Вміння паяти в сучасному житті, насиченому електроприладами та електронікою, необхідне так само, як уміння користуватися викруткою та вантузом. Методів паяння металів існує багато, але перш за все потрібно знати, як паяти паяльником, хоча в побутових умовахздійсненні та можуть знадобитися також інші її способи. На допомогу бажаючим освоїти технологію ручних спайкових робіт та призначено цю статтю.

Флюси

Паяльні флюси діляться на нейтральні (неактивні, безкислотні), що хімічно з основним металом не взаємодіють або взаємодіють у нікчемній мірі, активовані, хімічно діють на основний метал при нагріванні, та активні (кислотні), що діють на нього і холодними. Щодо флюсів наше століття принесло найбільше нововведень; здебільшоговсе ж таки хороших, але почнемо з неприємних.

Перше – технічно чистого ацетону для промивання пайок у широкому продажубільше немає внаслідок того, що він використовується в підпільному виробництві наркотиків і сам має наркотичну дію. Замінники технічного ацетону – розчинники 646 та 647.

Друге – хлористий цинк у активованих флюс-пастах часто замінюють тераборнокислим натрієм – бурою. Соляна кислота – високотоксична хімічно агресивна летюча речовина; хлорид цинку також токсичний, а під час нагрівання сублімує, тобто. випаровується не плавлячись. Бура безпечна, але при нагріванні виділяє велику кількість кристалізаційної води, що трохи погіршує якість паяння.

Примітка:бура сама по собі паяльний флюс для паяння зануренням у розплавлений припій, див.

Хороша новина – тепер у продажу є широкий асортимент флюсів на всі випадки паяльного життя. Для звичайних спайкових робіт вам знадобляться (див. рис.) недорогі СКФ (спиртоканіфольний, колишній КЕ, другий у списку безкислотних флюсів у табл. I.10 на рис. вище) та паяльна (травлена) кислота, це перший у списку кислотний флюс. СКФ придатний для паяння міді та її сплавів, а паяльна кислота – для сталі.

Паяння від СКФ потрібно обов'язково промивати: до складу каніфолі входить бурштинова кислотапри тривалому контакті руйнує метал. Крім того, випадково пролитий СКФ миттєво розтікається по великої площіі перетворюється на дуже довго сохнучу надзвичайно липку гидоту, плями від якої нічим не зводяться ні з одягу, ні з меблів, ні з підлоги зі стінами. Загалом СКФ для паяння гарний флюсале не для ротозеїв з розтяпами.

Повноцінний замінник ШКФ, але не такий неприємний при недбалому поводженні - флюс ТАГС. Сталеві деталі масивніші, ніж допустимо для паяння паяльною кислотою, і міцніше, паяють флюсом Ф38. Універсальним флюсом можна паяти практично будь-які метали у будь-яких поєднаннях, у т.ч. алюміній, але міцність спаю з ним не нормується. До паяння алюмінію ми ще повернемося.

Примітка:радіоаматори, майте на увазі – зараз є у продажу флюси для паяння емальованих дротів без зачистки!

Інші види паяння

Любителі робити також часто паяють сухим паяльником з бронзовим нелуженим жалом, т. зв. паяльним олівцем, поз. 1 на рис. Він хороший там, де неприпустиме розтікання припою поза зоною паяння: в ювелірних виробах, вітражах, паяних предметах прикладного мистецтва. Іноді всуху паяють і мікрочіпи, що монтуються на поверхню, з кроком розташування висновків 1,25 або 0,625 мм, але це справа ризикована і для досвідчених фахівців: поганий тепловий контакт вимагає надмірної потужності паяльника і тривалого нагріву, а забезпечити стабільність прогріву при ручному паянні неможливо. Для сухого паяння застосовують гарпіус з ПОСК-40, 45 або 50 та флюс-пасти, що не вимагають видалення залишків.

Тупикові скручування товстих проводів (див. вище) паяють зануренням у футорку – ванну з розплавленим припоєм. Колись футорку гріли паяльною лампою(поз. 2а), але нині це дикість первісна: електрофуторка, або паяльна ванна (поз. 2) дешевша, безпечніша і дає кращу якість паяння. Скрутку в футорку вводять крізь шар киплячого флюсу, що подається на припій після розплавлення і прогріву до робочої температури. Найпростіший флюс у цьому випадку - порошок каніфолі, але вона швидко википає і ще швидше пригорає. Краще флюсувати футорку бурою, а якщо паяльна ванна використовується для оцинкування дрібних деталей, то це єдино можливий варіант. У такому разі максимальна температурафуторки має бути не нижче 500 градусів Цельсія, т.к. цинк плавиться за 440.

Зрештою, масивну мідь у виробах, напр. труби, паяють високотемпературною пайкою в полум'ї. У ньому завжди є незгорілі частинки, що жадібно поглинають кисень, тому полум'я має, як кажуть хіміки, відновлювальні властивості: знімає залишковий оксид і не дає утворитися новому. На поз. 3 видно, як полум'я спеціального паяльного пальника буквально видує все непотрібне із зони паяння.

Високотемпературну пайку ведуть, див. праворуч, рівномірно потираючи з натиском зону пайки 1 паличкою твердого припою 2. Полум'я пальника 3 повинно слідувати за припоєм, щоб гаряча пляма не виявилася на повітрі. Попередньо зону пайки гріють, поки не підуть кольори втечі. До лудженої твердим припоєм поверхні можна припаяти щось ще припоєм м'яким як завжди. Докладніше про паяння в полум'ї див. далі, коли справа дійде до труб.

Курйозно, але в деяких джерелах паяльний пальник називають паяльною станцією. Ну рерайт є рерайт, що з нього візьмеш. Насправді настільна паяльна станція (див. слід. мал.) – обладнання для тонких паяльних робіт: з мікрочіпами та ін., де неприпустимий перегрів, розтікання припою куди не треба та ін. Паяльна станція точно підтримує задану температуру в зоні паяння, і якщо станція газова, то контролює подачу газу туди. У такому разі пальник входить до її комплекту, але сам по собі паяльний пальник паяльна станція не більше, ніж каменоломня – собор Василя Блаженного.

Як паяти алюміній

Завдяки сучасним флюсам паяти алюміній стало загалом не складніше, ніж мідь. Для низькотемпературної паяння призначений флюс Ф-61А, див. рис. Припій – будь-який аналог припоїв Авіа; у продажу є різні. Єдине що – стрижень у паяльник краще вставити бронзовий луджений із насічками на жалку приблизно як у напилка. Він під шаром флюсу легко зіскоблить міцну плівкуоксиду, яка і не дає алюмінію паятись просто так.

Для високотемпературного паяння алюмінію припоєм 34А призначений флюс Ф-34А. Однак гріти зону паяння полум'ям потрібно дуже обережно: температура плавлення самого алюмінію всього 660°С. Тому високотемпературну пайку алюмінію краще застосовувати безполум'яну камерну (паяння з пічним підігрівом), але обладнання для неї коштує дорого.

Є ще «піонерський» спосіб паяння алюмінію з попереднім уповільненням. Він придатний, коли потрібен лише електричний контакт, а механічна напруга в зоні паяння виключена, напр., якщо потрібно з'єднати алюмінієвий кожух із загальною шиною друкованої плати. «Піонерськи» паяння алюмінію здійснюється на установці, показаній на рис. ліворуч. Порошок мідного купоросунасипають гіркою в зону паяння. Зубну щітку жорсткіше, обмотану голим мідним проводом, занурюють у дистильовану воду і розтирають нею з натиском купорос. Коли на алюмінії з'явиться мідна пляма, її лудять і паяють як завжди.

Дрібна пайка

У паянні друкованих плат є свої особливості. Як паяти деталі на друковані плати, Загалом див. невеликий майстер-класу малюнках. Лудіння проводів відпадає, т.к. висновки радіокомпонентів та чіпів вже луджені.

У аматорських умовах, по-перше, немає особливого сенсу лудити всі струмопровідні доріжки, якщо пристрій працює на частотах до 40-50 МГц. У промислове виробництвоплати лудять низькотемпературними методами, напр. напиленням чи гальванічним. Прогрів доріжок паяльником по всій довжині погіршить їхнє зчеплення з основою та збільшить ймовірність відшарування. Після монтажу компонент краще покрити лаком. Мідь від цього відразу потемніє, але на працездатність пристрою це ніяк не вплине, якщо тільки не йдеться про НВЧ.

Потім, погляньте на щось потворне зліва на слід. рис. За такий шлюб і в недобрій пам'яті радянському МЕПі (міністерстві електронної промисловості) монтажників розжалували до вантажників чи підсобників. Справа навіть не в зовнішньому виглядіабо перевитраті дорогого припою, а, по-перше, у тому, що за час остигання цих блямб перегрілися і монтажні майданчики, і деталі. А великі важкі напливи припою досить інертні для вже ослаблених доріжок грузики. Радіоаматорам добре знайомий ефект: спихнув ненароком плату-«каракатицю» на підлогу – 1-2 або більше доріжок відшарувалися. Не чекаючи і першого перепаювання.

Пайкові напливи на друкованих платах мають бути округлими гладкими висотою не більше 0,7 діаметра монтажного майданчика, див. праворуч на рис. Кінчики висновків мають трохи виступати із напливів. До речі, плата є повністю саморобною. Є спосіб у домашніх умовах зробити друкований монтажтаким самим точним і чітким, як фабричний, та ще й вивести там написи, які хочеться. Білі цятки – відблиски від лаку при фотозйомці.

Напливи увігнуті і тим більше зморщені теж шлюб. Просто увігнутий наплив означає, що припою недостатньо, а зморшкуватий, крім того, що в пайку проникло повітря. Якщо зібраний пристрійне працює і є підозра на непропай, дивіться насамперед такі місця.

ІМС та чіпи

По суті інтегральна мікросхема (ІМС) і чіп те саме, але для ясності, як загалом і прийнято в техніці, мікросхемами-«мікрухами» залишимо ІМС у DIP-корпусах, до великих за ступенем інтеграції включно, з висновками через 2,5 мм, що встановлюються в монтажні отвори або пайкові пістони, якщо плата багатошарова. Чіпами нехай будуть надвеликі ІМС-мільйонники, що монтуються на поверхню, з кроком висновків 1,25 мм і меншим, а мікрочіпами - мініатюрні ІМС в таких же корпусах для телефонів, планшетів, ноутбуків. Процесори та інші «камені» з жорсткими багаторядними штирьовими висновками не чіпаємо: вони не паяються, а встановлюються в спеціальні панельки, які запаюються в плату одноразово під час її збирання на підприємстві.

Заземлення паяльника

Сучасні КМОП (CMOS) ІМС за чутливістю до статичної електрикитакі ж, як ТТЛ і ТТЛШ, тримають без пошкодження потенціал 150 В протягом 100 мс. Амплітудне значення напруги мережі 220 В – 310 В (220х1,414). Звідси висновок: паяльник потрібен низьковольтний, на напругу 12-42В, включений через трансформатор, що знижує на залозі, не через імпульсник або ємнісний баласт! Тоді навіть прямою пробою на жало не зіпсує дорогі чіпи.

Залишаються ще випадкові, і тим паче небезпечні, викиди напруги: зварювання поруч увімкнули, кидок мережі був, проводка заіскрила і т.п. Найнадійніший спосіб уберегтися від них - не відводити «бродячі» потенціали з жала паяльника, а не пускати з туди. Для цього ще на спецпідприємствах СРСР застосовувалася схема включення паяльників, показана на рис.

Точка з'єднання C1 C2 та сердечник трансформатора підключаються безпосередньо до контуру захисного заземлення, а до середньої точки вторинної обмотки– екранна обмотка (незамкнений виток мідної фольги) та заземлювачі робочих місць. До контуру ця точка підключається окремим дротом. При достатній потужності трансформатора до нього можна підключати скільки завгодно паяльників, не переймаючись заземленням кожного окремо. У домашніх умовах точки a та b з'єднують із загальною клемою заземлення окремими проводами.

Мікросхеми, паяння

Мікросхеми у DIP-корпусах паяються як інші радіоелектронні компоненти. Паяльник – до 25 Вт. Припій - ПОС-61; флюс - ТАГС або спиртоканіфоль. Змивати його залишки потрібно ацетоном або його замінниками: спирт бере каніфоль туго, і між ніжками відмити їм повністю не вдається ні пензликом, ні ганчіркою.

Що стосується чіпів і мікрочіпів, то паяти їх вручну не рекомендується фахівцям будь-якого рівня: це лотерея в дуже проблематичним виграшем і ймовірним програшем. Якщо вже у вас справа дійде до таких тонкощів як ремонт телефонів і планшетів, доведеться розщедритися на паяльну станцію. Користуватися нею не набагато складніше, ніж ручним паяльником, див. відео нижче, а ціни цілком пристойних паяльних станційнині доступні.

Відео: уроки паяння мікросхем

Мікросхеми, випаювання

"По-правильному", ІМС для перевірки при ремонті не випоюються. Їх діагностика виробляється дома спеціальними тестерами і методами і негідна видаляється раз і назавжди. Але любителі не завжди можуть собі це дозволити, тому про всяк випадок нижче даємо ролик про методи випаювання ІМС у DIP-корпусах. Чіпи з мікрочіпами умільці теж хитрують випоювати, напр., підсовуючи під ряд висновків ніхромову тяганину і гріючи сухим паяльників, але це лотерея ще менш виграшна, ніж ручний монтаж великих і надвеликих ІМС.

Відео: випаювання мікросхем - 3 способи

Як паяти труби

Мідні труби паяють високотемпературним способом будь-яким твердим припоєм для міді з активованою флюс-пастою, що не вимагає видалення залишків. Далі можливі 3 варіанти:

• У мідних (латунних, бронзових) сполучних муфтах- Паяльні фітинги.
• З повною роздачею.
• З неповними роздачею та стисненням.

Пайка мідних трубу фітингах надійніше за інші, але вимагає значних додаткових витрат на муфти. Єдиний випадок, коли вона незамінна - влаштування відведення; тоді використовується фітінг-трійник. Обидві поверхні, що паяються, заздалегідь не лудять, але покривають флюсом. Потім трубу вводять у фітинг, надійно фіксують і пропаюють стик. Паяння вважається закінченою, коли припій перестане йти в зазор між трубою і муфтою (потрібний 0,5-1 мм) і виступить зовні невеликим валиком. Фіксатор знімають не раніше ніж через 3-5 хв після затвердіння припою, коли стик вже можна тримати рукою, інакше припій не набере міцність і стик колись потече.

Як паяють труби з повною роздачею, показано зліва на рис. Тиск «роздана» пайка тримає таку ж, як і фітингова, але вимагає додаткового. спецінструменту для розгортання розтруба та підвищеної витрати припою. Фіксація труби, що впаюється, не обов'язкова, її можна всунути в розтруб з проворотом, поки не заклинить намертво, тому паяння з повною роздачею часто роблять в незручних для встановлення фіксатора місцях.

У домашній розводці з тонкостінних труб малого діаметра, де тиск вже невеликий, а його втрати несуттєві, доцільною може виявитися паяння з неповною роздачею однієї труби і звуженням іншої поз. І праворуч на рис. Для підготовки труб достатньо круглої палиці з твердого дереваз конічним вістрям в 10-12 градусів з одного боку та усічено-конічною лункою в 15-20 градусів з іншого, поз II. Кінці труб обробляють, поки вони без заклинювання не увійдуть один до одного прим. на 10-12 мм. Лудять поверхні заздалегідь, наносять ще флюси на луджені і з'єднують до заклинювання. Потім гріють до плавлення припою і підпирають звужену трубу, поки її не заклинить. Витрата припою виходить мінімальною.

Найважливіша умова надійності такого стику – звуження має бути орієнтоване струмом води, поз. ІІІ. Шкільний закон Бернуллі – узагальнення для ідеальної рідини у широкій трубі, а реальної рідини у вузькій трубі з допомогою її (рідини) в'язкості максимум стрибка тиску зміщується протилежно струму, поз. IV. Виникає складова сили тиску, що притискає завужену трубу до роздатки, і паяння виходить дуже надійною.

Що ще?

Ах так, підставки для паяльників. Класична, ліворуч на рис., придатна для будь-яких стрижневих. Де на ній бути ванночкам для припою і каніфолі - справа ваша, будь-якої регламентації немає. Для малопотужних паяльників з фартухом придатні спрощені підставки-скоби у центрі.

Один з найнадійніших способів з'єднання проводів - паяння. Це процес у якому простір між двома провідниками заповнюється розплавленим припоєм. При цьому температура плавлення припою повинна бути нижче температури плавлення металів, що з'єднуються. У домашніх умовах найчастіше використовується паяння паяльником - невеликим пристроєм, що працює від електрики. Для нормальної роботи потужність паяльника має бути не менше 80-100 Вт.

Що потрібно для паяння паяльником

Крім самого паяльника, потрібні будуть припої, каніфоль або флюси, бажано мати підставку. Ще в процесі роботи може знадобитися невеликий напилок та маленькі пасатижі.

Каніфоль та флюси

Щоб одержати хороше з'єднання проводів, необхідно їх очистити від забруднень, у тому числі від оксидної плівки. Якщо моно-жили ще можна очистити вручну, то багатожильні провідникинормально зачистити не вдасться. Їх зазвичай обробляють каніфоллю або флюсом – активними речовинами, які розчиняють забруднення, у тому числі й оксидну плівку.

І каніфоль і флюси працюють непогано, тільки флюсами користуватися простіше - можна занурити пензлик у розчин і швидко обробити дроти. У каніфоль треба покласти провідник, потім розігріти його паяльником, щоб розплавлена ​​речовина обволокло всю поверхню металу. Недолік використання флюсів - якщо вони залишаються на дротах (а вони залишаються), поступово роз'їдають прилеглу оболонку. Щоб цього не сталося, усі місця пайки треба обробити – змити залишки флюсу спиртом.

Каніфоль вважається універсальним засобом, а флюси можна підбирати в залежності від металу, який збираєтеся паяти. У випадку проводів це мідь або алюміній. Для мідних та алюмінієвих проводівберуть флюс ЛТІ-120 або буру. Дуже непогано працює саморобний флюс з каніфолі та денатурованого спирту (1 до 5), крім того, його просто зробити своїми руками. До спирту додати каніфоль (краще пил або дуже дрібні її шматочки) і струшувати до розчинення. Потім цим складом можна обробляти провідники та скручування перед паянням.

Припої для паяння паяльником мідних дротіввикористовують ПІС 60, ПІС 50 або ПІС 40 - олов'яно-свинцеві. Для алюмінію найбільше підходять склади на основі цинку. Найбільш поширені - ЦО-12 і П250А (з олова та цинку), марки А (цинк та олово з додаванням міді), ЦА-15 (цинк з алюмінієм).

Дуже зручно користуватися припоями, до складу яких входить каніфоль (ПОС 61). У цьому випадку відпадає необхідність у попередньої обробкикожного провідника у каніфолі окремо. Але для якісного паяння паяльник треба мати потужний – 80-100 Вт, який може швидко розігріти до необхідних температур місце паяння.

Допоміжні матеріали

Для того, щоб нормально паяти паяльником дроти потрібні ще:

Для змивки флюсу може знадобитися спирт, для ізоляції — ізолятора або термозбіжні трубки різних діаметрів. Ось і всі матеріали та інструменти, без яких паяння паяльником проводів неможливе.

Процес паяння електропаяльником

Вся технологія паяння паяльником дротів може бути поділена на кілька послідовних етапів. Усі вони повторюються у певній послідовності:

Ось, власне, і все. Так само можна спаяти два або більше дроти, можна припаяти провід до якогось контактного майданчика (наприклад, при паянні навушників — провід припаяти можна до штекеру або до майданчика на навушнику) і т.п.

Після того, як перестали паяти паяльником дроти і вони охолонули, з'єднання необхідно ізолювати. Можна намотати ізоленту, можна надіти, а потім розігріти термозбіжну трубку. Якщо йдеться про електропроводку, зазвичай радять спочатку навернути кілька витків ізоленти, а зверху надіти термозбіжну трубку, яку прогріти.

Відмінності технології при використанні флюсу

Якщо використовується активний флюс, а не каніфоль, процес лудіння змінюється. Очищений провідник змащується складом, після чого прогрівається паяльником з невеликою кількістюприпою. Далі все як описано.

Паяння скручування з флюсом - швидше і простіше

Є відмінності і при паянні скруток із флюсом. В цьому випадку можна кожен провід не лудити, а скрутити, потім обробити флюсом і відразу починати паяти. Провідники можна навіть не зачищати – активні склади роз'їдають оксидну плівку. Але замість цього доведеться місця паяння протирати спиртом, щоб змити залишки хімічно агресивних речовин.

Особливості паяння багатожильних проводів

Описана вище технологія паяння підходить для моножилів. Якщо провід багатожильний, є нюанси: перед лудінням проводки розкручують, щоб можна було все занурити в каніфоль. При нанесенні припою слід стежити, щоб кожен проводок був покритий тонким шаром припою. Після остигання, дроти знову скручують в один джгут, далі можна паяти паяльником як описано вище - зануривши жало в припій, прогріваючи місце спайки і завдаючи олово.

При лудінні багатожильні дротитреба «розпушити»

Чи можна паяти мідний провід з алюмінієвим

З'єднання алюмінію з іншими хімічно активними металамиПрямо робити не можна. Оскільки мідь – хімічно активний матеріал, то мідь та алюміній не з'єднують і не паяють. Справа в дуже різній теплопровідності та різної струмопровідності. При проходженні струму алюміній нагрівається і розширюється. Мідь гріється та розширюється значно менше. Постійне розширення/звуження в різного ступеняпризводить до того, що навіть найкращий контакт порушується, утворюється струмопровідна плівка, все перестає працювати. Тому мідь та алюміній не паяють.

Якщо виникає така необхідність з'єднати мідний та алюмінієвий провідники, роблять болтове з'єднання. Беруть болт з підходящою гайкою та три шайби. На кінцях проводів, що з'єднуються, формують кільця за розміром болта. Беруть болт, надягають одну шайбу, потім провідник, ще шайбу наступний провідник, поверх третю шайбу і все фіксують гайкою.

Є ще кілька способів з'єднати алюмінієву та мідну лінії, але паяння до них не відноситься. Прочитати про інші способи можна, але болтове - найпростіше і надійне.

Знання про те, як правильно паяти, потрібні не тільки радіоаматорам та фахівцям з монтажу електроапаратури. кожному домашньому майструдоводиться стикатися з необхідністю паяння під час ремонту електропобутових приладів.

Підготовка паяльника до роботи

Перед тим, як паяти паяльником, слід правильно підготувати його до роботи. У побуті найчастіше використовують електричний паяльникз мідним жалом, яке при зберіганні та експлуатації поступово покривається шаром окису та піддається механічним ушкодженням. Для отримання паяного з'єднання гарної якостіпідготовку паяльника до роботи проводять у такій послідовності:

1. Напилком з дрібною насічкоюзачищають робочу частину жала на довжину 1 см від краю. Після зачистки інструмент повинен набути червоного кольору, властивого міді, і металевий блиск. Під час зачищення жалу надають клиноподібну, скошену, конусоподібну форму, щоб спаювати, що потрібно майстру.
2. Паяльник включити в мережу та розігріти до робочої температури.
3. Жало необхідно залудити, покрити тонким шаром олова - того ж припою, ніж паяти провідники, що з'єднуються. Для цього кінчик інструменту занурюють у каніфоль, а потім проводять шматком припою. Не варто застосовувати для лудіння паяльника пруток із припою з каніфоллю всередині. Щоб рівномірно розподілити припій, робочі грані потерти об металеву поверхню.

При роботі полуди обгорятиме і стиратиметься, тому паяльник доведеться очищати і лудити в процесі паяння кілька разів. Очистити жало можна про шматочок наждакової шкірки.

Якщо майстер користуватиметься інструментом із нікельованим необгоряним стрижнем, чистити його доведеться спеціальною губкою або вологою тканиною. Лудять таке жало в розплаві каніфолі, проводячи ним шматком припою.

Паяні можна навчитися тільки в процесі роботи, але перед цим бажано ознайомитися з основними операціями.

Обробка флюсом або лудіння

Традиційний та найдоступніший флюс – каніфоль. За бажання можна паяти з твердою речовиною або його спиртовим розчином (СКФ, Каніфоль-гель тощо), а також флюс ТАГС.

Ніжки радіодеталей або чіпів покривають полудою на заводі. Але для рятування від оксидів можна перед монтажем залудити їх заново, змастивши рідким флюсом і покривши рівномірним шаром розплавленого припою.

Мідний дріт перед обробкою флюсом або лудінням зачищають дрібною наждачною шкіркою. При цьому знімаються шар оксиду або емалева ізоляція. Рідкий флюс наносять пензликом, а потім прогрівають місце спайки паяльником і покривають тонким шаром олова. Лудіння в твердій каніфолі виробляють так:

• шматочок речовини розплавити на підставці та прогріти в ньому провідник;
• подати пруток припою та рівномірно розподілити розплавлений метал по дроту.

Правильно паяти масивні мідні, бронзові або сталеві деталі потрібно з використанням активних флюсів, які містять кислоти (Ф-34А, Гліцерин-гідразин та ін.). Вони допоможуть створити рівномірний шар полуди та міцно з'єднати частини великих предметів. На великі поверхні олово наносять паяльником, рівномірно розмазуючи ними припій. Після роботи з активним флюсом слід нейтралізувати залишки кислоти лужним розчином (наприклад, содовим).

Розігрів та вибір температури

Початківцям важко визначити, за якої температури інструмента можна починати працювати. Вибирати ступінь нагріву слід залежно від виду матеріалу:

• паяння мікросхем вимагає розігріву не вище, ніж до +250 ° С, інакше деталі можуть бути пошкоджені;
• великі окремі радіодеталі можуть витримати нагрів до +300°С;
• лудіння та з'єднання мідного дротуможе відбуватися при +400°З трохи нижче;
• масивні деталі можна гріти на максимальної потужностіпаяльника (близько +400 ° С).

Багато моделей інструментів мають терморегулятор, і визначити ступінь розігріву легко. Але за відсутності датчика варто пам'ятати, що побутовий паяльник вдасться розігріти максимально до +350… +400°С. Роботу з інструментом можна розпочинати, якщо каніфоль та припій плавляться протягом 1-2 секунд. Більшість припоїв марки ПІС має температуру плавлення близько +250°С.

Навіть у досвідченого майстра не вийде правильно паяти паяльником, який недостатньо нагрітий. При слабкому нагріванні структура припою після застигання стає губчастою або гранульованою. Паяння не має достатньої міцності і не забезпечує гарного контакту деталей, а така робота вважається шлюбом.

Робота з припоєм

При достатньому нагріванні розплавлений припій має стати текучим. При дрібних роботах можна взяти на жало інструменту краплю сплаву і перенести її на деталі, що з'єднуються. Але зручніше користуватися тонким дротом різного перерізу. Часто всередині дроту міститься шар каніфолі, який допомагає правильно паяти паяльником без відволікання від процесу.

При такому способі гарячим інструментом прогрівається поверхня провідників або деталей, що з'єднуються. Кінець прутка припою підводять до жалу і трохи (на 1-3 мм) просовують під нього. Метал моментально плавиться, після чого залишок прутка прибирають, а припій гріють паяльником, поки він не набуде яскравого блиску.

Під час роботи з радіодеталями слід враховувати, що нагрівання їм небезпечний. Усі операції виконують протягом 1-2 секунд.

Під час паяння з'єднань одножильних дротів великого перерізу можна використовувати товстий пруток. При достатньому нагріванні інструменту він теж плавиться швидко, але розподіляти його по поверхнях, що спаюються, можна повільніше, намагаючись заповнити всі виїмки скрутки.

Невелику губку, припій, плоскогубці або пінцет, бокорізи.

Увімкніть паяльник у розетку та змочіть губку водою. Коли паяльник нагріється і почне плавити припій, покрийте жало паяльника припоєм, а потім протріть його вологу губку. Не тримайте жало занадто довго в контакті з губкою, щоб не переохолодити його.

Протираючи жало об губку, ви видаляєте залишки старого припою. І в процесі роботи для підтримки жала паяльника в чистоті іноді протирайте його про губку.

Перед паянням місця, що спаюються, потрібно залудити або використовувати вже залужені деталі. Ручний паяннявже, напевно, сотні чи тисячі і з того часу майже нічого не змінилося в технології, смола (каніфоль) вона була і тоді смола, а олово та свинець також не змінилися.

Методика навчання паяння

Якщо ви ніколи не паяли, пропонуємо скористатися однією з двох методик, в основі яких, як і в будь-якій іншій методиці, лежить практика.

Методика 1.Візьміть 300 мм голого дроту діаметром 23 мм (або ізольованого, з якого треба зняти ізоляцію) і розріжте його на 12 однакових шматків завдовжки 25 мм, щоб зробити куб, закріпивши точки з'єднання за допомогою паяння. Допускається використовувати лише плоскогубці з довгими губками, паяльник, припій, флюс. І жодного іншого інструменту та пристосувань. Це має навчити вас тримати конструкцію нерухому під час її охолодження. Після того, як куб буде готовий, дати йому охолонути, а потім покласти його на долоню і стиснути руку в кулак. Якщо хоча б одне зі з'єднань порушиться, треба зробити все ще раз, взявши нові шматки проводів.

Методика 2.Нарізати шматки мідного дроту завдовжки 30-50 мм і завтовшки 2-3 мм. Обмотати звільнений від ізоляції монтажний провіднавколо цього дроту (2 - 3 витки) і з'єднати його шляхом паяння. Інструмент той самий, що й вище. Цю вправу треба повторювати до того часу, доки виходити акуратні, блискучі, міцні з'єднання.

Основні правила паяння

При паянні треба дотримуватися кількох правил, тоді і паяння виходитиме надійним і акуратним. Найкраще користуватися припоями ПІС-61, ПІС-50, ПІС-40 і спирто-каніфольними флюсами, необхідно прогріти місце з'єднання до такої температури, щоб прикладений до нього припій міг розплавитися.

Припій повинен розплавитися завдяки теплу, що віддається місцем з'єднання, місце з'єднання слід ретельно зачистити, місце з'єднання має бути нерухомим доти, поки розплавлений припій не затвердіє, не перегрівати місця з'єднання, припою не повинно бути замало, припою не повинно бути занадто багато.

Часта помилка полягає в тому, що припій розплавляють паяльником, сподіваючись, що він стіче з паяльника і прилипне до місця з'єднання. Це груба помилка! Досвід багатьох практиків показує, що якість паяння багато в чому визначається майстерністю монтажника. У досвідченого монтажника: нижчий тиск паяльника на друковану плату при пайці, менше перепайок елементів, менший часпаяння при заданій температурі паяльного наконечника ( внутрішні дефектина друкованих платах практично не з'являються, якщо час паяння менше 3 с). До паяних деталей прикладаємо жало паяльника всією лопаткою, для ефективної теплопередачі. Паяння має бути швидким і якісним.

Не забуваймо про перегрів деталей. Не вийшло з першого разу, даємо радіодеталям охолонути. Час прогрівання підбираємо експериментальним шляхом - якщо дуже швидко, то деталь не прогріється і пайка вийде погана. Флюс наносимо безпосередньо перед паянням, коли всі приготування деталей закінчені, щоб він не випаровувався.

Гарне паяння видно відразу, припій лягає тонким і рівним шаром, блищить. Немає напливів, тріщин та сірих місць. Додаткову міцність з'єднання надає попередня.

Корисні порадита спостереження

Паяння - це не наляпування припою, як смоли або цементу, на деталі, що з'єднуються. Це процес всмоктування припою в мікрозазор за рахунок капілярних явищ і адгезії (прилипання) припою за рахунок поверхневих явищ. Все це електростатичні сили, хоча це не звична вам електростатика, це сили міжмолекулярної взаємодії на близьких відстанях. І тут потрібно чітко пам'ятати, як працюють явища змочування та капілярності.

По-перше, якщо кінець жала струснуть від надлишку припою або витертий об ганчірку, то ця блискуча поверхня має сильне притягання розплавленого припою. Вона може висмоктати його звідки. Це потрібно, наприклад, при відпаюванні елементів або виправленні паяння. Для видалення більшої кількостіприпоя застосовується шматок обплетення, що екранує, від кабелю. Існує паяльник з улоговинкою на кінці, яка як ложка заповнюється припоєм при торканні старої пайки, хоча зараз прийнято застосовувати вакуумне відсмоктування.

По-друге, якщо ви візьмете на кінчик жала мало припою, то нічому всмоктуватиметься в зазор між деталями, що спаюються, і нічому буде оточувати цей зазор по периметру.

По-третє, якщо багато припою, то пайка буде у вигляді занадто великої краплі і може замкнути сусідні контакти.

По-четверте, якщо каніфолі або флюсу недостатньо на шкоді паяльника, а так само при недостатній температурі, то паяння виходить не блискучою, пухкою та неміцною. Те саме виходить за надто високої температу, коли флюс зникає раніше, ніж зробить добру справу.

По-п'яте, якщо каніфолі чи флюсу багато в зазорі, він там кипить і виплескує припій у вигляді бризок на сусідні контакти.

По-шосте, при потрібній кількостіприпою і потрібної температурі паяльника (і не дуже великій масі деталей, що спаюються) припій акуратно самостійно обтікає спаювані контакти і самостійно всмоктується в мікрозазори між ними. Тобто, форма та міцність паяння формуються самі, як треба.

Пам'ятайте, що дві зачищені хоч до дзеркального блиску мідні деталі ніколи не з'єднаються разом (хіба що їх склепаєте або зварите). При паянні вони з'єднуються тонким шаром припою, який всмоктується між ними, тільки якщо вони вже добре залужені (покриті тонким шаром припою).

Вперше необхідно дізнатися, через який час паяльник перегрівається. Якщо через п'ять-десять хвилин після включення їм вже неможливо паяти (припій злітає, а кінчик окислюється, — чорніє), то потрібен електронний терморегулятор або хоча б трансформатор з перемикачем або плавним регулюванням.

Можна паяти і паяльником, що перегрівається, без регулятора, але тоді його періодично потрібно вимикати. Але паяльник швидко остигає. Загалом, не так просто підтримувати потрібну температуруТому цей метод застосовується рідко, не для якісних пайок, а по необхідності.

Каніфоль витрачають небагато, а не пхають у неї паяльник і задимляють всю кімнату. Пари каніфолі не надто корисні, тому не паяють у кімнатах без вікон. Повинна бути тяга, але не паяльник, що охолоджує. Наприклад, відкрита кватирка чудово задує паяльник, тому не так просто облаштувати собі зручне та безпечне. робоче місце. Потрібно провітрювати після паяння або при довгій пайці.

Майже на 1 краплю припою досить трохи торкнутися каніфолі, тобто вона витрачається в 10 разів менше, ніж припій. Вона потрібна тільки для тонкого мастила поверхні двох контактів.

Деякі зачищають дроти паяльником або спеціальною електричною запальничкою або запальничкою. Фторопластова ізоляція не плавиться паяльником, а при горінні випускає білий димз високим вмістом фтору та фтористих сполук. Попадання цього диму в очі призведе до їхнього хімічного опіку. Коли зчищаєте ізоляцію кусачками, то провід затискаєте пінцетом однією рукою, а іншою легко стискаєте кусачками (НЕ ДОСТАВЛЯЮЧИ ДО ЖИЛОК) і тягнете ізоляцію. Якщо гострі кусачки, то ізоляція легко злазить.

Потрібно тримати кусачки плоскою частиною, спрямованою від дроту, щоб ізоляція, що зрізається, упиралася в цю плоску частину, а не затискалася стороною, заточеною на кут. Не можна сильно стискати при цьому кусачки, тобто вони не повинні в жодному разі залишати надрізи та вм'ятини на мідних жилах.

Якщо при зачистці у вас відірвалося кілька жилок разом із ізоляцією або ви помітили вм'ятини від кусачок, то обріжте провід і знову зачищайте кінець. Особливо важко пінцетом тримати фторопластовий дріт, оскільки останній завжди м'який на дотик. Пінцет із гладкими губками може не втримати провід. Пінцет із зубчастими губками може пошкодити ізоляцію чи жилки. В даному випадку бажано не використовувати пінцет з тонкими кінчиками, тому що площа затиску буде мала, і доведеться натискати сильніше і можливо і це не допоможе.

Якщо провід вислизає, краще накрутити його на кінчик пінцета, щоб збільшити площу тертя. У будь-якому випадку пінцет з широкими губками кращий, як менший провід, що травмує.

Доповнення.

Від якості паяння залежить, чи працюватиме конструкція, а якщо буде, то як? Адже достатньо лише однієї непропайки, щоб замовк цілий приймач чи підсилювач. Перш, ніж приступати до збирання або ремонту друкованих плат, слід потренуватися «на кішках». У разі це будуть старі друковані плати чи окремі провідники.

Паяльник у жодному разі не можна перегрівати. Якщо немає паяльника із задатчиком температури, то ступінь нагріву можна визначити, торкнувшись ним шматочка каніфолі: повинен з'явитися легкий димок, що в'ється, приємного соснового запаху. Припій повинен плавитися досить легко, а на місці паяння розтікатися, утворюючи блискучу контурну пайку.

Деталі, що спаюються, потрібно утримувати щільно притиснутими один до одного до повної кристалізації припою. У жодному разі, навіть якщо дуже поспішайте, не треба охолоджувати пайку, обдуючи її повітрям з рота або торкаючись мокрим (слинним) пальцем. Паяння в цьому випадку вийде пухкою, ніздрюватою як тісто.

Деталі, що спаюються, треба попередньо зачистити до металевого блискуі обдурити, тобто завдати тонкий шарприпою. Особливо акуратно і обережно слід проводити лудіння друкованих плат.

Зачищену наждачним папером плату спочатку треба промити спиртом або ацетоном, а потім покрити за допомогою пензлика спирто-каніфольним флюсом. Після цього плату можна облудити паяльником, при цьому припою треба набирати не надто багато. Хороші результатиможна отримати, використовуючи оплетку екранованого дроту: просочивши її припоєм і флюсом зверху притиснути паяльником і обійти всі доріжки.

Перегрів паяльника можна визначити знову ж таки при торканні шматка каніфолі. Каніфоль у цьому випадку кипить із бризками і викидає потоки диму, який не в'ється тонким струмком, а валить клубами. Перегрітий паяльник швидко вигоряє, жало стає чорним, припій не плавиться і розтікається, а скочується в кульки на поверхні плати. Доріжки плати, особливо тонкі, неминуче відстають і вигоряють, плата стає безнадійно зіпсованою.

Тому найкраще користуватися паяльником із регулятором температури, і чим точніше підтримуватиметься задана температура, тим краща якістьпаяння. Найпростіші регулятори потужності на тиристорі, звичайно, дозволяють регулювати ступінь нагріву жала, але підтримувати її не будуть. Уявіть собі, що припаює тонкий провідник до масивної деталі. Наприклад, до «земляного» дроту на друкованій платі.

Паяльник, який щойно паяв чудово, відразу остигає і починає розмазувати припій по поверхні. Якщо ж користуватися терморегулятором, то паяльник, що остигнув, швидко розігріється до встановленої температури, причому тим швидше, чим більша його потужність.

Друк

Припої для паяння.

Припої для паяння

У різних областяхзастосовують різні припої для паяння. Розрізняють припої: м'які, напівтверді та тверді. М'які та напівтверді припої для паяння мають межу міцності до 50-70 МПа при розтягуванні і застосовуються для паяння струмопровідних частин. Твердий припій для паяння, має межу міцності до 500 МПа і застосовуються при паянні струмопровідних частин, що допускають високий нагрів та деталей, що несуть механічне навантаження.

Який же припій краще використати?

У радіоаматорській практиці найчастіше застосовуються м'які, легкоплавкі, низькотемпературні припої.

Розрізняють такі м'які припої: олов'яно-свинцеві, мало олов'янисті, легкоплавкі та спеціальні.
Припої олов'яно-свинцеві (ПОС), що мають температуру плавлення = 183? 265?С, являють собою сплави олова і свинцю з добавкою 1,5-2,5% сурми і позначаються (ГОСТ 1499-54) ПІС-18, ПІС-30, ПІС-40, ПІС-50, ПІС-61, ПІС -90 (Цифра показує відсоток вмісту олова).
Малоолов'янисті та безолов'янисті м'які припої: свинцеві (tпл = 327 ° С), свинцево-срібні (2,5% срібла, tпл = 304 ° С) та ін.
Легкоплавкі припої (tпл = 60,5 ? 145 ° С) - сплави олова, свинцю, вісмуту та кадмію. Їх застосовують у випадках, коли потрібне зниження температури паяння через небезпеку перегріву деталей. Механічна міцність таких припоїв незначна.
Спеціальні припої використовують для паяння матеріалів, що не піддаються якісній пайці стандартними припоями (наприклад, високовуглецевої сталі).
Для паяння алюмінію та його сплавів застосовують спеціальні припої на олов'яній основі, які містять цинк, кадмій та іноді алюміній. Кращими є олов'яно-цинкові, олов'яно-кадмієві та кадмієво-цинкові сплави (Т пл = 197? 310 ° С), так як цинк і кадмій (особливо цинк) добре дифундують в алюмінії.
М'які припої виготовляють у вигляді прутків, дроту, стрічки, а також трубок з олов'яно-свинцевого сплаву, заповнених каніфолевим флюсом, різних розмірів та діаметру.

Які ж припої для паяння використовують у радіоаматорстві?Основних припоїв кілька, їх коротка характеристика.

ПІС 61 - припій для паяння з температурою плавлення - 190 градусів. Призначений для паяння радіоелементів та мікросхем, монтажних проводів у поліхлорвініловій ізоляції, а також паяння в тих випадках, коли потрібна підвищена механічна міцність та електропровідність.

ПІС 50 припій з температурою плавлення - 222 градуси. Ті самі, але коли допускається більше висока температуранагріву.

ПІС 40 припій з температурою плавлення - 235 градусів. Паяння товстих дротів, наконечників, з'єднань дротів з пелюстками, коли дозволено ще вище нагрівання, ніж у випадку ПІС 61 або ПІС 50.

Отже, робимо висновки.
Найбільш підходящим припоєм для паяння є ПОС61 має, низьку температуруплавлення, підвищену механічну міцність та електропровідність. Застосування трубчастих припоїв різних діаметрів значно спрощує процес паяння. Найзручніші на мій погляд, припої з діаметром 0,6 мм, 0,8 мм, 2 мм, для різних ситуацій.