На первый взгляд кажется, все очень просто – взял паяльник, припой, и можно сразу же приступить к сборке интересного устройства. Но, чтобы собрать рабочую электронную самоделку, нужно обладать хотя бы первичными навыками качественной и надежной пайки.

Если теорию можно прочесть и запомнить, то навыки качественной пайки придут только с практическим опытом. Поэтому необходимо много тренироваться на старых или не нужных платах, но начинать предеться все равно с теории.

Как только паяльник начинает плавить припой им можно паять, для этого покройте жало тонким слоем припоя и протрите его о смоченную водой губку. Этим самым вы удалите с него остатки старого припоя. В процессе пайки также не забывайте периодически протирать жало о влажную губку. Перед пайкой обычного радиоэлемента, его необходимо подготовить, для этого сгибают выводы так, чтобы он без проблем входил в отверстия на печатной плате. При этом не лишним будет, еще раз проверить правильность установки, перед началом процесса пайки.

Расположите жало паяльника между выводом и печатной платой, показано на рисунке, разогрейте место пайки до нужной температуры. Но старайтесь не нагревать элемент более 2 секунд, чтобы не повредить его.

Спустя секунду поднесите припой к нужному месту. Подержите жало паяльника неподвижно в течение секунды, максимум двух, чтоб припой равномерно расплавился и распределился в нужной области. После этого,не перемещая радио компонент, отведите паяльник в сторону. Не двигайте радиодеталь еще пару секунд, пока место пайки не остынет. Лишние концы выводов следует обрезать.

Внимательно осмотрите место пайки : соединение контактной площадки и вывода радиокомпонента должно быть гладким и блестящим. Если вдруг место пайки имеет сферическую форму или соединилось с соседними контактными площадками, подогрейте место паяльных работ жалом паяльника до расплавления припоя и уберите его излишки. Если место матового цвета и как-бы исцарапано, то также следует разогреть его до температуры плавления припоя, а затем дать ему немного остыть, не перемещая радиоэлемент. В случае надобности добавьте чуть-чуть припоя. Переходим к практическому примеру:

Для начала зачищаем их от изоляции с помощью канцелярского ножа или бокорезов, а при необходимости и зашкуриваем мелкой наждачной бумагой или надфилем. Затем проканифоливаем очищенные провода в канифоли, или смачиваем во флюсе, далее кладем совсем немного припоя на кончик жала паяльника и облуживаем их.

Затем используя радиолюбительское приспособление "третья рука" которое можно сделать из зажимов типа "крокодил" спаиваем провода.

При необходимости одеваем на место пайки термокембрик, и прогреваем его феном, если нет специального, то можно использовать и обычный, или даже прогреть на горящей спичке.

Пайка это метод соединения двух и более металлических частей с помощью легкоплавкого металла, например олова. В радиолюбительском деле, обычно, применяют припой, который содержит около 60% олова и 40% свинца. Этот сплав легкоплавкий и начинает плавиться при 180 градусах. Обычно припои, используют ао время процесса пайки электронных схем, их выпускают в виде тонких трубочек, внутри которых находится специальная смола, выполняющая функции флюса. Нагретый припой создает отличное внутреннее соединение с такими металлами: медь, латунь, серебро и т.д., если выполнить следующие условия: Поверхности деталей должны быть зачищены, от окислов. Радиоэлемент в месте пайки требуется прогреть до температуры, выше температуры плавления припоя. Во время работы паяльником место пайки требуется защитить от воздействия кислорода для этого используют флюсы, которые образуют защитную пленку над местом соединения.

Очень часто начинающие радиолюбители касаются места соединения двух и более компонентов с помощью олова самым кончиком жала паяльника. Из-за этого к месту соединения поступает недостаточное количество тепла. С практическими занятиями при сборке различных схем и радио конструкций, появится и навык оптимальной теплопередачи. И вы будете подводить жало паяльника так, чтобы между ним и местом соединения образовалась большая площадь контакта.

Другой типичной ошибкой начинающего радиолюбителя является следующая ситуация. Вы расплавляете паяльником немного припоя и с некоторой задержкой подводите его к месту соединения. При этом некоторая часть флюса испаряется, припой не имея защитного слоя образует оксидную пленка. Необходимо, напротив, одновременно касаться места пайки паяльником и припоем. Благодаря этому место работ будет покрыто каплей чистого флюса, до того как он успеет испариться.

Припаивать радиокомпоненты на печатные платы значительно проще, чем соединять на весу свободные концы проводников, т.к отверстия в плате являются отличным фиксатором припаиваемого радиокомпонента. Существует пять основных этапов пайки компонентов на печатной плате:

1. Припой и жало паяльника необходимо подводить к месту соединения одновременно. Жало паяльника должно хорошо соприкасаться обрабатываемым выводом и платой.

2. Жало паяльника не следует перемещать, пока припой не растечется равномерным слоем по всему месту.

3. Жалом паяльника необходимо обвести полукруг вокруг обрабатываемого вывода.

4. Когда требуемое количество припоя находится на месте пайки, проволоку припоя отводят от места проведения таких работ.

5. Очень быстро убирают жало паяльника от места пайки. Пока припой не успел застыть.

Если жало паяльника обладает нужной температурой, весь процесс продолжается не более одной секунды. И после небольшой тренировки все "пяточки" пайки будут ровными, аккуратными и красивыми.

Предложу ввести в ваш радио любительский арсенал металлическую губку для мытья посуды и кусочек плотной матерчатой ткани или поролона.

Как вы наверное заметили:

После окончания подобный работ на жале паяльника появляется темный нагар, чтоб его убрать смачиваем кусочек ткани обычной водой, и проводим жалом паяльника по тряпочке каждый раз, если на нем появляется окалина. Если образовавшийся нагар полностью не отходит, используйте металлическую губку

И в результате, жало паяльника опять чистое и блестит припоем , и пайка проходит без осложнений и порчи дорогостоящих радиокомпонентов

Жала паяльников можно разделить на два класса: медные и съемные жала с никелевым покрытием.

Виды паяльных жал

Никелированные жала, применяются со специальным разборным паяльником, с возможностью регулировки температуры. Существуют следующие никелированныее жала:

Жало-игла используется при работе с очень малогабаритными радио компонентами, например изготовленных по технологии SMD. Является просто незаменимым аксессуаром при ремонте мобильных телефонов, смартфонов и планшетов и остальных высокотехнологичных гаджетов, с большой плотностью монтажа.

Жало в форме лопатки применяется для демонтажа и монтажа больших радиокомпонентов. Хорошо подходит в процессе пайки многовыводных микросхем.

Жало-капля используется для переноса капельки припоя, что в свою очередь повышает качество соединений.

Изогнутое жало применяется в основном для отпайки радиокомпонентов в сочетании с методом медной оплеткой для удаления лишнего припоя с платы.

Раскрывается несколько секретов и технологий самодельного изготовления и применения трубчатого жала в радиолюбительской практике

Если при демонтаже транзисторов, резисторов и других мало выводных радиоэлементов затруднений обычно не бывает, а вот если необходимо удалить микросхему или микроконтроллер, то затруднений очень много. Как же нам быть? Ниже приводится несколько простых методов, которые хорошо подходят для демонтажа микросхем.

Метод медной оплетки

Для удаления припоя при демонтаже микросхемы прикладываем медную оплётку к выводам с которых нужно убрать припой и, а затем проводим по ней нагретым жалом паяльника, до тех пор пока весь припой расплавиться и пропитает собой медную оплетку. Если оплетка полностью пропиталась, а не все выводы микросхемы очищены от припоя, то ее отрезают и повторяют процедуру еще раз.

Медную оплетку можно купить в любом радиолюбительском магазине, но если ее под рукой не оказалось, то ее легко сделать из некоторых типов проводов, в которых она имеется под изоляцией, для этого осторожно снимаем последнюю, а затем немного распушить ее, кроме того не плохо пропитать оплетку в жидком флюсе т.к он ослабляет поверхностное натяжение и припой лучше впитывается.

Использование оловоотсоса в радиолюбительской практике

Оловоотсос состоит из трубки, на одной стороне которой находится носик, а на другой поршень с ручкой и кнопкой, которая спускает пружинку, последняя резко двигает поршневой механизм. Для возвращения пружинки в исходное состояние мы до упора вниз двигаем рычажок.

Физический принцип работы оловоотсоса основан на втягивании во внутрь расплавленного припоя. Кстати этот припой можно использовать и повторно.

Заведенный оловоотсос подносим, к расплавленной паяльником поверхности контактной площадки, и нажимаем кнопочку. Припой затягивается внутрь устройства. Остается только повторить данный технологический процесс с каждым выводом микросхемы.

Если вы решили взять это радиолюбительское приспособление, то покупайте только тот который изготовлен из металла. Пластмассовые можно почти сразу выкинуть в помойное ведро. Со временем любой оловоотсос теряет свою мощность всасывания, но это не повод брать новый, нужно лишь разобрать его и выкинуть из отсека всасывания припой, который там накопился.

Как выпаять микросхему с помощью медицинских иголок

При демонтаже вышедших из строя многоштырьковых радиокомпонентов (микросхемы, катушки, трансформаторы и т.д.) можно использовать простое приспособление, сделанное из медицинской иголки от капельницы.

Принцип демонтажа хорошо понятен из рисунка. Каждый вывод микросхемы прогревается отдельно и после расплавления припоя на него с поворотом надевается немного опиленная иголка. После того, как припой твердеет, иголку с прокручиванием вытаскивают. Но надо внимательно следить за тем, чтобы не успели застыть остатки флюса, а то можно открутить и сам вывод.

Первый: Жало паяльника обязано быть всегда чистым и оптимально нагретым для пайки в зависимости от типа используемого припоя. Обычно температура жала паяльника 300 градусов. Новое жало паяльника можно обработать молотком с целью образования на рабочей поверхности наклепа, а затем обработать напильником, для придания правильной формы.

После чего лудим жало паяльника, другими словами, покрываем его тонким слоем припоя. Не забывая обмакнуть его в канифоль.
Для регулировки температуры жала рекомендую применять .

Второй: Используйте для пайки подходящие флюсы и припои. Существует несколько десятков видов припоев, но в радиолюбительской практике чаще всего используется ПОС-61, состоящий из 61% олова и 39% свинца с температурой плавления около 190 градусов.
желательно использовать бескислотные. Самым известным и распространённым флюсом является канифоль.

Третий: Выводы деталей, проводников и контактных площадок на печатных платах, нужно качественно зачистить до блеска и залудить.

Четвертый: Струбцинный зажим или третья рука

Процесс пайки может стать намного проще, если бы у человека было три руки. Поэтому советую использовать небольшие зажимы, в которых можно закрепить деталь или небольшую плату во время проведения монтажных работ.

Учитывая состояние наших энергосетей особенно в сельской местности, падение напряжения в них составляет порой десятки вольт ниже нормы, и приходится задумываться о увеличение его до номинального значения хотя бы для паяльника, иначе о правильной качественной пайке можно и забыть. Для решения этой проблемы предлагаю собрать схему простой приставки. При выключенных переключателях устройство работает правильно, как и на выходе мы имеем половинное напряжение сети.

Это особенно удобно, когда интервалы между пайками существенные и полностью отключать главный инструмент радиолюбителя нет резона. При включенном переключателе SW1 конструкция работает по схеме двухполупериодного выпрямителя, это для случая если напряжение в сети в норме. При включенных обоих переключателях, температура жала увеличится за счет добавки запасенной в конденсаторе реактивной состовляющей энергии. Можно добавить еще емкостей, через дополнительные тумблеры и регулировать температуру.

Удерживающий припаиваемую радиодеталь металлический пинцет одновременно служит и теплоотводом. С той же целью возможно и применение зажима типа «крокодил», если его надеть на вывод полупроводника для защиты от перегрева.

Флюс используется для правильной пайки, точнее он предназначен удаления остатков оксидных пленок и жировых загрязнений и защиты спаиваемые поверхности от окисления. Если флюсом не пользоваться пайка получится не качественная - может быть плохой электрический контакт, а бывает, что припаиваемая деталь отваливается.

Смывка флюса

Доступна в виде спрея или в баночках. Такие смывки советую использовать для удаления с платы остатков флюса, который может привести к окислению контактов.

Итак, хочу сегодня рассмотреть не только интересный проект на микроконтроллерах, но еще и очень полезный в ежедневных трудовых буднях радиолюбителя. Это паяльная станция своими руками с применением микроконтроллеров AVR

Должен уметь каждый мужчина. Сегодня речь пойдет о пайке плат. Паяют платы обычно оловянно-свинцовым припоем, который плавится при температуре 180-200° С. Лучше пользоваться легкоплавким составом Вуда, температура плавления которого составляет 70° С.

Вместе с припоем используют флюс, защищающий детали от окисления во время пайки. В составе флюса для работы с платами не должно быть кислоты. Самый распространенный флюс — канифоль. Можно натуральную сосновую канифоль измельчить в порошок и растворить в этиловом или борном спирте. Жидкую канифоль наносят на нужные места кисточкой.

Подготовка к паянию

Требования к оборудованию для пайки таковы:

1. Лучший вариант — паяльная станция. В ее состав входит все необходимое (при стоимости от 800 рублей).
2. Мощность обычного паяльника не должна превышать 40 Вт.
3. Напряжение питания может быть 12 В, 18 В, 24 В, 220 В. Также бывают газовые инструменты.
4. Желательно иметь в комплекте несколько жал разных форм и размеров.
5. Очень удобно термостойкое жало.
6. Правильный флюс, продающийся в шприцах, обеспечит хорошее качество пайки.
7. Припой чаще всего используют в виде проволоки диаметром в 1-5 мм. Наиболее распространен диаметр в 1,5-2 мм.
8. Понадобятся в работе нож, небольшие кусачки, пинцет.

Вернуться к оглавлению

Подготовка паяльника

Совершенно новый паяльник нужно подготовить к работе. При включении обычно сгорают маслянистые вещества с выделением достаточного количества дыма. После выгорания паяльник выключают и остужают. Жало паяльника нужно зачистить напильником. Затем снова его включают в сеть, зачищенное жало опускают в канифоль и прикасаются к припою. Рабочая поверхность должна покрыться ровным серебристым слоем припоя.

Паяльник для работы с платами может иметь мощность от 15 до 30 Вт. Более мощный инструмент применяют для припаивания толстых проводов и крупных радиодеталей. Часто используется паяльник, который называют паяльным карандашом.

В последние годы в магазинах можно приобрести паяльную станцию. Специалисты отмечают, что работать с таким прибором гораздо проще, чем с обычным паяльником. Такая установка обладает рядом преимуществ:

1. Можно с точностью до градуса контролировать рабочую температуру во время проведения пайки.
2. С помощью станции можно паять детали из меди, стали, алюминия, полипропилена, пластика и других материалов.
3. Станция обладает долговечностью.

Но есть у нее и недостатки, к которым следует отнести довольно высокую стоимость и большие затраты электроэнергии.

Паять платы значительно легче, чем работать с обычными проводами. Детали отлично фиксируются в калиброванных отверстиях. Нет необходимости поддерживать их с помощью тисков, плоскогубцев и других приспособлений.

Вернуться к оглавлению

Инструкция по пайке деталей на плату

Монтаж микросхем и других подобных деталей происходит в несколько приемов:

1. Деталь вставляется в приготовленное для нее место.
2. Жало разогретого паяльника вместе с припоем подносятся к месту пайки.
3. Припой наносится на выводы детали и контакты платы тонким ровным слоем.
4. Жало паяльника быстро отводится от места пайки.

Разогретый паяльник жалом должен соприкасаться с самой платой и с контактами детали одновременно. Его нельзя отводить до тех пор, пока место пайки не покроется ровным слоем припоя. На это требуется не более секунды. Навык приходит очень быстро.

Излишки припоя удаляются из зоны пайки очень просто. Нужно взять кусок медной оплетки многожильного провода, поднести конец к месту пайки. Весь припой уйдет в нее. На плате останется только ровный слой, достаточный для удержания детали на месте и для обеспечения электрического контакта.

Вернуться к оглавлению

Припаивание к плате SMD деталей

Компоненты SMD являются безвыводными. У них нет традиционных выводов в виде проволочек. С платой эти детали соединяются с помощью контактных площадок, расположенных на корпусе детали. Паяются они с помощью паяльника мощностью в 10-12 Вт, паяльной станцией. Жало обычного паяльника желательно доработать, сделав его раздвоенным или растроенным.

На жало мощного паяльника можно навить медный провод диаметром в 1 мм, сделав из концов провода рабочие жала. Такой инструмент используется для работы со светодиодами и с другими радиоэлементами. Расстояние между жалами можно регулировать. В любой момент такую насадку легко снять и отложить до лучших времен.

На платах электронных устройств часто встречаются микросхемы, имеющие корпус SOIC. Их паять и выпаивать лучше всего горячим воздухом с помощью паяльной станции. Но она есть не у всех. Можно воспользоваться паяльником мощностью в 10 Вт. Места, подлежащие пайке, нужно смазать спирто-канифольным жидким флюсом, ножки — прогреть паяльником. Жало должно быть очень тонким. Если расстояние между ножками микросхемы равно 1,25 мм, ширина жала не может быть больше 1 мм.

Транзисторы могут быть в корпусе DPAK. Паять их рекомендуется паяльником мощностью в 40 Вт. Радиодеталь устанавливают на место, пропаивают выводы. Затем прижимают сам транзистор к плате и одновременно прогревают его паяльником. Как только он слегка просядет, пайка закончена.

О том как правильно паять было сказано ранее - "Как правильно паять паяльником ". Но ранно или поздно наступает тот момент когда вы начинаете паять микросхем.

Каждый человек, мало понимающий в микросхемах, задавался вопросом: «А как спаять микросхемы, если между ними бывает ну очень маленькое расстояние?». Напомним вам, что микросхемы бывают двух видов. В этой статье я вам объясню, как паяются микросхемы, у которых все выводы находятся по периметру микрухи.

Каждый электронщик имеет свои секреты, как паять микросхемы. Некоторые используют паяльную пасту, другие запаивают каждую деталь в отдельности, а кто-то дорабатывает под «пайку волной» (а в жале паяльника делают маленькое углубление, обильно смазывают флюсом и проводят по всей микрухе).

Если честно, я не использовал такой метод, но можно будет попробовать. Но больше всего мне и остальным электронщикам нравится другой метод. Итак, приступим.

Запоминаем изначальное положение

Каждая микросхема имеет такой как бы «ключ». Это такая метка, с которой считываются выводы. В схемах выводы считаются не как обычно, а против часовой стрелки. Бывает, что даже на самой обычной плате показывается, как правильно должна стоять микруха. Прежде чем отпаять микруху, запомните, как она стояла изначально, а лучше зарисуйте.

Демонтаж микросхему

Установим температура фена на 350-380 градусов, и начинаем паять нашу микруху по периметру круговыми движениями. Возможно, в комплекте у вас будет такая вещь, я называю ее «подниматель микросхем». Если у вас она есть, вам крупно повезло. Как только вы увидите, что припой потихоньку плавиться, возьмите микруху за край, и приподнимите. Если она поднимается частично то нужно ее еще погреть феном.

Если поднимать микруху пинцетом, то у нас много шансов вырвать контактные дорожки. Благодаря усикам, микросхемаотпаиваетсяот платы, когдаполностью расплавится припой. Главное в этой работе не жалеть флюса.

Удаляем остатки припоя

Удалять старый припой необходимо для того чтобы выровнять поверхность. Это упростит процесс установки микросхемы в дальнейшем. Для того чтобы удалить остатки припоя используется медная оплетка и паяльник. Во избежания спаивания дорожек нужно использовать все нами любимыйFlux Plus.

На это этапе главное не перегреть дорожки. Начинающие радиолюбители довольно часто совершают эту ошибку. Перегрев дорожек может привести к тому что они начнут отслаиваться от текстолита.

Устанавливаем микросхему

Появятся своеобразные холмики, на которые нужно посадить микруху. С помощью смоченной ватной палочки в Flux Off, очистим поверхность от нагара. В конце еще разок смажем флюсом.

При сборке различных электротехнических и радиотехнических устройств популярна пайка. Она обеспечивает электропроводное соединение медных проводов и иных медных изделий друг с другом, с компонентами электрических схем и прочими металлическим деталями из чистой меди и медных сплавов, а также производить пайку алюминия. Пайка проста, очень гибка, позволяет получить низкое переходное сопротивление соединяемых компонентов.

Суть технологии пайки заключается в нагреве зоны контакта с последующей ее заливкой жидким металлическим легкоплавким припоем. После остывания расплав обеспечивает электрический контакт. Перед тем как припаять провода, обычно необходима дополнительная обработка соединяемых поверхностей (чаще всего т.н. лужение проводов), что гарантирует долговременную стабильность.

При отсутствии вибраций и ударных нагрузок для мелких деталей достигается неплохая прочность соединения. Во всех прочих случаях паяют с дополнительной фиксацией.

Что может понадобиться для пайки?

Для пайки требуется источник тепла. Можно паять с использованием открытого пламени, электрической спирали, а также луча лазера. Последний позволяет паять даже чистым металлом. Дома пользуются преимущественно электрическим паяльником. Он предназначен для:

• монтажа и ремонта различных электронных схем;
• конструирования и ремонта электротехнического оборудования;
• лужения слоем припоя различных металлических изделий.

Паяльник

Паяют ручным паяльником, который используют для:

• прогрева соединяемых компонентов;
• нагрева припоя до перехода его в жидкое состояние;
• нанесения жидкого припоя на соединяемые элементы.

Паяльник, который изображен на рисунке 1, содержит:

• изолированный слюдяной пленкой или стеклотканью спиральный нагреватель из нихромовой проволоки;
• медное жало, которое расположено внутри спирали;
• пластиковую или деревянную рукоятку;
• корпус для размещения жала паяльника и спирали.

Рисунок 1. 100-ваттный паяльник с пластиковой рукояткой и трехполюсной вилкой

Подключение к электрической сети производят кабелем длиной примерно 1 м, который через ограничитель радиуса изгиба выходит из задней части рукоятки.

Деревянная или пластиковая рукоятка имеет форму простой ручки. Электронные схемы паяют изделиями небольшой мощности, оборудованных пистолетными рукоятками с кнопкой-курком для быстрого разогрева жала. Один из вариантов такого инструмента показан на рисунке 2.

Рисунок 2. Радиомонтажный паяльник пистолетного типа

Бытовые паяльники предназначены для подключения к сети напряжением 12 и 220 В.

220 – вольтовые паяльники из соображений обеспечения электробезопасности должны комплектоваться 3-контактной вилкой, обеспечивающей надежное заземление. Для 12-вольтовой техники достаточно простой 2-контактной плоской вилки.

Припой

Паяют припоем – сплавом олова со свинцом, возможны добавки иных металлов. Припой имеет форму трубки или проволоки различного диаметра. Трубчатый припой заполнен внутри канифолью, паять с его помощью более удобно.

Свинец вводят в сплав для уменьшения стоимости. Его удельное содержание различно, что прямо отражается в марке. Например, ПОС-61 (очень популярный третник) означает:

• П – припой;
• ОС – оловянно-свинцовый;
• 61 – с 61-процентным содержанием олова.

В быту паяют сплавами с уменьшенным содержанием олова, лужение посуды целесообразно выполнять составом ПОС-90.

Кроме того, паяют мягкими и твердыми припоями. Мягкие составы имеют температуру плавления менее 450, остальные относят к твердым. Температура плавления припоя ПОС-61 составляет 190 – 192 °С. Из-за сложностей разогрева высокотемпературную пайку с привлечением твердых припоев электрическим инструментом не выполняют.

Составами с добавлением легкоплавких металлов: алюминия и кадмия – паяют алюминий. Из-за повышенной токсичности паять с их помощью можно только при отсутствии альтернативы.

Флюс

Паяют обязательно под – вспомогательным компонентом, обеспечивающим:

• растворение окисных пленок на поверхности соединяемых деталей;
• хорошее сцепления с ними паяльного сплава;
• улучшение условий растекания сплава по поверхности тончайшим слоем.

Обычно в этом качестве используют канифоль, а также составы на основе ее смеси со спиртом, глицерином и цинком. Канифоль имеет температуру размягчения чуть выше 50°С, при 200°С кипит. Химически канифоль довольно агрессивна по отношению к металлам и гигроскопична, при насыщении влагой быстро увеличивает проводимость. В зависимости от добавок и их концентрации демонстрирует свойства нейтральных или активных флюсов.

Канифольный флюс продается в виде порошка, кусками или раствора канифоли.

Серебро, нержавеющую сталь и некоторые другие металлы можно паять только с помощью специальных флюсов (известны как кислотные флюсы или паяльные кислоты).

Некоторые монтажники, которые паяют провода, для улучшения качества облуживания выполняют предварительный нагрев на таблетке аспирина, пары которого выполняют функции флюса.

Паяльные пасты

Паяльная паста это композиция из припоя и флюса. Ею паяют в труднодоступных местах, а также при установке безвыводных электронных элементов. Состав наносят на компонент, который затем просто прогревают жалом.

Пасту можно изготовить самостоятельно. Для этого оловянные опилки смешивают с жидким флюсом до гелеобразной консистенции. Хранят пасту в герметичной упаковке, срок годности из-за окисления олова не превышает шести месяцев.

Подставка для паяльника

Паяют жалом, нагретым до высокой температуры, поэтому в перерыве инструмент оставляют на подставке. Для мощных паяльников ее выполняют с двумя опорами: задняя для рукоятки, передняя – для корпуса. Опоры монтируют на фанерном основании, которое используют служит для:

• установки коробки с канифолью;
• хранения проволоки припоя (пример приведен на рисунке 3);
• чистки жала.

Рисунок 3 показывает, что подставка не требует дефицитных материалов, может быть изготовлена своими руками.

Рисунок 3. Самодельная подставка для мощного паяльника

Для устройств малой мощности часто применяют конусообразный держатель (обычный или спиральный, что показано также на рисунке 3), в которую инструмент вставляют жалом.

Старшие модели подставок снабжают регулятором рабочей температуры, ЖК дисплеем для индикации температуры жала, рисунок 4. Подобный паяльный инструмент часто называют паяльной станцией.

Рис. 4. Пример паяльной станции с индикатором

Оплетка для удаления припоя

С оплеткой паяют в тех случаях, когда необходимо удаление припоя с печатной платы при демонтаже деталей. Представляет собой плотную сетку из покрытых флюсом тонких медных проволок.

Принцип действия основан на поверхностном эффекте: сетка «впитывает» припой, расплавленный на печатной плате, за счет капиллярных сил.

Обычно ширина оплетки составляет около 5 мм, поставка рулонная в корпусе диаметром примерно 5 см.

Функции удаления припоя может выполнять внешняя оплетка старого гибкого коаксиального кабеля.

Меры безопасности

Соблюдение техники безопасности:

• способствует защите от термических ожогов;
• предотвращает возникновение пожара;
• защищает от поражения электрическим током.

Прежде чем начинать паять, следует убедиться в исправности кабеля питания. Жало не должно касаться поводов, а также прочих предметов. Паяльник необходимо всегда класть на подставку. Запрещается касаться его корпуса, брать инструмент можно только за ручку.

Подготовка

Рабочего места

Паяют всегда при нормальном общем освещении (не хуже 500 люкс), при необходимости создания более комфортных условий применяют источник местного освещения.

Следует позаботиться о хорошей вентиляции. Наилучшие результаты дает вытяжка, при ее отсутствии паяют с перерывами для проветривания помещение от паров канифоли (каждый час при интенсивной работе).

Выбор паяльника по мощности

Паяют паяльниками различной мощности. Обычно исходят из того, что:

• маломощные паяльники (20 – 50 Вт) удобны для работы с электроникой, позволяют паять тонкие провода;
• 100-ваттным инструментом толщиной не свыше 1 мм;
• 200 Вт и более позволяет паять такие массивные детали, которые изначально требуют применения мощных паяльников.

О мощности прибора легко судить визуально: 50-ваттный паяльник оказывается чуть крупнее авторучки, тогда как 200-ваттный – имеет общую длину примерно 35-40 см.

Паяльника к работе

Перед первым включением следует удалить с корпуса остатки заводской смазки. Их выгорание приводит к появлению дыма и неприятного запаха. Поэтому паяльник включают через удлинитель, выставляя его на улицу через форточку на четверть часа.

Затем молотком проковывают жало паяльника: уплотнение меди увеличивает срок службы. Кончику жала придают форму:

• под углом или на срез – для точечной работы (пример показан на рисунке 5);
• ножевидную – таким жалом одновременно паяют нескольких контактов (характерно для микросхем);
• специальную – ими паяют некоторые разновидности радиодеталей.

Рисунок 5. Пример универсальной заточки жала паяльника и правильного облуживания его рабочей области

Перед тем как начать паять, следует очистить жало от оксидной пленки. Эту процедуру выполняют мелкозернистой наждачной бумагой или бархатным напильником, а также химическим способом: погружением в канифоль. Очищенное жало облуживают припоем.

При необходимости паять в точке можно мощным паяльником. Для этого на его жало накручивают медную проволоку диаметром 0,5 – 1 мм, используя ее свободный конец для нагрева припоя.

Деталей к пайке

Паяют всегда в несколько этапов. Сначала готовят поверхность металлического проводника:

• удалением окисной пленки с последующим обезжириванием;
• облуживанием (нанесение слоя олова на входящие в контакт поверхности).

Затем можно соединять детали.

Обязательно зачищают провода, бывшие в употреблении.

Окисную пленку снимают напильником, наждачной бумагой, лезвием ножа. В случае гибких проводов обрабатывают каждую проволоку.

Изоляцию эмалированного провода удаляют протаскиванием по поверхности ПВХ-трубки, к которой его прижимают нагретым жалом.

Признак готовности – равномерно блестящая поверхность без остатков оксидной пленки.

Паяют всегда с обезжириванием, т.е. протирают поверхность безворсовой тканью или салфеткой, смоченной ацетоном или уайт-спиритом.

У новых проводов окисная пленка отсутствует. Их облуживают сразу после удаления изоляции.

Залудить медный проводник необходимо под флюсом, после прогрева припой должен покрыть поверхность металла тонким слоем. При наличии наплывов паять не рекомендуется, провод располагают вертикально, проводя паяльником сверху вниз. Излишек расплавленного припая при этом перетекает на жало.

Если же необходимо , то процедуру зачистки и облуживания совмещают. Для этого помещают провод, покрытый канифолью, в наждачную бумагу, греют его с одновременным вращением.

Качество флюса некоторых видов падает при длительном хранении, а также под воздействием влаги воздуха. Поэтому такими флюсами паяют с дополнительным контролем срока годности.

Пошаговая техника пайки проводов

Пайку проводов выполняют в такой последовательности:

1. Снимают изоляцию на длине 3-5 см (на проводах большего диаметра длина удаляемого участка больше).
2. При необходимости зачищают и обезжиривают соединяемые жилы.
3. Формируют плотную скрутку проводов.
4. Обрабатывают полученный сросток флюсом.
5. Набирают на жало припой и паяют скрутку, прогрев продолжают до полного растекания; при необходимости повторяют несколько раз. Припой должен заполнить все полости сростка так, как это показано на рисунке 6.
6. Полученный сросток изолируют.

Рисунок 6. Спаянные однопроволочные провода

Пайка алюминиевых проводов друг с другом, а также с медными не имеет принципиальных отличий за исключением более сложной процедуры облуживания.

Пошаговая методика пайки радиодеталей на плату

Обычно радиодетали и заводские печатные платы имеют выводы и токоведущие дорожки, которые покрыты оловом. Их можно паять без предварительного облуживания. Платы лудят только при их самостоятельном изготовлении.

Процедура пайки включает такие шаги как:

1. Пинцетом отгибают выводы под требуемым углом, затем их вставляют в отверстия платы.
2. Фиксируют деталь пинцетом.
3. Набирают припой на жало, погружают его в канифоль, приставляют к точке соединения вывода с платой так, как это показано на рисунке 7. После нагрева поверхностей припой перетекает на дорожки платы, вывод элемента, контакты микросхем, равномерно распределяясь по ним под действием сил поверхностного натяжения.
4. Деталь удерживают в нужном положении пинцетом до застывания припоя.
5. После завершения пайки следует обязательно промыть плату спиртом и/или ацетоном.
6. Дополнительно контролируют отсутствие короткого замыкания компонентов платы, вызываемых каплями припоя.

Рисунок 7. Пайка выводов радиодеталей на печатной плате

Губки пинцета для лучшей фиксации целесообразно заточить или использовать специальный инструмент по типу показанного на рисунке 8.

Избыток выводов удаляют бокорезами.

Рис. 8. Вариант исполнения паечного пинцета

На повторно используемых платах установочные отверстия очищают от остатков припоя деревянной зубочисткой.

При работе целесообразно соблюдать следующие правила:

• жало ориентируют параллельно плоскости платы;
• из-за опасности перегрева радиодеталей, а также отслаивания токоведущих дорожек из-за перегрева платы паяют не более 2 секунд;
• перед набором припоя жало следует очистить от окислов.

Возможные проблемы при пайке

При наличии определенного быстро нарабатываемого навыка пайка обеспечивает хороший контакт. Немногочисленные проблемы легко выявляют визуально. К таковым относятся:

• слабый прогрев соединяемых компонентов или т.н. холодная пайка – припой приобретает характерный тусклый цвет, механическая прочность контакта падает, он быстро разрушается;
• перегрев компонентов – припой вообще не покрывает поверхности, т.е. соединение фактически отсутствует;
• перемещение соединяемых компонентов до полного затвердевания припоя – видимый резкий разрыв в пленке затвердевшего припоя, соединение отсутствует.

Устранение этих дефектов осуществляют повторной пайкой.

Заключение

Соединение пайкой обеспечивает высокое качество в сочетании с технологичностью. Процедура проста в реализации (научиться паять можно за пару часов), но необходимо аккуратно выполнять нескольких последовательных операций, тщательно соблюдая технологию работы.

Правильно паять можно только при наличии исправного инструмента.

Возможные проблемы при пайке Паяют всегда со строгим соблюдением правил техники безопасности.

Видео уроки, как паять

Искусство пайки нужно постигать постепенно. Начиная от спаивания проводов и переходя к печатным платам — каждый из способов имеет свои тонкости как в подборе расходников для пайки, так и в технике. Сегодня мы поделимся с читателями азами паяльного дела и базовыми навыками работы.

В чём суть пайки

В паяльном деле используется способность одних металлов в расплавленном состоянии эффективно растекаться по поверхности других под действием гравитации и умеренного поверхностного натяжения. Соединение пайкой неразъёмное: две соединяемые детали как бы обволакиваются слоем припоя и остаются неподвижными после его застывания.

Поскольку мы будем рассматривать пайку именно в контексте пайки металлов, то наиболее важными параметрами будут прочность механического и проводимость электрического соединения. В большинстве случаев это прямо пропорциональные величины и если две детали плотно схвачены, то и проводимость между ними тоже будет высокой. Однако припой имеет удельное сопротивление выше, чем даже у алюминия, поэтому его слой должен быть как можно более тонким, а укрывистость — максимально высокой.

Для того чтобы пайка была возможна в принципе, существует два условия. Первое и важнейшее — чистота деталей в месте спайки. Припой присоединяется к поверхности металла на атомном уровне и наличие даже малейшей оксидной плёнки или загрязнений сделает надёжное прилипание невозможным.

Второе условие — температура плавления припоя должна быть значительно ниже температуры спаиваемых деталей. Это кажется очевидным, но существуют припои с температурой плавления выше, чем у алюминия, к примеру. Кроме того, если реальная разница в температурах плавления недостаточно высока, при застывании припоя температурная усадка деталей может помешать нормальному формированию кристаллической решётки припоя.

Флюсы и припои — как правильно подобрать

По описанным выше причинам правильный выбор флюса и припоя — это практически половина успеха в паяльном деле. К счастью, имеются вполне универсальные марки, подходящие для большинства задач. Отрасль применения почти всех флюсов и припоев вполне доходчиво указывается на этикетках, но некоторые аспекты их применения всё же нужно знать.

Начнём с флюсов. Их применяют для протравливания деталей, снятия и растворения оксидной плёнки с дальнейшей защитой металла от коррозии. Пока поверхность покрыта флюсом, можно быть уверенным в её чистоте, как и в том, что расплавленное олово будет хорошо её смачивать и растекаться.

Флюсы различают по типу металлов и сплавов соединяемых деталей. В основном это смеси металлических солей, кислот и щелочей, активно вступающих в реакцию при нагреве паяльником . Ну а поскольку оксидных форм и загрязнений существует достаточно много, коктейль должен специально подбираться под конкретный тип металлов и сплавов.

Условно флюсы для пайки делятся на два типа. Активные флюсы создаются на основе неорганических кислот, в основном хлорной и соляной. Недостаток их в необходимости смывки сразу по завершении пайки, иначе остатки кислот вызывают довольно сильное корродирование соединения и сами по себе обладают достаточно высокой проводимостью, способной вызвать замыкание. Зато активными флюсами можно паять практически что угодно.

Второй тип флюсов создаётся, преимущественно, на основе канифоли, которая может использоваться и в чистом виде. Жидкий флюс гораздо удобнее в нанесении, в него также входят спирт и/или глицерин, полностью испаряющиеся при нагреве. Канифольные флюсы наименее эффективны при пайке стали, однако для цветных металлов и сплавов используют преимущественно их или другие соединения органической химии. Канифоль также требует смывки, ибо в долгосрочной перспективе она способствует корродированию и может становиться проводимой, набирая влагу из воздуха.

Жидкая и твёрдая канифоль

С припоями всё несколько проще. В основном для пайки используются свинцово-оловянные припои марки ПОС. Цифра после маркировки означает содержание олова в припое. Чем его больше, тем выше механическая прочность и электропроводность соединения и при этом ниже температура плавления припоя. Свинец используется для нормализации процесса застывания, без него олово может растрескаться или покрыться иглами.

Существуют специальные типы припоев, прежде всего — бессвинцовые (БП) и прочие нетоксичные, в них свинец заменён индием или цинком. Температура плавления у БП выше, чем у обычных, но соединение прочнее и более устойчиво к коррозии. Есть также легкоплавкие припои, растекающиеся уже при 90-110 ºС. К таким относятся сплавы Вуда и Розе, используют их для пайки компонентов, чувствительных к перегреву. Специальные припои находят главное применение при пайке радиоаппаратуры.

Мощность и виды паяльников

Главным отличием паяльного инструмента является тип источника его питания. Для обывателей наиболее знакомы сетевые паяльники, питающиеся от 220 В. Их используют главным образом для пайки проводов и более массивных деталей, ибо перегреть медный провод практически невозможно за исключением, разве что, оплавления изоляции.

Плюс сетевых паяльников в их высокой мощности. За счёт неё обеспечивается качественный и глубокий прогрев детали, плюс не требуется громоздкого блока питания для работы. Из недостатков можно выделить невысокое удобство работы: паяльник довольно тяжёлый, жало расположено далеко от ручки и для тонкой работы такой инструмент не годится.

Паяльные станции используют термоконтроль для поддержания стабильного уровня температуры. Такие паяльники не обладают значительной мощностью, обычно 40 Вт — это уже потолок. Однако для чувствительной к перегреву электроники и пайки мелких деталей этот инструмент подходит наилучшим образом.

Выбор жала и уход за ним

Жала для паяльников различают по форме и материалу. С формой всё просто: самым примитивным и в то же время универсальным является шиловидное жало. Возможны вариации в форме лопаточки, конуса с затуплённым концом, со скосом и прочие. Главная задача при выборе формы — добиться максимальной площади соприкосновения с конкретным типом спаиваемых деталей, чтобы нагрев был мощным и при этом непродолжительным.

По материалу почти все жала медные, однако бывают с покрытием и без него. Покрывают медные жала хромом и никелем для увеличения жаростойкости и устранения окисления поверхности меди. Жала с покрытием очень долговечные, но несколько хуже смачиваются припоем и требуют бережного отношения. Для их чистки используют латунную стружку и вискозные губки.

Жала без покрытия можно по праву отнести к расходникам для пайки. Такое жало при работе периодически покрывается слоем окислов и припой перестаёт к нему прилипать. Рабочую кромку нужно заново зачистить и залудить, поэтому при интенсивном использовании жало стачивается достаточно быстро. Для замедления обгорания жала его рекомендуется предварительно отковать, а затем обточить для придания нужной формы.

Пайка проводов

Провода паять наиболее просто. Концы жил окунаем в раствор флюса и проводим по ним паяльником, жало которого обильно смочено во флюсе. В процессе лужения излишки расплавленного припоя желательно стряхивать. После нанесения полуды из проводов формируют скрутку, а затем тщательно прогревают её с небольшим количеством припоя, заполняя свободное пространство между жилами.

Возможен и иной способ, когда перед скручиванием провода просто тщательно смачивают флюсом и паяют без предварительного лужения. Особенно такой метод популярен при пайке многопроволочных жил и проводков небольшого диаметра. Если флюс качественный, а паяльник обеспечивает достаточно сильный прогрев, даже скрутка из 3-4 «пушистых» жил по 1,5 мм 2 хорошо пропитается оловом и будет надёжно спаяна.

Обратите внимание, что в электромонтаже , то есть внутри распределительных коробок, паять проводку не принято. В первую очередь по причине неразъёмности соединения, плюс ко всему спайка обладает значительным переходным сопротивлением и всегда есть высокий риск её корродирования. Провода паяют исключительно при соединениях внутри электроприборов или для лужения концов многопроволочных жил перед их затяжкой винтовыми клеммами.

Работа с электронными компонентами

Пайка электроники — наиболее обширная и сложная тема, требующая опыта, навыков и специального оборудования. Однако заменить неисправный элемент на печатной плате сможет и дилетант даже при наличии одного лишь сетевого паяльника.

Выводные элементы (которые с ножками) паять проще всего. Они предварительно неподвижно фиксируются (пластилином, воском) выводами в отверстиях платы. Затем с обратной стороны паяльник плотно прижимается к хвосту для его прогрева, после чего в место спайки вводится проволочка припоя, содержащего флюс. Слишком много олова не нужно, достаточно чтобы оно затекло в лунку со всех сторон и образовало некое подобие вытянутого колпака.

Если выводной элемент болтается и его нужно придерживать руками, то место спайки сперва смачивается флюсом. Его нужно очень небольшое количество, здесь оптимально использовать флаконы от лака для ногтей, предварительно промытые ацетоном. Олово при такой технике пайки набирается на паяльник в небольшом количестве и его капелька аккуратно подносится к выводу элемента в 1-2 мм от поверхности платы. По ножке припой стекает, равномерно заполняя лунку, после чего паяльник можно убирать.

Очень важно, чтобы соединяемые детали оставались неподвижными до полного остывания припоя. Даже малейшее нарушение формы олова при кристаллизации приводит к так называемой холодной спайке — дроблению всей массы припоя на множество мелких кристаллов. Характерный признак такого явления — резкое помутнение припоя. Его нужно разогреть заново и дождаться равномерного остывания в полной неподвижности.

Некачественная, холодная пайка

Для поддержания олова в жидком состоянии, достаточно чтобы паяльник контактировал залуженной поверхностью жала с любой точкой увлажнённого участка. Если паяльник буквально прилипает к спаиваемым деталям, это свидетельствует о недостатке мощности для нагрева. Для пайки чувствительных к нагреву полупроводниковых элементов и микросхем обычный припой можно смешивать с легкоплавким.

Пайка массивных деталей

Наконец, кратко расскажем о пайке деталей с высокой теплоёмкостью, таких как кабельные муфты, баки или посуда. Требование к неподвижности соединения здесь наиболее важно, крупные детали предварительно соединяют струбцинами, мелкие — комками пластилина, перед пропайкой соединения его прихватывают точечно в нескольких местах и снимают скрепы.

Паяют массивные детали как обычно — сперва полуда на месте соединения, затем заполнение шва жидким припоем. Однако припой в этих целях используют специальный, обычно тугоплавкий и способный сохранять высокую герметичность, а также хорошо выдерживающий частичный нагрев.

При такой пайке крайне важно поддерживать детали хорошо прогретыми. Для этих целей паяльный шов непосредственно перед местом спаивания подогревают газовой горелкой , а вместо обычного электрического паяльника используют массивный медный топорик. Его также постоянно подогревают в пламени горелки, попутно смачивая припоем, а затем заполняют соединение, частично расплавляя предыдущий шов на несколько миллиметров.

Подобная техника пайки с подогревом может использоваться и при работе обычным паяльником, например, при спайке толстых жил кабеля. Жало в этом случае выступает лишь оперативным инструментом для тщательного распределения олова, а основным источником нагрева служит газовая горелка.