Паяльные материалы

Как правильно припаять провод

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

Что такое пайка

Пайка — это процесс соединения двух материалов с помощью металла или сплава-посредника, называемого припоем, для получения неразъёмного соединения деталей с участием межатомных связей. Припой имеет более низкую температуру плавления, чем материал соединяемых деталей.

Спаиваемые детали вводятся в соприкосновение, затем в зазор между ними вводится припой и обычно флюс. Место спайки нагревается до температуры плавления припоя и он смачивает поверхности деталей, затем после снятия нагрева припой, остывая, кристаллизуется, образуя соединение.

Условия хорошей смачиваемости при спаивания деталей

На качество пайки, в основном, влияет чистота деталей. Соединяемые детали не должны иметь какие-либо загрязнения (жир, масла, окислы и т.п.), которые можно убрать с помощью очистителей типа спирта, бензина или других подходящих для конкретного типа загрязнения.

Читайте также:  Радиоэлектронное машиностроение

Место спайки должно иметь чистый металлический блеск. Удаления загрязнений (в основном оксидов) можно достичь механическим (абразивные материалы, наждачная бумага, лезвие), и химическим способом (с помощью флюса).

Флюс дает дополнительно уменьшение поверхностного натяжения. Удалять загрязнения надо аккуратно, например при пайке светодиодной ленты, слой медной подложки достаточно тонкий и слишком усердная механическая зачистка сточит этот слой в ноль. Можно, конечно, использовать кислотный флюс, он хорошо удаляет оксидную плёнку металла, которой покрываются все металлы на воздухе.

Оксиды образуются разной прочности и за разное время в зависимости от вида металла, влажности и температуры. При этом остатки этих активных флюсов (кислотных), как правило, очень коррозийны и требуют тщательного удаления после пайки, иначе место спайки со временем разрушится.

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

Виды флюсов и припоев для пайки медных проводов

Мы не будем здесь рассматривать весь спектр флюсов и припоев, а только те, что нужны для соединения обычных медных проводов. При пайке проводов и радиодеталей, в основном, применяются оловянно-свинцовые припои и их принято обозначать в процентном соотношение олова к свинцу (пример ПОС60 — значит 60% олово, остальное свинец). Годятся припои от ПОС40 до ПОС90 — отличаются они температурой плавления и механическими характеристиками (прочностью, пластичностью).

Виды припоев по маркировке

  • ПОС-40: температура плавления 238°C
  • ПОС-61: температура плавления 183°C
  • ПОС-90: температура плавления 220°C

Чаще всего используется припой марки ПОС60-63. Самый известный из флюсов — канифоль — из-за своей низкой цены, безопасности (химически нейтральный, не проводящий ток), не требует удаления после пайки, не коррозийный. Хотя его обычно удаляют, чтобы визуально убедится в качестве пайки.

Использование канифоли

Канифоль растворяет окислы меди и олова, применяется в твердом и жидком состоянии (растворённая в спирте — флюс СКФ).

Таблица видов припоев и их характеристик

Марка припояСоотношение олова к свинцуТемпература плавления
ПОС-4060% олова, остальное свинец238°C
ПОС-6161% олова, остальное свинец183°C
ПОС-9090% олова, остальное свинец220°C

Применение флюса ЛТИ

Не всегда провода делают из чистой меди, в целях экономии добавляют другие металлы и вещества подешевле. В результате обычная канифоль не обеспечивает хорошей смачиваемости припоем спаиваемых деталей. В этом случае можно применить флюс ЛТИ — он поможет легко спаять оцинкованные контакты, свинец, очищенное железо, нержавеющую сталь, гребенки контактов к платам ARDUINO и т.д., так как в состав входит спирт, канифоль, МАЛАЯ доза кислоты, триэтаноламин.

Осторожно с паяльной кислотой

Паяльная кислота, ортофосфорная или аналогичные — крайний вариант из-за возможности повредить радио-электронные компоненты. К примеру, если запаять радиодетали кислотой и забыть удалить остатки флюса после пайки или убрать их не полностью — получится мина замедленного действия. Через некоторое время контакты полностью разрушатся и устройство выйдет из строя без возможности восстановления.

Подготовка паяльника к пайке

При подготовке паяльника нужно убедиться, что жало чистое, не имеет окалины, нагара или других видов загрязнений рабочей части. Рабочая часть — кончик жала — должен быть покрыт слоем припоя (залужен).

Особенности различных жал

В зависимости от типа жала, подготовка осуществляется по-разному. Медные жала можно зачистить любым удобным способом (лезвие, наждачка, напильник). Медь достаточно мягкий металл и ему легко придать нужную форму. Так как медное жало выгорает быстро, его приходится периодически править. Однако медное жало обладает максимальной теплопроводностью и быстро нагревает нужный участок пайки, хорошо смачивается припоем.

Необгораемое жало:

  • Плюсы: практически вечное, антикоррозийные свойства, устойчиво к обгоранию
  • Минусы: требует бережного отношения из-за тонкого слоя

Оксидная пленка:

  • Образуется при перегреве жала
  • Мешает смачиванию припоя

Чистка жала:

  • Механическая очистка с использованием чистящих губок или хлопчатобумажной влажной ткани
  • Не использовать твердые абразивные материалы для зачистки

Адгезия припоя:

  • Никелевое покрытие жала плохо смачивается припоем
  • У некоторых производителей кончик жала имеет более дорогой вид покрытия для лучшей адгезии

Регулятор мощности:

  • Используется для предотвращения перегрева паяльника
  • Можно приобрести за 150 рублей

Техника безопасности:

  • Убрать легковоспламеняющиеся предметы и жидкости с рабочего места
  • Использовать подставку для паяльника, устойчивую к высоким температурам
  • Не допускать пребывание детей и животных в зоне работы с горячим паяльником
  • Обеспечить хорошее освещение на рабочем месте
После того, как мы приготовили припой и нанесли флюс на место пайки, нужно нагреть это место паяльником. 

Включаем паяльник, время нагрева до рабочей температуры обычного паяльника типа ЭПСН 25-60 вт, составляет примерно 3-5 минут. Если вы выполнили все предыдущие пункты, вам нужно прислонить жало паяльника и нагреть точку пайки, припой должен расплавится и затечь между спаиваемыми деталями. 

Если у вас паяльник с медным жалом, вы можете предварительно захватить им нужный вам объём припоя. Учтите если вы пытаетесь расплавить достаточно большой кусок припоя (больше 5 грамм), понадобится время, чтобы весь кусочек нагрелся и расплавился. 

Если жало необгораемое, лучше попробовать метод внесением проволоки припоя в точку пайки, хотя и этот тип жала может нести небольшую часть припоя на себе. Старайтесь использовать именно ту форму жала, которая лучше подходит для размеров ваших деталей, чтобы не задеть соседние элементы или, наоборот, слишком долго не греть массивные элементы. 

Не смотря на то, что припой ПОС60 плавиться при 183 г°C, обычный паяльник разогревается от 250 до 450 °C, ему ведь нужно нагреть ещё и спаиваемые детали. Будьте осторожны.

---

### Прочность и сопротивление паянного соединения

Типовые дефекты пайки, Фото одного из дефектов

---

## Паяльные материалы

Уровень сложности современного электронного оборудования и высокий профессионализм выполняемых работ в данной области, влекут за собой и высокие требования, предъявляемые к оснащению рабочего места. 

Продуктивность и качество работ зависит не только от организации производственного процесса, но и от того, как организовано рабочее место в целом. В нашем каталоге Вы ознакомитесь с полным спектром профессионального оборудования, удовлетворяющего запросам как самых требовательных специалистов, так и радиолюбителей.

Новый ремонтный паяльный комплекс Актаком ASE-4211 совмещает в одном корпусе два независимых канала: радиомонтажный и термовоздушный. Радиомонтажный канал имеет мощность 70 Вт и возможность регулировки температуры нагрева от 100 до 480 °C. Термовоздушный канал - максимальную мощность 730 Вт и установку температуры нагрева от 100 до 500 °С с функцией регулировки производительности воздушного потока от 10 до 100%. Новинка выполнена в компактном корпусе и имеет привлекательную цену.

До 30 июня 2024 года со скидками более 70% можно приобрести стулья-седла Актаком в антистатическом исполнении. Под действие специального предложения попадают модели Актаком АРМ-3503-140, АРМ-3503-200, АРМ-3503-260\. Страна производитель - Финляндия. В зависимости от модели высота сиденья может регулироваться от 420 до 840 мм. В ходе эксплуатации газ-патрон может быть при необходимости заменен. Кроме того, все модели оснащены механизмом регулировки наклона сиденья и спинки и имеют пятилучевое хромированное основание с токопроводящими колесами.

Ассортимент паяльного и радиомонтажного оборудования Актаком пополнился новой монтажной станцией Актаком ASE-1108. Станция имеет максимальную мощность 70 Вт и обеспечивает быстрый нагрев и охлаждение в широком рабочем диапазоне температур от 100 до 480 °С, что увеличивает эффективность работы и позволяет использовать новинку для бессвинцовой пайки. ASE-1108 имеет компактные размеры и привлекательную цену.

Вся информация на сайте носит справочный характер и не является публичной офертой, определяемой положениями статьи 437 Гражданского кодекса Российской Федерации. Технические параметры и комплектность поставки товара могут быть изменены производителем без предварительного уведомления. Приведённые на сайте цены являются ориентировочными и на момент заказа требуют уточнения.

Мы используем файлы ‘cookie’, чтобы обеспечить максимальное удобство пользователям.

Припой ПОС 63 – оловянно-свинцовый легкоплавкий припой в виде проволоки с флюсом. Используется в качестве присадочного материала для закрепления методом пайки нескольких металлических элементов из разных металлов (латунь, сплав с цинковым покрытием, медь и т.п.).

Припой ПОС 63 с флюсом производится в виде проволоки диаметром 0.3 мм, 0.5 мм, 0.7 мм 0.8 мм, 1 мм, 1,5 мм 2 мм.

Формы изделия: катушка массой 100г, 250г, 500г и 1000г.

Температура плавления составляет 183°C – 190°C, что дает возможность точно и тщательно припаивать изделия, которые нельзя подвергать значительному нагреву (требуется соблюдение температурного режима). Легкоплавкость этого "мягкого" припоя ПОС-63 и содержание флюса гарантирует хорошую растекаемость на рабочей поверхности, тем самым гарантируя качественную пайку с минимальным количеством брака.

Припой вводится небольшими количествами в область стыка соединяемых элементов без разрушения конструкции, обеспечивая надежную фиксацию соединения и возможность проводить ток между соединяемыми элементами.

Химический состав припоя ПОС 63 включает наличие олова (Sn) 63% и свинца (Pb) 37-39%.

Для получения специальных свойств в состав оловянно-свинцовых припоев вводят сурьму, кадмий, висмут и другие металлы в соответствии с ГОСТ 21931-76. Благодаря добавлению этих элементов в сплав расширяется его область применения для проведения радиомонтажных работ в любительской и профессиональной практике.

При выборе припоя необходимо ориентироваться на материал соединяемых металлов или сплавов, способ пайки, температурные ограничения, размеры деталей, и другие параметры.

Индукционные паяльные станции

Индукционные паяльные станции

Пайка выводов фильтра в корпусе SMD должна производиться припоем с температурой плавления не более 150°С при помощи паяльника с температурой жала не более 160°С.

Требуется предварительный прогрев корпуса со скоростью не более 10°С/мин до температуры 100°С.

При пайке рекомендуется использовать флюс радиомонтажный, нейтральный ЛТИ-120.

Время пайки не должно превышать 10 секунд.

Рекомендации для ручной пайки фильтров в металлостеклянных корпусах

Пайка выводов фильтров должна производиться припоем ПОС-61 ГОСТ 21930 при помощи паяльника с температурой жала не более 235°C.

Максимальное время касания каждого вывода жалом паяльника 3 с.

Минимальное время между пайками соседних выводов 5 с.

Минимальное время между пайками одних и тех же выводов 5 мин.

Рекомендации для автоматической пайки

Допускается пайка корпусов фильтра по периметру к монтажным элементам припоем с температурой плавления не более 150°С и паяльником с температурой жала не более 160°С.

При автоматической пайке фильтров на печатную плату температурный режим нагрева должен соответствовать графику, приведенному ниже.

При автоматической сборке монтаж фильтров производить после отмывки платы на предварительно облуженные монтажные площадки.

Не допускается ультразвуковая и струйная отмывка платы с установленным фильтром.

Оцените статью
Про пайку
Добавить комментарий