Лучшие паяльные инструменты оборудование и аксессуары

Содержание
  1. Паяльный флюс: важный компонент для качественной пайки
  2. Что такое паяльный флюс и зачем он нужен
  3. Зачем нужен флюс
  4. Виды флюсов
  5. История пайки
  6. Развитие пайки
  7. Определение пайки
  8. Выбор инструментов для пайки
  9. Лучшие инструменты для пайки
  10. Проволочный припой
  11. Паяльная паста
  12. Безгалогеновый флюс
  13. Флюс-карандаш
  14. Паяльные жала
  15. Жала
  16. Медная оплетка
  17. Оловоотсос
  18. Паяльная ванна
  19. Цифровая ультразвуковая ванна
  20. Виды флюсов и сфера их применения
  21. Канифоль и флюсы на её основе
  22. Сосновая канифоль: применение и свойства
  23. История применения
  24. Действие сосновой канифоли
  25. Применение сосновой канифоли
  26. Состав и свойства
  27. Растворы
  28. Растворы
  29. На основе глицерина
  30. На основе хлористого цинка
  31. Ортофосфорная кислота
  32. На основе триэтиламина
  33. Паяльные пасты
  34. Паяльное оборудование
  35. Цифровой паяльник
  36. Станция для пайки
  37. Электропаяльник с подачей
  38. Термовоздушная паяльная станция
  39. Лучшие аксессуары для пайки
  40. Коврик силиконовый
  41. Держатель «третья рука»
  42. Дымоуловитель
  43. Лента медная самоклеящаяся и полиимидный скотч
  44. Пинцеты антистатические
  45. Измеритель температуры жала для паяльника
  46. Подставка под паяльник

Паяльный флюс: важный компонент для качественной пайки

Для паяльных работ и нужного качества паяных соединений помимо опыта требуется соблюдение технологии и соответствующие материалы.

Первое заключается в настройке мощности паяльника и температуры жала для достаточного прогрева места пайки, а второе подразумевает применение припоя и флюса, подходящих для спайки конкретных металлов или сплавов между собой с образованием высокопрочного механического соединения и надёжного электрического контакта.

Если вам нужна помощь с выбором инструмента для конкретных задач, подробно узнайте о классификации и видах паяльников. В качестве припоя можно использовать ПОС-61 — надежный вариант для большинства случаев.

Однако с флюсом дело обстоит сложнее. Для многих неопытных людей возникает вопрос, зачем он вообще нужен, и как выбрать правильный вариант из разнообразия жидкостей, паст, гелей и других товаров канифолей.

Читайте также:  РТМ 393-94 «Руководящие технологические материалы по сварке и контролю качества соединений арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций»

Что такое паяльный флюс и зачем он нужен

Некоторые даже считают, что флюс при пайке используется только для ароматизации воздуха хвойным ароматом. Однако это далеко не единственная его функция. Без флюса пайка может стать настоящей головной болью и привести к плохим результатам.

Флюс для пайки — это важный компонент, который подготавливает поверхность для правильного нанесения припоя и способствует образованию прочного механического соединения.

Чтение материала займет 14 минут.

Зачем нужен флюс

Пайка без флюса может привести к появлению оксидного слоя на металлических контактных площадках, что мешает правильному прилипанию припоя.

Флюс предотвращает образование оксидов, обеспечивает диффузию молекул припоя между узлами кристаллической решетки металла, что улучшает прочность соединения и предотвращает повреждения при нагрузках. Также он предотвращает поступление кислорода из окружающей среды, что можно спровоцировать образование нового оксидного слоя.

Виды флюсов

На рынке существует множество видов флюсов различных форм — жидкости, пасты, гели. Выбор оптимального варианта зависит от ваших потребностей и задач.

Далее будут рассмотрены основные типы флюсов и их характеристики. Научитесь правильно выбирать флюс для вашей работы, чтобы обеспечить качественное и надежное паяное соединение.

История пайки

История пайки связана с развитием металлургии и потребностью в соединении металлических деталей для создания различных изделий. Первые методы пайки появились ещё в древнем Египте и Месопотамии, однако лишь в 18-19 веках, с промышленной революцией и увеличением производства, стало важно разработать более эффективные методы соединения металлов.


Развитие пайки

С развитием электроники в 20 веке выросла потребность в точных и надёжных соединениях компонентов на электронных платах. Сейчас технологии пайки постоянно развиваются. Внедрены безсвинцовые припои, автоматизация процесса, применяются поверхностно-монтируемые компоненты. Всё это требует качественного профессионального инструмента и вспомогательных аксессуаров.


Определение пайки

Пайка — это процесс соединения металлических поверхностей, пользуясь специальным сплавом – припоем. Она широко применяется в различных областях, включая электронику, электротехнику, металлообработку, а также в других областях, где требуется создание прочных и стабильных металлических соединений. Процесс пайки обычно включает в себя:

  • Припой
  • Флюс
  • Паяльник

Выбор инструментов для пайки

В зависимости от типа спаиваемых материалов, применяемых методов и технологий необходимо правильно подобрать набор аксессуаров, оборудования и инструментов для пайки. Выбор также зависит от навыков умения паять.

Лучшие инструменты для пайки

Проволочный припой

  • ПОС-61 – низкотемпературный сплав из олова и свинца в процентном содержании 61% и 31%. Сплав предназначен для большинства паяльных операций, изготовлен в соответствии с ГОСТ и имеет температуру плавления в 230 градусов.

Паяльная паста

  • Паста KELLYSHUN GY618B
  • Паяльные пасты используются при сборке печатных плат и пайки электронных компонентов SMD, BGA и других. Они состоят из мельчайших шариков припоя, смешанных с флюсом.

Безгалогеновый флюс

  • Флюс MECHANIC X9
  • Классический канифольный флюс из смолы красной сосны. Он подходит для большинства паяльных операций благодаря эффективному удалению окислов.

Флюс-карандаш

  • Флюс-карандаш YORK 951
  • В карандашах применяют капсулы с жидким флюсом, который просачивается через пористый наконечник. Таким устройством удобно наносить флюс только на те места, где он необходим, не затрагивая соседние области.

Паяльные жала

  • Жала серии 900M-T-*

Это список инструментов, которые могут пригодиться для различных паяльных работ.

Жала

Жала – расходный материал для пайки. Они имеют защитное покрытие, которое при длительном использовании и чистке постепенно изнашивается и стирается. Также жало можно повредить при сильном его перегреве. Жала имеют различные формы наконечников, что позволяет выполнять пайку контактов различной формы и размеров.

Медная оплетка

Медная оплетка или коса изготовлена из тонких проволок, сплетенных вместе. Ее используют для снятия остатков припоя. Для этого косу прикладывают к очищаемому месту и прогревают паяльником. В зависимости от площади очищаемых контактов подбирают оплётку нужной ширины.

Оловоотсос

Оловоотсосы применяются для удаления олова с контактных площадок и соединений. Перед использованием устройства паянное соединение нужно нагреть до температуры плавления. Подпружиненный механический поршень с большой силой всасывает расплав, забрасывая его в специальную ёмкость.

Паяльная ванна

Паяльные ванны используются для массового лужения проводов, клемм, контактов радиодеталей. Предварительно в ванне расплавляют достаточное количество олова, затем покрывают контакты флюсом и окунают в расплав.

Цифровая ультразвуковая ванна

Ультразвуковые ванны используются для удаления загрязнений и остатков флюса с печатных плат. Очистку выполняют в дистиллированной воде или специальных моющих растворах, в которых под действием ультразвуковых волн создаётся кавитационный эффект. Ультразвуковая мойка – особенно эффективна для очистки труднодоступных мест. Она бережна по отношению ко всем элементам платы. Ванны производятся различных размеров и мощности, что позволяет подобрать необходимое устройство под выполнение конкретных задач.

Виды флюсов и сфера их применения

В разделе будут рассмотрены наиболее универсальные и популярные сегодня материалы, дано описание их состава, рекомендованного припоя для максимального качества пайки, а также сферы их применения. Флюсы, применяемые не только для пайки радиоэлектронной аппаратуры, а также для чёрных металлов, будут кратко рассмотрены. Уделено внимание часто используемой флюсовой смеси и порошкообразного припоя, известного как паяльная паста. Мы рассмотрим все виды материалов, которые можно паять.

Канифоль и флюсы на её основе

Канифоль представляет собой отвердевшую смолу хвойных деревьев, получаемую методом нагревания жидкой смолы и испарения терпеновых компонентов и других летучих соединений. Состоит из различных смоляных и жирных кислот. Имеет цвет от светло-жёлтого до чёрного.

Сосновая канифоль: применение и свойства

Сосновая канифоль — это продукт, который человечество использует уже очень давно. Изначально ее применяли для защиты деревянных конструкций от гниения, намазывая расплавленный состав на элементы зданий и кораблей.

История применения

На заре машиностроения сосновую канифоль использовали для увеличения сцепления и повышения эффективности работы механизмов. Сегодня ее используют в химической промышленности для изготовления красок и лаков, а также в профессиональной среде для натирания смычков музыкальных инструментов. В спорте в сочетании с магнезией она улучшает сцепление рук спортсмена и спортивных снарядов. Конечно же, сосновая канифоль также используется как флюс для пайки.

Действие сосновой канифоли

Действие канифоли обусловлено наличием кислот в ее составе. В расплаве активность смол и жирных кислот возрастает, что способствует растворению оксидного слоя на поверхности спаиваемой детали. Сама канифоль обволакивает область пайки, не давая кислороду и влаге попасть на поверхность и вызвать повторную оксидацию.

Применение сосновой канифоли

Сосновая канифоль является слабоактивным флюсом и применяется обычно с металлами, склонными к диффузии в оловянно-свинцовый припой (медь, серебро, золото). Пайка других металлов, таких как алюминий, спецсплавы с высоким удельным сопротивлением, связана с трудностями. Остатки канифоли и солей хвойных и жирных кислот в большинстве случаев смывать не требуется.

Работы рекомендуется выполнять низкотемпературными припоями, так как при повышенной температуре может происходить выгорание канифоли, что приводит к уменьшению активности и образованию трудносмываемых остатков. Наносить сосновую канифоль нужно только с помощью жала паяльника.

Состав и свойства

  • Состав: Хвойные и жирные кислоты растительного происхождения
  • Применимость: Медь, сплавы меди, серебро, золото
  • Рекомендуемый припой: Оловянно-свинцовый припой
  • Температура пайки: 200°C
  • Смывка: Не требуется

Растворы

Сегодня помимо твердой сосновой канифоли также применяются ее растворы в различных спиртовых средах или этилацетате. Они обеспечивают большее удобство в работе, так как наносятся различными методами. Однако они не подходят для пайки компонентов поверхностного монтажа из-за особенностей своего состояния.

Растворы

  • Состав: Канифоль, этиловый/изопропиловый спирт
  • Температура пайки: Около 200°C

В современном производстве электроники чистая канифоль все реже используется, однако ее свойства и применение остаются актуальными и востребованными в различных отраслях промышленности и спорта.

Для увеличения активности в состав добавляются присадки-активаторы, улучшающие качество и сокращающие время пайки. Примером служит уважаемый многими поколениями радиолюбителей ЛТИ-120. Смывка здесь не нужна, так как активное вещество разрушается при нагреве.

ЛТИ — 120

Состав Канифоль, этиловый/изопропиловый спирт, солянокислый диэтиламин

Помимо канифоли и жидких канифольных средств, производятся ещё геле- и пастообразные решения, являющиеся в настоящее время самыми применяемыми. Ими паяют как SMD, так и компоненты в корпусах с шарообразными выводами из припоя (BGA). Примером выступает архаичный нейтральный паяльный жир (смесь порошка канифоли и стеарина), простой и дешёвый TR-RM и современные высококачественные флюсы RMA-218 и RMA-223.

TR — RM

Состав Канифоль, технический вазелин

Температура пайки До 300°C

RMA — 218

Состав Канифоль, технический вазелин, адипиновая кислота

RMA — 223

Состав Канифоль, технический вазелин, глицерин

На основе глицерина

Кроме канифольных, существуют флюсы, основанные на глицерине — простейшем представителе трёхатомных спиртов. В отличие от быстроиспаряющихся спиртовых, такие практически не испаряются, что позволяет нанести их сразу на множество точек. Они относятся к средне- и высокоактивным, и требуют обязательной отмывки водой, этиловым/изопропиловым спиртом или растворителями: гигроскопичность неотмытого глицерина и сопутствующих остатков быстро приведёт к химическому разрушению соединения.

Высокая активность позволяет использовать их для меди и её сплавов с сильным окислением (чёрный плотный слой оксида двухвалентной меди, зелёный рыхлый слой солей меди и так далее), а также для углеродистых сталей, даже с коррозией.

Ввиду требования к обязательной отмывке и высокой активности остатков не рекомендуется применять их при монтаже деталей на печатной плате. Качественная отмывка плат, особенно при наличии на них элементов поверхностного монтажа, возможна только при использовании ультразвуковой ванны.

Востребованные представители: «Глицерин гидразин» и ТАГС.

Состав Глицерин, вода, ингибиторы коррозии, гидразин гидрохлорид

Применимость Медь, сплавы меди, углеродистые стали

Температура пайки До 350°C

Состав Триэтаноламин, анилин гидрохлорид, аммоний хлорид, глицерин, спирт этиловый или изопропиловый

Температура пайки До 320°C

На основе хлористого цинка

Хлорид цинка II представляет собой бесцветные кристаллы, полученные реакцией металлического цинка с соляной кислотой. Они легко растворяются в воде, спирте и других органических растворителях, образуя раствор с сильной кислотностью. В качестве флюса используют водные растворы ZnCl₂.

Они высокоактивны, поэтому всегда нужно отмывать покрытие водой, спецрастворителями, спиртами. Неотмытые остатки имеют высокую электропроводность. Пайка радиокомпонентов и печатных плат им запрещена. Им паяют и лудят изделия из меди или произведённых из неё сплавов (даже с сильной коррозией), разных чёрных металлов (железа, стали, чугуна, никеля), цинка и оцинкованных изделий, свинца, нихрома.

Пары хлористого цинка опасны. При работах наличие дымоуловителя и системы вентиляции обязательно.

Наиболее известны: «Паяльная кислота» и ЗИЛ-1 и ЗИЛ-2.

Состав Хлористый цинк, вода

Применимость Медь, сплавы меди, железо, сталь, чугун, никель, нихром

ЗИЛ — 1

Состав Хлористый цинк, двухлористое олово, хлорная смесь, соляная кислота, вода

Применимость Железо, сталь, чугун, никель, нихром

Рекомендуемый припой Оловянно — свинцовый припой с высоким содержанием свинца

Температура пайки До 400°C

ЗИЛ — 2

Состав Хлористый цинк, хлористый аммоний, хлорное железо, вода

Применимость Медь, сплавы меди, железо, сталь, чугун, никель, нихром, цинк, свинец

Ортофосфорная кислота

По применимости и технологии пайки она близка к хлористо-цинковым вариантам. С ней паяют медь со сплавами, но главным применением является пайка чёрных металлов разных марок, включая нержавеющую сталь, а также изделия, подвергшиеся коррозии. В месте контакта фосфорной кислоты с металлическим изделием образуется защитный слой фосфата железа, предохраняющий от дальнейшего коррозионного разрушения. Также подходит для пайки константана.

Она средне- и высокоактивная, обязательно смывается спиртами или специальными растворителями. Запрещается паять электронные компоненты и печатные платы.

Пары H3PO4 опасны. При работах требуется применение дымоуловителя и хорошая вентиляция.

Среди известных: «Ортофосфорная кислота» и ФИМ.

Состав Ортофосфорная кислота

Применимость Железо, сталь, чугун, никель, нержавеющая сталь, константан

Состав Ортофосфорная кислота, этиловый или изопропиловый спирт, ингибиторы коррозии

Применимость Медь, медные сплавы, железо, сталь, чугун, никель, нержавеющая и жаростойкая сталь

На основе триэтиламина

Они выступают классическими органическими композитными высокоактивными флюсами для пайки низкотемпературными припоями. Основными составляющими являются триэтиламин.

Составы на его основе применимы для пайки меди и сплавов из неё, но основное применение — это трудноспаиваемые материалы, а именно бериллиевая бронза, алюминий и другие лёгкие сплавы, нержавеющие и жаростойкие стали и прочие разновидности чёрных металлов, включая корродированные и сильно загрязнённые.

Обладают средней или высокой активностью, после монтажа их смывают спиртами, либо применяют специальные растворители. Компоненты с платами им не паяют, но допускается пайка алюминиевых и медных проводов и кабелей (в том числе между собой).

Пары триэтиламина ядовиты (особенно содержащие соединения кадмия ФТКА). Пайка осуществляется с дымоуловителем и правильно организованной вентиляцией.

Наиболее известные представители: ФТКА, Ф-34 и некоторые другие.

Состав Триэтиламин, фтороборат кадмия, фтороборат аммония

Применимость Алюминий, бериллиевая бронза, нержавеющая и жаростойкая сталь

Рекомендуемый припой Низкотемпературный оловянно — свинцовый припой

Ф — 34

Состав Триэтиламин, этиловый или изопропиловый спирт, ингибиторы коррозии, присадка для улучшения смачивания

Применимость Алюминий, магниевые сплавы, нержавеющая и жаростойкая сталь

Паяльные пасты

Они занимают промежуточное положение между припоями и флюсами. Вернее, они одновременно и те, и другие. Состоят из тонкого порошка «припой+флюс», преимущественно из канифоли. Применяются только для монтажа SMD и BGA-компонентов: паяльная паста обладает высокой клейкостью, позволяющей надёжно фиксировать деталь, так и высокой температурой закипания. После расплавления превращается в припой, стабильно фиксирующей компонент на плате.

Они нейтральные и не нуждаются в отмывке, но в условиях промышленного производства её всегда проводят.

Применяются как для монтажа с помощью паяльника или паяльной станции и ручным дозированием, так и автоматической пайки.

В качестве примера качественных и популярных продуктов могут быть названы KELLYSHUN GY618B и низкотемпературная бессвинцовая паста MECHANIC WQ-50 Lead Free.

Состав Олово, свинец, серебро, безотмывочный канифольный флюс

Применимость SMD, компоненты в корпусах BGA

Рекомендуемый припой Не требуется

Температура пайки До 183°C

MECHANIC WQ-50 LF

Состав Висмут, олово, безотмывочный флюс

Температура пайки До 138°C

Паяльный флюс — архиважная составляющая качественного паяного соединения. Припой заполняет места пайки, но его химическая диффузия со спаиваемыми деталями, обеспечивающая механическую прочность, долговечность и электрическую надёжность, возможна только при использовании флюса, полностью подходящего для конкретной ситуации. Металлов и сплавов множество. И флюсовых составов для них примерно столько же.

Паяльное оборудование

Электропаяльник Baku BA-462

Классический паяльник без каких-либо излишеств – идеальный инструмент для большинства работ, где перегрев материала не оказывает большого влияния на качество соединения: соединение и лужение проводов, разъёмов, а также других изделий.

Цифровой паяльник

Цифровой паяльник FNIRSI HS01

Паяльник с цифровым контролем температуры обычно используется для паяния чувствительных электронных компонентов, поскольку можно установить точную температуру паяльного жала. FNIRSI HS01 обеспечивает высокую скорость нагрева (до 8 секунд), точность её поддержания (2%), имеет высокую мощность (65 Вт), а также температуру до 420 градусов. У устройства есть спящий режим, имеется цифровой дисплей, а также шесть сменяемых жал разной формы.

Станция для пайки

Станция AIFEN A9

Паяльная станция – профессиональный инструмент для выполнения точных операций. Станция оснащена LED дисплеем, ПИД-регулятором и памятью на несколько режимов. Есть функция калибровки температуры. Корпус станции совмещён с держателем и латунной и приспособлениями для очистки жала.

Электропаяльник с подачей

Электропаяльник DELIXI DWGR-3286

Профессиональный электропаяльник с автоматической подачей олова предназначен для массовой паяльных работ. Устройство имеет барабан для установки проволочного припоя. Для его подачи к жалу используется встроенный шаговый двигатель.

Термовоздушная паяльная станция

Термопаяльник Quick 857DW+

Термовоздушные станции применяют для монтажа и демонтажа SMD компонентов: резисторов, конденсаторов, светодиодов и интегральных микросхем. Нагрев горячим воздухом позволяет равномерно распределить температуру как по самому электронному компоненту, так и по печатной плате, что снижает их температурные деформации. Quick 857DW+ оснащён встроенным микроконтроллером, имеет плавную регулировку температуры и скорости потока воздуха.

Лучшие аксессуары для пайки

Преднагреватель BYA BY1515

При использовании термофенов и паяльников возникает проблема перегрева материалов. Перегрев приводит к повреждению материалов. Кроме того, резкое повышение температуры приведёт к тепловому удару. Чтобы этого избежать, используют подогреватели. Их основная цель — постепенное повышение температуры платы и электронных компонентов.

Коврик силиконовый

Силиконовые термостойкие коврики защищают стол и другие легковоспламеняющиеся материалы во время пайки. Они не скользят и выдерживает температуру до 1250 градусов Цельсия. Коврики имеют разные цвета и размеры, оснащаются магнитами, отсеками для складирования мелких деталей, а также инструмента.

Держатель «третья рука»

Держатель «третья рука»

Держатель – отличное приспособление для пайки мелких деталей. Они помогают удерживать спаиваемые элементы, что позволяет создавать прецизионные соединения. Они могут иметь несколько удерживающих элементов («крокодилов»), а также оснащаться лупой, диапазон увеличения которой, в зависимости от модели, может составлять от 2 до 10 крат. Подобные устройства оснащаются массивным основанием для хорошей устойчивости, а также ёмкость под хранение олова или деталей.

Дымоуловитель

Поглотитель дыма CMW SN-988

Пары, выделяющиеся во время пайки, могут быть очень токсичными. Особенно если используется припой на основе свинца. Эти пары могут нанести необратимый вред здоровью, и чтобы защитить себя от них, используют поглотители дыма.

Они оснащены вентилятором, который всасывает дым, а также фильтрующим элементом, который улавливает вредные вещества. Дымоуловители могут быть разного размера от компактных настольных моделей до промышленных, размещаемых на полу или стене.

Лента медная самоклеящаяся и полиимидный скотч

Медный скотч 12мм*50м и полиимидный скотч SXW15-30

Медные ленты используются для соединения металлических деталей, а также восстановления контактов и дорожек. Они обладают высокой термостойкостью и экранирующим эффектом, поэтому их часто используют для защиты компонентов.

Пинцеты антистатические

Пинцеты антистатические (6 шт. в комплекте) для BGA

Пинцет – незаменимый инструмент для пайки радиодеталей. При работе с мелкими деталями, тонкими проводами, а также нагретыми микроэлементами пинцеты позволяют не обжечься, а также защитить компоненты от статического электричества.

Измеритель температуры жала для паяльника

Измеритель температуры жала паяльника (калибровочный термометр) HAKKO 191

Контроль температуры паяльника важен при пайке микроэлектроники, где незначительный перегрев может привести к повреждению полупроводниковых элементов, а также снижению качества паянных соединений. Калибровка температуры жала паяльника необходима перед первым его применением. Также её нужно проводить с определённой периодичностью, особенно после капитального ремонта.

Подставка под паяльник

Подставка для паяльника GJ ST-95

Подставка для пайки используется для безопасного хранения паяльных инструментов, когда они не используются. Это позволяет держать горячий паяльник подальше от рабочего места, пока он не используется. Это значительно облегчает работу и повышает безопасность.

Выбор паяльных инструментов зависит от ваших навыков пайки и типа спаиваемых материалов. Паяльник сослужит хорошую службу новичку. Однако по мере того как развивается точность, придётся перейти на паяльную станцию.

Помимо того, не нужно приобретать все инструменты. Например, лупа понадобится только при работе с микроэлектронными компонентами или другими материалами очень маленьких размеров. Тем не менее, чтобы обеспечить безопасную работу, нужно использовать защитные аксессуары: пинцеты, держатель, дымоуловитель и другие.

Оцените статью
Про пайку
Добавить комментарий