что полезно знать о процедуре?

Температура пайки – важный момент в работе пайщика, от которого зависит качественное соединение металла. Данный показатель должен быть выше аналогичного показателя полного расплавления тиноля. В некоторых случаях, показатель может находиться между линией ликвидус и линией солидус.

Опираясь на теорию, припой должен быть полностью расплавлен до того момента, как он заполнит зазор и распределится в соединении под влиянием капиллярных сил. В связи с этим температура ликвидуса тиноля может быть самой низкой, применяемой для такого процедуры, как высокотемпературная пайка. В свою очередь, все детали должны нагреваться до этой температуры или более высокой.

Нельзя быть уверенным в том, что все внутренние, а также внешние части деталей нагреваются только до данной температуры. Скорость нагрева, месторасположение, масса металлических деталей, а также коэффициент термического расширения паяемого металла – все это факторы, которые определяют в детали распределение тепла.

В условиях быстрого местного нагрева деталей температурное распределение неравномерно, температура наружных поверхностей существенно выше, чем внутренних. Во время медленного нагрева и равномерного распределения тепла, распределение тепловой энергии в паяном узле происходит более равномерно.

Диффузия, а также растворение тиноля на протяжении пайки

Во время смачивания соединяемого металла при помощи расплавленного припоя может иметь место растворение тинолем основного металла или диффузия компонентов тиноля в основной металл. Вдобавок ко всему, диффузия имеют наибольшую вероятность образования в том случае, если тиноль вместе с основным металлом подобны по химическому составу.

На растворение и диффузия могут быть влиятельны следующие факторы:

• Температура соединения материалов;
• Продолжительность пайки;
• Геометрия соединяемого места металла, поскольку она определяет площадь основного материала, подвергаемую воздействию тиноля;
• Химический состав.

В редких случаях на протяжении пайки по причине местной диффузии тиноля между зернами основного материала происходит растекание материала, зависящего от внутренних напряжений. Чрезмерная диффузия тиноля в основном металле с большой вероятностью может оказывать влияние на механические и физические свойства металла.

Таким образом, тонкие части основного материала – наиболее уязвимая зона паяного соединения. В данном месте по причине эрозии могут образовываться сквозные раковины. Стоит отметить, что растворение основного металла тинолем изменяет температуру его ликвидуса, тем самым может привести к недостаточному заполнению зазора между деталями.

Для уменьшения диффузии или растворения есть несколько сплавов, которые применяются в качестве тинолей. Припои приобретают жидкую консистенция при достижении температуры ниже действенной температуры ликвидуса. Благодаря припою подобного состава высокотемпературная пайка производится успешно также при тех обстоятельствах, когда температура соединения металлов не дошла до линии ликвидуса.

Температура соединения smd-компонентов

Нижний подогрев дает возможность уменьшить теплоотвод от компонента в smd-плату, тем самым снижая нужную температуру инструмента для пайки. Во время использования воздушных методик замены компонентов нижний подогрев способен уменьшать или исключать вовсе коробление smd-платы, которое вполне может произойти по причине одностороннего нагрева посредством горячего воздуха.

Помимо всего, печатные платы, выполненные на основе керамики, перед процедурой пайки нуждаются в плавном предварительном нагреве вследствие чувствительности данных материалов к перепадам температур.

Опираясь на способ подачи тепловой энергии, можно выделить инфракрасные, а также конвекционные нижние подогреватели. Первые приспособления зачастую состоят из нескольких кварцевых ламп, которые имеются ярко выраженное красное свечение. Относительно конвекционных приспособлений, то они могут работать путем применения принудительной конвекции.

Рассматриваемые smd-компоненты являются достаточно хрупкими, и в условиях воздействиях вибрационной нестабильности (при механических ударах) могут трескаться. Еще одним минусом smd-компонентов является непереносимость перегрева во время пайки, из-за чего часто возникают микротрещины, заметить которые практически невозможно. Самое неприятное, пожалуй, в этом деле – то, что узнаешь о трещинах в smd-компонентах во время эксплуатации. Проверить наличие трещин в smd-деталях можно при помощи обыкновенного мультиметра.

Таким образом, соединять smd-детали можно при помощи паяльной станции, а также паяльника. Определенная часть пайщиков утверждает, что паять компоненты проще паяльной станцией со стабилизированной температурой. Однако если паяльной станции нет, разрешить вопрос можно при помощи паяльника, включая его посредством регулятора.

Стоит отметить, что без регулятора у обычного паяльника температура его наконечника (жала) достигает температуры 400 гр. С. показатель во время работы с smd-компонентами должен составлять 260-270 гр. С.

Оптимальная температура нагрева жала паяльника, а также требуемая мощность во время ручной пайки – показатели, которые зависят от конструктивных особенностей паяльника, выполняемой им задачи. В работе с бессвинцовыми припоями трубчатой формы, которые имеют температуру плавления порядка 217-227 гр. С, минимальный показатель нагрева жала паяльника составляет 300 гр. С.

На протяжении пайки необходимо всячески избегать избыточного перегрева жала паяльника, а также длительного воздействия жала на металл. В большинстве случаев во время работы с припоями, в состав которых не входит свинец, и традиционным тинолями, наиболее подходящим является нагревание жала паяльника до температуры 315-370 гр. С.

В определенных ситуациях отличные результаты при пайке smd-компонентов могут получаться во время кратковременного нагрева (длительность воздействия жала паяльника до 0,5 секунды), а также при нагреве жала паяльника до показателя от 340 до 420 гр. С.

Порядок пайки smd-компонентов

Порядок пайки smd-компонентов:

1. Сначала отлудите одну из контактных площадок. Для этого подайте достаточное количество тиноля для дальнейшего формирования галтели.
2. Далее следует установка smd-компонента на КП.
3. Следующим этапом придерживайте smd-компонент посредством пинцета, и одновременно с этим поднесите жало паяльника, тем самым обеспечивая одновременный контакт жала паяльника с выводом smd-компонента, а также отлуженной КП.
4. Произведите кратковременную пайку в течение 0,5-1,5 секунды. Относительно жала приспособления, то оно должно быть отведено.
5. Далее выполняется высокотемпературная пайка второго вывода: поднесением жала приспособления, вы обеспечиваете одновременный контакт жала с выводом и КП.
6. Далее с противоположной от жала паяльника стороны следует подать тиноль под углом 45° к КП, а также выводу компонента.

Четыре секрета – залог успешной пайки

Существует четыре секрета качественно выполнения пайки, последующей длительной эксплуатации детали. Рассмотрим их подробнее.

Основополагающие качественного соединения:

1. Правильность применения припоя и флюса в пайке;
2. Чистота жала паяльника, а также степень его нагрева;
3. Чистые паяемые поверхности металлов во время процедуры;
4. Правильность соединения, достаточный нагрев рабочей зоны деталей.

Как становится понятно, от температуры нагрева деталей, а также степени прогревания паяльника очень многое зависит. Также следует знать температуру плавления некоторых оловянно-свинцовых припоев.

Температура плавления припоев

Маркировка припоя	Температура плавления (°С)
ПОС-90	222
ПОС-60	190
ПОС-50	222
ПОС-40	235
ПОС-30	256
ПОС-18	277
ПОС-4-6	265

Знание технологической составляющей пайки позволяет пайщику осуществлять соединения деталей на долгое время, что является отличным качеством для настоящего профессионала. Таким образом, высокотемпературная пайка будет показывать отличную результативность.

 

Похожие статьи

Температура паяльника при пайке мягким припоем, применение термометра и активатора жала

Не существует какой-то универсальной температуры паяльника и пайки, подходящей абсолютно для всех случаев. Многие зависит от припоя, от того, с какими именно материалами работает мастер, а также от целей, которые он преследует.

И в целом подбор оптимальной температуры – не такое уж простое дело. Обычно жало паяльника разогревают до тех пор, пока оно не начнет расплавлять припой. Но в некоторых случаях требуется более тонкая настройка.

Несколько правил пайки

Есть одно незыблемое правило: температура паяльника должна быть выше температуры расплавления припоя.

Причём припойный материал должен быть расплавлен полностью ещё до того, как он заполнит пустые пространства и равномерно распределится по поверхности.

Если жало паяльника окажется чересчур перегрето, припой окислится и паяльный шов получится не слишком качественным. Кстати, окислы могут появиться и на самом паяльнике, и для того, чтобы избавиться них, специалисты советуют приобрести так называемый активатор жала — действительно очень полезная вещь.

А если жало паяльника будет не просто перегрето, а перегорит, то припойный материал вообще перестанет на нём держаться. «Холодная» пайка (то есть когда температура жала паяльника меньше оптимальной) тоже не даст ожидаемого результата.

Если припойный материал не плавится до текучего состояния, место спайки становится матовым и шероховатым, а соединение не слишком прочным.

И ещё одно важное правило, подходящее для любой пайки: температура самих спаиваемых элементов непременно должна быть одинаковой.

Разновидности припоев

Всё разнообразие припоев делят на две категории:

• тугоплавкие;
• легкоплавкие (мягкие).

К категории мягких относятся припои, которые имеют температуру плавления до 400 ℃ и сравнительно низкую механическую прочность (сопротивляемость разрывам до семи килограмм на квадратный миллиметр). Их можно плавить паяльником.

В маркировке такого припоя всегда присутствует аббревиатура ПОС и цифры, указывающие на конкретное процентное содержание олова. Для примера стоит привести очень распространённый припойный материал ПОС-61, рабочая температура которого равна от 190 до 260° по Цельсию.

ПОС-61 и другие мягкие оловянно-свинцовые припои, в частности, используют в радиомонтаже. Вообще при работе с печатными платами надо действовать крайне аккуратно.

Резкого нагрева и повышения температуры лучше избегать, а продолжительность воздействия паяльником не должна превышать больше двух секунд. Особенно это касается таких объектов, как интегральные микросхемы и полевые транзисторы.

Для получения специальных свойств в состав оловянно-свинцовых припоев могут вводить висмут, кадмий, сурьму и иные металлы. Выпускают легкоплавкие припои в виде литых прутков, паст, проволок, порошков, лент, а также трубочек диаметром от 1 до 5 миллиметров с канифолью внутри.

Среди проверенных производителей таких припоев стоит выделить бренды Felder и AIM.

И ещё одно дополнение: специалисты рекомендуют для хранения припоев не использовать металлические коробки, крышечки, жестяные банки. Припои могут прилипнуть к металлу – в результате на стенках появляется канифольная каша, работать с которой будет не слишком комфортно.

Твёрдые припои характеризуются тем, что создают высокопрочные швы. В радиомонтажных работах они применяются гораздо реже, чем легкоплавкие. Причём можно выделить две подгруппы твёрдых припоев — медно-цинковые и серебряные.

Первые используются для пайки бронзы, стали, латуни и иных металлов, обладающих большой температурой плавления. Интересно, что их цвет зависит от процента содержания цинка. А температура плавления, допустим, припоя ПМЦ-42 равна 830 ℃.

Серебряные припои имеют, пожалуй, ещё большую прочность. Их применяют, в основном, для пайки медно-латунных и серебряных изделий. Температура плавки таких припоев находится в диапазоне от 720 до 830 ℃. При работе с такими материалами применяют горелку.

Расплавление различных материалов

У мастера вполне может возникнуть необходимость пайки меди – речь, к примеру, может идти о трубах отопления или иных изделиях из данного цветного металла.

Работать паяльником с медью и её различными сплавами можно, применяя разные припои, как мягкие, так и твёрдые. При этом температура пайки медных элементов мягкими припоями составляет 250-300 ℃, а твёрдыми – 700-900 ℃.

А какова должна быть температура жала паяльника, если надо паять, допустим, полипропиленовые изделия? В данном случае оптимальной будет температура в +260 ℃, а условный допустимый диапазон – от +255 до +280 ℃.

Но стоит отметить, что если перегреть паяльник выше 271 ℃ и уменьшить время нагрева инструмента, то поверхность зоны пайки прогреется значительно больше внутренней части. Это означает, что в результате сварочная плёнка окажется очень тонкой.

Полезные устройства для измерения

Практика показывает, что если температура жала используемого паяльника подобрана верно, то, остыв, место пайки будет иметь характерный зеркальный блеск.

И наоборот, пористость и матовость зоны пайки свидетельствует о том, что процедура был проведена не очень качественно.

Выяснить оптимальную температуру плавления вполне можно опытным путём. Для этого необходимы специальные регуляторы нагрева паяльника (лабораторные трансформаторы). Есть, впрочем, и более простой способ осуществлять регулирование температуры – изменять длину жала.

Но этот способ, пожалуй, актуален только для самодельных приборов для пайки. В любом случае мастер имеет возможность предварительно узнать, при какой температуре или при какой длине жала у припоя появляется зеркальный блеск.

Вооружившись этим знанием, можно приступать к настоящей ответственной работе.

При наличии финансовых возможностей стоит приобрести специальный термометр (датчик) для паяльника, осуществляющего замер и калибровку рабочей температуры инструмента.

Таких датчиков сейчас существует достаточно много. И любому желающему приобрести нужную модель онлайн или офлайн не составит труда. Они производят быстрое и точное измерение температуры жала паяльника с помощью термопары (термоэлектрического преобразователя).

При выборе такого термометра стоит обратить внимание и на такие характеристики, как разрешающая способность, диапазон измерения (например, он может быть от 0 до 700 ℃), точность, габариты, возможные источники питания.

Однако просто замерить температуру недостаточно. Важно, чтобы паяльник сохранял её неизменной при возможных скачках напряжения в сети – то есть нужен специальный стабилизатор.

Такое устройство можно изготовить самостоятельно – в свободном доступе есть довольно простые схемы. Кроме того, сейчас существуют паяльники и паяльные станции с уже встроенным стабилизатором.

А ещё многие профессиональные паяльные станции позволяют точно устанавливать температуру и нужный режим пайки простым нажатием кнопок или перещёлкиванием тумблера. Это значительно упрощает процесс работы и позволяет всегда быть уверенным в хорошем результате.

оптимальная температура нагрева для пайки. Какой она должна быть и до скольких градусов нагревается обычный паяльник?

При спаивании контактов основная задача паяльника заключается в расплавлении припоя и нанесении его на нужные места. Разумеется, что для этого паяльник должен быть разогрет до определённой температуры. При этом для обработки разных металлов этот показатель может существенно отличаться. Слишком высокая или, наоборот, низкая температура жала прибора отразится на качестве выполняемой работы.

До скольких градусов может нагреваться?

Существует так называемый оптимальный температурный диапазон, при котором спаивание нужных поверхностей будет максимально быстрым и качественным. Но есть одна важная особенность, которую должен знать каждый специалист в этом деле: температура на конце жала паяльника должна быть выше температуры плавления обрабатываемых металлов.

При этом припой вообще должен расплавляться за несколько секунд.

Чрезмерно высокая температура превратит припой в массу определённой консистенции, работать с которой будет весьма проблематично. Оптимальным считается диапазон от 245 до 300° C. Если паяльник перегреть, то этот показатель может существенно увеличиться. Для удобства работы в современных приборах необходимую температуру можно выставить самостоятельно.

Какая температура должна быть?

Как уже было сказано, наиболее комфортным для работы температурным диапазоном считаются показатели от 245 до 300° C. Но суть в том, что все паяльники рассчитаны для обработки различных металлов. Например, для пайки некоторых металлов паяльнику необходимо разогреваться до 600 градусов. При этом их мощность тоже может варьироваться. Оптимальным считается диапазон от 25 до 40-60 Вт. Гораздо реже встречаются паяльники с минимальной мощностью в 8 Вт и максимальной – 200 Вт. Как правило, высокой обладают паяльники, используемые на производствах в промышленных масштабах. Устройства для работы в домашних условиях значительной мощностью не обладают. Но рабочая мощность обычного бытового прибора может достигать и 100 Ватт.

Относительно припоя

Рабочая температура паяльника для каждого процесса определяется в индивидуальном порядке. В процессе пайки однотипных контактов допустимо устанавливать одинаковую температуру. Но при этом и состав припоя должен быть идентичным.

В случаях, когда необходимо использовать разный тип припоя, иногда даже приходится менять паяльник.

В зависимости от типа припоя температура жала прибора должна быть следующей:

• сплав Вуда – 75;
• сплав Розе – 95;
• ПСРЗИ – примерно 145-146;
• ПОЗИ 30 – 175;
• ПОС 61 – 195-197;
• О2 – 237;
• ПСР – 240;
• ПСР 2 – 248;
• ПСР 1.5 – 285;
• ПОС 10 – 305.

Все представленные температурные показатели имеют единицу измерения°C.

В зависимости от материала

Температура жала – это очень важный показатель, который необходимо изменять не только из-за состава припоя, но также и в зависимости от типа обрабатываемой поверхности. Здесь важно знать не только температуру паяльника, но и температуру, при которой происходит плавление обрабатываемого металла.

Температура плавления наиболее распространённых металлов разная и выглядит следующим образом:

• чугун – 1200;
• сталь – 1400;
• серебро – 961,9;
• свинец – 327,4;
• олово – 231,9;
• медь – 1084,5;
• золото – 1063;
• железо – 1539;
• алюминий – 660,4.

Температурные показатели, как и в предыдущем случае, измеряются в градусах Цельсия. При работе важно сравнивать технические характеристики прибора с возможностями обрабатываемого металла.

Как получить нужную?

Температура жала паяльника, имеющего мощность 100 Ватт, имеет некоторые ограничения. Так, при максимальном разогреве нельзя превысить наибольший порог, но недопустимо и понизить, чтобы она постоянно находилась на одном и том же уровне. Для подбора нужной температуры необходимо ориентироваться именно на мощность прибора. На протяжении достаточно длительного времени эта методика была наиболее популярной. Ведь в советских паяльниках по-другому узнать температуру было невозможно. Но и у этого метода был существенный недостаток, поскольку для обработки разных поверхностей приходилось покупать несколько видов паяльников.

Более современные модели оснащены встроенным температурным регулятором. Точно так же регуляторы продаются отдельно. Этот прибор можно установить практически на любую модель. Он с лёгкостью решает проблему понижения температуры. Суть заключается в следующем – если паяльник имеет мощность 60 Ватт, то при повороте ручки регулятора наполовину, температура жала уменьшится до показателей паяльника мощностью в 30 Ватт. Паять при наличии такого прибора намного легче.

Если есть возможность, то покупать лучше не сам регулятор, а те модели паяльников, в которые этот прибор уже вмонтирован.

При обработке микросхем таким паяльником можно регулировать температуру вплоть до 1° C. По стоимости такие приборы существенно отличаются от обычных. Но они в несколько раз облегчают работу мастера.

Как узнать?

В моделях со встроенным датчиком температурные показатели отображаются на специальном дисплее. Для того чтобы узнать температуру нагрева жала на обычном паяльнике, необходимо использовать специальные измерительные приборы. Существуют так называемые термометры для паяльника. Основу этого устройства составляет термопара, определяющая показатели нагрева. Погрешность при этом может варьироваться на несколько градусов в большую или меньшую сторону.

Ещё один способ измерения температуры нагрева заключается в использовании мультиметра. Это весьма распространённая методика, позволяющая точно и быстро узнать температурный режим приборов разных моделей.

Для работы в домашних условиях очень часто подбираются примерные температурные показатели, поскольку этого достаточно. Но при профессиональной пайке, например, когда ведётся работа с микросхемами, нужно подбирать температуру максимально точно. Упущение этого момента может испортить всю работу.

О температуре при пайке смотрите далее.

ЧЕТЫРЕ СЕКРЕТА ПАЙКИ

главная основы элементы примеры расчетов любительская технология общая схемотехника радиоприем конструкции для дома и быта связная аппаратура телевидение справочные данные измерения обзор радиолюбительских схем в журналах обратная связь        реклама

что такое электрический ток   подготовка рабочего места   техника безопасности  немного о пайке                       ЧЕТЫРЕ СЕКРЕТА ПАЙКИ «Неужели даже в таком деле, как пайка деталей, есть секреты?» — спросите вы. Чего проще — нагреть паяльник, взять припой и кислоту, и паяй себе на здоровье. Оказывается, это не так просто. Уметь хорошо паять своего рода искусство, которое дается не сразу, а в результате практики. Овладеть этим искусством — значит познать все секреты техники пайки. Первый секрет — правильное применение для пайки припоя и флюса. Припоем называется легкоплавкий металлический сплав, которым спаиваются провода и выводы деталей. Самый хороший припой — чистое олово. Но оно стоит дорого и используется в исключительных случаях. При радиомонтаже чаще применяют оловянно-свинцовые припои, представляющие сплав олова и свинца. По прочности спайки эти припои не уступают чистому олову. Плавятся такие припои при температуре 180 — 200° С. Обозначаются они тремя буквами — ПОС (припой оловянно-свинцовый), за которыми следует двузначная цифра, показывающая содержание олова в процентах, например: ПОС-40, ПОС-60. Для наших целей лучше брать припой ПОС-60. Флюсы — это противоокислительные вещества. Они применяются для того, чтобы подготовленные к пайке места деталей или проводников не окислялись во время пайки. Без флюса припой может не прилипнуть к поверхности металла. Флюсы бывают разные. Так, для ремонта металлической посуды пользуются «паяльной кислотой» — раствором цинка в соляной кислоте. Паять радиоконструкции таким припоем нельзя — со временем он разрушает пайку. Для радиомонтажа надо применять флюсы, в которых нет кислоты. Одним из таких флюсов является канифоль. В магазинах вы, наверное, встречали смычковую канифоль, которой музыканты натирают смычки своих инструментов — ее можно использовать для пайки. Чтобы можно было паять в труднодоступных местах, неплохо запастись жидким флюсом, о котором говорилось выше. Для его приготовления измельчают канифоль в порошок и всыпают в этиловый спирт или ацетон. Помешивая раствор палочкой, подсыпают канифоль до получения густой кашицы. Такую канифоль наносят на спаиваемые места тонкой палочкой или кисточкой. Для пайки печатных плат флюс следует делать более жидким. Следует иметь в виду, что флюс на базе ацетона токсичен! При использовании такого флюса следует избегать вдыхания испарений ацетона! Второй секрет пайки — чистота жала паяльника и его нагрев. Если жало грязное, им трудно работать — плавиться припой будет, а к поверхности жала не прилипнет. Жало надо обязательно зачистить и залудить — покрыть тонким слоем припоя. Делают это так. Разогрейте паяльник и зачистите его жало напильником или шлифовальной шкуркой. Опустите жало в канифоль, а затем прикоснитесь им к кусочку припоя. В слое расплавленного припоя поводите жало по деревянной палочке (или по подставке) так, чтобы вся поверхность его покрылась слоем припоя. Со временем жало будет покрываться окисным налетом темного цвета, мешающим пайке. Вот тогда снова залудите его. Третий секрет — чистота спаиваемых поверхностей. Места проводников и деталей, предназначенных для пайки, должны быть зачищены до блеска. Тщательно зачищенный проводник кладут на кусок канифоли и хорошо прогревают паяльником. Канифоль быстро расплавится, а имеющийся на паяльнике припой растечется по проводнику. Поворачивая проводник и медленно двигая по нему жало паяльника, добейтесь равномерного распределения припоя по поверхности проводника. Если вы будете залуживать часть впаянного в самоделку проводника, зачистите это место шлифовальной шкуркой или перочинным ножом и поднесите кусок канифоли. Плавным движением паяльника равномерно распределите припой по залуживаемой поверхности.   Четвертый секрет — правильное соединение проводов при пайке и хороший прогрев места спайки деталей. Если надо спаять концы двух залуженных проводников, плотно прижмите их друг к другу и к месту касания приложите паяльник с каплей припоя на конце жала. Как только место спайки прогреется, припой растечется и заполнит промежутки между проводниками. Плавным движением паяльника распределите припой равномерно по всему месту спайки. Продолжительность пайки не должна превышать 5 с, после чего паяльник удаляют — припой быстро затвердеет и прочно скрепит детали. Но пайка будет прочной только в том случае, если после удаления паяльника проводники не сдвинутся в течение 10 с. Припаивая транзистор, берегите его выводы от перегрева. Для этого придерживайте их пинцетом или плоскогубцами — они выполняют роль теплоотвода. Во время налаживания конструкций приходится перепаивать проводники или заменять детали. Это нужно учитывать при монтаже. Так, концы деталей, соединяющиеся согласно схеме с общим проводником, следует припаивать не в одной точке, а на некотором расстоянии друг от друга. Не рекомендуется закручивать концы деталей вокруг проводника. Помните, что при пайке выделяются вредные для здоровья пары олова и свинца. Ни в коем случае нельзя наклоняться над местом пайки и вдыхать испарения. Летом старайтесь паять у открытого окна, зимой чаще проветривайте помещение. После окончания пайки обязательно вымойте руки теплой водой с мылом. Приложение по теме: Свойства некоторых свинцово-оловянистых (мягких) припоев :  ПОС-90  - температура плавления 222 градусов Цельсия, прочность при растяжении 4,3 кГ х мм. кв., используется для пайки деталей или узлов с последующим серебрением или золочением. Состав: Олово — 90 %, Сурьма - 0,15%, Свинец — остальное. ПОС-60 — температура плавления 190 градусов Цельсия, прочность при растяжении 4,1 кГ х мм.кв., используется для пайки высоко ответственных соединений, в том числе и в радиотехнике. Состав: Олово — 60%, Сурьма — 0,8%, Свинец - остальное. ПОС-50 — температура плавления — 222 градуса Цельсия, прочность на разрыв — 3,6 кГ х мм. кв., используется для пайки ответственных деталей, когда допустим более высокий нагрев. Состав: Олово — 50%, Сурьма — 0,8%, Свинец — остальное. ПОС-40 — температура плавления — 235 градусов Цельсия, прочность на разрыв — 3,2 кГ х мм. кв., используется для пайки менее ответственных токопроводящих деталей. Состав: Олово — 40%, Сурьма — 2%, Свинец — остальное. ПОС-30 — температура плавления — 256 градусов Цельсия, прочность на разрыв — 3,3 кГ х мм. кв., используется для лужения и пайки менее ответственных и механических деталей из меди, ее сплавов и стали. Состав: Олово — 30%, Сурьма — 2%, Свинец — остальное. ПОС-18 — температура плавления — 277 градусов Цельсия, прочность на разрыв — 2,8 кГ х мм. кв., используется для пайки при пониженных требованиях к прочности шва, а также для лужения перед пайкой. Состав: Олово — 18%, Сурьма — 2,5%, Свинец — остальное. ПОС-4-6 — температура плавления — 265 градусов Цельсия, прочность на разрыв — 5,8 кГ х мм. кв., используется для пайки с погружением в ванну с расплавленным припоем. Состав: Олово 4%, Сурьма — 6%, Свинец — остальное.

маленький паяльник для пайки температура и мощность

Электрические паяльники промышленного типа были активно задействованы в различных отраслях производства в начале 20 века. Это изобретение Эрнста Сакса было запатентовано 1921 году. Изделия использовались как ручные инструменты с большим потреблением электрической мощности на 300-500Вт, с массивным медным стержнем, который вставлялся в цилиндрический держатель с разогревающей спиралью. Преобладали конструкции молоткового типа или с продольным жалом, разогревающимся до 470  ̊С. Такими инструментами выполнялись самые различные работы: лужение изделий из цветных металлов. При использовании специальных насадок выжигались надписи, узоры и штампы на деревянных поверхностях, изделиях из кожи и пластика.

Внешний вид микропаяльников различных видов

Назначение и область применения микропаяльника

С развитием электронной промышленности появились малогабаритные полупроводниковые детали, микросхемы, монтируемые на печатных платах. Для удобства монтажа микросхем и других радиодеталей на печатную плату потребовался паяльник для пайки микросхем малой мощности и с тонким жалом. Кроме этого при проектировании такого паяльника преследовались следующие цели:

• Быстрое приведение его в рабочее состояние;
• Снижение потребляемой электроэнергии;
• Увеличение плотности соединения жала к нагревающему элементу;
• Чтобы не сломать выводы микросхем или других деталей, не повредить токопроводящие дорожки на плате, нужен маленький паяльник, жало должно быть тонким, достаточно прочным и сохранять свои качества при резких перепадах температур.

Паяльники для микросхем должны производить быструю пайку, так как многие микросхемы и другие полупроводниковые детали чувствительны к резким перепадам и высоким температурам, к воздействию статического электричества. В момент долговременного нагрева они могут безвозвратно изменить свои технические характеристики или вообще разрушиться.

При решении этих задач были использованы современные технологии для производства синтетических материалов, установленных в конструкции микропаяльников различных марок. Современные микропаяльники не работают в режиме постоянного разогрева, в комплекте с паяльной станцией они автоматически поддерживают необходимую температуру, что существенно экономит электроэнергию и продлевает ресурс работы.

Виды микропаяльников и особенности конструкций

Существует несколько технологических решений для разогрева жала паяльника, которые имеют существенные отличия по принципу действия и технологий изготовления.

Паяльник на алмазном полупроводниковом монокристалле

В некоторых моделях в качестве нагревающего элемента используются синтетически произведенные полупроводниковые монокристаллы (Алмаз), размер ребра которых не более 1 мм. Одной из токопроводящих линий в данном варианте является нагревающийся металлический стержень жала, поверхность которого плотно закреплена к одной из граней монокристалла. Вторая токопроводящая линия фиксируется к противоположной грани кристалла.

Конструкция нагревателя кристаллического микропаяльника

Токопроводящие жилы крепятся к кристаллу эфтектическим припоем, состоящим из сложной пропорции нескольких компонентов. Процесс пайки осуществляется в вакуумной камере при 1.33 х 10-2 Ра и температуре 950  ̊С. Эта технология позволяет достичь КПД нагревающего элемента до 98%, разогрев в пределах от 25 до 400  ̊С осуществляется в течение 0.05 сек.

Паяльники с графитовым порошком

Этот паяльник для микросхем в качестве нагревающего элемента имеет графитовый порошок, который заполняет герметично замкнутое пространство между стержнем жала по центру и внешним чугунным кожухом. Данная конструкция не имеет такого быстрого эффекта нагрева как предыдущая, поэтому не может обеспечить экономичный режим потребления электроэнергии.

Нихромовые микропаяльники

Эти модели имеют классический вариант конструкции – в термостойкую, диэлектрическую трубку с повышенной теплопроводностью вставляется стержень жала, на внешней стороне наматывается спираль из нихромовой проволоки. Для концентрации тепла проволока продевается через керамические изоляторы, это снижает потери тепла, обмотка закрывается металлическим кожухом.

Элементы нихромового нагревателя

Достоинства таких конструкций в недорогой цене, простоте и прочности конструкции, как недостаток можно отметить недолговечность – спираль быстро перегорает и долго нагревается. Поэтому такие паяльники не используются на производственных линиях, их рационально применять в бытовых условиях для проведения кратковременных работ, исходя из критериев цены и качества.

Керамические паяльники

Керамический нагревательный элемент паяльника имеет тонкую цилиндричекую форму стержня, содержит окись алюминия, что позволяет ему быстро разогреваться и выдерживать высокие температуры.

Конструкция керамического нагревателя

Стержень заворачивается в термостойкую ламинирующую пластину, на которой принтером пропечатывается вольфрамовая спираль. К концам спирали припаиваются проволочные вводы контактов. Все это вставляется в металлическую трубку с ручкой, выводы припаиваются к шнуру с разъемом питания, в некоторых моделях – к выходу платы со схемой управления режимов работы.

Элементы керамического нагревателя

На конец керамического стержня надеваются различные насадки для пайки микросхем или других элементов печатных плат.

Достоинством керамических моделей считается быстрый разогрев и регулировка температуры, к недостаткам можно отнести хрупкий стержень и использование насадок с диаметром отверстия под него.

Индукционный микропаяльник

Стержни жала этих микропаяльников покрываются ферромагнитными материалами, вставляются в катушку индуктора, которой создается магнитное поле, под воздействием этого поля в сердечнике наводится ток, разогревающий стержень.

Конструкция индукционного нагревателя

При установленной температуре разогрева ферромагнитный слой напыления утрачивает свойства, нагрев прекращается. При охлаждении – свойства ферромагнитного слоя восстанавливаются, индукционный ток снова нагревает стержень. Таким образом, поддерживается необходимая температура жала паяльника.

Достоинствами этого вида считаются быстрый нагрев и автоматическое поддержание стабильности установленной температуры. Как недостаток надо отметить, что для каждого интервала температуры надо ставить соответствующий наконечник с определенным слоем ферромагнитного покрытия. От этого зависит точка Кюри, при которой происходит отключение магнитного поля.

Критерии выбора паяльника

В первую очередь, надо определиться, как часто и какие работы будут производиться этим инструментом. Для пайки микросхем на печатных платах учитываются следующие технические параметры:

• Мощность рекомендуется небольшая – 5-11Вт, при малых мощностях пайка для радиодеталей безопаснее;
• Большое значение имеет форма жала – для выпаивания выводов предпочтительнее плоская форма, она имеет большую площадь и быстрее разогревает участки с оловом на токопроводящей дорожке печатной платы. Для припаивания микросхемы надо жало конусообразной формы, чтобы сосредоточить тепло вокруг одной ножки вывода. Поэтому рекомендуется покупать паяльники со сменными наконечниками;

Сменные наконечники для стержня

• Для чувствительных микросхем и других элементов к большим температурам и резкому их изменению используют паяльники, подключенные через преобразователь напряжения, регулировка осуществляется в пределах от 12 до 36 В.

Паяльная станция

Для этого используют паяльные станции, они могут обеспечивать регулировку напряжения, потребляемой мощности и температуры нагрева. В некоторых моделях кнопки управления и индикация температуры устанавливаются в ручке паяльника.

Окончательный вывод можно сделать такой: для производственных линий надо использовать паяльные станции с долговечными, быстро изменяющими температуру нагрева паяльниками. Идеально подходят модели на алмазном монокристалле или керамические. Высокая стоимость таких изделий окупается высокой производительностью. Для бытовых работ радиолюбителям рационально покупать керамический или нихромовый микропаяльник, цена их значительно меньше. Когда паяете много, если позволяют финансовые возможности, можно купить индукционный или керамический вариант.

Видео

Оцените статью:

Пайка феном микросхем температура паяльника

Все понимают, как можно с помощью обычного паяльника ЭПСН, мощностью 40 ватт, и мультиметра, самостоятельно ремонтировать различную электронную технику, с выводными деталями. Но такие детали сейчас встречаются, в основном только в блоках питания различной техники, и тому подобных силовых платах, где протекают значительные токи, и присутствует высокое напряжение, а все платы управления, сейчас идут на SMD элементной базе.

На плате SMD радиодетали

Так как же быть, если мы не умеем демонтировать и впаивать обратно SMD радиодетали, ведь тогда минимум 70% от возможных ремонтов техники, мы уже самостоятельно не сможем выполнить. Кто нибудь, не очень глубоко знакомый с темой монтажа и демонтажа, возможно скажет, для этого необходимы паяльная станция и паяльный фен, различные насадки и жала к ним, безотмывочный флюс, типа RMA-223, и тому подобное, чего в мастерской домашнего мастера обычно не бывает.

У меня есть дома в наличии, паяльная станция и фен, насадки и жала, флюсы, и припой с флюсом различных диаметров. Но как быть, если тебе вдруг потребуется починить технику, на выезде на заказ, или в гостях у знакомых? А разбирать, и привозить дефектную плату домой, или в мастерскую, где есть в наличии соответствующее паяльное оборудование, неудобно, по тем или иным причинам? Оказывается выход есть, и довольно простой. Что нам для этого потребуется?

Что нужно для хорошей пайки

• 1. Паяльник ЭПСН 25 ватт, с жалом заточенным в иголку, для монтажа новой микросхемы.

• 2. Паяльник ЭПСН 40-65 ватт с жалом заточенным под острый конус, для демонтажа микросхемы, с применением сплава Розе или Вуда. Паяльник, мощностью 40-65 ватт, должен быть включен обязательно через Диммер, устройство для регулирования мощности паяльника. Можно такой как на фото ниже, очень удобно.

• 3. Сплав Розе или Вуда. Откусываем кусочек припоя бокорезами от капельки, и кладем прямо на контакты микросхемы с обоих сторон, в случае если она у нас, например в корпусе Soic-8.

• 4. Демонтажная оплетка. Требуется для того, чтобы удалить остатки припоя с контактов на плате, а также на самой микросхеме, после демонтажа.

• 5. Флюс СКФ (спиртоканифольный флюс, растолченная в порошок, растворенная в 97% спирте, канифоль), либо RMA-223, или подобные флюсы, желательно на основе канифоли.

• 6. Удалитель остатков флюса Flux Off, или 646 растворитель, и маленькая кисточка, с щетиной средней жесткости, которой пользуются обычно в школе, для закрашивания на уроках рисования.

• 7. Трубчатый припой с флюсом, диаметром 0.5 мм, (желательно, но не обязательно такого диаметра).

• 8. Пинцет, желательно загнутый, Г — образной формы.

Распайка планарных деталей

Итак, как происходит сам процесс? Кое-что почитайте тут. Мы откусываем маленькие кусочки припоя (сплава) Розе или Вуда. Наносим наш флюс, обильно, на все контакты микросхемы. Кладем по капельке припоя Розе, с обоих сторон микросхемы, там где расположены контакты. Включаем паяльник, и выставляем с помощью диммера, мощность ориентировочно ватт 30-35, больше не рекомендую, есть риск перегреть микросхему при демонтаже. Проводим жалом нагревшегося паяльника, вдоль всех ножек микросхемы, с обоих сторон.

Демонтаж с помощью сплава Розе

Контакты микросхемы у нас при этом замкнутся, но это не страшно, после того как демонтируем микросхему, мы легко с помощью демонтажной оплетки, уберем излишки припоя с контактов на плате, и с контактов на микросхеме.

Итак, мы взялись за нашу микросхему пинцетом, по краям, там где отсутствуют ножки. Обычно длина микросхемы, там где мы придерживаем ее пинцетом, позволяет одновременно водить жалом паяльника, между кончиками пинцета, попеременно с двух сторон микросхемы, там где расположены контакты, и слегка тянуть ее вверх пинцетом. За счет того что при расплавлении сплава Розе или Вуда, которые имеют очень низкую температуру плавления, (порядка 100 градусов), относительно бессвинцового припоя, и даже обычного ПОС-61, и смещаясь с припоем на контактах, он тем самым снижает общую температуру плавления припоя.

Демонтаж микросхем с помощью оплетки

И таким образом микросхема у нас демонтируется, без опасного для нее перегрева. На плате у нас образуются остатки припоя, сплава Розе и бессвинцового, в виде слипшихся контактов. Для приведения платы в нормальный вид мы берем демонтажную оплетку, если флюс жидкий, можно даже обмакнуть ее кончик в нее, и кладем на образовавшиеся на плате “сопли” из припоя. Затем прогреваем сверху, придавив жалом паяльника, и проводим оплеткой вдоль контактов.

Выпаивание радиодеталей с оплеткой

Таким образом весь припой с контактов впитывается в оплетку, переходит на нее, и контакты на плате оказываются очищенными полностью от припоя. Затем эту же процедуру, нужно проделать со всеми контактами микросхемы, если мы собираемся запаивать микросхему в другую плату, или в эту же, например после прошивания с помощью программатора, если это микросхема Flash памяти, содержащая прошивку BIOS материнской платы, или монитора, или какой либо другой техники. Эту процедуру, нужно выполнить, чтобы очистить контакты микросхемы от излишков припоя. После этого наносим флюс заново, кладем микросхему на плату, располагаем ее так, чтобы контакты на плате строго соответствовали контактам микросхемы, и еще оставалось немного места на контактах на плате, по краям ножек. С какой целью мы оставляем это место? Чтобы можно было слегка коснувшись контактов, жалом паяльника, припаять их к плате. Затем мы берем паяльник ЭПСН 25 ватт, или подобный маломощный, и касаемся двух ножек микросхемы расположенных по диагонали.

Припаивание SMD радиодеталей паяльником

В итоге микросхема у нас оказывается “прихвачена”, и уже не сдвинется с места, так как расплавившийся припой на контактных площадках, будет держать микросхему. Затем мы берем припой диаметром 0.5 мм, с флюсом внутри, подносим его к каждому контакту микросхемы, и касаемся одновременно кончиком жала паяльника, припоя, и каждого контакта микросхемы. Использовать припой большего диаметра, не рекомендую, есть риск навесить “соплю”. Таким образом, у нас на каждом контакте “осаждается” припой. Повторяем эту процедуру со всеми контактами, и микросхема впаяна на место. При наличии опыта, все эти процедуры реально выполнить за 15-20 минут, а то и за меньшее время. Нам останется только смыть с платы остатки флюса, растворителем 646, или отмывочным средством Flux Off, и плата готова к тестам, после просушивания, а это происходит очень быстро, так как вещества применяемые для смывания, очень летучие. 646 растворитель, в частности, сделан на основе ацетона. Надписи, шелкография на плате, и паяльная маска, при этом не смываются и не растворяются.

Единственное, демонтировать таким образом микросхему в корпусе Soic-16 и более многовыводную, будет проблематично, из-за сложностей с одновременным прогреванием, большого количества ножек. Всем удачной пайки, и поменьше перегретых микросхем! Специально для Радиосхем — AKV.

Решился тут приобрести паяльную станцию LUKEY-852D+ FAN. Попробовал фен на ненужном сторье при максимальной температуре 480 гр. отпаял всё классно. но столкнулся с тем что через 2 минуты напора фена начали отслаиатся дороги. попробовал на 330гр также отпаивает но медленнее дороги не слоятся. и щас вспомнил курс Электрорадиотехники что каждая деталь имеет свой предел температуры. поскоку когда я учился нам про фены не чего не говориле влип я в ступар. почитал в инете все клонят что есть паспорт у каждой микросхемке. и там надо смотреть.
но по скоку у меня 2 яшика разных плат а на них множества столь нужных для экспериментов деталик. под каждую не будешь выставлять свою температуру. решил посоветоваться с вами специалистами есть ли какой нибудь универсальный температурный режим?

что касается компонентов не микросхем какой температурой паяльника лучше их паять?
Led (SMD)-
сопративления (SMD)-
Led (светодиод) —
вобшем расскажите как работать паяльной станцией и что к чему?

Каждый начинающий электронщик задавался вопросом: “А как паять микросхемы, ведь расстояние между их выводами бывает очень маленькое?” Про различные типы корпусов микросхем можно прочитать в этой статье. Ну а в этой статье я покажу, как паяю SMD микросхемы, выводы которых находятся по периметру микросхемы. У каждого электронщика свой секрет пайки таких микросхем. В этой статье я покажу свой способ.

Демонтаж старой микросхемы

У каждой микросхемы имеется так называемый “ключ”. Я его выделил в красном кружочке.

Это метка, с которой начинается нумерация выводов. В микросхемах выводы считаются против часовой стрелки. Иногда на самой печатной плате указано, как должна быть припаяна микросхема, а также показаны номера выводов. На фото мы видим, что краешек белого квадрата на самой печатной плате срезан, значит, микросхема должна стоять в эту сторону ключом. Но чаще все-таки не показывают. Поэтому, перед тем как отпаять микросхему, обязательно запомните как она стояла или сфотографируйте ее, благо мобильный телефон всегда под рукой.

Для начала все дорожки обильно смазываем гелевым флюсом Flux Plus.

Выставляем температуру фена на 330-350 градусов и начинаем “жарить” нашу микросхему спокойными круговыми движениями по периметру.

Хочу похвастаться одной штучкой. У меня она шла в комплекте сразу с паяльной станцией. Я ее называю экстрактор микросхем.

В настоящее время китайцы доработали этот инструмент, и сейчас он выглядит примерно вот так:

Вот так выглядят для него насадки

Как только видим, что припой начинает плавиться, беремся за край микросхемы и начинаем ее приподнимать.

Усики экстрактора микросхемы обладают очень большим пружинящим эффектом. Если мы будем поднимать микросхему какой-нибудь железякой, например, пинцетом, то у нас есть все шансы вырвать вместе с микросхемой и контактные дорожки (пятачки). Благодаря пружинящим усикам, микросхема отпаяется от платы только в тот момент, когда припой будет полностью расплавлен.

Вот и наступил этот момент.

Монтаж новой микросхемы

С помощью паяльника и медной оплетки чистим пятачки от излишнего припоя. На мой взгляд самая лучшая медная оплетка – это Goot Wick .

Вот что у нас получилось:

Далее берем паяльник с припоем и начинаем лудить все пятачки, чтобы на них осел припой.

Должно получиться вот так

Здесь главное не жалеть флюса и припоя. Получились своего рода холмики, на которые мы и посадим нашу новую микросхему.

Теперь нам нужно очистить все это дело от разного рода нагара и мусора. Для этого используем ватную палочку, смоченную в Flux-Оff, либо в спирте. Подробнее про химию здесь. У нас должны быть чистенькие и красивые контактные дорожки, приготовленные под микросхему.

Напоследок все это чуточку смазываем флюсом

Ставим новую микросхему по ключу и начинаем ее прожаривать, держа при этом фен как можно более вертикальнее, и круговыми движениями водим его по периметру.

Напоследок чуток еще смазываем флюсом и по периметру “приглаживаем” контакты микросхемы к пятакам с помощью паяльника.

Думаю, это самый простой способ запайки SMD микросхем. Если же микросхема новая, то надо будет залудить ее контакты флюсом ЛТИ-120 и припоем. Флюс ЛТИ-120 считается нейтральным флюсом, поэтому, он не будет причинять вред микросхеме.

Думаю, теперь вы знаете, как паять микросхемы правильно.

Все о паяльниках. Устройство, виды, параметры выбора

Пайка микросхем, проводов, пластиковых и металлических деталей, выжигание… Все это осуществляется с помощью знакомого всем инструмента – паяльника. Он незаменим, когда нужно соединить мелкие детали путем нагрева – это известно всем. А вот чем отличается керамический паяльник от нихромового, в чем особенность импульсной модели и что такое паяльная станция – знает далеко не каждый. Наша статья поможет разобраться.

Содержание:

1. 1. Принцип работы паяльника
2. 2. Основные виды инструментов
3. 3. Какая модель подойдет вам?

Возможно, вас удивит тот факт, что способ соединения материалов путем пайки был известен человечеству уже 5000 лет назад. Мелкие металлические детали соединялись за счет расплавления под воздействием высоких температур. Это широко использовали ювелиры, оружейники и другие мастера. Примитивные инструменты для пайки представляли собой ручные приспособления с узким металлическим наконечником, который нагревали на открытом огне. В начале XX века появился специальный электроинструмент под названием «паяльник». Что он собой представляет? Расскажем подробнее.

Принцип работы паяльника

Инструмент преобразует электрическую энергию в тепловую и передает тепло в зону пайки. Встроенный внутри нагревательный элемент накаляет рабочую часть – жало, при этом температура нагрева может достигать 400 – 450 °С. При воздействии на обрабатываемую поверхность раскаленный  наконечник расплавляет припой, а он уже – соединяемые детали. При застывании расплавленной субстанции происходит их  фиксация.

Выбирая паяльник, следует учесть, что по типу питания они бывают сетевые и аккумуляторные. Первые требуют подключения к электросети и используются в мастерских, быту, на производстве. Есть модели не только со стандартным напряжением 220 В, но и рассчитанные на работу с пониженным напряжением 12, 24 В и т.д. (питаются от понижающего трансформатора). Аккумуляторные имеют встроенные элементы питания, поэтому не привязаны к месту работы – это очень удобно, когда нужно быстро припаивать изделия в разных местах. Находят применение в ремонте музыкальной аппаратуры,  автомобилей и электромонтажных работах. Но время функционирования аккумуляторных паяльников ограничено зарядом батареи, поэтому используют их для периодических задач. Когда пайка занимает большую часть процесса, например, при работе с микросхемами, необходим сетевой инструмент.

Основные виды инструментов

Хотите купить паяльник для работы или личного пользования? Не стоит приобретать первый попавшийся. Ведь нужно подходить к вопросу выбора с умом. Для простых задач, например, соединения пары проводов или оторвавшегося пластикового элемента, нужен один инструмент, для сложных – типа пайки микросхем и радиоаппаратуры – другой. Зная особенности разных видов паяльников, вы сможете выбрать подходящий для себя.

По принципу нагрева различают

• Нихромовые – такие инструменты имеют нихромовую проволоку, через которую передается ток. Он может быть переменный сетевой либо постоянный или переменный от трансформатора при работе с низким напряжением. У самых простых моделей проволочная спираль намотана на корпус, внутри которого есть наконечник (при этом корпус не проводит ток). Также нихромовый элемент может быть помещен в изоляторы, уменьшающие потери тепла. Преимущества: доступная стоимость, неприхотливость к условиям использования, стойкость к ударам. Недостатки: долго нагревается, время службы сокращается из-за сгорания спирали. Такие модели подходят для нечастых работ, когда не важна высокая производительность.
• Керамические – в таких инструментах применяются керамические стержни, которые нагреваются от контактов, находящихся под напряжением. Преимущества: долговечность, возможность интенсивного использования без риска перегорания, быстрый нагрев. Недостатки: керамический стержень боится ударных воздействий, прихотлив к использованию оснастки – нужны только родные жала.
• Индукционные – эти паяльники оснащены катушкой индуктора. На наконечнике присутствует ферромагнитное покрытие, в котором создается магнитное поле – в результате осуществляется разогрев сердечника. Когда температура достигает рабочего значения, нагрев прекращается, а при снижении температуры возобновляется за счет восстановления ферромагнитных свойств. Преимущества: температура нагрева поддерживается автоматически, не требуется термодатчика и сложной электроники для контроля. Недостатки: поскольку инструмент поддерживает температуру по точке Кюри, для разных температур нагрева нужны свои жала.
• Импульсные – как правило, в такие устройства входит частотный преобразователь и высокочастотный трансформатор, и жало тоже является частью цепи. Сначала происходит повышение частоты напряжения, затем снижение данного значения до рабочего. Наконечник фиксируется на токосъемниках вторичной обмотки трансформатора – это обеспечивает прохождение через него больших токов и мгновенный нагрев. Причем он происходит только при нажатии и удерживании пусковой клавиши инструмента, после ее отпускания рабочая часть остывает. Преимущества: быстрый разогрев, удобство работы с мелкими и крупными элементами за счет регулировки мощности. Недостатки: такие устройства не предназначены для продолжительного цикла работ.

По конструкции различают

• Стержневые – традиционный тип паяльников. Инструмент имеет прямую конструкцию в виде стержня. В длинной рукоятке закреплена рабочая часть с жалом. Удобны для работы в труднодоступных местах и пайки мелких элементов.
• Пистолеты – у таких моделей рабочая часть расположена под углом в 90º относительно рукоятки. Используются при проведении ремонтных и электромонтажных работ.
• Паяльные станции – сложные устройства, состоящие из рабочего инструмента и соединенного с ним блока управления. Станции различаются по принципу работы: у инфракрасных пайка происходит за счет инфракрасного излучения, у термовоздушных – за счет струи нагретого воздуха,  у цифровых – за счет понижения напряжения с помощью трансформатора. Последние идеально подходят для работы с чувствительными к статическому напряжению микросхемами: пайка при пониженном напряжении исключает риск повреждения платы. В таких моделях предусмотрено точное поддержание температуры нагрева.

Что выбрать? Решайте исходя из предстоящих задач. После того как вы определитесь с типом паяльника, следует учесть еще несколько важных характеристик, а также узнать о возможностях инструмента.

Какая модель подойдет вам?

В первую очередь нужно определиться с мощностью устройства. Если вы хотите паять электронные компоненты, достаточно модели мощностью до 30 Вт. К примеру, беспроводной паяльник на батарейках ЗУБР мощностью в 6 Вт подойдет для пайки электрокомпонентов проводки автомобиля, нечастых электромонтажных работ в быту, гараже и т.д. Большая мощность не нужна и при работе с микросхемами – для таких целей можно использовать модель СВЕТОЗАР SV-55300-30 мощностью в 30 Вт. Чтобы паять толстые провода или заниматься лужением,  выбирайте мощное устройство – до 100 – 150 Вт, например, паяльник СВЕТОЗАР для лужения (100 Вт). Если вам нужен инструмент для быстрого расплавления твердых материалов, таких как стекло, чугун, сталь, рекомендуем модель мощностью свыше 150 Вт, например, паяльный пистолет Sturm SI2321C на 200 Вт.

Также важно учесть при выборе температуру нагрева. Максимальное значение может достигать 400 – 450 °С. Однако столь высокая температура нужна не во всех случаях. Именно поэтому у мастеров пользуются популярностью паяльники с возможностью регулировки рабочей температуры, например, в пределах от 100 до 400 °С. Инструмент можно настроить на плавление конкретного вида материала. У многих современных устройств есть термодатчик, который контролирует процесс нагрева и помогает поддерживать температуру на одном уровне. Время нагрева до рабочей температуры, как правило, составляет 4 – 6 минут.

Еще один важный аспект выбора – это тип жала паяльника. Прежде всего учитывайте его форму: существуют наконечники в виде конуса, иглы, стержня со скошенной кромкой, отвертки и т.д. Последний вид является универсальным, так как отлично подходит для удерживания припоя и имеет достаточную площадь рабочей части для прогрева. Если наконечник медный, путем заточки ему можно самостоятельно придать любую форму. Существуют несгораемые жала, которые покрыты защитным металлом, например, никелем. Обработке такие элементы не подлежат, поэтому необходимо сразу выбирать наконечники нужной формы или покупать паяльник с набором сменной оснастки. Стоит отметить, что никелированные жала служат дольше, так как медь внутри них не плавится. Однако такие изделия нельзя перегревать и подвергать ударным воздействиям.

Обратите внимание на комплектацию инструмента. Хорошо, если в набор входят наконечники, припой, флюс. Также пригодится кейс для хранения и переноски. Паяльные станции дополняются держателем, лупой, отсеком для очистки наконечника.

Выбирайте паяльник в нашем интернет-магазине! У нас вы подберете подходящую по параметрам модель, а также сможете купить необходимые для работы расходные материалы. Оформляйте заказ через сайт или звоните менеджеру по телефону 8-800-333-83-28.

Какова правильная температура паяльника для стандартного припоя 0,031 дюйма 60/40?

Какова правильная температура паяльника для стандартного припоя 0,031 дюйма 60/40?

Не существует правильной температуры паяльника только для данного типа припоя — температура паяльника должна быть установлена ​​как для компонента, так и для припоя.

При пайке компонентов для поверхностного монтажа достаточно небольшого наконечника и 600F (315C), чтобы быстро припаять соединение без перегрева компонента.

При пайке компонентов со сквозным отверстием, температура 700F (370C) полезна для нагнетания большего количества тепла в провод и металлическое отверстие для быстрой пайки.

Для вывода отрицательного конденсатора на сплошную заземляющую пластину радиатора потребуется большой толстый наконечник при гораздо более высокой температуре.

Однако я не контролирую свою температуру пайки, а просто поддерживаю ее на уровне 700F (370C). Я меняю наконечники в соответствии с тем, что я паяю, и размер наконечника действительно определяет, сколько тепла попадает в соединение за определенный период контакта.

Я думаю, вы обнаружите, что очень немногие паяльные работы действительно требуют от вас изменения температуры жала.

Имейте в виду, что в идеале паяльник нагревает стык настолько, что стык расплавляет припой, а не утюг. Таким образом, ожидается, что железо будет горячее, чем точка плавления припоя, так что все соединение быстро достигнет точки плавления припоя.

Чем быстрее вы нагреете соединение и запаяете его, тем меньше времени паяльник находится на стыке и, следовательно, меньше тепла передается компоненту.Это не имеет большого значения для многих пассивных или небольших компонентов, но оказывается, что в целом более высокая температура наконечника приводит к более быстрой пайке и меньшей вероятности повреждения паяемого компонента.

Поэтому, если вы используете более высокие температуры наконечников, не оставляйте их на компонентах дольше, чем необходимо. Нанесите утюг, нанесите припой и удалите и то, и другое — это займет всего секунду или, может быть, две для поверхностного монтажа и 1-3 секунды для детали со сквозным отверстием.

Обратите внимание, что я говорю о прототипах, любительских и разовых проектах.Если вы планируете окончательную сборку утюга, ремонт критических проектов и т. Д., То вам нужно подумать о том, что вы делаете, более тщательно, чем это общее практическое правило.

Как определить перегрев микросхем при пайке

Во-первых, маловероятно, что вы сломаете свои детали, даже если долго (более 5 секунд) держать утюг на шпильках. Компоненты спроектированы так, чтобы выдерживать небольшое количество тепла и времени (иногда минут) во время массового производства.Однако наконечник утюга обычно более горячий, чем температура, используемая при заводском производстве, поэтому есть риск повредить деталь, если вы будете держать утюг на нем слишком долго. В некоторых спецификациях указаны ограничения на время пайки, но они обычно рассчитаны на температуру массового производства, а не на ручной паяльник.

Я, как и многие здесь, ни разу не зажарил деталь от перегрева. Но если вы работаете с особенно чувствительной деталью, есть несколько методов, которые можно использовать для снижения риска теплового повреждения (известно, что некоторые КМОП- или МОП-транзисторы легче повредить… Технология CMOS используется, например, в некоторых цифровых логических ИС).

• Припаяйте чередующиеся контакты или дайте чипу время остыть между контактами
• Установите теплоотвод между микросхемой и паяным соединением, чтобы отводить тепло, прежде чем оно повредит деталь. Учтите, что это может затруднить пайку, так как будет труднее нагреть сам стык.
• Используйте сокеты (как вы это уже делаете).
• Используйте более низкую температуру (убедитесь, что наконечник в хорошем состоянии и на нем уже есть небольшая капля припоя, чтобы помочь отвести тепло — «лужение» наконечника).

В целом, однако, если вы потратите на соединение не более 2–3 секунд, то, вероятно, все будет в порядке. А для больших проводов, разъемов или заземляющих поверхностей вам может потребоваться гораздо больше времени на стыке, чтобы припой полностью растекся и приклеился ко всем поверхностям. Для соединений с большим количеством металла старайтесь, чтобы время пайки не превышало 5-10 секунд.

Что касается температуры, если у вас есть утюг с регулируемой температурой, оставайтесь ниже 650 ° F для свинцового припоя и 750 ° F для бессвинцового припоя.Иногда я устанавливаю температуру 800 ° F для больших компонентов или поверхностей заземления. Лучше закончить стык за 5-10 секунд при более высокой температуре, чем держать тепло намного дольше при более низкой температуре. Длительное время пайки дает возможность теплу распространиться на компоненты, где он может повредить.

Как определить наличие повреждений? Если компонент меняет цвет, это плохой знак. Если доска потемнела или потемнела, это тоже плохо. К сожалению, реальность такова, что вы можете нанести скрытый ущерб компоненту, нагревая его слишком долго и слишком горячо.Например, микросхема может изначально работать, но рано или поздно выходить из строя, или некоторые ее характеристики могут немного отличаться от их первоначальной конструкции.

В качестве отступления: почему наконечник утюга более горячий, чем температуры, используемые в массовом производстве (и температуры, указанные в технических характеристиках)? Во время массового производства обычно нагревается вся плата, поэтому печатная плата, ИС и стык имеют одинаковую температуру. Когда вы паяете вручную, печатная плата и ИС намного холоднее, чем стык, и постоянно отводят тепло от стыка.Ваше железо должно быть намного выше точки плавления припоя, чтобы конкурировать с этими радиаторами.

Пайка

— Как решить, какую температуру использовать при распайке?

Теоретически при распайке должны использоваться те же температуры, что и при пайке. Флюс, присутствующий во время пайки, помогает снизить требуемую температуру. То же самое и при распайке, нанесите немного флюса для удаления загрязнений.

Температура плавления (по Веллеру) для различных составов припоя следующая:

  Точка плавления олова / свинца, ° C (° F)
-------- ---------------------
40/60 230 (460)
50/50 214 (418)
60/40 190 (374)
63/37 183 (364)
95/5 224 (434)
  

Обратите внимание, что эти температуры являются температурами плавления, а не , рекомендуемыми температурами пайки или демонтажа.

Большинство руководств рекомендуют начинать с самой низкой температуры, которая будет работать за короткий промежуток времени. Это вопрос мнения, но обычно не ниже 260 ° C (500 ° F).

Следующие факторы сильно повлияют на производительность распайки:

• Тип используемого припоя (бессвинцовый требует более высоких температур)
• Возраст платы и степень загрязнения
• Количество слоев в плате
• Размер заземляющих / силовых / тепловых плоскостей, подключенных к демонтируемому стыку
• Масса компонента, выводов, радиатора и т. Д.

Например, демонтаж небольшого компонента со сквозным отверстием с небольшими следами на двухслойной плате намного проще, чем демонтаж того же компонента на многослойной плате с большими медными полосками, присоединенными к компоненту. Для более крупного компонента с большей массой потребуется больше времени или больше тепла.

Подумайте об этом так: если вы установите температуру 370 ° C (700 ° F) (начальная температура, рекомендованная Веллером), масса припоя и меди, ближайшая к наконечнику железа, нагреется быстро, но это займет некоторое время. время распространиться этой жаре.Если вы распаиваете что-то с радиатором или заземляющим слоем, дополнительная масса будет отводить тепло от интересующей области, и вам придется либо прикладывать утюг на более длительный срок, либо повышать температуру. Опасность заключается в том, что вы можете повредить компоненты, если превысите их температурный допуск.

Демонтажный пистолет Hakko 808 (который я использую) имеет диапазон температур 380–480 ° C (715–895 ° F). Он отлично справляется с большинством задач, но иногда мне приходилось предварительно нагревать плату для устойчивых компонентов, которые имеют большую массу или подключены к радиатору.

Ваш выбор температуры 400 ° C (750 ° F) кажется хорошим. Вы можете начать при более низкой температуре, поскольку у вас есть возможность, в зависимости от вышеуказанных факторов.

Лучшая температура паяльника для печатных плат

Насколько сильно нагревается паяльник?

Паяльник может нагреваться до 450C. Паяльная станция даст вам возможность установить температуру жала. Обычно это примерно от 150 до 450 ° C.

Какую температуру устанавливать на паяльной станции?

Это вопрос, который часто задают новички.Большинство опытных пользователей паяльных станций или паяльников, которые могут изменять свою температуру, на самом деле не особо беспокоятся о настройке, но это действительно кажется загадкой для начинающих. Вероятно, это связано с тем, что ответ, который они ищут, никогда не бывает черно-белым, и он может варьироваться из-за нескольких соображений. В основном это будет зависеть от вашего опыта пайки и паяльной станции или паяльника, которые вы используете.

Главный совет, который я хотел бы дать, заключается в том, что простое уменьшение нагрева паяльника не означает, что у вас меньше шансов повредить компоненты.Этот совет может показаться противоречивым.

При какой температуре плавится припой?

Смотря какой припой. См. Какой припой лучше всего подходит для электроники. Из всех типов припоев, предназначенных для использования в электронике, 60/40 начинает плавиться при 183 ° C. Когда температура достигает 190 ° C, она становится жидкостью. По мере охлаждения он становится полужидким, пока не остынет до температуры ниже 183 ° C, когда застынет.

63/37 плавится при 183 ° C, почти сразу становится жидкостью и затвердевает, как только ее температура упадет ниже 183 ° C.

Бессвинцовые припои плавятся при более высоких температурах. В зависимости от того, какой именно тип вы используете, он может плавиться при 188 ° C или до 203 ° C.

Таким образом, температура может быть слишком низкой, чтобы можно было правильно расплавить припой, независимо от того, держите ли вы утюг на стыке, но все же остается достаточно тепла, чтобы повредить компоненты.

Как видно из вышеизложенного, можно установить слишком низкую температуру паяльной станции. Неудивительно, что его также можно установить слишком высоко.Это не просто установка на температуру плавления припоя. Ваш паяльник не сможет идеально отводить выделяемое им тепло. Тепло будет отводиться, как только вы коснетесь им сустава, который вы делаете. Маленькая контактная площадка и ножка на ИС не будут терять столько тепла, как большая шина питания печатной платы и огромный конденсатор.

Я установил температуру своих паяльных станций на 350 ° C, и это то, что я считаю лучшей температурой паяльника для печатных плат и небольшой пайки.Что-нибудь побольше, например, толстые провода или экраны на металлических штекерах, я вставляю больший наконечник и увеличиваю температуру до 370C. Для пайки крошечных SMD я вставляю небольшой наконечник и понижаю температуру до 330 ° C.

Постарайтесь не иметь привычки, чтобы температура была выше, чем вам нужно. Одним из первых симптомов уменьшения нагрева, о котором я узнал, было плавление изоляции на тонких проводах. Кроме того, чем горячее ваш наконечник, тем быстрее он окислится.

Как только вы начнете использовать свою паяльную станцию, вы привыкнете к тому, насколько горячей вам нужна температура.Нет ничего лучше, чем опыт, и вы лучше, чем кто-либо, будете знать, что вам нужно, с вашей конкретной паяльной станцией, наконечниками, припоем и пайкой, которую вы делаете.

Step by Step Паяльные жала для печатных плат для новичков

Традиционный, старый тип припоя представляет собой смесь свинца (Pb) и олова (Sn). Этот тип припоя (60/40 — Pb / Sn) плавится при 200 ° C и обычно состоит из 60 процентов олова и 40 процентов свинца. Однако сегодня желательно использовать бессвинцовый припой, чтобы избежать токсичной окружающей среды.Бессвинцовый припой — это более современный сплав, который по-прежнему содержит олово, но заменяет свинец нетоксичными металлами, такими как медь и серебро. Типичный бессвинцовый припой плавится при 220 ° C. Свинец ядовит при проглатывании, вдыхании или всасывании через кожу. Свинец может в конечном итоге вызвать повреждение мозга или смерть, поэтому используйте вентилятор для вентиляции рабочего места и мойте руки после работы с припоем на основе свинца.

Рисунок 1: Пайка компонентов со сквозным отверстием на печатной плате. (Изображение: Эрик Арчер, CC BY-SA 2.0 через Wikimedia Commons.)

Нужен приличный паяльник с терморегулятором . Убедитесь, что у выбранного вами утюга есть легко заменяемые наконечники. Если вы новичок в пайке, рекомендуется использовать термостойкий силиконовый кабель, чтобы он не расплавился при прикосновении к горячему утюгу. Кроме того, вам понадобится подставка для пайки, влажная губка для очистки паяльного жала и припоя. Паяльная оплетка отводит излишки припоя в случае ошибки, а для «больших разливов припоя» есть ручной инструмент, называемый вакуумным насосом для удаления припоя или «присосой для припоя», который отсасывает излишки припоя.

Новички в пайке могут также захотеть использовать радиатор, так как тепло, вызванное процессом пайки, может повредить некоторые компоненты. Радиаторы устраняют некоторые проблемы, вызванные избыточным теплом, предотвращая чрезмерное повышение температуры таких компонентов, как герконы, транзисторы и интегрированные микросхемы (ИС). Даже простой зажим из кожи аллигатора предпочтительнее, чем ничего, так как он легко ложится на кошелек и рассеивает тепло, поэтому вы можете дольше прикладывать тепло во время пайки и не повредить компоненты.Чтобы использовать зажим, прикрепите его к проводу, который находится между корпусом компонента и предполагаемым паяным соединением.

Внутри припоя для электроники вы можете найти небольшую сердцевину из флюса, которая улучшает текучесть припоя, но также вызывает коррозию. Флюс также является химическим очищающим средством. [1] При плавлении припой очищает металлические поверхности. Припой может правильно стекать по чистой металлической поверхности (т. Е. Не окисляться). Если окисление является проблемой, перед пайкой вы можете взять мелкозернистую наждачную бумагу и аккуратно стереть окисленный материал, чтобы соединения, выполненные припоем, были надежными.Окисленные покрытия возникают естественным образом и могут создавать барьер между припоем и выводами или проводами, который может мешать потоку электронов, действуя как изолятор. Однако припой доступен не только для электроники. Водопроводчики используют его, чтобы «пропотеть» трубы и арматуру, а в витражах используется свинец, который попадает между кусками стекла, стыки которых необходимо спаять, чтобы скрепить стекла вместе. Припой для сантехники или витражей нельзя использовать для электроники.

Рис. 3. Припой для электроники имеет канифольный флюсовый сердечник, который улучшает текучесть.Изображение: Кевин Хэдли (собственная работа) [CC-BY-SA-3.0], через Wikimedia Commons Обратите внимание, что для электроники припой подходящего размера имеет диаметр около 1 мм и канифольный стержень. Водопроводный припой имеет кислотный припой, а припой для витражей имеет твердый сердечник диаметром 1/8 дюйма (~ 3 мм). Однако не используйте ни один из них для электроники.

Независимо от того, что вы паяете (сантехнику, витражи или электронику), не кладите паяльник ни на что, кроме подставки для паяльника.Можно сделать самодельную подставку, которая отталкивает наконечник от поверхностей, но паяльники могут вызвать серьезные ожоги, возгорание и появление токсичных паров горючих материалов.

Препарат

Для чистки кончика утюга можно использовать губку. Намочите губку на подставке для пайки и отожмите лишнюю воду, так как она должна быть влажной, а не насквозь мокрой. Если на вашей подставке нет губки, подойдет обычная губка из продуктового магазина. Не покупайте губку, пропитанную моющими средствами.Не покупайте губку типа «волшебный ластик» с мелкопористой поверхностью. Вам нужно немного трения, чтобы стереть мусор, образующийся при пайке. Натуральные губки приемлемы, но излишне дороги и не подходят для протирки жала паяльника. Губку некуда положить? Вы можете намочить дешевую губку, сложить ее пополам и положить в банку с кормом для тунца или кошки краями вверх. Наконечник припоя хорошо очистит эти края.

Поместите паяльник на подставку и подождите от 30 секунд до нескольких минут (в зависимости от вашего паяльника), чтобы он нагрелся до 400 ° C.Ваш паяльник достаточно горячий, когда немного припоя быстро тает на жало, что вы должны сделать перед запуском. Как только припой начинает плавиться, легкое лужение наконечника припоем способствует хорошей теплоотдаче при начале пайки.

Паяльные компоненты на заказ

Начните с какой-нибудь организации, разложив все свои компоненты и пометив их. Организация может сделать процесс менее напряженным. Многие компоненты имеют сквозное отверстие, что означает, что вы будете вставлять ножки компонентов через отверстие на печатной плате.

Перед тем, как приступить к пайке микросхем или других компонентов, которые также чувствительны к разряду статического электричества, обязательно заземлите себя и наденьте заземленный браслет, предназначенный для предотвращения накопления статического разряда. Это похоже на ремень безопасности; никто не хочет этого делать, но это должно быть привычкой ради безопасности. Большинство микросхем никогда не демонстрируют повреждения, вызванные статическим разрядом сразу после этого. Однако характеристики микросхем, безусловно, могут ухудшиться намного быстрее, если они будут заблокированы изношенным, скользящим по ковру наполнителем для печатных плат.Если вы должны припаять ИС без браслета, по крайней мере, заземлите себя перед тем, как брать ИС. (По своим масштабам статический разряд может сделать с чипсами во многом то же, что микробы могут сделать с людьми. Вы не можете этого увидеть, но он может нанести серьезный ущерб.)

Когда вы припаиваете компоненты к печатной плате, это помогает начать с пайки компонентов, которые в наименьшей степени подвержены тепловыделению. Начните с пайки разъемов IC (еще не добавляя чип в разъем). Далее припаиваем резисторы.Следующими будут конденсаторы, начиная с конденсаторов ниже 1 мкФ. Затем припаяйте любые колпачки на 1 мкФ или выше, которые, скорее всего, будут электролитическими (которые очень похожи на крошечную жестяную банку).

Затем припаиваем диоды, светодиоды, затем транзисторы. Транзисторы более склонны к повреждению из-за чрезмерного нагрева, поэтому, чтобы быть осторожным, закрепите радиатор (зажим из крокодила) на ножке транзистора рядом, но не касаясь банки, если это возможно. Затем добавьте провода, перемычки и любые другие компоненты. Плата уже может быть захламлена, но вам нужно разместить свои ИС в последнюю очередь.Установите микросхему на место, затем плотно и равномерно надавите на нее. Обратите внимание, что некоторые ИС будут в антистатической упаковке из-за статической чувствительности, и вы должны оставить их в упаковке до тех пор, пока они не понадобятся.

В процессе пайки

Держите паяльник за основание ручки, как карандаш, чтобы не обжечься наконечником. Паяльник должен контактировать с ножкой или выводом компонента и дорожкой на печатной плате. Затем удерживайте металлический наконечник на желаемом соединении / стыке на пару секунд и нанесите немного припоя на наконечник припоя, где он касается стыка.Припой должен плавиться и плавно течь. Используйте только столько припоя, чтобы образовалось крошечное соединение в форме вулкана. Затем удалите припой и утюг, оставив только что соединенные компоненты на несколько секунд, пока соединение не затвердеет. Стык должен быть конусообразным и блестящим. Если нет, повторно нагрейте и введите еще припой или средство для удаления припоя и попробуйте еще раз.

Удаление припоя

Если вы не являетесь хорошо испытанным роботом, вам нужно будет в какой-то момент удалить припой с соединения.Будь то изменение положения, удаление или добавление компонента, есть два способа выполнить работу.

Первый метод — использовать демонтажный насос с соплом электростатического разряда (ESD). Электростатический разряд защищает ИС, которые могут быть повреждены статическим электричеством. Для начала вы нажимаете подпружиненный поршень вниз до фиксации, настраивая насос. Затем приложите железный наконечник и сопло к стыку и подождите несколько секунд, пока припой не расплавится. Чтобы освободить плунжер и всосать расплавленный припой, просто нажмите кнопку на насосе для удаления припоя.Удалите как можно больше припоя и повторите при необходимости. Наконец, не забывайте время от времени опорожнять насос, откручивая насадку и выбрасывая маленькие деформированные шарики припоя в мусор. (Никогда, никогда не позволяйте детям или домашним животным есть красивые блестящие шарики припоя.)

Другой способ распайки стыка — это наложить припойную оплетку или фитиль. Устройство для снятия паяльной оплетки действует как фитиль для расплавленного припоя; она стекает из стыка на тесьму.

Сначала приложите к стыку железный наконечник и конец медной оплетки.Затем, когда припой начнет плавиться, он стечет из стыка на оплетку. Потом просто снимаем оплетку и потом пайку. (Если оплетка будет последней, припой может быстро затвердеть и прилепить всю оплетку к стыку, который вы пытаетесь очистить.) Отрежьте и выбросьте покрытую припоем часть оплетки.

В большинстве случаев вы сможете легко удалить провод или компонент после того, как он остынет. Если нет, снова примените паяльник, чтобы расплавить оставшийся припой, осторожно потянув за компонент, чтобы освободить его.(Будьте осторожны, чтобы не обжечься.)

Чипы больше не большие, поэтому их легко паять

К сожалению, большие микросхемы PDIP, которые были распространены десять или два года назад, сейчас очень трудно найти. Многие производители сейчас вообще не делают свои микросхемы в упаковке PDIP, поскольку большая часть пайки выполняется машинами для набивки печатных плат в больших объемах. Любая компания, которая до сих пор производит чип в корпусе, достаточно большом, чтобы его можно было легко припаять вручную, — это святая. Никто не зарабатывает деньги на больших упаковках, поскольку большая часть электроники должна быть как можно меньше, чтобы сэкономить деньги, особенно при больших тиражах.Тем не менее, не только любители должны создавать прототипы; Каждый продукт начинается с дюжины или около того прототипов, которые используются для тестирования и настройки в реальной жизни перед запуском в серийное производство.

Примечание. В этой статье вкратце описаны наиболее важные аспекты сквозной пайки. Однако на YouTube и на многих других сайтах есть сотни руководств, демонстрирующих искусство пайки в видеороликах, которые невозможно описать в одной статье. Одной из наиболее сложных задач пайки является пайка очень маленьких устройств с крошечными ножками / выводами / контактами, которые расположены очень близко друг к другу и находятся на поверхности печатной платы, а не через отверстия в печатной плате, такие как устройства для поверхностного монтажа (SMD).

[1] https://en.wikipedia.org/wiki/Flux_ (металлургия)

Как паять компоненты со сквозным отверстием (THD)

Определите, где и как ваши компоненты должны быть размещены на плате PCB. Вы можете найти эту информацию на схемах того, что вы строите.

Включите паяльник и установите его на 350 ° C.

Поместите один из компонентов в плату PCB. Если у компонента более двух «ножек», сложите противоположные «ножки», чтобы компонент не выпал, когда вы переворачиваете плату для его пайки.Если их всего два, сложите их в противоположных направлениях.

Припаяйте две ножки на место. Это важно, чтобы убедиться, что компонент не двигается, если есть другие ножки для пайки.

Если есть еще «ножки», которые нужно припаять, самое время это сделать.

Почти готово, теперь вы хотите удалить лишние «ножки» резаком вроде Xuron 170-II.

Вот и все! Это может быть так просто, если вы позволите.

Соберите на рабочем месте термостойкий коврик и вытяжку, если они у вас есть.

Соберите детали для работы и несколько контейнеров для их хранения.

Всегда залуживайте жало до и после пайки. Если наконечник останется сухим без припоя, срок службы наконечника значительно сократится.

Односторонняя печатная плата = более короткое время выдержки
Двусторонняя печатная плата = более длительное время выдержки

Для термочувствительных компонентов, таких как светодиоды и диоды, вы захотите добавить радиатор для поглощения некоторого дополнительного тепла

Включите паяльник и установите температуру, подходящую для работы.Вы вряд ли когда-нибудь достигнете идеальной температуры во время пайки, но вы хотите приблизиться к ней как можно ближе. Около 350 C 662 F на нижней стороне и 400 C 752 F на верхней стороне. Для печатных плат и термочувствительных компонентов, таких как светодиоды, диоды и т. Д., Вы захотите использовать более низкую температуру.

Возьмите распылитель, наполненный водой, и смочите губку. Если утюг издает шум, когда вы проводите им по губке, значит, у вас достаточно воды. Если нет, вам нужно будет добавить больше.Надавите пальцем на центр губки, если у вас получилась лужа воды, она слишком влажная. Теперь, чтобы очистить утюг, проведите им по губке за два прохода, чтобы очистить кончик с обеих сторон. Pssh pssh сообщает, что утюг чистый.

Для очистки наконечника можно также использовать латунные катушки. Латунные катушки — более мягкий металл, чем наконечник, что позволяет безопасно очищать наконечник. Преимущество в том, что утюг не попадает в воду. В любом случае, хотя, как только они станут достаточно грязными и флюс будет сильно концентрироваться на губке или в катушках, они начнут терять эффективность, и вы просто будете проталкивать кислоту, вместо того, чтобы ее чистить.На этом этапе необходимо будет заменить катушки, а губку можно будет либо заменить, либо постирать. Я рекомендую использовать катушки для удаления сыпучего материала, а затем губку для его полной очистки. Таким образом, большая часть мусора удаляется и попадает в катушки вместо того, чтобы быстро пачкать губку шариками припоя и флюса.

Помните: если ваш наконечник курит, его необходимо почистить.

Когда ваш утюг прогреется до температуры, попробуйте расплавить немного припоя на наконечнике, а затем стереть его губкой или латунными катушками.Если припой не прилипает к железу, продолжайте повторять этот процесс, пока он не вернется к жизни. Если вы не можете заставить наконечник впитывать припой, существует проблема, и вам, возможно, придется прибегнуть к более совершенным очистителям или вообще заменить наконечник.

Флюс в паяльной проволоке вызывает дымление вашего паяльника и, следовательно, отвечает за любые испарения, образующиеся в процессе пайки. Если флюс сконцентрируется на вашем железе, он продолжит дымиться и быстро окислится. Вот почему так важно содержать наконечник в чистоте.

Если вы не очистите насадку, вы получите грязную насадку, и тепло не будет уходить от грязной насадки.

Ни в коем случае не используйте абразивные материалы, например щетку для брилло или наждачную бумагу, для чистки наконечника утюга, потому что со временем он разрушит наконечник, оторвав покрытую поверхность. Примерно так же, как кислота во флюсе, если вы позволите ей осесть на утюг и становиться все сильнее и сильнее, если вы не очистите его.

При чистке жала абразивными средствами вы удаляете материал, который позволяет припою прилипать.Как только вы пройдете через эту обшивку, в наконечнике останется отверстие.
Кроме того, абразивное использование утюга путем приложения механической силы и давления во время пайки приведет к разрушению жала. При пайке вам не нужно оказывать дополнительное давление на соединение.

Независимо от того, пользуетесь ли вы утюгом впервые или нет, перед пайкой вы захотите залудить жало. Когда наконечник подвергается воздействию воздуха и тепла, он окисляется. Это может произойти в течение ночи, поэтому вам нужно залудить его, чтобы вернуть к жизни.

После очистки и лужения жала можно приступать к пайке! Многие руководства учат пайку способом, который не способствует управлению теплопередачей. Говорят, что нужно прикоснуться паяльником к заготовке и компоненту и подержать там несколько секунд. Затем начните добавлять припой с противоположной стороны, не касаясь утюга. Когда он тает, вы знаете, что соединение стало достаточно горячим, чтобы обеспечить правильное соединение. Хотя это действительно создает успешный сустав, это занимает слишком много времени и увеличивает ваши шансы повредить детали.

Итак, теперь у вас есть флюс, припой, железо и любые другие инструменты, которые могут вам понадобиться на рабочем столе. Теперь посмотрите на свой проект и визуализируйте задачу, которую вы пытаетесь выполнить, рассмотрите компоненты, анализируя размер и материалы, из которых они состоят, хрупкие они или жесткие, пластиковые или металлические, большие или маленькие? Есть ли у них движущиеся части или они твердые? Эти ответы помогут лучше понять ваш подход, потому что все они влияют на тепловой цикл.

7.1.1 Основы пайки

Процесс пайки
Пайка — это процесс соединения двух металлов с использованием припоя, и это одна из старейших известных технологий соединения.Неисправные паяные соединения остаются одной из основных причин выхода оборудования из строя, и поэтому важность высоких стандартов качества при пайке невозможно переоценить.

Следующий материал охватывает основные процедуры пайки и был разработан, чтобы предоставить фундаментальные знания, необходимые для выполнения большинства высоконадежных операций ручной пайки и удаления компонентов.

Свойства припоя
Припой, используемый для электроники, представляет собой металлический сплав, полученный путем соединения олова и свинца в различных пропорциях.Обычно вы можете найти эти пропорции, отмеченные на различных типах припоя.

В большинстве комбинаций припоя олово / свинец плавление не происходит сразу. Припой 50-50 начинает плавиться при температуре 183–361 F, но он не расплавляется полностью, пока температура не достигнет 216–420 F. Между этими двумя температурами припой находится в пластичном или полужидком состоянии.

Диапазон пластичности припоя варьируется в зависимости от соотношения олова и свинца. Для припоя 60/40 диапазон намного меньше, чем для припоя 50/50.Соотношение 63/37, известное как эвтектический припой, практически не имеет пластического диапазона и почти мгновенно плавится при температуре 183 ° C-361 F.

Для ручной пайки в электронике чаще всего используются припои типа 60/40 и типа 63/37. Из-за диапазона пластика типа 60/40 вам нужно быть осторожным, чтобы не сдвинуть какие-либо элементы соединения во время периода охлаждения. Движение может вызвать нарушение сустава. Нарушенный сустав имеет грубый, неправильный вид и выглядит тусклым, а не ярким и блестящим.Нарушение паяного соединения может быть ненадежным и может потребовать доработки.

Смачивание
Когда горячий припой соприкасается с медной поверхностью, происходит действие растворителя металла. Припой растворяется и проникает в медную поверхность. Молекулы припоя и меди смешиваются, образуя новый сплав, состоящий частично из меди, а частично из припоя. Это действие растворителя называется смачиванием и формирует интерметаллическую связь между деталями. (См. Рис. 1). Смачивание может происходить только в том случае, если на поверхности меди отсутствуют загрязнения и оксидная пленка, образующаяся при контакте металла с воздухом.Кроме того, припой и рабочая поверхность должны нагреться до нужной температуры.

Хотя паяемые поверхности могут выглядеть чистыми, их всегда покрывает тонкая пленка оксида. Для хорошего соединения припоя поверхностные оксиды должны быть удалены в процессе пайки с помощью флюса.

Flux
Надежные паяные соединения могут быть выполнены только на действительно очищенных поверхностях. Для очистки поверхностей перед пайкой можно использовать растворители, но их недостаточно из-за чрезвычайно высокой скорости образования оксидов на поверхности нагретых металлов.Чтобы преодолеть эту оксидную пленку, в электронной пайке необходимо использовать материалы, называемые флюсами. Флюсы состоят из натуральных или синтетических канифолей и иногда химических добавок, называемых активаторами.

Функция флюса состоит в том, чтобы удалять оксиды и удерживать их в удалении во время пайки. Это достигается действием флюса, который очень агрессивен при температурах расплава припоя и объясняет способность флюса быстро удалять оксиды металлов. Однако в ненагретом состоянии канифольный флюс не вызывает коррозии и не проводит электричество и, таким образом, не влияет на электрическую схему.Это флюсирующее действие, заключающееся в удалении оксидов и их уносе, а также в предотвращении повторного образования новых оксидов, что позволяет припою образовывать желаемую интерметаллическую связь.

Флюс должен плавиться при температуре ниже, чем припой, чтобы он мог выполнять свою работу до начала пайки. Он будет очень быстро улетучиваться; таким образом, обязательно, чтобы флюс плавился для стекания на рабочую поверхность, а не просто улетучивался горячим железным наконечником, чтобы обеспечить полное преимущество флюсового действия.Существуют разновидности флюсов для различных целей и применений. К наиболее распространенным типам относятся: канифоль — без очистки, канифоль — слабоактивированная и водорастворимая.

При использовании жидкий флюс следует наносить тонким, ровным слоем на соединяемые поверхности до нагрева. Припой с порошковой проволокой и паяльную пасту следует размещать в таком положении, чтобы флюс мог стекать и покрывать стыки по мере плавления припоя. Флюс следует наносить так, чтобы не повредить окружающие детали и материалы.

Паяльники
Паяльники бывают разных размеров и форм. На рабочей поверхности жала паяльника необходимо поддерживать непрерывно луженую поверхность, чтобы обеспечить надлежащую теплопередачу и избежать переноса примесей на паяное соединение.

Перед использованием паяльника следует очистить жало, протерев его влажной губкой. Когда утюг не используется, его следует держать в держателе с чистым наконечником и покрытым небольшим количеством припоя.

Примечание
Хотя температура жала не является ключевым элементом при пайке, всегда следует начинать с минимально возможной температуры.Хорошее практическое правило — установить температуру жала паяльника на уровне 260 C — 500 F и увеличивать температуру по мере необходимости для получения желаемого результата.

Контроль нагрева
Контроль температуры жала паяльника не является ключевым элементом при пайке. Ключевым элементом является контроль теплового цикла работы. Насколько быстро нагревается изделие, насколько оно нагревается и как долго остается горячим, является элементом, который необходимо контролировать для обеспечения надежных паяных соединений.

Тепловая масса
Первый фактор, который необходимо учитывать при пайке, — это относительная тепловая масса паяемого соединения.Эта масса может варьироваться в широких пределах.

Каждое соединение имеет свою особую тепловую массу, и то, как эта объединенная масса сравнивается с массой железного наконечника, определяет время и повышение температуры работы.

Состояние поверхности
Вторым важным фактором при пайке является состояние поверхности. Если на прокладках или выводах есть оксиды или другие загрязнения, это будет препятствием для потока тепла. Даже если железный наконечник имеет правильный размер и температуру, он может не подавать достаточно тепла к стыку, чтобы расплавить припой.

Тепловая связь
Третий фактор, который следует учитывать, — это тепловая связь. Это область контакта наконечника утюга с изделием.

На рис. 2 показан вид паяльного жала, на котором паяется вывод компонента. Тепло передается через небольшую площадь контакта между наконечником паяльника и площадкой. Площадь теплового соединения небольшая.

На рис. 3 также показан вид паяльного жала, припаивающего вывод компонента. В этом случае площадь контакта значительно увеличивается за счет небольшого количества припоя в точке контакта.Наконечник также контактирует как с подушкой, так и с компонентом, что дополнительно улучшает тепловую связь. Этот паяльный мостик обеспечивает тепловую связь и обеспечивает быструю передачу тепла в работу.

Применение припоя
Обычно жало паяльника следует прикладывать к точке максимальной массы соединения. Это позволит быстро припаять детали под действием тепла. Расплавленный припой всегда течет из более холодной области в более горячую.

Перед нанесением припоя; температура поверхности паяемых деталей должна быть выше точки плавления припоя.Никогда не расплавляйте припой о металлический наконечник и не позволяйте ему стекать на поверхность, температура которой ниже температуры плавления припоя. Припой, нанесенный на очищенную, флюсовую и должным образом нагретую поверхность, плавится и течет без прямого контакта с источником тепла и обеспечивает гладкую, ровную поверхность, переходящую в тонкую кромку. Неправильная пайка приведет к появлению наростов, неправильного вида и плохого скругления. Для обеспечения хорошей прочности паяного соединения паяемые детали необходимо удерживать на месте до тех пор, пока припой не затвердеет.

Если возможно, нанесите припой на верхнюю часть соединения, чтобы рабочие поверхности, а не железо, расплавляли припой, и чтобы сила тяжести способствовала течению припоя. Выбор припоя с сердечником подходящего диаметра поможет контролировать количество припоя, наносимого на соединение. Используйте маленький калибр для маленького стыка и большой калибр для большого стыка.

Очистка после пайки
При необходимости очистки остатки флюса следует удалить как можно скорее, но не позднее, чем через час после пайки.Некоторые флюсы могут потребовать более немедленных действий, чтобы облегчить адекватное удаление. В сочетании с чистящим раствором могут использоваться механические средства, такие как перемешивание, распыление, чистка щеткой и другие способы нанесения.

Используемые чистящие растворители, растворы и методы не должны влиять на очищаемые детали, соединения и материалы. После очистки доски должны быть тщательно просушены.

Повторная пайка
Следует соблюдать осторожность, чтобы избежать необходимости повторной пайки.Когда требуется перепайка, стандарты качества перепаянного соединения должны быть такими же, как и для исходного соединения.

Холодное или нарушенное паяное соединение обычно требует только повторного нагрева и оплавления припоя с добавлением подходящего флюса. Если повторный нагрев не исправляет состояние, следует удалить припой и пропаять соединение.

Качество изготовления
Паяные соединения должны иметь гладкий вид. Допускается атласный глянец.На стыках не должно быть царапин, острых краев, шероховатости, неплотности, пузырей или других признаков плохого качества изготовления. Следы щупа от испытательных штырей допустимы при условии, что они не влияют на целостность паяного соединения.

Приемлемое паяное соединение должно указывать на признаки смачивания и прилипания, когда припой смешивается с припаянной поверхностью. Припой должен образовывать небольшой контактный угол; это указывает на наличие металлургической связи и непрерывность металла от припоя к поверхности.(См. Рисунок 4)

Допускаются гладкие чистые пустоты или неровности на поверхности кромки припоя или покрытия.