Все что нужно для пайки

Как правильно паять

Первое, что необходимо сделать — подготовить все необходимое для пайки: паяльник, небольшую губку, припой, плоскогубцы или пинцет, бокорезы.

Включите паяльник в розетку и смочите губку водой. Когда паяльник нагреется и начнет плавить припой, покройте жало паяльника припоем, а затем протрите его о влажную губку. При этом не держите жало слишком долго в контакте с губкой, чтобы не переохладить его.

Протирая жало о губку, вы удаляете с него остатки старого припоя. И в процессе работы для поддержания жала паяльника в чистоте время от времени протирайте его о губку.

Перед пайкой спаиваемые места нужно залудить или использовать уже залуженные детали. Ручной пайке уже, наверное, сотни или тысячи и с тех пор почти ничего не изменилось в технологии, смола (канифоль) она была и тогда смола, а олово и свинец также не изменились.

Методика обучения пайке

Если вы никогда не паяли, предлагаем воспользоваться одной из двух методик, в основе которых, как в и любой другой методике, лежит практика.

Методика 1. Возьмите 300 мм голого провода диаметром 23 мм (или изолированного, с которого надо снять изоляцию) и разрежьте его на 12 одинаковых кусков длиной 25 мм, чтобы из них сделать куб, закрепив точки соединения посредством пайки. Допускается использовать только плоскогубцы с длинными губками, паяльник, припой, флюс. И никакого другого инструмента и приспособлений. Это должно научить вас держать конструкцию неподвижной во время ее охлаждения. После того как куб будет готов, дать ему остыть, а затем положить его на ладонь и сжать руку в кулак. Если хотя бы одно из соединений нарушится, надо проделать все еще раз, взяв новые куски проводов.

Методика 2. Нарезать куски медной проволоки длиной 30—50 мм и толщиной 2—3 мм. Обмотать освобожденный от изоляции монтажный провод вокруг этой проволоки (2 — 3 витка) и соединить его путем пайки. Инструмент тот же, что и выше. Это упражнение надо повторять до тех пор, пока не будут получаться аккуратные, блестящие, прочные соединения.

Основные правила пайки

При пайке надо соблюдать несколько правил, тогда и пайка будет получаться надежной и аккуратной. Лучше всего пользоваться припоями ПОС-61, ПОС-50, ПОС-40 и спирто-канифольными флюсами, необходимо прогреть место соединения до такой температуры, чтобы приложенный к нему припой мог расплавиться.

Припой должен расплавиться благодаря теплу, отдаваемому местом соединения, место соединения следует тщательно зачистить, место соединения должно быть неподвижным до тех пор, пока расплавленный припой не затвердеет, не перегревать места соединения, припоя не должно быть слишком мало, припоя не должно быть слишком много.

Частая ошибка заключается в том, что припой расплавляют паяльником в надежде на то, что он стечет с паяльника и прилипнет к месту соединения. Это грубая ошибка! Опыт многих практиков показывает, что качество пайки во многом определяется мастерством монтажника. У опытного монтажника: ниже давление паяльника на печатную плату при пайке, меньше перепаек элементов, меньше время пайки при заданной температуре паяльного наконечника (внутренние дефекты на печатных платах практически не появляются, если время пайки меньше 3 с). К паяемым деталям прикладываем жало паяльника всей лопаточкой, для эффективной теплопередачи. Пайка должна быть быстрой и качественной.

Не забываем про перегрев деталей. Не получилось с первого раза, даем радиодеталям остыть. Время прогрева подбираем экспериментальным путем — если слишком быстро, то деталь не прогреется и пайка получится плохая. Флюс наносим непосредственно перед пайкой, когда все приготовления деталей закончены, чтобы он не испарялся.

Хорошую пайку видно сразу, припой ложится тонким и ровным слоем, блестит. Нет наплывов, трещин и серых мест. Дополнительную крепость соединения придает предварительная скрутка проводов.

Полезные советы и наблюдения

Пайка — это не наляпывание припоя, как смолы или цемента, на соединяемые детали. Это процесс всасывания припоя в микрозазоры за счет капиллярных явлений и адгезии (прилипания) припоя за счет поверхностных явлений. Все это электростатические силы, хотя это не привычная для вас электростатика, это силы межмолекулярного взаимодействия на близких расстояниях. И здесь нужно четко помнить, как работают явления смачивания и капиллярности.

Во-первых, если конец жала стряхнут от излишка припоя или вытерт о тряпку, то эта блестящая поверхность обладает сильным притяжением расплавленного припоя. Она может высосать его откуда. Это нужно, например, при отпайке элементов или исправлении пайки. Для удаления большего количества припоя применяется кусок экранирующей оплетки от кабеля. Существует паяльник с ложбинкой на конце, которая как ложка заполняется припоем при касании старой пайки, хотя сейчас принято применять вакуумный отсос.

Во-вторых, если вы возьмете на кончик жала мало припоя, то нечему будет всасываться в зазор между спаиваемыми деталями, и нечему будет окружать этот зазор по периметру.

В-третьих, если припоя много, то пайка будет в виде слишком большой капли и может замкнуть соседние контакты.

В-четвертых, если канифоли или флюса недостаточно на жале паяльника, а так же при недостаточной температуре, то пайка получается не блестящей, рыхлой и непрочной. То же получается при слишком высокой температуе, когда флюс исчезает раньше, чем сделает доброе дело.

В-пятых, если канифоли или флюса много в зазоре, то он там кипит и выплескивает припой в виде брызг на соседние контакты.

В-шестых, при нужном количестве припоя и нужной температуре паяльника (и не слишком большой массе спаиваемых деталей) припой аккуратно самостоятельно обтекает спаиваемые контакты и самостоятельно всасывается в микрозазоры между ними. То есть, форма и прочность пайки формируются сами, как нужно.

Помните, что две зачищенные хоть до зеркального блеска медные детали никогда не соединятся вместе (разве что вы их склепаете или сварите). При пайке они соединяются тонким слоем припоя, который всасывается между ними, только если они уже хорошо залужены (покрыты предварительно тонким слоем припоя).

В первый раз нужно выяснить, через какое время паяльник перегревается. Если через пять-десять минут после включения им уже невозможно паять (припой слетает, а кончик окисляется, — чернеет), то нужен электронный терморегулятор или хотя бы трансформатор с переключателем или плавной регулировкой.

Можно паять и перегревающимся паяльником без регулятора, но тогда его периодически нужно выключать. Но паяльник быстро остывает. В общем, не так просто поддерживать нужную температуру, поэтому этот метод применяется редко, не для качественных паек, а по необходимости.

Канифоль расходуют немного, а не суют в нее паяльник и не задымляют всю комнату. Пары канифоли не особо полезны, поэтому не паяют в комнатах без окон. Должна быть тяга, но не охлаждающая паяльник. Например, открытая форточка здорово задувает паяльник, поэтому не так просто обустроить себе удобное и безопасное рабочее место. Нужно проветривать после пайки или при долгой пайке.

Практически на 1 каплю припоя достаточно чуть коснуться канифоли, то есть она расходуется в 10 раз меньше, чем припой. Она нужна только для тонкой смазки поверхности двух контактов.

Некоторые зачищают провода паяльником или специальной электрической обжигалкой или зажигалкой. Фторопластовая изоляция не плавится паяльником, а при горении испускает белый дым с высоким содержанием фтора и фтористых соединений. Попадание этого дыма в глаза приведет к их химическому ожогу. Когда счищаете изоляцию кусачками, то провод зажимаете пинцетом одной рукой, а другой легко сжимаете кусачками (НЕ ДОСТАВАЯ ДО ЖИЛОК) и тянете изоляцию. Если кусачки острые, то изоляция легко слезает.

Нужно держать кусачки плоской частью, направленной от провода, чтобы срезаемая изоляция упиралась в эту плоскую часть, а не зажималась стороной, заточенной на угол. Нельзя сильно сжимать при этом кусачки, то есть они не должны ни в коем случае оставлять надрезы и вмятины на медных жилах.

Если при зачистке у вас оторвалось несколько жилок вместе с изоляцией или вы заметили вмятины от кусачек, то обрежьте провод и снова зачищайте конец. Особенно трудно пинцетом держать фторопластовый провод, так как последний всегда мылкий на ощупь. Пинцет с гладкими губками может не удержать провод. Пинцет с зубчатыми губками может повредить изоляцию или жилки. В данном случае желательно не использовать пинцет с тонкими кончиками, так как площадь зажима будет мала, и придется нажимать сильнее и может быть и это не поможет.

Если провод выскальзывает, то лучше накрутить его на кончик пинцета, чтобы увеличить площадь трения. В любом случае пинцет с широкими губками предпочтителен, как меньше травмирующий провод.

Дополнение.

Секреты хорошей пайки от постоянного автора сайта Электрик Инфо Бориса Аладышкина

От качества пайки зависит, будет ли работать конструкция, а если будет, то как? Ведь достаточно всего одной непропайки, чтобы замолчал целый приемник или усилитель. Прежде, чем приступать к сборке или ремонту печатных плат следует потренироваться «на кошках». В данном случае это будут старые печатные платы или отдельные проводники.

Паяльник ни в коем случае нельзя перегревать. Если нет паяльника с задатчиком температуры, то степень нагрева можно определить, коснувшись им кусочка канифоли: должен появиться легкий вьющийся дымок приятного соснового запаха. Припой должен плавиться достаточно легко, а на месте пайки растекаться, образуя блестящую контурную пайку.

Спаиваемые детали нужно удерживать плотно прижатыми друг к другу до полной кристаллизации припоя. Ни в коем случае, даже если очень спешите, не надо охлаждать пайку, обдувая ее воздухом изо рта или касаясь мокрым (слюнявым) пальцем. Пайка в этом случае получится рыхлой, ноздрястой как тесто.

Спаиваемые детали надо предварительно зачистить до металлического блеска и облудить, то есть нанести тонкий слой припоя. Особенно аккуратно и осторожно следует производить лужение печатных плат.

Зачищенную наждачной бумагой плату сначала надо промыть спиртом или ацетоном, а затем покрыть с помощью кисточки спирто-канифольным флюсом. После этого плату можно облудить паяльником, при этом припоя надо набирать не слишком много. Хорошие результаты можно получить, используя оплетку экранированного провода: пропитав ее припоем и флюсом сверху прижать паяльником и обойти все дорожки.

Правда, некоторые авторы не рекомендуют лудить платы, мол, они будут иметь кустарный вид, все равно не получатся как фирменные. Ну, тут, как говорится, на вкус и цвет товарищей нет.

Перегрев паяльника можно определить опять же при касании куска канифоли. Канифоль в этом случае кипит с брызгами и извергает потоки дыма, который не вьется тонкой струйкой, а валит клубами. Перегретый паяльник быстро выгорает, жало становится черным, припой не плавится и растекается, а скатывается в шарики на поверхности платы. Дорожки платы, особенно тонкие, неминуемо отстают и выгорают, плата становится безнадежно испорченной.

Поэтому лучше всего пользоваться паяльником с регулятором температуры, и чем точнее будет поддерживаться заданная температура, тем лучше качество пайки. Простейшие регуляторы мощности на тиристоре, конечно, позволяют регулировать степень нагрева жала, но поддерживать ее не будут. Представьте себе, что припаиваете тонкий проводник к массивной детали. Например, к «земляному» проводу на печатной плате.

Паяльник, который только что паял прекрасно, сразу остывает и начинает размазывать припой по поверхности. Если же пользоваться терморегулятором, то остывший паяльник быстро разогреется до установленной температуры, причем тем быстрее, чем больше его мощность.

Другие статьи из цикла про пайку:

Все что нужно для пайки

Качественно и надежно соединить две металлических детали поможет соответствующая пайка. Для выполнения этой процедуры потребуется специальный набор инструментария и расходных материалов. В помощь автолюбителям предлагаются спецнаборы для пайки, в комплекты которых имеется все необходимое, чтобы выполнить качественную пайку любых металлов и их сплавов.

В процессе эксплуатации автомобиля рано или поздно каждый автолюбитель сталкивается с необходимостью пайки некоторых деталей. Это могут быть элементы электросистемы транспортного средства, микросхемы дополнительного оборудования или просто отдельные провода, которые нужно надежно соединить.

Сама пайка представляет собой специальный технологический процесс, который основан на введении между деталями специального расплавленного материала — припоя, который владеет более низкой температурой плавления, нежели паяющиеся детали.

Физико-химический процесс пайки

С точки зрения физических и химических процессов пайка может представляться как соединение твердых металлов путем введения в контактный зазор специального вещества — припоя. Расплавленный припой взаимодействует с металлами, образуя прослойку, которая вследствие кристаллизации приводит к формированию паяного шва, состоящего из материала припоя и твердых растворов с интерметаллидами, которые образовались в процессе взаимодействия припоя и металлов. Наличие таких новообразованных фракций обеспечивает адгезию между припоем и металлическими поверхностями, которые спаиваются. Слой с интерметаллидами должен быть достаточно тонкий, поскольку большая толщина такой прослойки имеет повышенную хрупкость, что может привести к разрушению паяного шва.

Какие виды пайки бывают?

В зависимости от используемых припоев и физико-химических процессов, происходящих при пайке, она делится на несколько категорий.

По типу используемых припоев пайка бывает двух видов:

• низкотемпературная (припой нагревается до 450°C) — для этой пайки применяют легкоплавкие припои;
• высокотемпературная (припой нагревают свыше 450°C) — используется тугоплавкий припой.

Для первого вида пайки применяется электрический нагрев припоя при помощи паяльника, во втором же варианте используют нагревание при помощи горелки. В бытовых целях, в основном, применяется первый вариант.

В зависимости от физико-химической природы процесса пайки она делится на следующие виды:

• капиллярная — смачивание деталей припоем и формирование переходного слоя происходит за счет капиллярного натяжения;
• диффузионная — выполняется в результате взаимной диффузии материала припоя и основного металла;
• контактно-реакционная — происходит с образованием твердого раствора или эвтектики в контактирующих местах;
• реактивно-флюсовая — в процессе пайки припой, при нагревании, образуется за счет химической реакции металла и флюса.

Что нужно автолюбителю для выполнения паяльных работ?

Чтобы спаять нужные детали автомобилисту потребуется паяльник и материалы для выполнения самого процесса пайки (флюсы, канифоль, припой, и другие вспомогательные расходники). Можно приобретать эти вещи отдельно, а можно сразу заказать специальные наборы для пайки, в состав которых входят все необходимые материалы и устройства, позволяющие паять различные материалы, даже такие как сталь, медь, алюминий и многие другие. Чтобы автомобилист мог выполнять паяльные работы и в гараже и, при необходимости, в дороге существуют наборы, в состав которых входит паяльник, работающий от электрической сети автомобиля 12 В.

Состав набора для пайки 220 В/12 В

Этот набор станет оптимальным решением для выполнения процедур лужения и пайки при помощи низкотемпературных припоев. В его состав входят:

• паяльник, работающий от сети 220 В или 12 В;
• канифоль;
• паяльная кислота;
• спирто-канифольный флюс;
• флюс для алюминия;
• припой;
• монтажный провод;
• термоусадочная трубка.

Состав набора для пайки 2

Этот набор будет оптимальным решением для тех автолюбителей, которые уже имеют паяльник и им нужны только расходные материалы. В его состав вошли:

• канифоль;
• припой ПОС-61;
• паяльная кислота;
• спирто-канифольный флюс.

Для чего используются материалы, вошедшие в набор для пайки?

Паяльник — это собственно сам инструмент, используемый в процессе лужения и пайки, для нагрева деталей, флюса, расплавления и нанесения припоя на поверхность спаиваемых деталей. Рабочей частью этого инструмента является жало, которое нагревается электрическим током.

Канифоль — это специальное вещество, которое играет роль флюса в процессе пайки. При помощи припоя обезжиривается спаиваемая поверхность и удаляются с нее слои окиси металла.

Паяльная кислота — это раствор цинка в соляной кислоте, который эффективно применяется для снятия слоя окиси с поверхности металлических предметов, которые поддаются пайке. Благодаря использованию этого вещества удается получить более прочный паечный шов. Кроме этого, паяльная кислота применяется для лужения проводов с разным сечением и для пайки таких металлов и их твердых растворов как золото, медь, бронза и др.

Флюс является специальным веществом, при помощи которого производят удаление оксидной и жирной пленки с поверхности спаиваемых металлов. Спирто-канифольный флюс СКФ, представляет собой неактивный флюс, состоящий из 60% спирта и 40% канифоли. Отлично подходит для пайки меди и ее сплавов, широко используется при пайке плат, поскольку не требует их очистки от остатков канифоли.

Флюс для алюминия — это специальный тип флюса, который используется в процессе паяния таких быстроокисляющихся металлов как алюминий, медь и их сплавы, также можно будет паять нержавеющую сталь, никель и другие подобные металлы.

Припой представляет собой сплав двух и больше металлов, который используется для пайки металлических поверхностей. Наиболее распространенными низкотемпературными припоями считаются сплавы металлов олова и свинца. В зависимости от процентного соотношения олова и свинца, различают разные виды таких припоев, которые имеют свою температуру плавления.

Термоусадочная трубка является эффективным изолятором токопроводящих проводов. Удобство монтажа трубки позволит использовать ее вместо изоляционной ленты.

Как видим, стандартный набор для пайки имеет все необходимое, чтобы выполнить пайку любых металлов и их сплавов, включая и такие «сложные» материалы как алюминий, сталь, золото, медь, никель. Имея в комплекте автомобилиста подобный набор, легко справиться с процессом пайки деталей транспортного средства и его вспомогательных систем.

Что нужно для пайки?

Технология пайки известна с давних времен, достаточно вспомнить знаменитую филигрань или самовары, при изготовлении которых она использовалась повсеместно. Сейчас области ее применения значительно шире: она необходима для соединения не только металлических, но и пластиковых изделий, например полипропиленовых труб. Однако иметь представление о том, как подобное происходит, – это одно, а вот знать, что нужно для пайки металлов, какие требуются припои, флюсы и инструмент, – совсем другое.

Общие сведения о пайке

Под ней понимается соединение двух металлов (неметаллов) с использованием дополнительного материала с температурой плавления меньшей, чем у основных. Выполняется оно для сборки отдельных элементов в единое целое либо для получения нового изделия. Сами детали не расплавляются, а общая конструкция образуется за счет диффузии припоя в структуру металла.

Это возможно в том случае, если тепловое воздействие на припой будет на 50-100°С больше, чем температура его плавления. Для нагрева используются специальные печи, газовые горелки, электрические паяльники и прочее аналогичное оборудование. Но только повышения температуры до нужной величины недостаточно. Под воздействием атмосферного кислорода на поверхности металлов образуется слой окисла, препятствующий образованию качественного соединения.

Для удаления окисной пленки и защиты места будущего шва от воздействия кислорода применяются специальные флюсы. Суть процесса пайки заключается в следующем:

• удаляется в месте контакта деталей окисная пленка (с помощью флюса);
• нанесенный на поверхность припой расплавляется и растекается по ней, заполняя поры и капилляры, образуя затем при застывании прочное соединение.

К числу наиболее часто и легко паяемых металлов относятся:

Можно паять и алюминий, но при этом требуется использовать специальные флюсы. То же самое относится и к нержавеющей стали.

Таким образом, для выполнения подобного соединения как минимум необходимы:

• паяльник или специальное оборудование аналогичного назначения;
• припой;
• флюс;
• вспомогательные инструменты и приспособления.

к содержанию ↑

Паяльник

По мере развития технологии изменялись как она сама, так и используемое оборудование. Первыми были жаровые паяльники, т.е. разогреваемые на внешнем огне, примеры которых показаны на фото ниже. Чаще всего они применялись для выполнения разнообразных лудильных работ.

Сейчас самыми распространенными являются электрические паяльники, отличающиеся размером и мощностью.

Хотя в таком же качестве достаточно широко используются и газовые горелки.

А для ручной пайки миниатюрных радиоэлементов и микросхем лучше всего подходят специальные станции.

Причем этим не исчерпывается перечень возможного оборудования, предназначенного для соединения металлов. Такое многообразие паяльников вызвано отличающимися условиями проведения работ. Основным параметром при выборе изделия, подходящего для конкретных целей, будет его мощность, именно она определяет то количество тепла, которое поступает от оборудования. Для пайки обычных радиоэлементов достаточно прибора в 40 Вт, а вот для соединения трубок с толщиной стенок до миллиметра необходима большая мощность – около 100 Вт. То же происходит и по мере увеличения размеров деталей, более массивные требуют для пайки больше тепла.

Дополнительным фактором, влияющим на выбор инструмента, является теплопроводность соединяемого материала: чем она выше, тем больший нагрев должен обеспечить паяльник. Подводимое тепло станет отводиться в сторону от места прогрева, что приведет к значительному ухудшению качества соединения.

Припой

Он соединяет в единое целое несколько элементов и, соответственно, должен обладать:

• высокой механической прочностью;
• хорошей электро- и теплопроводностью;
• достаточной текучестью при температуре пайки, обеспечивая попадание припоя в нужное место;
• высокой смачиваемостью и адгезией к паяемому металлу;
• стойкостью против воздействия коррозии.

Для выполнения пайки используют разные типы припоев. Они изготавливаются на основе различных металлов и в зависимости от своего состава разделяются на мягкие и твердые. Кроме того, свое влияние на эту классификацию оказывает температура плавления припоя.

Мягкие припои

Их отличительный признак – плавление при температуре ниже 400°С. Прочность паяного соединения с их использованием составляет до 10 кг/кв. мм. По своему составу и характеристикам мягкие припои бывают:

1. ПОС (припои оловянно-свинцовые) различных видов. Изготавливаются на основе комбинации олова и свинца в разном процентном соотношении, плавятся при 183-265°.
2. Малооловянистые, свинцово-оловянистые (температура плавления 327°) и свинцово-серебряные (304°).
3. Легкоплавкие, с температурой плавления 60-145° на базе сплавов свинца, висмута и кадмия. Основное их назначение – пайка деталей, критичных к перегреву. Механическая прочность подобного соединения незначительна.
4. Специальные. Используются в тех случаях, когда невозможно добиться качественного соединения обычными припоями, чаще всего при пайке алюминия. Их основу составляет олово.

Изготавливаются подобные припои в виде прутков, лент, трубок, заполненных канифольным флюсом. Основная область их применения – электромонтажные работы.

Твердые припои

Температура их плавления превышает 400°, прочность паяного шва составляет до 50 кг/ кв. мм. Бывают:

• медные (1083°);
• медно-цинковые (845-900°);
• медно-фосфористые (700-830°);
• серебряные (635-870°).

Обычно подобные припои имеют достаточно узкую область применения, причем в некоторых случаях их использование требует специального оборудования.

Принято считать, что именно флюс определяет качество пайки. Если он подобран правильно и выбран нужный температурный режим, то результат всегда будет положительным. Для обеспечения паяемости различных металлов существует большое число разнообразных флюсов. Тем не менее все их виды должны отвечать следующим требованиям:

• плавиться при меньших температурах, чем припой;
• обладать хорошей текучестью при плавлении;
• растворять окислы соединяемого металла;
• не вступать в реакции с припоем и паяемыми металлами;
• покрывать место пайки, не допуская его окисления;
• легко удаляться при промывке после окончания пайки.

Наиболее широко применяются такие флюсы:

1. Кислотные. Обычно это раствор хлористого цинка в воде или флюс-паста на его основе с соответствующими наполнителями. Такие флюсы нельзя использовать для пайки электрорадиоизделий. После окончания работ они обязательно должны быть смыты, поскольку вызывают коррозию металлов.
2. Антикоррозионные. Их основу составляет фосфорная кислота с различными органическими растворителями.
3. ВТС – смесь вазелина с салициловой кислотой и этиловым спиртом.
4. Бескислотные. Наиболее востребованы среди радиолюбителей. Их основу составляет канифоль. Она является смесью смоляных кислот и в расплавленном состоянии способна растворять окислы. Канифоль химически малоактивна, и применять ее можно только в том случае, когда детали перед пайкой прошли соответствующую подготовку – защищены и залужены.В качестве флюса наиболее часто используется натуральная канифоль и ее раствор в спирте.
5. Активированные. При их изготовлении применяется канифоль с добавлением специальных веществ – активаторов. Одним из лучших в этой группе является флюс с анилином.

Это не полный перечень компонентов, используемых для пайки. Большинство из них применяется в условиях производства, в том числе и с твердыми припоями. В бытовых условиях, в радиолюбительской практике в ходу спиртоканифольные флюсы и припои типа ПОС. Для пайки некоторых сортов металлов, алюминия, нержавеющей стали используют специальные флюсы.

Однако перечисленным выше не ограничивается перечень инструментов, необходимых для пайки металлов. Есть целый класс предметов, значительно упрощающих выполнение работ.

Вспомогательные аксессуары

Среди них стоит отметить подставку под паяльник, например, такую, что показана на фото.

Конечно, они могут быть любыми, но гораздо удобней работать, если там есть салфетка, о которую можно вытереть жало паяльника. Для комфортной работы может потребоваться еще множество вещей.

Но для того, чтобы соединить несколько деталей или запаять оборванный провод, из приведенного набора вполне будет достаточно пинцета и ножа.

Подготовка к работе

Перед работой надо будет в обязательном порядке выполнить залуживание паяльника, особенно если он новый и для пайки будет использоваться в первый раз. Жало необходимо предварительно обработать напильником, потом паяльник разогревается, опускается в канифоль и затем в припой.

Для обеспечения его нормальной адгезии следует жалом несколько раз провести по деревянной дощечке из стороны в сторону. Операцию (кроме обработки напильником) требуется повторить несколько раз. Как примерно выглядит залуженное жало паяльника, показано на фото.

Вот теперь можно считать, что все нужное для пайки сделано.

Пайка относится к одному из старинных и широко распространенных способов соединения металлических и иных деталей. Она широко применяется в приборостроении, электротехнической промышленности и других областях. Существующие разнообразные паяльники и горелки, припои и флюсы позволяют решать самые разные задачи в любых сферах деятельности.

Химия для пайки

Пайка — это соединение деталей между собой, для соединения этих деталей используется два основных компонента, это припой и флюс. Ни один процесс пайки не обходится без таких материалов как припой, флюс, канифоль, некоторые радиолюбители используют паяльные кислоты, различные смеси и прочее. В этой статье о них и поговорим.

Припой (олово)

Припой — это металл или сплав, применяется для соединения и пайки радиодеталей, имеет температуру плавления ниже, чем соединяемые металлы. Припой прочно соединяет радиодетали между собой, растекается по нему и заполняет зазоры или отверстия между соединяемыми деталями.

Припои бывают мягкие – температура плавления до 300°C и твёрдые – выше 300 °C. Мягкими припоями являются оловянно-свинцовые сплавы.

Продается они в катушках, тюбиках или же в виде прутков. Припои продаются даже с флюсом, такие легче плавятся и канифоль для пайки радиодеталей обычно не требуется. Радиолюбители часто применяют припой марки ПОС-61.

При использовании низкотемпературных припоев необходим специальный флюс, поскольку стандартный флюс при низких температурах малоактивен.

У бессвинцовых припоев температура плавления либо выше, либо ниже чем у свинцовооловянных видов припоя. Оловянно-свинцовые припои смачиваются лучше чем бессвинцовые, паять ими удобнее. Швы при использовании бессвинцовых припоев, возникающие при длительной эксплуатации также хуже, чем у припоев, содержащих свинец.

Канифоль

Канифоль бывает еловая или сосновая, применяют для пайки радиодеталей совместно с припоем, канифоль ускоряет пайку и способствует быстрому лужению радиодеталей. Канифоль помогает припою прилипнуть к поверхности и растекается по ней блестящей пленкой. После этого деталь очень легко припаивается.

Перед началом пайки разогретый паяльник сначала «макают» в канифоль, затем жалом паяльника дотрагиваются до припоя, после чего уже прикасаются к месту спаивания деталей. Количество канифоли здесь играет немаловажную роль и жалеть ее не надо Есть и другие способы нанесения канифоли, например, поднося кусочек к месту пайки, так например лудят вывода радиоэлементов или залуживают провода, всё зависит от конкретного случая.

Флюс

Флюс предназначен для удаления окислов или жировых загрязнений с поверхности металла, улучшения растекания жидкого припоя и для смачивания места пайки.
С помощью флюса вывода радиодеталей залуживаются и паяются очень быстро. Флюсы бывают химически активными (кислотными) и пассивными (нейтральными). Активными флюсами называют те флюсы, в составе которых присутствуют вещества, способные вступать во взаимодействие с металлом, это кислоты, хлористый цинк. При использовании таких флюсов паяльные швы подвергаются коррозии, что конечно же является недостатком этих видов флюсов. Но это не означает что применять такие флюсы нельзя, можно, только после того как закончите работу, плату нужно очистить от этого флюса. Одним из таких флюсов является флюс ЛТИ-120.

Многие радиолюбители применяют нейтральный флюс СКФ, такой флюс состоит из: спирта

40% и абсолютно не вреден для печатных плат.

Такой флюс можно изготовить и самому в домашних условиях, для этого берется спирт (70-90%), можно приобрести например в аптеке, и канифоль, ее нужно измельчить. Затем наливаем спирт в небольшую емкость, например в тюбик, и туда насыпаем крошки канифоли, в процентном соотношении примерно 70% спирта и 30% канифоли, затем закрываем пробку и взбалтываем до тех пор, пока канифоль полностью не растворится.

Флюсы бывают для пайки алюминия, нержавеющей стали, латунных, медных и стальных изделий, в виде раствора или порошка. В обычных условиях алюминий с трудом поддается пайке, так как на его поверхности после очистки мгновенно снова образуется оксидная пленка. Поэтому после зачистки место будущего спая на алюминии или его сплавах немедленно заливают заранее расплавленной канифолью. Пайку ведут мощным (не менее 100 Вт) паяльником, используя припой, состоящий из 80% олова и 20% цинка или 95% олова и 5% висмута. Припой набирают на паяльник и переносят на защищенную канифолью поверхность спая. Залуженный таким образом алюминий сравнительно легко поддается спаиванию. К его луженой поверхности можно припаять, например, медные провода.

Паяльная паста

Паяльная паста представляет собой пастообразное вещество, состоит из мельчайших шариков припоя, флюса и различных добавок. Паяльные пасты бывают безотмывочные и водосмываемые, последние содержат активные вещества, частицы которых могут стать причиной коррозии, если не удалить их с поверхности печатной платы.

Паяльная паста в основном применяется для поверхностного монтажа, для чип (SMD) радиодеталей и особенно удобны для пайки в труднодоступных местах. Пайка радиодеталей такой пастой осуществляется с помощью паяльной (фен) или ИК станции. Если вкратце, то технология следующая, сначала наносят капли пасты на места будущего спая, располагают радиодетали и нагревают.

Последовательность действий при пайке следующая:

1. Сначала поверхность платы нужно очистить, обезжирить и высушить. Для ускорения сушки можно воспользоваться феном.

2. Печатную плату необходимо надежно зафиксировать в горизонтальном положении, чтобы компоненты не слетели.

3. Паяльную пасту нужно наносить на печатную плату в местах будущей спайки, добиться чтобы вся паяемая поверхность была смочена пастой.

4. На плату устанавливаются детали: чип резисторы, конденсаторы, микросхемы и пр…
Постарайтесь добиться точного совмещения ножек микросхем и компонентов на печатной плате.

5. В идеале плату нужно подогревать еще и снизу, через пару минут фен устанавливается на температуру 150*C и несильной струей воздуха чтобы не сдуть детали, прогревается паяемая верхняя сторона платы вместе с установленными деталями. Прогрев продолжается до тех пор, пока флюс из паяльной пасты не испарится. Далее фен устанавливается на температуру около 240*C (температура плавления оловянно-свинцовой паяльной пасты около 200*C), и поверхность платы снова прогревается, при этом частицы припоя в пасте должны оплавиться и сформировать аккуратную пайку.

6. После окончания пайки плате нужно дать время остыть, затем можно ее промыть

Паяльный жир и паяльная кислота

Паяльный жир (бывает активным и нейтральным) нужен для тех же целей, что и канифоль, снимать невидимую оболочку-окисел с металла и улучшать пайку. Но если канифоль не справляется с этой задачей и эту оболочку со стали снять не может, то паяльный жир — пожалуйста!

Если металл не хочет лудиться, применяют паяльную кислоту. Преимущества кислоты в том, что она быстрее и качественнее обезжиривает детали для пайки, чем канифоль и жир паяльный.

Недостаток ее в том, что после пайки она еще долго реагирует с металлом, а также является очень неплохим проводником электрического тока, поэтому ее никогда уважающие себя электрики и электронщики не используют, им ни к чему посторонние пути прохождения тока.

Медь, бронзу, латунь можно паять канифолью или флюсом, свинец канифолью не будет паяться, нужно паять паяльным жиром. Если никель, сталь или железо то применяют паяльную кислоту, после пайки остатки кислоты нужно смыть водой. Если есть вариант выбора, то стоит выбирать все таки паяльный жир, т.к. он совмещает в себе преимущества и кислоты и жидкой канифоли (флюса).

Бура

Это высокотемпературный флюс (700-900*С), буру используют как флюс для пайки сталей, чугуна, меди и её сплавов среднеплавкими медными, латунными, золотыми и серебряными припоями. Расплавленная бура растворяет окислы металлов и очищает поверхность спаиваемых деталей. После применения буры при пайке необходимо удалять оставшиеся соли, применяя механическую зачистку.

Бура с борной кислотой при смешивании по весу один к одному образует борный флюс. Нужно перемешать составляющие, тщательно растереть в фарфоровой ступке, нагревая растворить в дистиллированной воде и выпаривать до твёрдого остатка. Для повышения активности флюса в смесь добавляют фтористые и хлористые соли.

Оксидал

Применяется для очистки жал паяльников или для пайки окисленных выводов радиодеталей. Для лучшего действия оксидала паяльник должен быть не менее 40 ватт. Продается оксидал в виде порошка, при работе с ним он выделяет неприятный запах и место около пайки покрывается «инеем». После пайки оксидалом остатки удаляются механическим путем.

Цапонлак

Цапонлак применяют для покрытия печатных дорожек с целью защиты их от внешних воздействий, например для защиты от влаги. Со временем на местах спайки радиодеталей могут появляться микротрещины, а проникновение в трещину паров воды со временем вызывает образование не проводящих тока оксидов. Цапонлак, нанесенный на точку пайки, образует прочную поверхностную упругую пленку и защищает это место от влаги.

Цапонлак бывает разных цветов: зеленого, красного, синего… Наносить его на плату лучше кисточкой или мягкой губкой. Покрывать цапонлаком (и вообще любыми ацетоносодержащими веществами) печатные платы целиком не рекомендую. Для этих целей продаются специальные бесцветные лаки.

Плата, покрытая цапонлаком:

Цапонлак удобно применять для фиксации резьбовых соединений, например чтобы не развинчивалась гайка.