Рекомендации по выбору оборудования и материалов для качественной пайки

В прошлой статье мы узнали всего 4 первых секрета пайки, продолжаем рассматривать теоретические и практические вопросы качественной пайки.

паяльная станция lukey

В этой статье приводятся рекомендации по выбору оборудования и материалов для качественной пайки, а также некоторые общие советы.

Для начала разберемся с процессом пайки. Пайка это процесс образования механического и электрического контакта между металлическими поверхностями, способного выдерживать значительные механические нагрузки. Пайка образуется при высоких температурах (от 180 до 250°С) спаиваемых поверхностей и расплавленного олова. Для качественной пайки недостаточно нагреть одну поверхность с оловом и прислонить к ней другую: обязательное условие образования надежного контакта – равные температуры спаиваемых поверхностей. Естественно что добиться этого можно только при помощи верно подобранного инструмента.

Паяльная станция Lukey

Важное замечание: низкая температура жала паяльника приведет к размягчению припоя но не к его расплавлению. Результат – холодная пайка (узнать можно по зернистой структуре контакта). Перегретое жало – чрезмерное выпаривание припоя. И тот, и другой дефект приводит к рассыпанию / расслоению контакта через некоторое время эксплуатации.

Не нужно забывать и о предельных температурах электронных компонентов: пайка при температуре ~ 250°С не должна проходить более 10 сек. Это уже закон проверенный временем: интегральные компоненты можно запросто пережечь.

Подводя итог выше сказанному определим требования для паяльного оборудования радиолюбителя:
1. Желательно приобретать не просто паяльник, а паяльную станцию. Скажете дороже? Да, но не на много. Цены на хорошие паяльные станции начинаются от 800 руб. Дороже чем паяльник на радиорынке? Но зато какие преимущества: регулируемый диапазон нагрева (вероятность пережечь компоненты спадает на нет); поддержание постоянной температуры жала (жало не перегорает – снижаются затраты на расходники); важная особенность всех паяльных станций – наличие подставки под паяльник (вещь необходимая) и ванны для очистной губки – не захотите покупать станцию будете искать эти вещи отдельно.
2. Мощность паяльника вещь во многом определяющая качество пайки. При пайке печатных плат вполне достаточно паяльника с мощностью 25-40 Вт. Лично я уже 10 лет пользуюсь станциями с мощностью 40 Вт и не знаю проблем. Конечно при пайке проводов сечением в 10 мм : вам и 100 Вт будет мало – но здесь речь идет о пайке плат.
3. Напряжение питания – на территории России стандартом является напряжение 220 ±10% В, 50 Гц. Хотите паять подключаясь к сети электропитания – покупайте паяльник / станцию с таким питанием. Для пайки в автомобиле или в местах где сложно найти розетку можно найти паяльник с питанием 12/18/24 В или газовые паяльники.
4. Важный параметр при пайке плат – форма жала. Сейчас для паяльников / станций предлагается широкий ассортимент жал – лопатка, конус, игла и т.д. Какое выбирать дело ваше: каждому удобно паять тем чем он привык. Я пользуюсь лопатками разных размеров.
5. Немаловажный параметр – стойкость жала. Вы можете найти термостойкие жала которым не страшен длительный перегрев. Удобно, но дорого.
6. Нельзя не упомянуть о антистатических паяльных станций. Если вы готовы выложить более 100$ за паяльную станцию – вы получите антистатическую защиту (полезно при пайке полевых элементов и других капризных бяк). Нет таких денег – не расстраивайтесь – можно самостоятельно доработать станцию / паяльник: заземление жала в большинстве случаев помогает. Это конечно не та антистатика, которая есть в навороченных станциях, но помогает не хуже.

Ну как, обзавелись паяльным оборудованием? Следующий шаг – расходные материалы. Вам понадобится флюс – для удаления окислов с контактных площадок плат и выводов компонентов и припой.

Выбор флюса – отдельный вопрос. Ваш дедушка паял с канифолью – снисходительно улыбнитесь – раньше другого не было. Чем плоха канифоль – канифоль, спиртовой канифольный флюс относятся к категории активных флюсов. Главный недостаток – при высоких температурах удаляется не только оксид металла – удаляется и сам металл. Посмотрите на жало дедушкиного паяльника – все в рытвинах, черное и с зазубринами. Это действие канифоли. Другой главный недостаток – очистка платы после пайки с канифолью большая проблема. Смыть остатки можно только спиртом или растворителями (да и то, порой проще отковырять чем-то острым). Остатки флюса на плате не только некрасиво с эстетической точки зрения, но и вредно. На платах с малыми зазорами между проводников возможен рост дендритов (проще говоря, замыканий) вызванных гальваническими процессами на загрязненной поверхности.

Каков же выход – на современном рынке материалов можно найти широкую гамму флюсов, которые смываются обычной водой, не разрушают жало паяльника и обеспечивают высокое качество пайки. Продаются такие флюсы, как правило, в шприцах, что очень удобно для использования.

Выбор припоя. Дедушка порекомендовал вам оловянный прут сечением 10 мм? Еще раз улыбнитесь. Сейчас для пайки пользуются припойной проволокой сечением от 1 до 5 мм. Наиболее распространены 1,5-2 мм многоканальные припои. Многоканальность означает, что внутри оловянной проволоки расположены несколько каналов флюса, который обеспечивает образование ровной блестящей и надежной пайки. Продается такой припой в мотках – на радиорынках, в колбах – в которых он находится свернутым в спираль, и в бобинах (в них количество припоя такое, что его хватит не на один год).

Активатор жала. Активатор жала или TipCleaner продается в очень маленьких баночках. Он необходим для увеличения срока службы жала паяльника. Перед каждой пайкой и после неё (имеется в виду в начале и в конце работы) опустите жало в эту баночку. На нем образуется защитное покрытие, препятствующее образованию нагара.

Ну что, готовы к пайке? Последнее что вам нужно – ручной инструмент: нож, кусачки, пассатижи. Если в процессе работы понадобится что еще – поймете сами.

Перед тем как паять плату необходимо подготовить рабочее место: позаботьтесь о емкости с низкими бортами и достаточно большой площадью для мусора – откусанных выводов и снятой оплетке. Очень хорошо подходит пластиковая одноразовая тарелка (не стоит касаться её жалом разогретого паяльника:). Позаботьтесь и об освещении – свет должен падать на плату так чтобы рука с паяльникам не закрывала его.

Теперь вы настоящий ПАЯЛЬНИК (правда, еще не опытный, но это наверстывается).

Прежде чем приступить к пайке разберитесь с платой. Если вы делали её самостоятельно – скорее всего она без паяльных покрытий: голая медь. Перед пайкой все контактные площадки придется облудить: покройте их флюсом и нанесите олово паяльником так, чтобы не закрыть отверстия в плате. При правильно подобранной температуре и хорошем флюсе, олово с жала паяльника само “обтечет” всю контактную площадку, как только вы её коснетесь. Не стоит брать на жало паяльника огромные капли олова: касаетесь жалом прутка и через секунду на жале будет необходимое количество.

Плата, покрытая оловом – промышленное изготовление – избавляет от этой работы, но и стоит соответственно.

Плата готова? При необходимости удалите остатки флюса и можете приступать к пайке.

Одна из основных ошибок начинающих радиолюбителей – компоненты паяют, а потом откусывают лишнюю длину ножек. При этом качественного контакта добиться сложно – повышенный теплоотвод и усложненный доступ жала к месту пайки только ухудшают образование надежного соединения. Формуйте выводы компонентов и обрезайте их перед пайкой.

Как я уже отмечал – при правильной технологии олово будет “обтекать” контакт самостоятельно. Обращайте внимание на состояние выводов компонентов: серые матовые выводы – окисленные. Придется лудить с флюсом. Будьте осторожны – можно пережечь компонент. Хотите избежать неприятностей – покупайте компоненты в радиоэлектронных магазинах – там они правильно хранятся.

Советы для пайки

ПАЙКА АЛЮМИНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ К известным методам пайки алюминий я предлагаю добавить еще один, очень простой. Зачищенное и обезжиренное место пайки покрывают с помощью паяльника тонким слоем канифоли, а затем сразу же натирают таблеткой анальгина (бенальгина). После этого облуживают поверхность припоем ПОС-50 (или близким к нему), прижимая к ней с небольшим усилием жало слегка перегретого паяльника. С облуженного места ацетоном смывают остатки флюса, еще раз осторожно прогревают и снова смывают флюс. Спаивание деталей производят обычным образом. А. ГЛОТОВ с. Галиевка Воронежской обл.

——————————————————————————–
ЗАЩИТА ОТ “ПРИГОРАНИЯ” СТЕРЖНЯ ПАЯЛЬНИКА Стержень паяльника уже после непродолжительной работы заклинивается в трубке нагревателя так, что вынуть его для замены порой не удается. Чтобы этого не происходило, я использую очень простой прием: перед эксплуатацией паяльника стержень вынимаю и натираю его поверхность (кроме жала) грифелем мягкого простого карандаша. Покрытие графитом следует возобновлять после каждого демонтажа стержня. Слой графита в определенной мере уменьшает образование окалины и на открытой поверхности стержня. А. БРУММА г. Ленинград
——————————————————————————–
ОСОБЕННОСТИ МОНТАЖА ТРАНЗИСТОРОВ МОП При монтаже транзисторов и микросхем технологии МОП обычно рекомендуют пользоваться заземляющими браслетами. В тех случаях, когда такой браслет почему-либо неприменим, я пользуюсь таким приемом. На ручке паяльника укрепляю латунный лепесток, надежно соединенный с его корпусом. Паяльник держу в руке, касаясь лепестка, а другой рукой с помощью пинцета касаюсь припаиваемого вывода. Таким образом, потенциалы на выводе детали и паяльнике уравниваются через токоограничительное сопротивление тела. Паяльник должен быть низковольтным, подключать его к сети необходимо через понижающий трансформатор с надежной изоляцией между обмотками. С. КУРУШИН г. Пермь
——————————————————————————–
ЛУЖЕНИЕ ВЫВОДОВ П2К Простое приспособление, описанное ниже, позволяет заметно облегчить и ускорить облуживание выводов, например, таких узлов, как переключатель П2К.перед установкой его на плату. Из листовой меди толщиной 0.2…0,5 мм вырезают полосу длиной 60…80 мм и шириной 3…5 мм. Один из концов полосы зачищают с обеих сторон на 15 мм, облуживают и сгибают в кольцо на оправке диаметром около 1,3 мм. Второй конец полосы закрепляют в деревянной ручке. Разогревают паяльником облуженную часть приспособления и заполняют припоем. Закрепив переключатель в тисках так. чтобы выводы были направлены вниз, надевают разогретое паяльником кольцо на вывод и перемещают вдоль контакта до полного покрытия припоем. Выводы перед облуживанием желательно смочить 30 %-ным водным раствором железосинеродистого калия (его продают в магазинах фототоваров). При использовании спиртоканифольного флюса необходимо следить за тем, чтобы излишки флюса не проникли внутрь переключателя через зазор между выводом и корпусом. А. МИЦУРА г. Харьков
——————————————————————————–
ПРЕДОХРАНЕНИЕ СТЕРЖНЯ ПАЯЛЬНИКА ОТ ОБГОРАНИЯ Обычно открытая поверхность стержня паяльника быстро покрывается рыхлым слоем окиси. Со временем из-за этого стержень истончается, поверхность становится неровной. Чтобы защитить стержень от обгорания, его нужно обмазать тонким слоем смеси силикатного клея и сухой минеральной краски (окиси железа, цинка, магния). Перед включением паяльника покрытие нужно хорошо просушить, иначе клей вспенится и покрытие будет осыпаться.
——————————————————————————–
ЗАДЕЛКА ШНУРА ПАЯЛЬНИКА Нередко в процессе пользования паяльником проводники шнура обламываются у выхода из ручки. Отремонтировать такой шнур затруднительно, так как его концы, выступающие из ручки, оказываются слишком короткими, а попытки вытянуть их неминуемо приводят к обрыву выводов нагревателя. Всевозможные предохранительные резиновые трубки и пружины, вставленные в ручку, не спасают от обрыва проводников шнура, лишь отдаляя этот момент. Вместе с тем существует старый способ избежать этих трудностей, и его мы особенно рекомендуем малоопытным радиолюбителям. Сразу после покупки паяльника его шнур в точке, отстоящей от ручки на 5… 8 см, сгибают на 180°, получившуюся петлю отгибают на ручку и приматывают несколькими витками липкой ленты. Если теперь в шнуре произойдет обрыв, петлю освобождают, без затруднений восстанавливают соединение проводников скручиванием или, еще лучше, пайкой, изолируют место ремонта и петлю снова приматывают к ручке.

2 comments for “Рекомендации по выбору оборудования и материалов для качественной пайки

  1. Ушедший в аудиоотпуск.
    12.12.2015 at 7:27 пп

    Вместо “активаторов” для предотвращения окислов на жале паяльника ,при выключении после паечных работ,можно просто оставлять на жале небольшое избыточное количество припоя.
    При последующем включении этот припой,оставшийся на жале,не даст возможности образоваться окисной пленке до момента нужного разогрева и начала использования паяльника.

  2. Ушедший в аудиоотпуск.
    28.12.2015 at 8:53 дп

    Купил жопу …пардон очепятался…жало Хако для паяльной станции…вроде не дешевое…вроде заявленное как фирменное…
    Столкнулся с проблемой что оно тупо не облуживается…не облуживается и всё тут,что ни делай с ним…
    После долгих мучений,больше похожих не на пайку,а на сексуальное самоудовлетворение эротических потребностей индивидуальным рукоблудием,выход нашелся случайно-использование “карандаша” для чистки утюгов.
    Уж нее знаю из какой химии набодяжен этот “карандаш” но окунание в него горячего жала помогло его облудить.
    🙂

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *