Опубликовано: 25.10.2023
В жизни каждого человека, занимающегося электроникой или даже мастерящего, наступает момент, когда приходится что-то паять. Инженерам-электронщикам этот навык чаще всего нужен для создания своих устройств, ведь мы не можем постоянно создавать схемы на макетах. Пайка — это навык, которому можно быстро научиться, а видеть результаты своей работы очень приятно. Если вы готовы, давайте начнем!
Правильная подготовка рабочего места, вопреки видимости, очень важный вопрос, надо помнить, что мы работаем при высоких температурах и можно легко обжечься. Место, куда мы будем класть паяльник, даже чтобы дотянуться до следующего элемента, должно быть оборудовано соответствующей подставкой, благодаря которой не удастся ничего сжечь рядом.Следующий важный элемент – очиститель наконечников, это может быть влажная губка или латунная стружка.Полезным аксессуаром зачастую является «третья рука», это ручка, благодаря которой элементы припаянный не будет перемещать нас по рабочей зоне, при этом рискуя сжечь ее.Пример третьей руки ниже.
Следующий, наверное, самый важный элемент — это сампаяльник. Если мы собираемся немного разобраться с электроникой, то советую в начале не подключать паяльники напрямую к сети. Никакой защиты эти устройства не содержат, ведь у нагревателя паяльника нет посредников, и часто приходится слышать о случаях, когда после длительного использования «сгорают» предохранители или даже паяльник вызывает поражение электрическим током. Стоит вложить еще несколько десятков долларови купить даже самую дешевую паяльную станцию. Даже младшие модели оснащены трансформаторами и другими средствами защиты, что еще больше увеличивает срок службы инструмента.Комфорт использования также повышают аксессуары, входящие в комплект, например, губка для чистки жала или держатель паяльника.Более дорогие модели оснащены датчиками температуры, а жало чрезвычайно легкое, поэтому паять такой станцией одно удовольствие, но тратить слишком много в самом начале не стоит. Одна из самых популярных моделей представлена ниже.
Если мы уже знаем, какой паяльник нам следует использовать, следует рассмотреть саму связку. С самого начала мы должны обратить внимание на два важных вопроса. Во-первых, из чего состоитсвязующее, вопреки внешнему виду, это не чистое олово, а комбинация как минимум двух ингредиентов. Если мы хотим заняться пайкой в качестве хобби, мы можем легко использовать припой, содержащий свинец.Европейский Союз запрещает пайку наполнителями, содержащими свинец, но это касается только компаний, которые паяют продукцию, предназначенную для размещения на рынке по умолчанию.
Для нас это большая помощь, ведь паять наполнителями, не содержащими свинца, гораздо сложнее. Еще одним важным компонентом припоя является флюс, который облегчает пайку. Но что именно представляет собой этот поток? Флюс – это вещество, которое с помощью химических реакций очищает паяемый металл и облегчает плавление олова. В связующих припоях он чаще всего встречается в виде сердцевины припоя. Мы уже знаем, что лучшим связующим для нас будет продукт со значениямиSn60Pb40с флюсом.
Если мы сейчас поищем припой с этим значением, мы увидим много продуктов, но в чем между ними разница? В основном диаметр и вот на что стоит обратить внимание! Для нашего исследования достаточно жести диаметром 1 мм, это будет такая толщина, благодаря которой нам не придется наносить несколько сантиметров связующего на один элемент, но она также обеспечит нам соответствующую точность.Когда мы паяем элементы меньшего размера, мы будем вынуждены менять припой на меньший диаметр, но на данный момент этот самый подходящий.Если паять будем не очень часто, то можно выбрать связующее весом 10 грамм, пакеты такого типа самые дешевые и обычно достаточны для небольших работ, но когда паяете много, стоит покупать большее количество.
Еще один важный инструмент, который облегчит нашу работу – это жестяной пылесос. Особенно в начале нашего приключения по пайке часто случается, что мы наносим слишком много олова. Тогда аспиратор протянет нам руку помощи.На рынке представлено множество моделей, но в данном случае не стоит искать дорогие модели.Достаточно одной за несколько долларов. Профессионалы используют аспираторы, подключаемые к специальным компрессорам. Именно это обеспечивает их безоткатную работу, но для наших применений достаточно самой базовой модели. Что касается работы с пылесосом. Дело очень простое – если вы в каком-то месте нанесли слишком много припоя, просто нагрейте его.
Затем, поместив кончик пылесоса на разогретую переплетную бумагу, нажмите кнопку фиксатора.Разумеется, перед прогревом аспиратор необходимо «зарядить», т.е. нажать до упора большую кнопку.После отпускания пружины аспиратор создает внутри вакуум, который втягивает расплавленное связующее. Также необходимо не забывать регулярно чистить пылесос, потому что внутри скапливается олово.Чем больше отложений олова, тем менее эффективным будет наш пылесос. Самым простым и лучшим для новичков будет пылесос, подобный показанному ниже.
На этом всё, что касается азов, стоит купить бокорезы, жидкий флюс и плетеную пайку, но это не обязательно. Давайте относиться к этим аксессуарам как к тем, которые у нас могут быть, и они значительно облегчат нашу работу, но если у нас их не будет, ничего не произойдет.
Чтобы разобраться в самой пайке, стоит знать две основные категории этого занятия. Пайка делится на мягкую и жесткую, мы используем мягкую пайку для соединения электронных компонентов. Может возникнуть вопрос: почему мягкий? Потому что мы плавим не те элементы, которые хотим соединить, а только клей, который скрепит эти элементы.Для пайки электронных компонентов мы используем диапазон температур 200-300 градусов Цельсия.Почему не больше? Есть две основные причины: первая — температура плавления припоев на основе олова. Для эффективной пайки с использованием олова достаточно примерно 250 градусов Цельсия. Для более крупных элементов, таких как разъемы, температура будет увеличена примерно до 300/350 градусов, поскольку элементы, которые мы соединяем, забирают тепло от наконечника. Вторая проблема заключается в том, что электроника имеет относительно низкую термостойкость, некоторые системы могут выйти из строя уже при температуре ста градусов.
Раз уж мы заговорили о мягкой пайке, стоит сказать несколько слов и о твердой пайке. Здесь ситуация немного иная, потому что мы работаем при гораздо более высоких температурах, часто достигающих 1000/2000 градусов Цельсия. Для соединения медных труб часто используется пайка. Потому что при такой температуре плавится связующее, которое мы будем паять и паяемые элементы.Часто это тот же материал, из которого изготовлены элементы, которые мы будем соединять.Добиться такой температуры с помощью обычного наконечника было бы очень сложно, а также потребовалось бы немало усилий. время. Чтобы предотвратить эти напасти, мы используем горелки и припой, чаще всего медный.
Изготовление припоя включает в себя три основных этапа. Поначалу стоит их запомнить, но позже привычка и мышечная память сыграют свою роль.
Для закрепления этих знаний перейдем к практике, ведь только благодаря ей мы научимся паять. Это может показаться странным, но для обучения пайке нам не нужен огромный набор элементов, которые мы будем паять. Не считая универсальной тарелки, достаточно того, что у нас есть под рукой. То есть, среди прочего:ненужные или поврежденные диоды, резисторы или интегральные схемы.
Разогрейте паяльники, подготовьте олово и схемы. Если у вас паяльник с регулировкой температуры, лучше всего установить значение в пределах 325-350 градусов Цельсия. Затем нам нужно вставить ножки элемента, который мы будем припаивать, в отверстия универсальной платы. Чтобы элемент стал неподвижным, стоит согнуть его ножки. Затем нам нужнонагреть элемент и само отверстие (у нашей платы оно покрыто медью), последнее - расплавить олово на этих элементах. Самая распространенная ошибка — нанести на наконечник олово, а затем перенести его на элемент, мы этого никогда не делаем! Чтобы проиллюстрировать, как должно выглядеть все занятие, взгляните на фотографии ниже.
Размещаем жало и нагреваем элементы, которые будем паять.
Расплавляем связующее на элементах.
Правильный припой должен выглядеть примерно так:
Правильный припой должен иметь форму конуса. Если он имеет пузырчатую форму или связка находится только в отверстии, значит, припой неправильный и его необходимо исправить. Однако если мы расплавили слишком много олова и оно покрыло поле рядом, стоит воспользоваться аспиратором. Сейчас я покажу вам, как с его помощью избавиться от лишнего олова.
Пример неправильной пайки.
Чтобы избавиться от лишнего припоя, нам нужно их нагреть. Но если мы попытаемся их оторвать кусачками или отверткой, то вырвем паяльную площадку. Когда олово нагреется, ставим присоску олова как можно ближе к олову. Затем освобождаем его фиксатор и вакуум засасывает связующее в аспиратор. Нам не нужно беспокоиться о кончике всасывающего устройства: он изготовлен из тефлона и выдерживает температуру до 250 градусов Цельсия. Если мы не удалим необходимое количество связующего, повторяем операцию до достижения успеха.
Внешний вид припоя после первого снятия олова.
После того, как мы припаяли наш резистор, припаиваем еще один, затем диоды, чтобы вся операция была закреплена. Ведь практические занятия принесут нам наибольшую пользу, а работающие системы принесут огромное удовлетворение.Я намеренно не обсуждаю здесь поверхностную пайку из-за ее сложности.Если мы хотим хорошо разбираться в поверхностной пайке, мы должны освоить пайку через отверстия. И кроме того, нам нужно будет купить несколько продуктов, которые облегчат нам задачу!
Продукты, использованные в руководстве: