Как правильно паять паяльником

Приобретите необходимые инструменты для пайки

Для правильной пайки электронных компонентов и печатных плат нужно приобрести паяльник с электростатической защитой, и высокой мощностью нагревательного элемента. Это позволит паять длительное время без сильного нагара и хорошо подходит для радиолюбительской и профессиональной практики. Простые паяльники без регулировки требуют некоторых навыков для исключения перегрева паяемых компонентов.

Для небольших радиокомпонентов и тонких проводов нужно использовать паяльник с мощностью до 25 Ватт. Для радиаторов, трансформаторов и толстых проводов берите 100 ваттный паяльник, не меньше.

Если паяльник позволяет, используйте регулировку температуры, чтобы настроить оптимальную температуру жала, при которой припой плавится достаточно быстро, но не перегревается.

состоит на 60 % из олова и на 40 % из свинца и обозначается 60/40. Этот припой рекомендуется новичкам в пайке, но требует хорошей вентиляции или защиты органов дыхания от паров свинца, способного накапливаться в организме. Так что проветриваем тщательнее, товарищи.

Все большую популярность набирают , у которых температура плавления выше и для их пайки требуются специальные флюсы. Такие припои состоят на 96,5 % из олова и на 3,5 % из серебра. Наличие серебра уменьшает омическое сопротивление паяного контакта, что хорошо сказывается на надежности электроники.

— канифоль сама по себе является нейтральным флюсом, хорошо смачивает поверхность припоя, но оставляет коричневый липкий остаток, который, впрочем, может быть удален с помощью изопропилового или этилового спирта и даже растворителем. Существуют различные канифольные флюсы, но чаще всего используются с обозначением RMA – умеренно активированная канифоль.

— безотмывочный обычно не оставляет сильного остатка, который может вызвать коррозию металлов или создать утечку тока из-за проводимости. Этот флюс изобретен для снижения временных затрат на отмывку после пайки.

— водорастворимый флюс обычно является на основе кислот, остаток которых может быть смыт с платы водой. Иначе эти остатки флюса вызывают коррозию металла, что приводит к повреждению платы и электронных компонентов.

Для начинающих рекомендуется использовать выводные электронные компоненты, которые вставляются в отверстия в печатной плате. Эти отверстия в идеале должны быть металлизированы, чтобы надежно соединять верхний и нижний слой платы. Правильная пайка других электронных компонентов, проводов и разъемов отличается применением других приемов пайки, но общий принцип остается тем же.

Даже выводные радиодетали достаточно малы для мощных пальцев радиолюбителя. Так что лучше иметь под рукой клещи, и , чтобы во время обучения пайке не обжечься и надежно фиксировать детали инструментом.

Виды и особенности данного способа

– метод разогрева и заполнения расплавленного припоя шва в месте соединения;

– характеристика затвердения и кристаллической решетки шва или покрытия поверхностей при лужении;

– способ удаления оксидной пленки с поверхности;

– метод с улучшенными временными характеристиками для разогрева места соединения;

– вид нагрузок на соединяемые детали.

Главное значение при выборе способа сварки – температурных характеристик расплавления разных видов припоев. Расплавляется припой при температуре до 4600 – процесс называется низкотемпературным. Свыше этого значения нагрева – высокотемпературным.

Самым простым является низкотемпературный с использованием флюса. Энергозатраты для него небольшие, возможность соединять тонкие детали из стали и сплавов, повышенный уровень теплопроводности и паяние разных по составу металлов – это основные преимущества данного вида.

Некоторые плюсы имеет высокотемпературная пайка:

• Под флюсом, соединение получается герметичным, с плотной основой шва.
• Для работы в домашних условиях используются маленькие газовые горелки.
• Соединение получается только на материалах с температурой плавления свыше 460 градусов.

Еще один вид – это композиционный способ.

Используется при монтаже металлических конструкций с большим углом изгибов. Применяя композиционный припой с наполнителями из легкоплавящихся добавок – добиваются прочного и надежного соединения узлов конструкции. Края заготовок при этом только разогреваются, а расплавленный припой заполняет все пустоты и соединяет детали.

Подразделяют по способам производства припоя. Здесь принято считать припой может быть уже готовым (олово) и получаемый при химической реакции при разогреве материалов спайки. Наиболее часто применяемый – готовый припой. Его разогревают до жидкого состояния, он заполняет места соединения деталей и, остывая, делает соединение неразъемным и надежным. Он удерживается на поверхности деталей с помощью капиллярности, это гарантирует достаточный уровень прочности в месте стыковки.

При использовании химической реакции взаимодействия, происходит выделение из материалов спайки припоя и флюса. При этом происходит образование жидкости припоя. Она заполняет шов между деталями, остывая, делает свою работу.

Для получения хорошего качества присоединения, большое значение имеет применяемый источник тепла для расплава припоя и проведения реакции пайки. Самый известный и доступный для каждого – это паяльник.  Часто требуется применение газовых горелок, промышленных фенов.

Для низкотемпературного способа, наиболее часто используют различные паяльники. При этом способе, при помощи нагрева поверхности места пайки, жалом инструмента снимаем часть припоя и в расплавленном состоянии заполняем отверстие или края соединяемых поверхностей. Для получения более надежного, герметичного соединения, обязательно разогревать места спайки.

Для высокотемпературного способа, можно использовать электрические паяльники большой мощности. Но лучше для этого вида использовать газовые и другие виды горелок. Паяльная лампа на бензине, керосине, а также горелки на метане или пропан – бутане – эти инструменты позволят исполнить качественную пайку даже в полевых условиях.

Проведя небольшой урок по теории, переходим к практическому занятию. Пайка микросхем, изготовление плат для радиотехники, позволят всегда иметь хорошо оплачиваемую работу, да и для домашнего хозяйства умение паять пригодится. Поэтому рассмотрим этот вид пайки более подробно.

Как паять радиоэлектронные детали

Выберите подходящие по размерам детали, проверив их тип и назначение. С помощью справочников по цветовой маркировке, проверьте сопротивление . Заранее изогните ножки компонентов под расположение отверстий, соблюдая рекомендуемые радиусы изгиба.

Всегда учитесь паять в хорошо проветриваемом помещении и защищайте глаза и органы дыхания с помощью средств защиты. Используйте подставку под , когда не заняты пайкой. Если паяльник включен, то жало может прожечь что-либо на рабочем столе.

Правильное расстояние от лица до паяльника должно быть не меньше 7-12 дюймов (18 — 30 см). При этом брызги кипящего или капли припоя Вам не повредили.

Поднесите горячее жало паяльника к припою и наплавьте его на конец жала. Такое лужение жала помогает ускорить процесс пайки благодаря заранее подогретому припою.

Аккуратно поднесите жало с каплей припоя на конце к месту соединения деталей с печатной платой. Жало должно прежде всего коснуться вывода радиодетали, а затем уже контактной площадки платы.

Разогретое жало не должно касаться диэлектрической подложки печатной платы, чтобы не повредить ее высокой температурой.

Дайте перетечь припою с жала на паяемые контакты

при нагревании жалом испаряется буквально за секунду. За это время нужно успеть залудить контакты паяемых поверхностей и дать перетечь припою на них. При пайке контакты должны успеть правильно прогреться, чтобы припой на них лег качественно. Расплавленный припой должен хорошо прилипать к паяемым контактам за счет поверхностного натяжения. Такой свойство называется хорошей смачиваемостью поверхностей.

Если припой не плавится и не липнет к поверхности металлов, то значит они не прогрелись или не были хорошо очищены от окислов и жиров с помощью флюса.

— на платах с поверхностным монтажом достаточное количество припоя определяется наличием однородной вогнутой поверхности вокруг паяных контактов;

— на платах с отверстиями хватит подавать припой, если увидите равномерную плоскость шва между контактами;

— чрезмерное количество припоя при пайке изделия будет видно по выпуклой форме шва;

— малое количество припоя образует рваный и сильно вогнутый шов.

Пошаговая инструкция пайки электрическим паяльником

Перед началом работы с различными материалами и толщиной, следует правильно подбирать паяльник по мощности, размеру и форме жала.

Выбор этого инструмента достаточно велик. От больших медных паяльников, нагреваемых горелкой или в кузнечном горне, до миниатюрных паяльников для пайки микросхем и других деталей. Но лучшим выбором для нашего дела – это небольшого размера, легкий и надежный акустический паяльник.

Мощность не должна превышать 35 Вт, но быть не меньше 20 Вт. Такой выбор позволит выполнить соединение гарантированно качественным. Прибор с заземлением будет соответствовать требованиям ТБ.

Для проведения пайки листового металла, медных труб, лучше использовать промышленные мощные виды инструмента.

• Следующей работой будет подготовка набора инструментов.

–  паяльник;

– пассатижи и бокорезы;

– нож для разделки проводов;

– круглый и плоский надфили;

–  наждачная бумага, для зачистки места пайки;

– канифоль и другие виды флюсов;

– различные виды припоев.

• Проводим окончательную подготовку. Для этого выполняем следующие работы:

1. Подготавливаем кончик жала. Для этого зачищаем его поверхность с помощью плоского надфиля или бархатного напильника. Перед этим плоскогубцами можно убрать большие натеки припоя.

При поврежденном кончике жала его следует сточить, сохраняя угол наклона кромок 450. После этого, его нужно пролудить, для чего сначала разогретый паяльник сначала окунаем в канифоль, затем набираем немного припоя, равномерно распределяя его по всей плоскости кромок жала.

2. Приготавливаем подставку под оборудование, для лучшей фиксации можно приготовить струбцины для закрепления деталей. Стол для работы накрываем листом текстолита или другим теплоизоляционным материалом.
3. Очистка и обезжиривание поверхностей для предварительного лужения и пайки. Для этого сначала следует наждачкой удалить окисленные участки, затем протираем эти места растворителем или кислотою для пайки. Чистой ветошью протираем поверхность и подготовительные работы окончены.

• Выполнение работ по паянию и лужению проводов и радиотехнических деталей. Эта процедура проводится в несколько этапов:

1. Устанавливаем паяльник на предохранительную подставку. Затем включаем его в розетку.
2. После непродолжительного отрезка времени, кончик паяльника окунаем в канифоль, для проверки уровня разогрева жала. В случае кипения и плавления канифоли, нагрев можно считать достаточным.
3. Лудим соединяемые поверхности. Для этого окунаем жало сначала в канифоль или обрабатываем кислотою для пайки, затем берем на кончик немного припоя и наносим его на поверхность детали.
4. Следует отметить, что огромное значение в работе имеет качество и правильный выбор припоя. Самая используемая марка – ПОС.- 60 или 40.Это сплав свинца и олова. Изготавливается в виде прутков до 3 мм диаметром.

Для работ с алюминием, используют припой из этого материала. Для каждого вида припоя, следует применять защитные респираторы и очки. Пары свинца, пагубно влияют на здоровье человека. Помещения должно иметь хорошую вентиляцию.

5. Еще неостывшие места соединения прижимаем друг к другу, для получения границ нанесения слоя олова. Затем несколько раз наносим олово по отпечатанным местам соединения деталей. После нанесения достаточного слоя соединяем по меткам детали, закрепляем их до полного отвердения и остывания припоя.

Пайка проводов

Для соединения проводов применяются тот – же алгоритм проведения работ. Но с небольшими отличиями. Сначала лудим зачищенные концы, затем соединяем и скручиваем их между собой. Затем паяем место соединения. Для этого левой рукой подносим к проволоке припой, правой с паяльником, снимаем и наносим на разогретые провода немного припоя.

Для соединения одного провода к середине другого нужно в месте соединения снять изоляцию и пролудить его. Конец 2 провода, зачищаем от изоляции и обрабатываем его. Затем накручиваем,  обжимает его на подготовленном участке. После этого паяем это место. Выполняя эту операцию можно получить возможность провести пайку медных труб и радиаторов автомобиля, соединения разных кусков проводов для оборудования и электроприборов.

Перед работою на ответственных участках, лучше потренироваться на использованных платах с паянием нерабочих деталей. Но и такая тренировка должна проводиться в несколько основных этапов:

• Проводим подготовительные работы. Зачищаем мелкою наждачною бумагою, протираем растворителем плату. Для предохранения мостиков на плате лучше протирать ее мыльным раствором.
• Располагаем детали, согласно схеме. Сначала следует монтировать и крепить резисторы и варисторы. Затем паяют конденсаторы, трансформаторы, отводы проводов для измерительных приборов.
• Сначала разогреваем место крепления, вставляем усики деталей или провода в отверстия и с тыльной стороны подносим олово и капаем его на место пайки. Получается капля металла на плате, держащая деталь и обеспечивающая хороший контакт.
• Бокорезами снимаем излишний металл припоя и остатки проводков. Эту операцию лучше проводить на остывших каплях.

Поняв принцип пайки проводов и радиодеталей, можно выполнять более сложные виды этого неразъемного соединения. Применяя свои умения можно освоить монтаж систем отопления, водоснабжения квартиры и дома.  Отличие данного способа в отсутствии припоя. В остальном различий нет.

Отличается только сам паяльник и некоторые приспособления. В места крепления устанавливают направляющие для наружной части трубы и внутренней части фитинга.  Разогретые участки вставляются друг в друга, остывая, они образуют отличное герметичное соединение. Для лучшего освоения этого вида пайки лучше просмотреть видеоурок от профессионала перейдя по ссылке.

В заключение стоит напомнить о мерах обеспечения безопасности дыхательных путей, глаз при пайке. Используя свинцовые припои, вы можете заболеть при неиспользования респираторов, перчаток и очков. Данный способ позволяет достигнуть отличных результатов при проведении квартирного отопления с использованием системы теплого пола, пайке автомобильных радиаторов и пластиковых узлов машин. Обучиться пайке может любой мужчина, хоть немного понимающий и знающий способы проведения работ и использовании полученных знаний на практике.

Секреты хорошей пайки

К сожалению, при перегреве легко повредить компоненты или печатную плату. Самое главное правило в пайке – научиться паять правильно и не перегревать плату и радиодетали. Паяйте четко и быстро. Держите пальцами массивные радиодетали или плату недалеко от места пайки, чтобы контролировать нагрев платы.

Установите температуру жала паяльника немного меньше, чем хотелось бы. Так можно проверить, достаточно ли этого для качественной пайки. Используйте 30-ваттный паяльник и кратковременную пайку, чтобы избежать перегрева контактов.

При работе с двухсторонней печатной платой проверьте пайку обоих слоев металлизации на предмет качественной и правильной пайки. Хороший паяный шов будет блестящим и конической формы. Если шов выглядит рыхлым, с налетом, то такой эффект называется некачественной «холодной пайкой». Происходит это из-за недогрева, отсутствия флюса и слишком быстрого остывания припоя. Как правильно паять в этом случае понятно — использовать и чуть дольше греть припой.

Некоторые радиодетали (диоды, транзисторы и др.) весьма чувствительны к перегреву. Они требуют дополнительного отвода тепла радиатором, который крепится к их корпусу. Можно пользоваться небольшими радиаторами, прижимающимися к корпусу детали для ее охлаждения.

Шов с правильным количеством припоя выглядит гладким и блестящим. Визуальный контроль является одним из лучших способов проверки паяных соединений. Припой должен плавиться на поверхностях контактов, а не на жале паяльника. Именно такой подход дает прочное соединение с поверхностью металла.

Припой должен покрывать пространство между паяными контактами равномерно, не образуя наплывов или недопаяных мест.

Кипящая канифоль или другой флюс из трубчатого припоя может оставить на жале или на шве нагар. Этот нагар является нежелательным остатком после процесса пайки. Он ухудшает качество шва, свойства смачиваемости и механическую прочность соединения. Очистите жало паяльника с помощью .

Полное остывание припоя может занять от 5 до 10 секунд – все это время лучше не шевелить паяными контактами. Чтобы удержать горячие радиодетали используйте , или с увеличительным стеклом для визуального контроля.

В качестве «кошки» можете взять старые радиодетали и попаять их между собой. Перед ответственной пайкой всегда проверяйте инструмент. Никто не совершенен, даже профессионалы, так что тренировка всегда пойдет на пользу делу. Как паятьпрофессионально просто поймете со временем.

В конце хочу привести картинку, немного похожую на инфографику на тему как научиться правильно паять. Эти основы пайки для начинающих я переводил сам, так что пользуйтесь на здоровье.