно 3-4 секунд.

Итак, основные азы пайки мы с вами рассмотрели, а теперь пройдемся по наиболее распространенным применениям пайки в повседневной жизни.

Примеры использования флюсов и пайка припоем ПОС различных металлов

Разнообразное количество флюсов обусловлено различными требованиям и температурами пайки. К некоторым металлам нужен свой подход к пайке и лужению. Пайка бывает как низкотемпературной, так и высокотемпературной.

Чёрные металлы

Такие металлы обычно паяются при помощи хлорида цинка или же хлорида аммония.

Пайка электротехники (DIP, BGA, SMD, платы и провода)

Как было сказано на странице выше, основные требования к флюсам при пайке электроники и электротехники — низкий ток утечки и отсутствие коррозионной активности. Канифоль, паяльный жир, ЛТИ-120, ФЭКТ, RMA-223 и т.п.

Алюминиевые сплавы

Алюминий может легко паяться и канифолью и ЛТИ-120, но это в случаях небольших контактов. Если поверхность пайки слишком велика — лучше использовать флюсы на основе кислоты. Например, это может быть ортофосфорная кислота.

Нержавеющая сталь

Для пайки нержавеющей стали точно так же может подойти ортофосфорная кислота.

Флюсы для высокотемпературной пайки

Для более высокотемпературной пайки (порядка 800—1150ºC) подходит борная кислота, бура и им подобные примеси. Используемый припой это обычно медно — цинковый и серебряный.

Тонкости хорошей пайки

Чтобы припаять деталь к плате, нужно:

1) Нанести флюс на контакты пайки;
2) Залудить их припоем;
3) Снова нанести флюс на контакты;
4) Запаять зазор между контактами.

Первое важное правило – избегать температуры выше 400 °C и более. Многие начинающие (и даже опытные) радиолюбители пренебрегают этим. Это критические значения для микросхем и плат.

Припой расплавляется примерно от 180 до 230 °C (свинец — содержащие припои) или от 180 до 250 °C (бессвинцовые). Это далеко не 400 °C. Почему тогда выставляют высокую температуру?

Что нужно для надежного контакта

• Правильно выбрать флюс. Например, для пайки проводов подойдет жидкий флюс. Он лучше всего смачивает провода и позволяет качественнее залудить такие контакты. Низкокачественный флюс быстро вскипает и растекается по плате.
• Использовать качественный припой. Именно припой определяет дальнейшую надежность и прочность соединения. Так же качество припоя может повлиять на работу схемы в целом, из-за шлаков и низкокачественных сплавов могут образоваться помехи в работе электроники и со временем могут появиться трещины.
• Пользоваться проверенным инструментом и оборудованием. Паяльники плохого качества могут нестабильно держать температуру, перегреваться.
• Соблюдать температурный режим. Не перегревать детали и держаться в температурном режиме плавления припоя. Слишком низкая температура и припой будет плохо плавиться, а если слишком высокая – материал будет испаряться, хуже лудить контакты.
• Долгие часы практики, проб и ошибок. Без практики не будет и своего метода пайки.

Эти критерии взаимосвязаны друг с другом. И при плохом выборе комплектующих с материалами, будет такой же результат.

Вспомогательные приспособления для пайки

Для того, чтобы пайка была безопасной и удобной вам также понадобятся вспомогательные инструменты:

• подставка для паяльника;
• «третья рука»;
• очистители для жал;
• ручной инструмент.

Подставка для паяльника

Несмотря на то, что мы отнесли подставку для паяльника к вспомогательным приспособлениям, ее роль весьма существенна в процессе пайки. Паяльник должен иметь свое четкое место на рабочем столе и быть надежно зафиксированным. Это обезопасит вас от случайного ожога в процессе пайки, а также снизит вероятность прожечь рабочий стол. При выборе подставки обратите внимание, чтобы в ней было место под губку для очистки жал – так намного удобнее в процессе пайки.

Также вы можете смастерить подставку самостоятельно. Вот один из примеров самодельных подставок.

«Третья рука»

При пайке проводов и небольших плат очень удобно использовать так называемую «третью руку». Такое название она получила не просто так. Благодаря зажимам вы можете надежно зафиксировать объекты пайки в любом положении. Ассортимент третьих рук довольно широкий – от обычных штативов с зажимом, до моделей с увеличительными линзами и держателем для паяльника.

Очистители для жал

В процессе пайки под действием высокой температуры жало достаточно быстро окисляется и требует периодического очищения от окислов и нагара. Для этого используются целлюлозные губки и стружка для очистки жал. С их помощью вы постоянно будете поддерживать жало в чистоте, а это, в свою очередь, напрямую влияет на удобство пайки. Также ими легко снимать лишний припой с жала.

Еще один важный аксессуар – активатор паяльного жала. Он имеет практическое применение в основном для жал с никелевым покрытием, которые имеют сильные загрязнения. В отличие от обычных медных жал, их нельзя очищать абразивными инструментами. Поэтому, если такое жало перестало брать припой и обычные методы не помогают, не спешите его выбрасывать – обычно активатор помогает восстановить его свойства.

Ручной инструмент

К ручному инструменту, который будет полезен при пайке, можно отнести:

• пинцеты;
• кусачки;
• набор вспомогательных инструментов для пайки..

Использовать пинцеты довольно удобно при пайке и демонтаже электронных компонентов на платах. Для этого хорошо подходят как обычные прямые пинцеты, так и пинцеты с загнутым носиком. При пайке элементов особенно чувствительных к статическим напряжениям используются антистатические пинцеты.

Кусачки имеют широкое применение в быту, при проведении паяльных работ без них также никак не обойтись, особенно при пайке проводов. Также ими можно обрезать остатки ножек радиокомпонентов при пайке их на плату.

Набор вспомогательных инструментов для пайки имеет широкое применение при проведении паяльных и демонтажных работ. В его состав входят разного типа зажимы и держатели, которые будут полезными при пайке компонентов на плату. Также в комплекте есть щеточки для очистки плат от остатков припоя и флюса.

Простая пайка проводов

Первый пример это припаивание проводов.

Что потребуется

Для снятия изоляции с проводов понадобится стриппер.

Для пайки проводов подойдет жидкая канифоль, или ФКЭТ.

Жидкая канифоль лучше всего обволакивает жилки проводов. Она дешевая, практичная и удобная.

Какое жало лучше выбрать

Для проводов нужно много припоя. Мини волна практичнее всего для пайки любых проводов, чем обычный конус или плоское жало.

Пошаговый процесс

Стриппером снимаем изоляцию, скручиваем провода.

Наносим флюс на спаиваемые провода, берем припой на жало. Температура жала не больше 300 °C.

Лучше всего залудить оба провода перед спаиванием вместе, однако не получится надежно их скрутить. Поэтому, легче сразу сделать скрутку и затем спаять их.

Ремонт наушников

Основная проблема при ремонте наушников это стойкая изоляция проводов.

Особенности залуживания проводов

Чтобы залудить такие провода, необходимо с помощью припоя и канифоли тщательно пройтись по месту пайки.

Для пайки понадобится массивное жало, большая капля припоя и жидкая канифоль. Так же наносится флюс, но пайка немного другая. Теперь главная задача это сжечь изоляцию. Это можно сделать при помощи большой капли припоя. Продольными движениями вперед и назад проводим припой по месту пайки. Изоляция сжигается медленно. Не нужно повышать температуру выше 300 °C и использовать кислоту. Если не получается залудить, то пробуем снова, но уже вместо канифоли используем ЛТИ-120. Этот флюс поможет залудить провода не хуже паяльной кислоты.

Лужение без паяльника

Во время соединения между собой разнообразных участков конструкций механизмов либо деталей, на их поверхность предварительно наносится небольшой слой специального припоя. Такая процедура называется лужением. Благодаря лужению можно существенно улучшить контакт между соединяемыми деталями, а также повысить качество пайки.

Такую процедуру как лужение можно вполне успешно выполнить без такого инструмента как паяльник. Чтобы нанести тонкий слой припоя на детали необходимо взять небольшую металлическую емкость (можно использовать металлическую крышку из-под банки кофе) и насыпать в нее чистого олова либо оловянно – свинцового припоя. Также в емкость следует добавить немного канифоли.

Затем металлическую емкость нужно разогревать до тех пор, пока не начнет расплавляться помещенный в нее припой. Осуществлять нагрев можно благодаря простой свече, электрической либо газовой плите. Затем конец очищенного от изоляции провода необходимо поместить в канифоль, а потом в расплавленный припой приблизительно на 2 секунды. Затем провод следует извлечь из емкости с расплавленным припоем и при помощи обыкновенной тряпки потереть его. Это позволит устранить из поверхности провода лишние слои припоя.

Без применения пальника можно залудить небольшие участки плоских деталей. Для того на их поверхность необходимо поместить немного, заранее наструганного, припоя и канифоли. Затем деталь необходимо разогреть. Для этого нижнюю ее часть подносят к источнику огня. Разогревать деталь рекомендуется непосредственно в том месте, куда была насыпана канифоль вместе с припоем. После того, как припой полностью расплавится, его при помощи стального стержня, следует аккуратно, равномерно растереть по плоской поверхности детали.

Во время лужения деталей, изготовленных из стали, канифоль использовать не нужно. Однако участки и места стальных деталей, где будет производиться пайка или лужение, необходимо предварительно обработать, используя для этого специальную паяльную кислоту.

Лужение самодельной платы

Радиолюбители часто сталкиваются с тем, что изготовленная плата с помощью ЛУТ плохо поддается лужению. Для хорошего лужения платы достаточно удалить окислы на медных дорожках при помощи наждачной бумаги. Важно использовать только самую мягкую и бархатную бумагу, чтобы не повредить дорожки. После этого дорожки хорошо паяются обычной канифолью.

С пайкой проводов приходится сталкиваться чаще всего. Это может быть пайка проводов электросети вашего дома, пайка проводов в авто, пайка проводов наушников (рассмотрим подробнее позже) и т.д. В результате удается получить прочное, надежное соединение. Рассмотрим поэтапно процесс пайки проводов:

• Концы проводов, которые будете соединять, торцуем ровно кусачками и снимаем шар изоляции длиной 3-4 см.
• При необходимости очищаем провода в зоне пайки от загрязнений и обезжириваем их.
• Соединяем провода между собой при помощи скручивания. Существует несколько вариантов скручивания. Наиболее распространенным является простое последовательное скручивание. В распределительных коробках электросетей, как правило, используется параллельное.
• Покрываем соединение проводов флюсом и начинаем наносить на него припой. В процессе пайки провод необходимо постепенно прокручивать для того, чтобы припой лег ровным шаром и заполнил все пустоты между проводами. Важный момент – необходимо правильно подобрать флюс зависимо от материала проводов. Если для пайки медных проводов подходит даже обычная канифоль, то для пайки алюминиевых нужно использовать только активный флюс.
• После того как припой остынет, место соединения изолируем изолентой или термоусадочной трубкой.

Такую методику целесообразно использовать для пайки электрических проводов. Если есть задача припаять провод к какой-либо поверхности, например, к контактам на плате, то предварительно кончики проводов необходимо залудить.

Для этого с провода также снимаем изоляцию и обезжириваем. После этого покрываем его флюсом и наносим припой. Также нужно залудить поверхность, к которой провод будет припаян. После этого процесс пайки будет легким и быстрым, а само соединение будет качественным и прочным.

Как паять провода наушников?

Наверное, у каждого из нас в ящике лежит куча старых нерабочих наушников. Если вы уже решили научиться паять, то грех будет не попробовать воскресить хотя бы одни из них.

Обрыв провода – наиболее распространенная причина выхода из строя наушников. Казалось бы, достаточно просто определить место разрыва и перепаять провода. Но не все так просто. В процессе пайки проводов наушников приходится сталкиваться с проблемой лужения проводов. Провода наушников имеют лаковое покрытие, к которому припой ну просто никак не хочет приставать. Поэтому в первую очередь от него необходимо деликатно избавиться. Для этого существует несколько способов:

• Механический: при помощи скальпеля или канцелярского ножа аккуратно счищаем шар лаковой изоляции. При этом лезвие держим перпендикулярно проводу.
• При помощи огня: выжигаем слой лаковой изоляции зажигалкой (не рекомендуем).
• С использованием активных флюсов: наиболее оптимальный метод. Достаточно просто покрыть кончики проводов активным флюсом и залудить их паяльником. Лудить такие провода лучше на куске древесины. Движения паяльником должны быть такими, будто вы втираете припой в провод.

Залуженные таким образом провода легко паять как между собой, так и к коннектору наушников.

Подробнее с полным процессом пайки наушников вы можете ознакомиться в нашем видео.

Пайка светодиодной ленты

Светодиодная лента так же теплоемкая, как и толстый провод. Она имеет в своем составе медную подложку, которая забирает тепло при нагреве.

Залуживаем контакты с помощью канифоли. Используем мини волну и совсем немного припоя. На месте пайки должно быть немного припоя.

Далее, берем паяльник от себя ручкой, прислоняем провод к контакту и сверху жалом паяльника. Пайка должна длиться не дольше секунды, пока есть флюс. Это связано с тем, что медная подложка быстро забирает тепло, а сгорающий флюс уже не в состоянии собрать припой в единое целое. Поэтому, если паяльные работы будут длиться больше секунды, то на ленте будут комочки припоя с признаками холодного контакта. Если такое произошло, снова наносим флюс и одним касанием исправляем плохую пайку.

Канифоль (флюс) чиститься с ленты при помощи спирта (или бензина) и ватного диска.

Как залудить жало паяльника?

Если у вас готов полный арсенал для пайки, то можно приступать непосредственно к самой пайке. В первую очередь нужно залудить жало паяльника. Как правило паяльники комплектуются двумя типами жал:

• медными;
• медными с никелевым покрытием.

Медному жалу перед залуживанием можно придать необходимую форму – конус, односторонний срез, двусторонний срез – при помощи абразивного материала, например, надфиля. Для никелевого жала использовать абразивные материалы нельзя, поскольку вы уничтожите защитное покрытие, и оно не будет лудиться вообще.

Сам процесс лужения нового жала, которые еще не было в использовании, одинаков для обоих типов жал. Для этого необходимо разогреть паяльник до рабочей температуры, погрузить его в канифоль и сразу после этого покрыть припоем.

Припой должен равномерно покрыть кончик жала. Для того, чтобы припой лучше приставал, залуженное жало можно потереть об дощечку или плотный кусок картона.  Также в процессе пайки необходимо всегда следить, чтобы жало было чистым от окислов и покрыто тонким слоем припоя. И главное – не допускайте перегрева жала, особенно жала с никелевым покрытием.

Флюсы бывают разными по форме и состоянию. Есть твердые, жидкие и пастообразные. В целом они почти полностью различаются по своим параметрам и свойствам.

Жидкие

Жидкие флюсы уже имеют лучше свойства по сравнению с твердыми. Их намного проще наносить и существенно сокращается время пайки.

Недостаток — это быстрое высыхание на открытом воздухе, в случае пролива такого состава на поверхность – её трудно будет оттереть. К такому типу относится, например, жидкая канифоль. Она обычно продается в баночках с кисточкой.

Если вы используете жидкую канифоль – не подносите её на горячую поверхность кисточкой.

Кстати, после покупки в магазине, сразу проверяйте плотность закрытия крышки, иначе она может разлиться. В магазинах бывает крышки не плотно закрывают, чтобы канифоль не присыхала к флакону.

Твердые

К твердым относится самая обычная канифоль, паяльный жир. Достоинство таких флюсов — это цена. Кстати, таблетки аспирина – это тоже вполне себе твёрдый флюс.

Активный жир относится к твёрдым потому, что его не получится также эффективно нанести кисточкой, как жидкую канифоль. К тому же, жир все равно имеет более плотную структуру.

Пастообразные

Жидкие и твердые флюсы не рекомендуется использовать в BGA пайке. Они сильно кипят, и для поверхностного монтажа есть пастообразные флюсы.

Слишком дешевые флюсы ужасно паяются. Еще одно неоспоримое преимущество пастообразности — это то, что можно использовать шприцы с тонкими иглами (острый наконечник иглы нужно срезать), тем самым очень точно дозируя порцию флюса, и не размазывая его по всей плате. К тому же, отмываются просто и некоторые из них допустимо не смывать вообще (которые используются в BGA пайке, где в принципе чистка очень затруднительна).

Удобное нанесение пастообразного флюса – это еще один плюс в копилку преимуществ пастообразных веществ.

Пастообразными флюсами можно паять и провода, и DIP радиодетали и контакты, но это не очень экономично. Если вам нужно паять много проводов, то для этого подойдет самая обычная жидкая канифоль.

Кстати, флюсы бывают в составе многих припоев и паяльных паст.

С подобным припоем работать проще и быстрее.

Общее разделение

Припои разделяются на две группы. Это мягкие и твердые.

Мягкие имеют температуру плавления до 300 °C. Такими припоями паяют радиодетали, и к ним можно отнести оловянно свинцовые и бессвинцовые материалы. Основной рабочий инструмент с такими материалами это паяльники до 50 Вт и паяльные фены.

Твердые плавятся свыше 300 °C. Это прочные материалы с высоким пределом прочности по сравнению с мягкими.

К ним относятся медно-цинковые и серебряные. С такими припоями можно работать только с мощными паяльниками, паяльными лампами или горелками.

В данной статье будут подробно описаны мягкие припои, которые используются для радиодеталей и ремонта техники.

Комбинированный метод

Еще одна очень эффективная техника. Если во время пайки деталь плохо паяется или не выпаивается – это следствие низкокачественного припоя, флюса или недостаточного прогрева платы.

Для этого во время работы паяльником, необходимо сверху помогать паяльным феном. Фен следует ставить до 200°C. Так нагрев будет происходить быстрее, и температура на контактах стабилизируется, окружающий воздух будет меньше забирать тепло.

Какой припой выбрать

Для радиолюбителей подойдет ПОС с флюсом (канифолью) в виде прутка от 0,2 мм до 1 мм. Такой припой легче всего брать на паяльник благодаря наличию канифоли. А небольшое сечение прутка позволяет точно дозировать нужное количество припоя. Если требуется на паяльник больше брать припоя, то достаточно скрутить несколько прутков вместе, и с 1 мм прутка получим 2 мм.

Также обращайте внимание на массу припоя. Она не должна отличаться от указанной на упаковке. Если масса отличается, то скорее всего катушку с припоем перематывали, и вам достался некачественный товар.

Если вы заказываете из интернет-магазинов, например Aliexpress, игнорируйте такие отзывы, как «получил, 5 баллов» и им подобные.

Читайте отзывы с обзорами и проверяете полученный товар.

Как удобно паять с прутками припоя

Еще один плюс в копилку припоев в виде прутков — это улучшение скорости пайки DIP контактов.

Достаточно установить деталь, закрепить плату, и приложить пруток припоя с небольшим запасом.

Нагреваем контакт, и припой расплавляется равномерно по контакту. Это можно сделать только с припоем, в составе которого есть флюс (канифоль).

Пайка проводов без использования паяльника

Без применения паяльника можно быстро и легко спаять между собой медные провода. Для этого концы проводов подвергаются процессу лужения, а затем скручиваются друг с другом. Потом место пайки необходимо разогревать до тех пор, пока не начнет плавиться слой нанесенного припоя. В этом случае, в качестве элемента для разогрева следует использовать свечу, спички либо обыкновенную зажигалку. Это обусловлено тем, что в данном случае, для разогрева поверхности необходимо узконаправленное пламя.

Для пайки посуды либо домашней утвари, сделанной из алюминия, рекомендуется применять специальный припой, в состав которого входит свинец и олово. Чтобы соединить между собой провода большого диаметра, на место пайки, перед нагревом необходимо добавить немного измельченного припоя. Это обусловлено тем, что одного лужения, для надежного соединения между собой крупного провода может быть недостаточно. Таким образом, можно соединять между собой медные провода, диаметр которых не превышает отметки в 2 мм.

Чтобы надежно припаять провода к деталям, на которых присутствует плоская поверхность необходимо подвергнуть их процессу лужения. Полудить нужно участок поверхности детали, где будет выполняться пайка и конец провода. Затем провод нужно прижать к плоской поверхности и насыпать на него немного припоя. После этого деталь следует разогреть, пока олово полностью не расплавится.

Для чего и зачем нужен паяльный флюс

Для надежной и качественной работы устройства после пайки один из критериев — это качество сборки и монтажных работ. В свою очередь этот этап зависит от используемых в работе флюсов, которые различаются по своему составу и спектру применению.

Лужение эмалированной проволоки

Эмалированная медная проволока теплоемкая и трудно поддается лужению.

Но ее можно легко залудить с помощью обычной канифоли. Достаточно наждачной бумаги.

Удаляем эмалированное покрытие с помощью наждачки, наносим канифоль и проволока успешно задужена и готовка к пайке.

Пайка посуды или емкостей

Иногда возникают ситуации, когда нужно запаять небольшие отверстия, которые появились на поверхности такой домашней утвари как кастрюли либо ведра. Если диаметр появившегося отверстия не превышает отметки в 6 мм, тогда их можно быстро запаять, без применения такого инструмента как паяльник.

Для пайки посуды и разнообразных емкостей применяется специальный припой (ПОСво). Место, непосредственно возле отверстия нужно зачистить наждачкой. Зачищается отверстие во внутренней части емкости таким образом, чтобы в итоге оно приобрело форму конуса. Потом место пайки нужно обработать при помощи паяльной кислоты. В качестве альтернативы можно также вполне успешно использовать и соляную кислоту.

В нижнюю часть отверстия нужно поместить небольшую, тонкую пластинку, которая не даст припою высыпаться наружу. В отверстие, с внутренней части емкости, необходимо положить небольшое количество припоя и канифоли. После этого при помощи направленного источника пламени припой нужно нагревать до тех пор, пока он не расплавится.

Для пайки посуды сделанной из алюминия, нужно пользоваться специальным припоем. Для его изготовления необходимо смешать олово вместе с цинком, в пропорции 4 к 1. Вместо цинка можно применять алюминий (в этом случае отношение олова к алюминию будет 99 к 1).