Как и при других работах, так и при пайке деталей есть свои секреты и особенности. Некоторые думают: всё просто — включил паяльник, взял припой, канифоль и паяй себе сколько угодно!
В отличие от сварки, где происходит плавление соединяемых деталей, пайка - это своего рода "склеивание" двух (и более) элементов при помощи специального сплава- припоя, разогретого до необходимой температуры. Уметь правильно паять — это своего рода искусство. Чтобы хорошо и качественно паять, нужно знать некоторые основные секреты пайки, о которых и пойдёт речь в этой статье.
Хороший паяльник
Конечно первое, что вам нужно — это паяльник. Паяльники, выпускаемые промышленностью, различаются в основном по их мощности. Самые распространенные - 25, 40, 65, 80 и 100 Ватт. Для радиолюбительской практики желательно иметь несколько видов паяльников различной мощности для пайка различных деталей:
-
Для мелких радиоэлементов - резисторы, транзисторы, конденсаторы, микросхемы вполне пригоден паяльник мощностью 25 Ватт.
-
Для пайки более крупных вещей - радиаторы микросхем, толстые провода, мощные клеммы необходим паяльник помощнее: Ватт на 40- 60.
Большинство из них работают от сети ~ 220В и не контролируют температуру нагрева жала.
Один из секретов качественной 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.
Припой
Кроме паяльника есть несколько других вещей, которые считаются необходимым для хорошего пайки. Конечно, один из которых — это припой. Требования к припою - тягучесть и хорошая смачиваемость в расплавленном виде, хорошее механическое соединение деталей в твердом виде. Припоем называется легкоплавкий металлический сплав, которым спаиваются провода и выводы деталей. При радиомонтаже чаще применяют оловянно-свинцовые припои, представляющие сплав олова и свинца. Температура плавления припоя 180 — 200° С. Обозначаются они тремя буквами — ПОС (припой оловянно-свинцовый), например: ПОС-40, ПОС-60 цифры — это содержание олова в процентах. Самый распространённый припой ПОС-61 с канифолью. Он состоит из 61% олова и 39% свинца с флюсом в центре припоя.
Кроме этого существуют припои и с более низкой или высокой температурой плавления:
сплав Вуда: Олово- 12,5%, Свинец- 25%, Кадмий- 12,5%, Висмут- 50%. Температура плавления- 60,5 град/С.
припой ПСр-25: Медь- 40%, Серебро- 25%, Цинк- 35%. Температура плавления- 780град/С.
Флюс
На качество пайки, в первую очередь, влияет наличие окислов на спаиваемых деталях. При окисленной (или загрязненной) поверхности детали ухудшается смачиваемость, и следовательно припой плохо или вообще не прилипнет к спаиваемой детали.
Для улучшения смачиваемости, кроме зачистки поверхности, применяются так - же и химические соединения - флюсы. 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 условно делятся на пассивные и активные.
Самый простой пример пассивного флюса - канифоль. Используется для соединения медных деталей. Применяется так - же и в виде спиртового раствора (СКФ). В виде раствора свойства канифоли даже лучше, чем в твердом виде: раствор позволяет проникать в труднодоступные участки соединений.
К активным флюсам можно отнести различные химические соединения на основе кислот или щелочей. Применяются они для пайки изделий, когда канифоль малопригодна: черные металлы, сталь, алюминий, драгоценные металлы. Таких флюсов достаточно много, самые распространенный из них - паяльная кислота.
Пайка радиоэлементов активными флюсами допускается лишь в крайних случаях и требует обязательной отмывки остатков флюса при помощи растворителей! Кроме этого почти все активные флюсы обладают еще и проводимостью, что так - же требует обязательного удаления остатков флюса после пайки.
Обязательно, соблюдайте правила безопасности при пайке: мойте руки после пайки теплой водой с мылом, не вдыхайте пар от расплавленного припоя! 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. Хорошо бы иметь вытяжку над рабочим местом!
Вспомогательные инструменты для пайки
Вы должны иметь удобный держатель для паяльника. Бывают просто подставки, подставки вместе с очисткой наконечника жала паяльника.
Другой инструмент, которым часто пользуются — это вакуумный экстрактор припоя. Они бывают механическими, которые удаляют припой разогретый паяльником, и совмещенные модели с насадкой для разогрева места демонтажа(подключаются к сети 220В). Считается, что это один из недорогих и лучших способов освободить деталь от припоя.
Конечно, есть и другие вещи, которые помогут с пайкой, например, хорошо освещенное место работы, пинцеты с защёлкой, лента для выпайки, приспособление «третья рука» и т.д.
Секреты пайки
Если вы паяете радиодетали, чувствительные к перегреву — используйте теплоотвод. Это может быть обычный пинцет, утконосы или плоскогубцы. Придерживайте ножку радиодетали во время пайки. 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 3-5 с, особенно это касается радиодеталей, чувствительных к перегреву (транзисторов, микросхем, диодов, стабилитронов…). Припой быстро затвердеет и прочно скрепит детали, в это время надо следить, чтобы детали или проводники не смещались в течение 10 с. Для быстроты остывания можно подуть на место пайки, заодно мы будем сдувать испарения припоя от себя в сторону.
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.
Если вы делаете плату с большим количеством компонентов, сначала подумайте о порядке, чтобы все радиодетали уместились на ней. Учитывайте размер деталей, а также нагрев во время работы. Не располагайте близко к нагреваемым радиоэлементам другие компоненты, особенно электролитические конденсаторы. Ели необходимо оставьте место под радиатор.
Если вы паяете многожильный провод — сначала снимите с него необходимый отрезок изоляции, скрутите жилки провода, а затем облудите его припоем. Если вы будете залуживать лакированный провод (ПЭЛ, ПЭВ), зачистите это место шлифовальной шкуркой или перочинным ножом и поднесите кусок канифоли. Плавным движением паяльника равномерно распределите припой по залуживаемой поверхности.
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.
Теперь берите паяльник в руки и воплотите свои мечты в реальность, произведите впечатление на своих друзей своими интересными электронными самоделками!
