Правила пайки проводов: что нужно знать для качественной работы?

Содержание

Технология пайки проводов паяльником требует терпения и усидчивости

На первый взгляд – спаять провода самая простая задача. Однако, существует ряд нюансов, которые необходимо знать как начинающему, так и опытному радиолюбителю.

Прежде всего, рассмотрим технологию пайки проводов паяльником:

Соединение пайкой – не что иное, как диффузия, то есть проникновение частиц металла друг в друга. Это свойство соединяемых материалов обеспечивает как высокую прочность, так и электропроводность соединения.

Разумеется, для взаимного проникновения, хотя бы один из металлов должен перейти в жидкое агрегатное состояние, то есть расплавиться. Чтобы обеспечить адгезию – металлы должны подходить друг к другу, а их поверхность очищена от загрязнений и окислов.

Для качественного соединения необходимо выполнить три правила:

  1. Припой, совместимый со спаиваемым металлом;
  2. Флюс, обеспечивающий очистку выбранного материала от окислов;
  3. Правильно подобранный паяльник.

Начнем с третьего пункта. Сразу оговоримся, что греть металл и плавить припой можно при помощи газовой горелки или строительного фена. Но это – тема других публикаций.

Итак, как выбрать паяльник для пайки проводов

В качестве примера рассмотрим обычные провода, сечением 0,8 – 3,5 квадратов, что является самым распространенным размером при бытовых монтажных работах.

Более тонкие провода применяются при сборке монтажных плат, и для работы с ними подходит паяльник для микросхем. Более толстые проводники применяются в энергоснабжении, там несколько иная технология пайки.

Мощность паяльника

Прежде всего, паяльник подбирается по мощности, а не по температуре жала. Провода, особенно медные, имеют высокую теплопроводность.

Когда вы касаетесь кончиком паяльника места пайки, часть тепловой мощности моментально рассеивается по проводнику. Это необходимо учитывать, зная толщину жилы.

Паяльник для проводов должен иметь мощность 40-60 Вт. Меньшая мощность будет распределяться по кабелю, и вам придется затрачивать много времени на разогрев места соединения.

  1.  Качество пайки ухудшится.
  2. От продолжительного нагрева повредится изоляция.

Слишком высокая мощность моментально выпарит флюс и также расплавит изоляцию.

Неправильно подобранная температура доставляет дискомфорт радиолюбителю. Как правило, один из спаиваемых проводов приходится удерживать руками. Если он разогревается по всей длине – можно обжечь пальцы.

Мощность считается достаточной, если на спайку уходит не более 2-3 секунд. Разумеется, при условии полного расплавления припоя и растекании его по металлу проводника.

ВАЖНО! Лучше выбрать более «холодный», но мощный паяльник с толстым жалом, чем маломощный но «горячий».

Правильное жало

Идеальный вариант для соединения проводов – медное жало с расплющенным концом.

Жало паяльника плоское

Медь позволит накопить достаточно тепловой энергии, чтобы она не рассеивалась по проводам. А плоский конец обеспечит широкое пятно контакта.

Недостаток медного наконечника – склонность к окислению. Даже тончайший слой окисла становится теплоизолирующей прокладкой, ухудшая нагрев рабочей зоны.

Можно паять и современными коническими жалами из композитных материалов или керамики.

Керамическое жало

Разница лишь в методике. Такое жало необходимо прижимать не поперек, а вдоль, что не всегда удобно.

Паяльный пистолет мгновенного нагрева

Неплохой вариант для пайки проводов. Высокая температура наконечника и протекающий ток от трансформатора моментально прогревают место спайки, не успевая расплавить изоляцию.

Электрический паяльник — пистолет

Если жало имеет форму петли – можно охватывать спайку со всех сторон, повышая эффективность нагрева. Однако такие паяльники стоят дороже обычных.

Правильный набор для пайки

С основным инструментом определились. Кроме собственно паяльника, необходим определенный набор сопутствующих материалов и приспособлений.

Набор паяльных пренадлежностей

  • Устройство для снятия изоляции, или монтажный нож. Особых критериев нет, главное – чтобы жилы при зачистке не обрывались. Также надо иметь нож для снятия лакового покрытия с оголенных жил;
  • Флюс. Его выбор — это почти религия. Делают из самых разных материалов, он может быть твердым, желеобразным или жидким – назначение одно. Точнее два: очистить поверхность и не дать образоваться окислу.

Различные флюсы для пайки

Наиболее удачный вариант – банальная сосновая канифоль. Единственный недостаток – слабая текучесть (в нашем случае должна проникать в скрутку), и при перегреве образуется нагар. Подробно о том, как паять канифолью и оловом.

Многие пользуются паяльным салом. Отдать предпочтение какому-то варианту бессмысленно. Всякий кто знает, как работать с паяльником – имеет в арсенале любимый флюс.

  • Паяльные тиски. Приспособление очень полезное. Их необходимо либо купить, либо изготовить самостоятельно;
  • Именно при пайке проводов чаще всего не хватает третьей руки. Да и сам объект нагревается настолько сильно, что лучше закрепить его в стороннем держателе; 
  • Подставка для паяльника. Обязательный атрибут радиолюбителя. Изготовьте ее из любого негорючего материала. Главное – чтобы паяльник не лежал на столе включенным, а тем более – не скатился вам на колени или на пол;
  • Губка для очистки жала. Подойдет любая несинтетическая плотная ткань, смоченная мыльным раствором. Хороший вариант – сукно, прибитое на деревянный брусок.

Подготовка проводов и паяльника к работе

Это покажется странным, но многие радиолюбители не знают, как правильно облудить паяльник. Мало того, как залудить провода – тоже знают немногие.

Сразу оговоримся – лудить необходимо только медные наконечники. Жала из керамики или композитных материалов достаточно очистить без использования абразива.Для начала, жало извлекают из нагревательной трубки. Напильником или надфилем придают ему необходимую форму кончика.

Затем зачищают наждачной бумагой (мелкой) до блеска. Обработке подлежит вся поверхность жала, а лужению – только кончик. После этого, в баночку с канифолью кладут кусок припоя, и помещают нагретый паяльник под олово.

Видео урок пайки проводов с применением обычной канифоли.

ВАЖНО! Температура не должна превышать 300 градусов, в противном случае жало моментально покроется окислом .

Расплавленная канифоль очистит медь, а припой растечется по поверхности. Есть еще способ, используемый во время работ. На деревяшку (лучше хвойных пород) кладется кусочек канифоли и припоя.

Кончиком разогретого паяльника надо энергично растереть эту смесь по дереву. Происходит одновременно механическая очистка и лужение.

Очистка и лужение жала паяльника

Провода перед пайкой надо лудить обязательно. Иначе вы потратите много времени на прогрев, изоляция расплавится, а пайка получится некачественной.

Исключение делается в случае, когда необходимо сделать скрутку из многожильных проводов. Тогда лужение и пайку можно совместить. В остальных случаях, кончики соединяемых проводников должны быть пропитаны расплавленным припоем.

Кончик провода разделывается, механическим способом удаляется лаковое покрытие, и немедленно производится очистка флюсом. После чего, на паяльник набирается капелька припоя, и провод покрывается оловом от края к изоляции.

Можно проделать это прямо в баночке с канифолью, просто будет больше дыма.

Лужение провода

После подготовительных процедур, приступаем к соединению.

Как правильно паять провода

Несмотря на то, что при хорошем качестве припоя можно делать пайку внахлест, лучше будет предварительно сделать скрутку. Так и прочность, и электрический контакт будут надежней.
Варианты скруток на схеме:

Варианты скруток проводов при пайке

Если провод одножильный, после облуживания делается скрутка и производится пайка. Многожильный провод можно сразу после зачистки скрутить, а затем спаять. Жало паяльника должно иметь контакт с проводом, максимально возможной площади, для обеспечения прогрева.

Хорошая пайка получается, если соединение греется паяльником, а припой подается в рабочую зону отдельно. Тогда не придется отрывать жало от места нагрева для забора очередной порции олова.

Правильная пайка проводов

Как только вы увидите «закипание» припоя, и он заполнит все полости – можно убирать паяльник.

ВАЖНО! Нельзя перемещать провода до появления матового налета на олове, свидетельствующем о «схватывании» спайки.

Качественно пропаянное соединение выглядит так:

Качественная пайка проводов

Нигде не видно голого металла, поверхность припоя гладкая, без раковин, ровного матового оттенка.

ВАЖНО! По окончании пайки не забудьте изолировать провода.

About sposport

View all posts by sposport

Как правильно паять провода медные и алюминиевые

Автор Alexey На чтение 6 мин. Просмотров 37 Опубликовано Обновлено

Паяное соединение считается одним из лучших по надёжности в электротехнике, а в радиотехнике пайка радиодеталей является незаменимой при их монтаже. 


Пайкой называется соединение однородных и разнородных металлических деталей при помощи сплава металлов, называемого припоем, имеющим температуру плавления меньшую, чем спаиваемые конструкции.

Физика процессов пайки

Расплавленный припой ведёт себя как жидкость, одним из свойств которой является смачивание поверхности – то есть, распределение молекул по поверхности тонким слоем.

Молекулы припоя диффундируют в приповерхностном слое металла, который, в свою очередь, частично растворяется в припое. Важную роль при этом играет вид поверхности и её загрязнения, а также наличие оксидной плёнки. Если коротко, то спаять два провода – означает смочить их поверхности непрерывным слоем расплавленного припоя, который затвердев, обеспечит механическую прочность соединения и надёжный электрический контакт.

 

Поскольку в бытовой электропроводке используются медные проводники, то речь, в основном пойдёт о том, как спаять медь.

Процесс пайки медных проводов не так требователен к выбору припоя, флюса и температуры, поэтому научиться этому делу может любой желающий – необходимо обзавестись минимальным инвентарём и соблюдать правила безопасности.

Инструменты для пайки

Нагревательный прибор, при помощи которого разогревают припой и спаиваемые конструкции, называют паяльником.

Из сего состоит паяльник

Разновидности распространённых в быту паяльников:

  • электронагревательные.

Нагревательный элемент разогревает медное жало, окончание которого является рабочей поверхностью инструмента. Данный тип паяльника наиболее распространённый, поэтому, будет рассказано, как правильно паять провода, пользуясь именно этим инструментом, мощностью 60-100Вт, температурой жала до 300ºС;

Потоком горячего воздуха или открытым пламенем разогревается место пайки, к которому припой подаётся в виде присадочной проволоки.

В виду большой тепловой мощности данных инструментов, они применяются для пайки массивных деталей, на разогрев которых необходимо много тепла;

  • молотковые.

Медное жало выполнено в виде массивного молотка, разогреваемого открытым пламенем или встроенным электронагревательным элементом.

Молотковым паяльником можно паять без электричества. За счёт большой теплоемкости жала, при должной сноровке мастер может спаять все провода в распределительной коробке с одного разогрева.

Выбор расходных материалов

Нужно приобрести низкотемпературный оловянно-свинцовый припой типа ПОС. Число, идущее за аббревиатурой, означает процентный состав олова. Наибольшую популярность в радиоэлектронике и электротехнике имеет марка ПОС-61 (иностранный аналог Sn63Pb37) из-за совпадения температур начального и полного расплавления сплава (190ºС).

Припои других марок имеют диапазон температур, в котором сплав пребывает в специфическом эвтектическом состоянии и выглядит как кашица мелкозернистых гранул. Лёгких сдвиг деталей в данном температурном диапазоне значительно ухудшает качество пайки.

ПОС-61 не подвержен данному эффекту эвтектики и переходит из твёрдой фазы в жидкую и наоборот сразу после достижения температуры 190ºС, поэтому для новичков лучше всего использовать именно данную марку припоя, который продаётся в мотках в виде проволоки или трубки с канифолью. В качестве флюса для пайки медных проводов чаще всего применяют канифоль,

а также паяльную кислоту на основе хлористого цинка – о их роли речь пойдёт ниже.

Процесс лужения проводов

Очистка поверхностей перед пайкой является самым важным этапом данного процесса. Для начала нужно снять изоляцию с проводов и убедиться, что на них нет эмалированного покрытия или оксидной плёнки.

Зачистка медных проводов

Зачистка поверхности проводника до металлического блеска при помощи ножа или мелко абразивной наждачной бумаги поможет в лужении – так называется процесс смачивания припоем места спайки. Для этого нужно разогретым кончиком жала коснуться канифоли – характерное шипение и кипение флюса будет свидетельствовать о нормальной температуре паяльника.

Лужение провода

Не мешкая, чтобы канифоль не испарилась нужно взять каплю припоя, прикоснувшись к отмотанному проводку ПОС-61. В данном случае флюс предотвращает окисление припоя. Вторая функция канифоли или паяльной кислоты состоит в разложении оксидной плёнки на поверхности металла.

Лужение

Лужение лучше всего производить, прижав жалом паяльника провод к деревянной дощечке – газы, выделяющиеся при пиролизе дерева, также частично помогают, действуя как флюс.

Намного лучших результатов достигают, используя в качестве подложки таблетку аспирина. Ацетилсалициловая кислота, испаряясь, эффективно удаляет оксидный слой.

лужение скруток

Нюансы лужения

Припой размазывают по поверхности провода, прокручивая его по оси. Если оголённый проводник подвёргся лужению не полностью, а канифоль перестала кипеть, то нужно повторно взять жалом флюс и ПОС при необходимости.

Пайка провода

Лужение многожильного провода происходит также, но его нужно прокручивать, чтобы жилы скручивались и не расплелись. Часто требуется залудить тонкие многожильные провода, покрытые эмалью. Поскольку зачистка при помощи ножа невозможна из-за тоненьких жил, удаление эмали производят химическим способом – для этого в качестве подложки берут кусок полихлорвиниловой изоляции.

лужение многожильных проводов

Положив проводок на изоляцию, производят лужение – при нагревании ПВХ выделяет хлор, который разъедает эмаль, благодаря чему открывается необходимый для лужения доступ к поверхности металла.

как паять провода от процесса к процессу

Процесс пайки

Фактически, ответом на вопрос, как правильно паять, будет одно слово: лужение, так как спаять два луженных провода не составляет особого труда. Поскольку в электротехнике не рекомендуется паять сложенные внахлёст провода, то их перед пайкой скручивают.

скрутка многожильного провода

Скрутив два или больше луженых провода, снова берут канифоль, припой, и прикасаются к скрутке, дожидаясь, когда сплав полностью растечётся между жилами, заполнив пустоты и зазоры.

Спаенные медные многопроволочные провода

После этого, убрав паяльник, нужно дать спайке остыть, не подвергая её механическим воздействиям. Можно обработать скрутку нелуженых проводов кислотой и спаять их одновременно с лужением. Жало паяльника необходимо периодически очищать от нагара

нагар

и затачивать при выгорании, а также заново подвергать лужению.

Как паять алюминий?

Алюминиевые провода, присущие в старой электропроводке также можно спаять, и в теории данный процесс не отличается от описанного выше. Но на практике высокоактивный алюминий мгновенно окисляется при очистке, и оксидный слой препятствует лужению, поэтому залудить алюминиевый провод обычным способом не получится. Для данных целей применяют специальные флюсы и высокотемпературные припои.

При помощи наждачной бумаги уменьшают оксидный слой, тем самым помогая флюсу. Для лужения алюминиевых поверхностей применяют высокотемпературный паяльник или газовую горелку. Народный метод пайки алюминия состоит в добавлении в канифоль металлических опилок.

При помощи данного абразива, растирая смесь припоя и флюса, добиваются лужения, но данный процесс очень трудоемкий и не гарантирует качества.

видео инструкция, как работает паяльник, пайка проводов

Для эффективного соединения металлических поверхностей лучше всего прибегать к помощи температурных воздействий. Наиболее простым и распространенным способом является пайка паяльником. В этом случае материалы из металла соединяются под воздействием местного повышения температур и наплавки с более низкой температурой.

Для того чтобы правильно соединить металлические детали при помощи паяльника, необходимо узнать основные моменты, которые характеризуют процесс пайки. Для этого достаточно будет прочитать статью, посмотреть видео урок и попробовать освоить технологию на практике.

Как работает паяльник

Излучающие тепло приспособления для пайки называют паяльниками. В зависимости от способа нагрева они бывают электрическими, газовыми, термовоздушными, индукционными. Чаще всего используются электрические приборы, мощность которых выбирается для пайки определенных материалов:

  • для соединения электронных компонентов мощность паяльника должна быть до 40 В;
  • для деталей с тонкими стенками до 1 мм необходима мощность в 80-100 Вт;
  • заготовки с толщиной стенок от 2 мм и более требуют мощность приспособления выше 100 Вт.

К самым энергоемким паяльникам относятся молотковые устройства, мощность которых может достигать до 550 Вт. Они могут разогреваться до температуры в 600С. Применяются молотковые паяльники для соединения массивных деталей.

Акустический паяльник небольших размеров пригодится для электротехника. Приспособление отличается низкой теплоемкостью, поэтому его используют для тонкой паечной работы.

Кроме массивности металлических изделий, на требуемую мощность паяльника влияет теплопроводность самого обрабатываемого материала. Так, например, для медных изделий прибор следует нагревать намного сильнее, чем для работы с деталями из стали.

Оптимально необходимая температура жала приспособления для пайки может поддерживаться как вручную, так и автоматически. Используются для этого тиристорные регуляторы.

Подготовка к процессу пайки

Перед началом работ необходимо подготовить паяльник, материалы, инструменты и рабочее место.

Рабочий участок рекомендуется снабдить:

  1. Подставкой , на которой будет располагаться разогретый прибор. На ней же нужно будет расположить флюс, «крокодил» и кусочки поролона, которые нужны для чистки жала.

  2. Штативом, на котором будут размещены: держатель для паяльника, ванночка с канифолью, зажимы.

В набор необходимых инструментов входит:

  • напильники;
  • круглогубцы;
  • кусачки;
  • пассатижи;
  • пинцеты;
  • наждачная бумага;
  • нож.

Подготовка паяльника

Перед работой с паяльником, его жалу придают определенную форму. Делается это с помощью напильника. Наиболее используемые формы – на срез и угловая. Ножевидная применяется для выпаивания выводов разъема или нескольких контактов микросхем.

Жало рабочего инструмента должно быть равномерно покрыто припоем. С «грязным» жалом паять будет затруднительно. Поэтому холодный паяльник с помощью напильника нужно почистить до меди, из которой изготовлено жало.

После этого прибор следует нагреть и последовательно касаться им то канифоли, то припоя. Делать так следует несколько раз, добиваясь равномерного покрытия жала припоем. После этого можно начинать пайкой соединять металлические детали.

Подготовка флюса

Выбор нужного флюса является решением одной из важных задач пайки. Необходим он для того, чтобы спаиваемые поверхности во время нагрева не окислялись. В противном случае спайка получится неустойчивой и рыхлой. Ее можно будет очень легко повредить. Поэтому качество флюса определяет трудность или легкость процесса пайки, и то, как прочно будет соединяться обрабатываемый материал.

Флюсы должны быть подобраны под подготовленный для пайки материал:

  1. Для соединения проводов и микросхем применяется широко известная канифоль. Внешне это кристаллическое прозрачное вещество красно-коричневого, красного, желтого или оранжевого оттенка похоже на янтарь.

  2. Для пайки труднодоступных или неудобно расположенных деталей используется канифольно-спиртовый флюс. Для его получения канифоль нужно раздробить до состояния песка и растворить в денатурате или техническом спирте. Наносится он на заготовки кистью, а хранится в плотно закрытой емкости.

  3. Для оцинкованного железа применяется флюс ЛК-2, который состоит из хлористого аммония, хлористого цинка, этилового спирта и канифоли.

  4. Для нержавейки используется ортофосфорная кислота.

  5. Хорошо подготавливают поверхность стойких металлов активные кислые флюсы на основе хлорида цинка.

  6. Для пайки стали эффективными флюсами считаются паяльные кислоты и водные растворы на основе хлористого цинка.

Следует знать, что для пайки нержавеющих сталей необходимы более активные флюсы, чем для обработки низколегированных и углеродистых материалов. Чугун нужно паять высокотемпературной пайкой, поэтому электрический паяльник с ним не справится.

Припои для пайки

Для электротехнических паек и радиомонтажных работ применяются легкоплавкие оловянно-свинцовые сплавы. Наиболее популярны припои — ПОС-61, ПОС-50, ПОС-40, ПСр-2, ПСр-2,5.

С помощью чистого олова соединять детали очень дорого, так как это ценный материал, поэтому используют его довольно редко.

Самое лучшее качество пайки получается после применения припоев, которые содержат свинец. Однако этот материал является вредным.

Чтобы во время работы не держать в руке горячий припой, его удерживают плоскогубцами или размещают на специальном приспособлении.

Как правильно паять паяльником – советы, видео

Поверхности обрабатываемых деталей перед пайкой очищают наждачной бумагой и обезжиривают бензином или ацетоном. Затем их нужно установить и закрепить в исходном положении. После этого можно разогреть паяльник и приступать к пайке одним из двух основных способов.

  1. При подаче припоя на детали с паяльника , на приборе сначала нужно расплавить некоторое количество припоя, а затем поднести жало к соединяющим заготовкам и прижать его. В это время флюс должен начать вскипать и испаряться. В это время наконечником прибора следует распределить припой по стыку.

  2. При подаче припоя на соединяемые детали, сначала с помощью паяльника разогреваются сами заготовки. После того как они достигнут необходимой температуры, нужно будет подать припой в стык между деталью и паяльником или на деталь. Расплавляющийся припой начнет заполнять стык.

Выбор способа соединения зависит от характера выполняемой работы. Первый способ подойдет для пайки мелких деталей, а второй для соединения крупных изделий.

Во время работы с паяльником необходимо соблюдать некоторые требования:

  1. Хорошо прогревать прибор и соединяемые детали. Если припой размазывается, а не течет, значит нужно увеличить температуру нагрева паяльника.
  2. Остатки кислотных флюсов следует обязательно смывать после пайки. Иначе через некоторое время соединение может быть разрушено коррозией. В качестве моющего средства можно применить щелочные вещества.
  3. Нельзя во время процесса пайки вносить много припоя. Шов должен получиться слегка вогнутым. Лишний припой удаляется оплеткой или отсосом. Если жало прибора приобрело металлический блеск, значит припоя достаточно. О том, что припоя много, говорит измененная форма жала.

Качественный спай должен ярко блестеть. Пережженный припой выглядит матовым, однако в некоторых случаях он допустим. Губчатая зернистая структура спая говорит о недостаточной температуре и о явном браке.

Как паять провода

На подготовительном этапе провода следует зачистить, скрутить и залудить:

  • провод опускается в ванночку с канифолью;
  • капля припоя с помощью паяльника распределяется по медным жилам;
  • чтобы покрытие было со всех сторон, в процессе лужения провод необходимо поворачивать и прогревать;
  • залуженный конец провода окунается в разогретый припой, излишки которого удаляются.

Одножильные провода перед спайкой очищаются до блеска. После этого их нужно окунуть в канифоль, соединить, несколько секунд прогреть и нанести припой. Для обеспечения надежной изоляции на оголенный провод надевается термоусадочная трубка, которая должна быть большего диаметра. Под воздействием высокой температуры она уменьшится и образует изоляцию проводов.

Если из-за наличия эмали или лака проводник не хочет лудиться, то можно применить обычный аспирин. Для этого таблетку нужно положить на дощечку и, прижав к ней проводник, прогреть его несколько секунд. Таблетка должна начать плавиться, а выделяемая кислота разрушать лак.

Препятствовать лужению на старых проводах могут окислы, которыми они бывают покрыты. Справиться с ними поможет та же таблетка аспирина.

Для лужения провода из алюминия необходим «Флюс для пайки алюминия». Он является универсальным, поэтому использовать его можно для соединения металлов с химически стойкой окисной пленкой. При этом во избежание коррозии не нужно забывать после пайки очищать изделия от остатков флюса.

Следует знать, что недопустимо скручивать вместе алюминиевый и медный провода. Фиксировать их можно только через промежуточный элемент, в качестве которого можно применить другой металл, клеммный зажим, разделение шайбами.

Для правильной пайки с помощью паяльника требуется тщательная подготовка деталей и инструментов. Во время самого процесса слой припоя всегда должен быть защищен флюсом. Для различных материалов подбирается соответствующей мощности прибор и необходимой формы жало. При выдерживании оптимального температурного режима и правильном соединении деталей пайка получится надежной и будет долго служить.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Как паять паяльником правильно — правила соединения проводов, инструменты

Пайка считается едва ли не самым лучшим соединением двух проводников. Однако есть еще сварка, и они могут поспорить за первенство. Но имеются тонкости.

Паять или варить?

Пайка представляет собой нанесение на приближенные друг к другу проводники припоя, который в расплавленном виде смачивает оба проводника и при застывании делает весь стык цельнометаллическим, хотя и «слоеным». Проводники при этом не расплавляются сами и оказываются погруженными в припой. Припой — это специально подготовленный по физическим свойствам сплав, такой, чтобы температура его плавления была ниже, чем у спаиваемых проводников. А состав — таким, чтобы обеспечивалась идеальная смачиваемость поверхности металлов жидким припоем, которая давала бы в дальнейшем хорошее качество прохождения электрического тока через место спайки.

Варкой является расплавление металлов контакта. Сварочный электрод также выполняется из сплава с определенными свойствами, только в данном случае нужно, чтобы при расплавлении всех трех материалов в месте контакта образовался третий, сплав их всех, который обеспечивал бы плавный переход свойств от одного проводника к другому, а после застывания образовывал бы в месте сварки монолитную конструкцию. Получается, сварка лучше и в электрическом отношении, и в прочностном.

Только не всегда это достижимо. При варке металлов требуется настолько мощный прогрев, чтобы все три металла дошли до плавления. Следовательно, и температурное воздействие на приборы, расположенные в непосредственной близости от места контакта, может оказаться разрушающим. Тогда как при спайке воздействие это гораздо более бережное.

По этим причинам сварка не находит применения в электронике и микроминиатюрной схемотехнике. С помощью ее создают качественные и прочные контакты на силовых электрических цепях, магистральных линиях, где важна стабильность прохождения токов больших величин через все стыки проводников.

Рабочее место пайщика

Когда производится соединение проводов пайкой, то в процессе участвуют как минимум четыре компонента. Это 2 спаиваемых проводника, припой и источник тепла.

Рабочее место пайщика

Чтобы привести все это к положению, позволяющему выполнить качественно паяние, используют еще инструменты и дополнительные материалы. И лучше проводить работу с паяльником на специально оборудованном рабочем месте, где под рукой все необходимое, есть достаточная рабочая площадь для проведения всех необходимых действий и обеспечено освещение, чтобы все было хорошо видно и под контролем. Как правило, процесс пайки очень важен при работе с электрическими и электронными схемами, но им не исчерпывается все разнообразие такой деятельности. Поэтому рабочее место пайщика обычно вписывается в более широкое: место проведения радиомонтажных работ, рабочее место мастера по электроремонту или кабельщика-спайщика.

Но даже и в случае большой загроможденности его прочими инструментами, приборами и материалами, если не позаботиться о достаточном местечке для проведения спайки и  удобстве выполнения этого вида работы, надлежащее качество работы вряд ли будет достигнуто. Другое дело, если пайка производится на линии электропроводки, проводов в распределительной коробке, скруток проводов при ремонте и замене… Тогда рабочим местом становится непосредственно то место, где обнаружена необходимость в пайке паяльником проводов между собой. Поэтому оно должно быть мобильным.

Рабочее место пайщика

Мобильное место пайщика обычно состоит из ящика для инструментов, который, раскладываясь, превращается в небольшой столик, где все под рукой и спокойно выполняется пайка проводов паяльником. В этом случае необходимо позаботиться об электропитании. Обычно на линиях электропроводки в разных местах (на щитках) имеются розетки. Нужно иметь в этом случае для паяльника и освещения удлинитель с блоком розеток длиной примерно в половину прогона инспектируемой сети или чуть длиннее. Разумеется, если не производят пайку проводов газовой горелкой.

Мобильное место пайщика

Процесс пайки и компоненты

Главную роль в пайке и качестве ее результатов играет припой. Он должен иметь температуру плавления значительно ниже, чем температура плавления каждого из проводников. Поэтому самым главным металлом в припое является олово, которое плавится при 231,9 °С. Однако в чистом виде его применять нельзя, как это убедились когда-то запайщики кастрюль. Хороший металл: не окисляется, мягкий, пластичный. Но при температуре ниже +18 °С олово становится «плохим», и все, что из него или с помощью него сделано, может разрушиться. Дело в том, что кристаллическая решетка олова имеет три варианта пространственного расположения атомов, и белое олово, которое нормально себя ведет при температуре выше +18 °С, становится хрупким, серым, если температура снижается. Поэтому вместо олова всегда употребляют сплав, где олово ценится за низкую температуру плавления. Остальные металлы многочисленных модификаций припоя в разных пропорциях:

  • свинец;
  • висмут;
  • кадмий.
Припой

Эти три металла используются в легкоплавких припоях, так как и у них температура плавления не очень высока — не выше 450 °С. Легкоплавкие припои обычно еще называют оловянно-свинцовыми, обозначаются они маркировкой ПОС (ПОС-30, ПОС-40, ПОС-50, ПОС-60). В радиотехнике популярны ПОС-30 и ПОС-40. Чем выше число, тем выше прочность припоя. Имеются такие составы, называемые сплав Розе или сплав Вуду, температура плавления которых ниже температуры кипения воды (75–80 °С)! Плату с нанесенным на нее таким составом можно облудить, просто опустив в кипящую воду. Легкоплавкие припои выпускаются в виде прутков и проволоки диаметром 1 мм или в виде такой же трубочки, наполненной флюсом.

Легкоплавкий припой

Следующие металлы являются компонентами тугоплавких припоев:

  • медь;
  • цинк;
  • сурьмы.
Компоненты тугоплавких припоев

Тугоплавкие припои дают хорошие прочностные характеристики спаек, их долговечность и даже гибкость, однако в незаводских условиях с ними иметь дело трудно. А при работе с миниатюрными радиотехническими схемами невозможно из-за большего требуемого разогрева. Их температуры плавления располагаются в диапазоне  450–830 °С.

Флюс

Флюс — это дополнительная смесь, улучшающая качество пайки. Температура ее плавления должна быть ниже температуры плавления припоя. Флюс плавится до процесса собственно пайки и дополнительно готовит к спайке поверхности, подлежащие соединению. Он обтекает их тонким слоем, очищающим поверхность металлов, способствует лучшему сцеплению припоев с металлом, при этом препятствуя окислению горячих металлов. Некоторые флюсы воздействуют и на припой, уменьшая силу его поверхностного натяжения в расплавленном состоянии. Тогда слой припоя на металле будет более равномерным. Флюсы дополнительно обеспечивают качество пайки.

Флюсы для пайки

Флюсы бывают активные и пассивные. Активные содержат кислоты и вредные летучие вещества, они перед пайкой протравливают металл, удаляя с него жир и окислы. После такого травления необходимо смыть жидкий флюс, потому что его остатки на поверхности и под припоем продолжат свою химическую работу, ничего хорошего этим не принося.

Пассивные флюсы кислот не содержат, действуют на загрязнения как растворители (после своего расплавления). Самым распространенным является канифоль, на основе древесной смолы.  Она входит в состав спирто-канифольных флюсов, которые используют в паянии электронных и радиотехнических схем.     

  Флюс паяльный СКФ

Благодаря флюсам можно паять металлы, которые иначе спаять трудно или невозможно: цинк, сталь, алюминий, окисленное серебро, платина, золото…

Алюминий спаять можно, только нужно иметь в виду два фактора:

  • как очень активный металл (следующий по таблице Менделеева за натрием) он окисляется мгновенно, создавая очень прочную пленку своего окисла Al2O3. А это вещество известно в природе как корунд, драгоценный камень, и припаять его раньше этого окисления бывает невозможно большинством припоев;
  • пайка алюминиевой проволоки с другим металлом  дает ненадежный контакт, так как в паре спаянных металлов алюминий будет всегда (практически) наиболее теплоемким. В дальнейшем при нагревании алюминий будет расширяться сильнее и меди, и припоя, и очень быстро вокруг него образуются полости, ухудшающие контакт. Получается, что такое прекрасное качество «крылатого металла» оказывается не к месту в электротехнике.

Поэтому обычно вместо пайки алюминиевого провода делают винтовой или пружинный зажим (например, Wago). В радиотехнике же он практически не используется.     

Инструменты

Паяльники, их разновидности

Паяльники различаются по физическому принципу разогрева, мощности, форме рабочего инструмента, питающему напряжению, характеру разогрева и другим факторам.

Чаще всего встречаются электрические паяльники. Они состоят из нагревательного элемента, изолированной по напряжению и по теплу от него ручки и рабочего инструмента, или «жала». Жало острое, но бывает плоско заостренной формы или коническое. На конце жала имеется ямка или канавка для удержания небольшого количества припоя. Припоем этим «мажут» то, что нужно спаивать. Однако не всегда «мажется». Такое происходит, когда припаять пытаются по холодной поверхности металла. Следовательно, металл необходимо слегка разогреть. А вот от массы разогреваемого металла зависит скорость разогрева. Ее можно увеличить, взяв паяльник большей мощности.

Электрический паяльник

Поэтому и существуют паяльники разных мощностей.

Электрический паяльник

Мощность:

  • ≥ 100 Вт — мощные. Ими припаиваются провода между собой, металлические трубы и трубки, используемые в антеннах, вентиляции, как оболочки для кабелей и так далее. Ими же можно лудить, запаивать, спаивать металлические изделия — посуду, корпуса приборов, механические конструкции. Или припаивать одни металлические детали к другим. Мощная пайка — это почти как сварка.
  • < 100 Вт до 4 Вт — паяльники малой мощности, ими  делается распайка контактов, распиновка разъемов, припаиваются электронные компоненты. Можно паять провода паяльником малой мощности к небольшим  устройствам.       
Жало

Электрические паяльники еще различаются по питаемому напряжению. В паяльниках на 220 вольт всегда, даже при самых малых мощностях, есть вероятность пробоя. Пробой может поразить человека или испортить схему, с которой он работает. При использовании ценных компонент это существенно. Даже и без пробоя в схеме может быть наводка переменного тока, которая также может пожечь элементы схемы. Поэтому в радиоэлектронике используют паяльники меньшего напряжения (36 В, 12 В) как переменного тока, так и постоянного. Соответственно, для их запитки используются блоки питания.

Бесточный паяльник

Есть и совсем бесточные паяльники, где разогрев происходит  от химической реакции горения, чаще всего это газовые паяльники, но встречаются и на жидком топливе. В них нагрев идет от струи сгораемого топлива. Температура ее может достигать величины в 1300 °С, тонкость струи позволяет выполнять ювелирные работы. Они и используются в ювелирном деле, в авиамоделировании и т.д.

Газовый паяльник

Встречаются еще термовоздушные, инфракрасные, индукционные паяльники. Однако, независимо от принципа работы, процедура пайки примерно одинакова везде.

Еще паяльники бывают питаемые извне (как уже рассмотрено) или автономные.
 Последние — электрические, на батарейках, и газовые — на баллончиках.

Дополнительная техника и приспособления

Паяльник ставят на подставку, которая защищает окружающие предметы от воздействия его высокой температуры. Для пайки используют площадку, которая не боится температуры, расплавленных капель флюса, припоя. И все равно, как спаять два провода, имея только паяльник и припой? Хорошо паять провода паяльником, если они фиксированы и не болтаются перед глазами. Например, в проводке торчат из стены. И то я их беру и скручиваю, только тогда можно выполнить процедуру пайки паяльником. За столом же необходимо спаиваемые предметы фиксировать.

Подставка под паяльник

 Используются пассатижи. Ими можно взять деталь (провод) и прижать к месту пайки.

Пассатижи

А предмет, куда делается распайка, удобно фиксировать струбциной.

Струбцина

Предварительная обработка

Перед тем как спаять провода, их зачищают от изоляции. Делается скрутка или пайка многожильного провода. Поверхность зачищается от окисла ножом или напильником.

Зачищение от изоляции

Так как окисление на воздухе происходит постоянно, а когда металл разогревается – более интенсивно, лучше сразу, пока он холодный, провести флюсование канифолью. Канифоль расплавляется греющимся паяльником, и в нее погружается конец провода. Или паяльником наносится слой флюса на провод.

Флюсование канифолью

Еще перед тем как паять провода окончательно, хорошо сделать залуживание. Проволока лудится, пока она еще не припаянная, чтобы, во-первых, заранее увеличить площадь, покрытую припоем, а во-вторых, часть операции пайки, требующая интенсивного разогрева, прошла раньше, чем сама пайка. То есть, чтобы тепло, распространяющееся от точек паек-лужений, успевало рассеяться, не причинив вреда остальным элементам схемы.

Залуживание проводов

Работа с паяльником

Как паять, знают все. Но как правильно паять паяльником, точно по инструкции, знают не многие. Прежде всего, до того как паять паяльником провода (или детали), надо вспомнить о мерах ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ.

Опасаться надо:

  • Химически активных веществ, возможно, участвующих в процессе.
  • Напряжения 220 вольт. Провод, питающий паяльник, должен быть исправен, расположен так, чтобы не мешать процессу работы и не попасть под разогретое жало.
  • Температуры жала. Около 400 градусов, ожоги от него сразу создают омертвение тканей.
  • Возгораний от возможного соприкосновения разогретых частей паяльника или проводов, которые паяются, с окружающими предметами, особенно горючими: деревом, бумагой, пластиком, реактивами, одеждой людей.
  • Капель расплавленного металла. Капли металла, если его слишком много на паяльнике, могут срываться и падать на все окружающее: на людей, предметы. Вызывая ожоги, порчу предметов, и, возможно, возгорания.
  • Неостывших пропаянных предметов. Неостывшего паяльника.      

От многих неприятностей избавляет хорошее расположение всех предметов и самого паяющего и твердая фиксация с помощью струбцины и плоскогубцев.

Как правильно паять провода

Пайка медных проводов самая легкая, так как медь и пластична, и прекрасно смачивается любым припоем. Однако она интенсивно отводит тепло, поэтому паяльник для пайки проводов должен быть достаточно мощным, ватт 70–100.

Можно проводить пайку в два этапа двумя разными паяльниками. Скрутка, пайка скрутки, лужение проводов, не связанных с электронными приборами, делается на первом этапе паяльником большей мощности. После чего берется маломощный паяльник, и им можно делать распайку, паять тонкие контакты, выполняется пайка конденсаторов, диодной ленты и т.д.     

Места паек предварительно разогреваются. Этого можно достигнуть на этапах флюсования и лужения. Лужение делают несколькими движениями паяльника. Чтобы провода покрылись припоем, берут небольшие его капли и размазывают их по поверхности, уже покрытой флюсом (канифолью), чтобы пролуженная площадь превышала пределы места пайки.  

Пролуженные горячие (но не чрезмерно) провода сближаются, прижимаются и, возможно,  подгибаются для компактности друг к другу, и на место их контакта наносится одна хорошая капля припоя, предварительно взятая паяльником. Эта капля должна слиться с припоем лужения, быть округлой, не излишне массивной и без торчащих сосулек.

Пайка проводов

Схватывание места спайки происходит достаточно быстро, однако необходимо, чтобы проводники, в ней участвующие, это время были абсолютно неподвижны. Можно помочь остужению, просто дунув на спайку. Капля стала матовой — значит, спайка состоялась.

После окончательного остывания можно место спайки заизолировать. В электрических схемах контакты и тонкие провода изолируют нанесением канифоли. Провода изолируются изолентой или термоусадочными трубками. 

Похожие статьи:

Cпособы соединения проводов: от скруток до пайки — Simple Cable Company

Идеальная электрическая проводка не должна содержать мест соединений. Однако, конечно, это фантастика, потому как ещё на этапе монтажа необходимо выполнять разветвления. Соединить проводники может потребоваться во время починки или лёгкой «модернизации» проводки. Но…

…Соединение – место повышенной опасности.

В месте соединения есть риск плохого контакта и, как следствие, повышение сопротивления. Потому возможен перегрев и возгорание, особенно если подключён мощный потребитель. В случае телефонного провода может ослабляться сигнал и ухудшаться качество связи.
Но есть множество способов выполнения соединений, которые практически идеализируют ситуацию.

Говорит и показывает ПУЭ

«Соединение, ответвление и оконцевание жил проводов и кабелей должны производиться при помощи опрессовки, сварки, пайки или сжимов (винтовых, болтовых и т. п).»,- конец цитаты из ПУЭ, Библии прикладной электротехники.
Как заметили бы электрики, здесь отсутствует самый очевидный и доступный способ выполнения соединений: скрутка. В чем же дело, почему такая распространенная технология выпущена из виду?

Вся правда о скрутках

Ранее скрутка применялась как основной способ соединения, но современные нормативные документы её не разрешают, предлагая разнообразную альтернативу. А о скрутках (даже правильно выполненных) ходит дурная слава: со временем они ослабевают, разогреваются, что пожароопасно.
Но многолетний опыт электриков замечает, что хорошая скрутка лучше, чем, к примеру, плохая пайка.
Правда, есть ситуации, когда скрутки категорически недопустимы:

  • при соединении медных и алюминиевых проводов;
  • при выполнении соединений в рамках служебных обязанностей;
  • если ток в цепи превышает 2-3 А;
  • если прокладка проводки выполняется по горючим основаниям.

Нежелательно скручивать многожильный провод с одножильным. В остальных случаях скрутка может здорово подсобить.
Выполнение качественной скрутки начинается с освобождения соединяемых жил от изоляции на 60-80 мм. Жилы очищают от жира и грязи, зачищают наждачной бумагой. Потом складывают крест-накрест перпендикулярно друг другу и скручивают плоскогубцами, делая минимум 5-7 очень плотных витков. Соединение необходимо изолировать. Для надёжности и долговечности изоляция должна захватывать и неповреждённые участки проводов.
Однако все же рекомендуется использовать более современные и надежные средства соединения проводов, рекомендуемые ПУЭ.

Полиэтиленовые клеммники (винтовые зажимы)

Весьма недорогое и простое решение. Необходимо освободить соединяемые провода от изоляции, протолкнуть обнажённую часть провода в отверстия и зажать винтами. Не мудрствуя лукаво, получаем компактное заизолированное соединение.
Несложно и недорого, но есть ограничения. Во-первых, нельзя зажимать многожильные провода – прежде их необходимо опаять либо обжать. Не советуют зажимать алюминиевый провод. Все контакты клеммы рекомендуют раз в год подтягивать во избежание ослабевания. Нельзя сильно зажимать винты, иначе латунная клемма может треснуть. Изделие предназначено для маломощных участков: к примеру, для подключения осветительных приборов, выключателей, розеток.

Более продвинутые клеммники

Принцип тот же, однако провод зажимается не напрямую винтом, а металлической пластиной с рельефной поверхностью. За счет этого можно соединять многожильные провода. Алюминиевые соединения необходимо периодически проверять на предмет ослабления.
Кроме того, такие клеммники не делятся и продаются блоками от 6 штук. Ограничение по току до 25 А, потому можно применять на относительно мощных участках цепи.

Самозажимные клеммы

Экспресс-клеммы, другими словами. Необходимо зачистить провода и протолкнуть их в отверстия. Незамысловатый механизм, состоящий из прижимной пластины и маленькой шинки, надежно закрепляет провод, сохраняя постоянное давление и хороший контакт. Подходит для медных и алюминиевых проводов, но не подойдет для необработанных многожильных. По задумке клеммы одноразовы, но для аккуратного и терпеливого электрика могут сослужить и повторную службу.

Клеммы с рычажками

Имеет в своем составе шинку и прижимную пластину, как и предыдущий вариант. Но работать с клеммой ещё проще: провод зажимается по опусканию рычажка, а по поднятию даже вытаскивается. Можно использовать практически с любыми проводами. Обеспечивает сверхбыстрый и сверхудобный монтаж с одновременной изоляцией, надежное соединение, ток до 32 А, возможность лёгкой «перекоммутации».

Соединительные изолирующие зажимы (СИЗ)

На очереди СИЗ — пластмассовый колпачок, внутри которого находится квадратная стальная проволока, свёрнутая в спиральный конус. Для соединения нескольких проводов их необходимо освободить от изоляции и параллельно сложить; для надёжности можно сделать скрутку. Затем колпачок накручивается на получившийся пучок, образуя соединение, которое уже изолировано. К СИЗам следует относиться внимательно, так как через несколько лет возможно ослабевание пружины и подогрев соединения. Потому СИЗы не подходят для сильноточных цепей.

Скотч-локи

Представляют собой пластмассовую капсулу с защёлкой. К защёлке прикреплён врезной контакт. В капсулу помещаются провода, с которых даже не нужно снимать изоляцию. Затем защёлкиваются пассатижами или плоскогубцами. Ножи врезного контакта прорезают изоляцию и организовывают надёжное соединение. Скотч-лок – одноразовый соединитель, однако простой и дешёвый. Есть варианты таких соединителей как для слаботочных сетей, так и для маломощных участков электрических цепей.

Опрессовка гильзами

С помощью опрессовки выполняются надёжные соединения для сравнительно больших токов. Провод помещается внутрь гильзы и обжимается специальным инструментом. Главное – выбрать верный диаметр гильзы. В этом случае сопротивление соединения получается не выше, чем у провода. Как результат – одно из самых надёжных соединений, которое не требует обслуживания и подходит для больших токов. Если выбрать специальную гильзу, то можно соединять медный и алюминиевый провода.

Болтовые соединения

Громоздкое, но надёжное соединение. Применяется в цепях с большим током. На болт надевают шайбу подходящего диаметра, затем соединяемые провода оборачивают вокруг болта, надевают вторую шайбу и все это плотно затягивается гайкой. Если между проводами вложить дополнительную стальную шайбу, то можно соединять алюминиевые и медные проводники.

Пайка

Пайка и сварка – наиболее надежные способы соединения проводов. При условии качественного исполнения создают неразъёмное соединение, что является практически аналогичным цельному проводу. Оба способа достаточно трудоёмки, но пайка – более доступный. Для создания качественного паяного соединения необходим опыт пайки и соблюдение всех правил.
Провода перед пайкой очищают от окислов, при необходимости облуживают, скручивают (можно чуть менее плотно, чем при простой скрутке), покрывают флюсом и опаивают. Паять можно как медные, так и алюминиевые провода. После остывания провода изолируют обычным способом.

Сварка

Сварка выполняется с помощью специального аппарата при полном соблюдении технологии процесса и соблюдении техники безопасности. Необходимость аппарата само собою делает этот способ менее доступным, но зато он безупречно надежен и незаменим в мощных цепях и там, где доступа к месту соединения нет.

Итак, благодаря наличию мощного арсенала способов соединения проводов есть возможность выполнять соединения абсолютно безопасно во время проектирования, ремонта и модернизации проводки. Какой конкретно способ применить – зависит от конкретных условий. Помните, что при возможности скрутку лучше признавать архаичной и выбирать альтернативу.

Соединение проводов пайкой: плюсы и минусы

Существует несколько основных способов соединения проводов, одним из которых является пайка. Это более надёжный метод, нежели традиционная опрессовка. Такие соединения подходят для практически любых задач, связанных с прокладкой проводки и прочими видами электромонтажных работ. Пайка является более универсальным решением, в сравнении с остальными методами монтажа.

Особенности соединения проводки пайкой

Технология предполагает соединение проводников на молекулярном уровне, по аналогии со сваркой. Это и обеспечивает основное преимущество перед другими способами, основанными на принципе контактного давления. Любой элемент конструкции, отвечающий за создание давления на проводники, постепенно может ослабевать. Молекулярная связь значительно надёжнее и долговечнее.

Но, этот метод крайне требователен к профессионализму мастера. Без опыта в пайке крайне нежелательно соединять провода таким способом. Низкое качество выполнения работы нивелирует все преимущества технологии, и может повлечь риски безопасности. Для выполнения работ лучше воспользоваться помощью профессионала, или как минимум детально изучить технологию пайки.

Преимущества соединения пайкой

При условии качественного исполнения работы, такое соединение получится очень надёжным и долговечным. К основным достоинствам данного способа крепления проводов можно отнести:

  • Высокая надёжность. На долговечность любого соединения влияет переходное сопротивление в месте крепления. Чем ниже этот показатель, тем надёжнее будет соединение. У пайки данная характеристика ниже любого контактного соединения. Она может уступать разве что сварке, причём при использовании в экстремальных условиях (высокотемпературный режим, агрессивные среды и т. п.). Для проводки в доме или квартире, где проводка не подвержена воздействию внешних факторов, это удобный и качественный вариант.
  • Невысокие затраты на монтаж. Основное оборудование – паяльник. Также нужны обязательные расходные материалы – припой и флюс. Последние имеют низкую стоимость. Из дополнительных инструментов требуются разве что нож, пассатижи и кусачки.
  • Универсальность. Технология позволяет крепить провода с разным количеством жил, и отличающиеся по сечению. Это позволяет реализовывать даже нестандартные задачи, когда контактные методы не подходят. Кроме того, можно соединять медную и алюминиевую проводку, но только при условии применения подходящего припоя и флюса.
  • Нетребовательность в последующем обслуживании. После фиксации проводов между собой их достаточно качественно заизолировать, необходимости в дальнейшем обслуживании нет.
  • Длительный срок службы и повышенная безопасность при условии соблюдения правил выполнения работ. Провода в месте соединения нагреваются меньше, за счёт образования молекулярных связей, что повышает безопасность.

Минусы соединения методом пайки

Несмотря на весомые достоинства, способ имеет и отрицательные особенности:

  • Недостаточная технологичность. Перед выполнением самой пайки нужно сделать много подготовительных операций.
  • Высокая трудоёмкость, вследствие чего метод не подходит для применения в промышленных масштабах. На качественный электромонтаж уходит достаточно много времени, поэтому при больших объёмах работ значительно проще выполнить опрессовку.
  • Требования к навыкам и знаниям специалиста. Необходимо разбираться, как и с помощью каких расходных материалов оптимально соединять тот или иной тип проводов.
  • Необходимость применения паяльника достаточной мощности. Соединить толстые провода маломощным паяльником обычно не получается. Высокомощные продаются в магазинах радиодеталей, но их стоимость немного выше обычных бытовых моделей.
  • Использовать можно только нейтральные флюсы. Иногда с ними работать сложнее, что опять же требует наличия высокой квалификации.

Чтобы качественно выполнить монтаж, исполнитель должен хорошо разбираться в самой технологии, понимать физические и химические особенности разных металлов. К примеру, при креплении многожильных проводов важно качественно обработать флюсом и залудить каждую жилу.

Особая внимательность требуется при работе с алюминием. Такие провода соединять значительно сложнее из-за оксидной плёнки. Последнюю нужно удалить с проводника перед лужением. Для этого нужно использовать специальные флюсы, не содержащие кислот.

Рекомендации по выполнению электромонтажных работ

Пайка – надёжный и относительно простой метод электромонтажа. Но, надёжность и простота имеют место только при условии наличия соответствующих навыков и оборудования. Важно соблюсти все правила пайки, учитывая толщину и материал проводников.

Первый этап – очистка проводников. С них нужно удалить любые загрязнения и окислы. После снятия изоляции жилы имеют темноватый оттенок. Это окислы и/или специальное защитного покрытие, которое следует убрать механическим способом. Следует добиться металлического блеска. Для этого хорошо подойдёт наждачная бумага.

В процессе пайки необходимо поддерживать температуру жала на оптимальном уровне. Если она будет недостаточной, получится так называемая «холодная» пайка, которая разрушится очень быстро. Поэтому обычного паяльника на 35-40 Вт будет недостаточно. Перегревать паяльник тоже нельзя, это приведёт к быстрому выгоранию флюса.

Нужно использовать нейтральный флюс, не содержащий агрессивных веществ. Традиционные паяльная кислота или жир не подойдут. Они значительно упрощают процесс выполнения пайки, но из-за остатков агрессивных веществ соединение быстро разрушится. Необязательно покупать дорогой флюс, подойдёт и обычная твёрдая канифоль или ей спиртовой раствор.

Желательно использовать паяльник мощностью 80 Вт. Для небольших соединений достаточно и мощности в 60 Вт. Он позволит быстро прогреть провода и создать качественное соединение всего за несколько секунд. Оптимальный припой для таких работ – ПОС-61. Соблюдая все вышеперечисленные рекомендации, удастся выполнить качественную пайку любых проводов, которая прослужит десятилетиями.

Похожие записи

Правильное соединение электрических проводов: опрессовка или пайка

Вопрос о лучшем типе соединений в бытовой электросети всегда не имел однозначного ответа. Возможно, кроме привычных нам клеммников и пайки придумано нечто новое? Давайте разберёмся, а заодно выясним, как влияет на выбор метода соединения набор специфичных условий объекта.

 

 

Пайка проводов: где это уместно

 

Соединения на свинцово-оловянном припое обеспечивают достаточную электромеханическую прочность, но имеют ряд очень существенных недостатков. Даже при стендовой пайке на хорошо оборудованном месте возможен брак, а в стеснённых условиях распайки коробок под потолком он почти гарантирован. Ситуацию усугубляет невозможность полностью снять остатки флюса, что вызывает со временем постепенное разрушение места спайки.

 

Некачественная пайка проводов обязательно выльется в проблему в будущем

 

Многопроволочные проводники вообще нет смысла соединять пайкой: предварительную скрутку почти невозможно выполнить плотно, из-за чего олово вытесняет не весь воздух. Пористое соединение сильно греется, со временем усиливается коррозия, и контакт пропадает из-за слоя окислов. Похожие явления наблюдаются и в спайках, замурованных без локализации коробками, что, строго говоря, в принципе неприемлемо в современном монтаже вне зависимости от метода соединения.

Отход от этого правила вызывает лавинообразное образование окислов в условиях повышенной влажности. Они занижают проводимость между медными жилами, но при этом делают стену частично проводимой за счёт растворённых в воде солей — отсюда удары током и короткие замыкания.

 

Вот что происходит при несоблюдении правил пайки силового кабеля

 

И всё же пайка — достаточно быстрый и наименее затратный способ соединения с довольно высоким сроком службы. Можно рекомендовать паять соединения в обслуживаемых шкафах и коробках, лудить многопроволочные жилы для винтовых зажимов, соединять кабели пайкой при защите гидроизоляционными муфтами. Пайка также служит хорошей защитой от окисления на сухом воздухе, поэтому ею укрепляют другие виды соединений: гильзо-обжимные и винтовые.

Пример правильной пайки силового кабеля

 

Помните, однако, что главный недостаток пайки в таких случаях — неразъёмность соединения, поэтому для потенциально временных контактов она подходит мало. Также будет ошибкой паять на весу, не обеспечив предварительного механического скрепления соединяемых проводников скруткой или иным способом. Малейшие подвижки в слое остывающего припоя вызывают его общую пористость, что ведёт к описанным выше последствиям.

 

 

Счалки и обжим гильзами

 

В электромонтаже любого рода голая «скрутка» служит временным соединением проводников на этапе тестирования и отладки. Работать в постоянном режиме такое соединение не может из-за механического действия тока и упругих свойств медного сплава. Есть и другая причина: для сохранения номинальной проводимости на переходе скрутка должна быть очень длинной, ведь площадь соприкосновения двух круглых проволок минимальна.

Варианты исполнения скрутки или счалки проводов. Механическое соединение проводов — временное решение

 

Все эти недостатки устраняются опрессованием скруток или отдельных жил при помощи гильз. Проводники при этом деформируются и прилегают друг к другу со значительной площадью соприкосновения, а плотность их прижатия обеспечивается внешним поясом, не подверженным действию тока.

На практике есть смысл соединять опрессованием жилы сечением в 10 мм2 и более, с менее толстыми проводами контролировать качество обжима сложнее. Как инструмент для работы с кабелем до 35 мм2 лучше выбрать ручные рычажные опрессовщики, устроенные на манер болторезов: они мобильны, к тому же на малых сечениях достаточно одной мускульной силы.

Опрессовка в гильзу улучшает контакт проводов и механическую прочность соединения

 

Крупные токоведущие линии (от 50 мм2), помимо своей массивности, осложняют работу высокой степенью ответственности. Качественный обжим возможен только гидравлическим инструментом, коего существуют две разновидности. Для работы на кабельных линиях отлично подойдут рычажные домкраты, совмещённые с матрицей в одном корпусе. Особенно удобно работать таким инструментом на высоте.

При сборке щитов и в стеснённых условиях лучше предпочесть раздельные опрессовщики, в которых маслонасос выполнен с педальным приводом и соединён с рабочей частью шлангом высокого давления.

  

Крайне важно помнить, что надёжное обжатие возможно только статическим усилием. Поэтому опрессовывать наконечники и гильзы молотком (зубилом) нельзя категорически.

 

 

Соединения кабельных линий

 

Эталоном качества и надёжности кабельных соединений служит большинство соединительных кабельных муфт, используемых для стыковки отрезков магистральных ЛЭП. Выше мы упоминали, что замуровывать соединения в стену нельзя, но в некоторых ситуациях этого не избежать. Например, при высокой протяжённости линии или использовании дорогого толстого кабеля.

Устройство муфты демонстрирует, как должно выполняться соединение в таких условиях. Жилы в них обжаты гильзовыми наконечниками с контролируемым усилием затяжки. Это могут быть как гильзо-винтовые, так и опрессованные соединения, но они неизменно защищаются слоем припоя.

Счалка (скрутка двух многожильных проводов с попеременным перехлёстом жил) каждой жилы изолирована отдельно двумя слоями изоляции: термической и водоупорной, а сам пучок разделён жёстким вкладышем и опоясан внешней гидроизоляцией, края которой плотно прилегают (приклеены) к внешней оболочке кабеля. Все эти принципы должны воплощаться в каждом необслуживаемом соединении, при эксплуатации в условиях высокой влажности, агрессивной среде и на горючих основаниях.

 

 

Пружинные и винтовые зажимы

 

Описанное выше достаточно легко практиковать и в повседневной работе с бытовыми сетями. Поскольку отказ от многопроволочных проводников стал почти общепринятым, соединять можно либо монолитные жилы, либо пряди, обработанные пайкой или гильзовыми наконечниками. Один из старейших и надёжных способов — винтовые колодки, которые глубоко врезаются в жилу и обеспечивают хороший контакт в ущерб динамической прочности жилы. Для постоянных соединений также рекомендуется заполнять термоклеем открытые части колодок и «шейки» винтов.

Альтернативой таким соединениям служат пружинные зажимы WAGO и подобные им. Жилу в таком зажиме можно согнуть несколько десятков раз, и она не обломается в слабом месте. Для использования во влажной среде рекомендуется приобретать пружинные колодки, заполненные техническим вазелином. Такие приспособления, не смотря на незначительное увеличение общей стоимости проекта, остаются разъёмными для быстрого изменения конфигурации сети при обнаружении ошибки, в то же время срок их эксплуатации сопоставим с кабелем — от 50 лет.

Быстроразъёмное соедиенние Wago

 

 

Способы изоляции соединений

 

Принципы абсолютной локализации кабельной муфты воплощены в бытовых электросетях соединительными (распаечными) коробками. Широкий спектр степеней пыле- и влагозащиты (IP) позволяет подобрать оправданное по стоимости и подходящее для конкретных условий изделие. Абсолютно все соединения, кроме кабельных муфт, следует обустраивать только в таких коробках, которые, к слову, могут и не быть обслуживаемыми.

Жильная изоляция при соединении винтовыми и пружинными зажимами не требуется. Гильзы и хвостовики наконечников изолируются 1–2 слоями термоусаживаемой трубки. Чтобы при нагреве материал не рвало, неровности опрессовки нужно снять напильником, либо обмотать их 2–3 слоями лавсановой изоленты. Подобными же трубками следует устранять повреждения жильной изоляции и защищать края жил, зачищенные излишне длинными.

Провода внутри коробки и их соединения не должны по возможности перекрывать доступ друг к другу

 

При монтаже внутри коробки жилы также следует разделять. Обычно сначала на дне коробки разводятся фазные проводники, разделённые дистанционными клипсами, либо закреплённые к корпусу. Поверх разводки укладывается пластиковая прокладка, вырезанная из обычной ПЭТ бутылки, затем сверху разводятся нулевые и защитные жилы.

 

http://www.rmnt.ru/ — сайт RMNT.ru

Десять правил для перемычек

Десять правил для перемычек

Тонкости работы с перемычками.

Необходимость присоединения перемычек к монтажным платам неизбежна. По сути, перемычки делятся на три основные категории:

  • Те, которые считаются составной частью оригинального дизайна.Прокладка, подключение и соединение этих перемычек должны быть задокументированы инженерными инструкциями или чертежами.
  • Те, которые добавляются после первоначального дизайна и изготовления для внесения изменений. Прокладка, подключение и соединение этих перемычек должны быть задокументированы с помощью инструкций по инженерным изменениям или обозначений на чертежах; и
  • Те, которые добавлены для исправления дефекта.
Рисунок 1: Перемычки могут быть прикреплены различными способами.
В общем, процедуры подключения перемычек довольно обширны и потребуют больше места, чем доступно для этой функции. Однако существует ряд общих правил, которых следует придерживаться при подключении и работе с перемычками. Вот правила и их причины:
  1. Перемычки должны быть размещены со стороны компонентов монтажной платы, когда это возможно. Конечно, многие конструкции печатных плат имеют компоненты с обеих сторон, но, поскольку перемычки считаются компонентами, их следует размещать на той стороне печатной платы, где находится большинство крупных компонентов.
  2. Перемычки должны быть проложены по X-Y как можно более прямолинейно, делая как можно меньше изгибов. Прямая маршрутизация упрощает организацию, экономит материал и т. Д. — более простой и короткий способ повышает надежность.
  3. Перемычки не должны подниматься более чем на 3,2 мм (0,125 дюйма) дюйма над поверхностью платы или над компонентами или выводами таким образом, чтобы они мешали монтажу печатной платы. Очевидной причиной этого правила является минимизация возможность их захвата или повреждения.
  4. Не следует использовать перемычки с неизолированным проводом длиной более 12,7 мм (0,50 дюйма). Перемычки с неизолированным проводом короче 12,7 мм (0,50 дюйма) не должны нарушать минимальный электрический зазор (размер 12,7 мм (0,50 дюйма) относится к длине между окончаниями) .
  5. Рисунок 2: Перемычки должны быть прикреплены или приклеены лентой к поверхности печатной платы.
    Перемычки не должны проходить над неиспользуемыми площадками или площадками компонентов, кроме случаев, когда компоновка сборки запрещает прокладку в других областях.Если перемычка проходит через неиспользуемую площадку или площадку, необходимо обеспечить достаточный провис, чтобы перемычку можно было убрать с дороги в случае необходимости добавления какого-либо компонента. Перемычки не должны проходить через контактные площадки или переходные отверстия, используемые в качестве контрольных точек. После того, как перемычки были добавлены к печатной плате, чем меньше они будут нарушены или перемещены, тем лучше.
  6. Перемычки нельзя прокладывать под выводами компонентов или корпусами компонентов или над ними. Следует избегать контакта с радиаторами. Причина проста; компоненты могут нуждаться в доработке, и они не могут быть эффективно переработаны, если доступ заблокирован перемычками.Радиаторы могут расплавить изоляцию провода и привести к короткому замыканию.
  7. Перемычки должны иметь снятие напряжения. Тепловое расширение и механическое напряжение влияют на все компоненты, включая перемычки. Все, что нужно, — это добавить немного провисания возле точки завершения. В качестве дополнительного примечания следует избегать очень сильных изгибов перемычек. Избегайте сгибания перемычки с радиусом более 3-кратного диаметра проводника.
  8. Если у вас нет альтернативы и вам необходимо провести перемычку от одной стороны печатной платы к другой, ее можно провести через металлическое сквозное отверстие при условии, что провод изолирован и в отверстие помещена изоляционная муфта.Вы также можете просверлить отверстие в печатной плате, чтобы провести провод с одной стороны. Конечно, вы должны быть очень осторожны, чтобы не повредить поверхностные и внутренние проводники.
  9. Перемычки, впаянные в металлические сквозные отверстия, должны быть видны на противоположной стороне. Как и для вывода компонента со сквозным отверстием, вы должны видеть контур провода в паяном соединении.
  10. Перемычки, припаянные к поднятым или обрезанным выводам компонентов, должны быть изолированы для предотвращения короткого замыкания.
Перемычки могут быть заделаны различными способами. Чтобы узнать больше, см. Подробную процедуру на перемычках.

Несколько членов команды Circuit Technology Center внесли свой вклад в создание этого очерка.

Введение в пайку | AAQ

Пайка — часто встречающийся вид деятельности при создании космической полезной нагрузки. Припой — это плавкий металлический сплав, используемый для соединения металлических поверхностей.Доступны различные припои, рассчитанные на температуру плавления и контроль слоев сплава при окончательном соединении паяных соединений. Паяные соединения в первую очередь обеспечивают токопроводящее соединение для электрических цепей, но вместе с выводами электронных компонентов или контактными площадками должны также надежно работать в индуцированных и подверженных воздействию условиях окружающей среды, таких как механический удар, вибрация, растягивающее напряжение, вызванное температурой, и вакуум.


Рисунок 1: Паяльник, припой и оплетка для удаления припоя

Основы

Приведенные ниже видеоролики дают представление об основах пайки.

Ручная пайка выводов со сквозным отверстием:

Детали для поверхностного монтажа для ручной пайки:

Ручная пайка двух проводов:

Аспекты качества и надежности при проектировании процессов

Паяные соединения выйдут из строя, когда сила растяжения или изгиба, приложенная к паяльному соединению, превышает предел прочности самого припоя. Более вероятной причиной выхода из строя паяного соединения является рост мелких дефектов в соединении до большого дефекта, который проявляется в виде трещины между двумя проводниками, которые должны быть соединены паяным соединением.Трещины могут вызвать постоянное и продолжительное отключение или могут привести к прерывистому электрическому соединению, которое иногда кажется нормальным, но затем, из-за вибрации или расширения и сжатия с температурой, соединение кажется нарушенным или изменяет его электрическое сопротивление. Дефекты могут существовать как на уровне кристаллической решетки, так и на макроуровне. Время, необходимое для того, чтобы дефекты слились и образовали трещину на всем протяжении соединения, называется временем до отказа и обычно измеряется числом термических циклов (в определенном диапазоне температур) или временем воздействия вибрации (из определенный диапазон наложенных частот).Техническая оценка надежности паяных соединений на основе типа используемого припоя, формы вывода детали, формы паяного соединения, металлического состава сформированного соединения или других параметров требует испытаний сотен или тысяч суставов, чтобы предсказать их продолжительность жизни.

Исследования надежности обычно выполняются для паяных соединений определенной конструкции, чтобы определить время их наработки до отказа для интересующего диапазона температурных циклов или вибрации (например,g., для использования в автомобилях, космических кораблях или в медицинском оборудовании). Надежность всегда зависит от интересующей среды и предполагаемого срока службы (например, два года для сотовых телефонов, пятнадцать лет для космического телескопа Джеймса Уэбба, пять лет для приборов). Испытания на надежность имеют смысл, если образцы для испытаний идентичны, а набор образцов не содержит производственных ошибок. Ранние отказы образцов, содержащие производственные ошибки, называются «отказами младенческой смертности» и обычно не учитываются при прогнозировании срока службы.

Нет ничего необычного в том, что паяное соединение с определенным типом макродефекта прослужит очень долго. Исследователи обнаружили, что чрезвычайно сложно моделировать идентичные макродефекты в достаточно больших размерах выборки, чтобы получить результаты надежности для определенных типов макродефектов. Тем не менее, общие знания о взаимосвязи между макродефектами и отказом схемы со временем сформировались на основе изучения отказов при проверке надежности и оборудования, возвращенного из эксплуатации для ремонта («полевые испытания»).Также известны настройки производственных параметров, которые создают эти макродефекты. Как появление общих макродефектов (их можно увидеть снаружи или с помощью рентгеновского излучения), так и выявленные условия их возникновения являются предметом требований отраслевых стандартов качества.

Паяные соединения, не содержащие производственных ошибок, считаются качественными. Известно, что производственные ошибки вызваны либо плохим планированием, либо плохим контролем переменных производственного процесса.Работа по разработке процесса пайки, включая выбор используемых материалов и условий процесса, включая температуру, время и подготовку поверхности, называется технологическим проектированием. Успешная разработка процесса пайки предотвратит производственные ошибки, которые создают макродефекты в паяных соединениях, которые вызывают отказы на ранних этапах эксплуатации. Невозможно предотвратить микродефекты в паяных соединениях, однако их можно свести к минимуму, понимая влияние температурных условий пайки и металлических следов, которые присутствуют в выбранном припое и в сплаве, который образуется, когда расплавленный припой соединяется с выводами или паяемые поверхности.

Визуальный осмотр используется для проверки готовых паяных соединений на наличие макродефектов. Многие паяные соединения с внешне наблюдаемыми дефектами можно исправить путем повторного нагрева соединения (хотя нагрев паяного соединения может повредить печатную плату). Однако многие макродефекты, вызывающие отказ на ранних этапах эксплуатации, невозможно увидеть снаружи, и пользователь должен полагаться на инженерный процесс, чтобы знать, что паяные соединения высокого качества. Некоторые критерии визуального контроля, определенные в отраслевых стандартах качества, используют внешний вид паяных соединений, выполненных в хорошо контролируемых условиях, как вывод об отсутствии макродефектов внутри соединения; если снаружи выглядит хорошо, вероятно, и внутри тоже хорошо.Обеспечение качества паяных соединений заключается в поощрении производителя / производителя к использованию надлежащего технологического процесса при визуальной проверке внешнего вида готовых соединений на наличие макродефектов или свидетельств того, что макродефекты могут существовать внутри соединения.

Флюс

Флюс — это химическое соединение, используемое для химического удаления кислорода с поверхности металла при нагревании, чтобы металл поверхности легко соединялся с расплавленным припоем. Металлические поверхности, которые подверглись коррозии из-за поглощения кислорода из воздуха и образования оксидного поверхностного слоя, не будут легко прикрепляться к расплавленному припою.Во время пайки флюс создается либо путем нанесения непосредственно перед пайкой, либо путем объединения флюса с самим припоем, чтобы обеспечить поверхность, свободную от оксидов, в момент, когда расплавленный припой контактирует с поверхностью. Если поверхность недостаточно очищена от оксидов, припой не будет прикрепляться или «намокать». Несмачиваемая поверхность имеет отчетливый внешний вид, считается макродефектом и связана с отказом паяного соединения на ранних этапах эксплуатации. В некоторых паяных соединениях из-за их размера или геометрии флюс может отделить кислородный слой.Однако этот кислород и другие летучие материалы, входящие в состав флюса, попадают в паяное соединение, когда оно затвердевает, создавая пустоты. Высокая концентрация пустот может быть макродефектами, которые вызывают отказ в раннем возрасте. Пустоты нельзя увидеть снаружи, а только с помощью рентгеновского контроля, который является дорогостоящим и трудоемким методом контроля качества паяных соединений. Требования к пайке, содержащиеся в отраслевых стандартах качества пайки, описывают, как обеспечить защиту или подготовку поверхностей к пайке, чтобы предотвратить смачивание и образование пустот.Процесс, называемый «лужением», который заключается в погружении части вывода или проволоки в расплавленный припой, может использоваться для обеспечения паяемости поверхности. Некоторые составы флюсов вызывают чрезмерное образование пустот, даже если поверхности соответствуют требованиям к качеству пайки.

Составы

Flux различаются, в частности, по количеству ионных соединений, которые добавляются для увеличения их «активности» (или способности удалять кислород с поверхности и удалять другие остатки). Когда флюс полностью активирован, эти соединения нейтрализуются в процессе.Однако нет гарантии, что весь флюс будет равномерно нагрет во время пайки и нейтрализован. Остаточный флюс может вызывать коррозию платы или деталей и может быть основным ингредиентом металлических дендритов, которые могут расти в электрически небольших компонентах. Остатки, присутствующие на деталях, платах и ​​в чистящих растворах, были связаны с необратимым повреждением плат и отказами на раннем этапе их эксплуатации. Вот почему очистка компонентов является важной частью пайки до и после создания паяного соединения.

Виды пайки

Способы пайки делятся на три основные категории: ручная пайка, пайка оплавлением и пайка волной.

Ручная пайка формирует каждое соединение индивидуально путем одновременного нанесения горячего паяльника и проволоки из припоя на две соединяемые поверхности. Некоторые припои построены вокруг сердечника из флюса (например, припоя с флюсовой сердцевиной), а некоторые — только из металла, и в дополнение к припойной проволоке необходимо использовать отдельную флюсовую пасту или жидкость.Ручная пайка чаще всего используется для сборки разъемов на кабелях, для установки перемычек на детали или печатные платы, пайки проводов от катушек трансформатора и для ремонта.

Пайка оплавлением использует паяльную пасту, которая состоит из миниатюрных шариков припоя, подвешенных в жидком флюсе. Паяльная паста наносится трафаретной печатью на печатную плату, детали помещаются поверх печатной пасты, и сборка медленно пропускается через печь, которая подвергает ее воздействию повышающейся и понижающейся температуры, которая активирует флюс, плавится. припоя и обеспечивает плавные температурные переходы, предотвращающие термическое повреждение и устранение внутренних дефектов во время затвердевания припоя.Пайка оплавлением является наиболее распространенным типом процесса пайки и используется для поверхностного монтажа сборок на печатных платах.

Пайка волной припоя использует катящуюся ванну из флюса и расплавленного припоя, которая пропускается через соединяемые области для заполнения пустот, таких как отверстия в печатной плате, для создания паяного соединения. Волновая пайка чаще всего используется для установки сквозных соединителей на платы после того, как все детали, монтируемые на поверхности, были установлены с использованием процесса оплавления.

Некоторые операции пайки требуют многоступенчатого процесса, при котором выполняется одно соединение, а затем другое для другого межсоединения, расположенного поблизости. Пайка рядом с другим паяным соединением может частично нагреть первое паяное соединение и повредить его. Когда такая производственная последовательность необходима, выбираются разные сплавы припоя, и сначала используется припой с более высокой температурой плавления, так что вторая рабочая температура пайки не повлияет на первое соединение. Припой с более высокой температурой часто имеет форму предварительно отформованного «куска» припоя, который помещают и затем нагревают с помощью паяльника или путем пропускания сборки через печь оплавления или нагревательную пластину с многоступенчатой ​​конвейерной лентой.Этот тип пайки является обычным для деталей, нижняя сторона которых действует как теплоотвод и электрический контакт, где требуется покрыть припоем относительно большую площадь, которая скрыта от глаз.

Контроль электростатического разряда

Многие электронные компоненты, соединенные между собой пайкой, чувствительны к электростатическим разрядам (ESD). Перед обращением с деталями или платами необходимо знать их чувствительность и использовать средства защиты от электростатического разряда, чтобы гарантировать, что они не подвергаются воздействию разрядов энергии, которые могут их повредить.Для этого необходимо создать и внедрить программу управления электростатическим разрядом. (См. Курс AAQ ESD для получения дополнительной информации о ESD.) Программа управления ESD определит системы электрического заземления, которые будут использоваться, чтобы гарантировать, что статические заряды не накапливаются, и что те, которые накапливаются, отводятся на землю через соединения с ограничением тока . Это также гарантирует, что электрические поля не накапливаются вокруг чувствительных частей от заряженных изоляторов, и что люди, работающие с элементами, чувствительными к электростатическому разряду, соблюдают необходимые методы, обеспечивающие правильное использование методов управления электростатическим разрядом.Для пайки жизненно важно использовать стандартные отраслевые методы и ограничения, чтобы гарантировать, что паяльное оборудование, которое касается оборудования (паяльник при ручной пайке и автоматическая пайка для поверхностного монтажа автоматов с захватом и размещением), должным образом заземлено, а для паяльников , что перепады напряжения, которые существуют на наконечнике, не превышают номинальных значений в соответствующих диапазонах частот.

Минимальные шаги для защиты устройств, чувствительных к электростатическому разряду:

  • Работайте только в конфигурации заземления, которая включает оператора, все рабочие поверхности и оборудование, обеспечивающее эквипотенциальное заземление.
  • Используйте рабочие зоны и инструменты с заземленными рассеивающими поверхностями. Контролируйте накопление заряда с помощью сбалансированных ионизаторов для основных изоляторов.
  • Всегда проверяйте эффективность заземления оператора перед началом работы (система браслетов или токопроводящая обувь / пол).
  • Используйте мешок или контейнер, рассеивающий статический заряд, для хранения или переноски деталей в зону, контролируемую электростатическим разрядом, и из нее.

Соображения технологического процесса

Ниже приведены некоторые из основных параметров, которые необходимо учитывать при подготовке процесса пайки, чтобы обеспечить надежность соединений и уменьшить производственные дефекты:

  1. Припой
  2. Состав флюса
  3. Предварительный нагрев и контролируемое охлаждение
  4. Обезвоживание печатных плат
  5. Чистота плат и деталей
  6. Методы и материалы очистки (до и после пайки)
  7. Паяемость поверхности

Пример процедуры ручной пайки провода

1.Подготовка, установка и очистка соединения

2. Чистая сборка

3. Очистить и позиционировать утюг, припой

4. Очистите и осмотрите соединение

Безопасность

Пайка обычно включает выделение летучих материалов из флюса при его активации. Для удаления летучих веществ из рабочей зоны во время пайки рекомендуется вытяжка. Обрывки припоя в рабочей зоне и после удаления окалины припоя будут содержать элементарный свинец (Pb). Этот материал следует удалить из рабочей зоны и контролировать как опасный материал.Запрещается есть и пить рядом с рабочими местами для пайки, как для безопасности людей, так и для защиты оборудования. Всегда следует носить средства защиты глаз.

SparkFun Education — Библиотека — Как паять

Введение

Пайка — один из самых фундаментальных навыков, необходимых для работы в мире электроники. Они сочетаются друг с другом, как горох и морковь. И хотя можно изучать и создавать электронику без необходимости брать в руки паяльник, вы скоро обнаружите, что с помощью этого простого навыка открывается целый новый мир.Мы в SparkFun считаем, что пайка должна быть в арсенале каждого. Мы считаем, что в мире растущего технологического окружения важно, чтобы люди повсюду могли не только понимать технологии, которые они используют каждый день, но также иметь возможность создавать, изменять и исправлять их. Пайка — один из многих навыков, которые позволят вам это сделать.

В этом уроке мы рассмотрим основы пайки через сквозные отверстия — также известной как пайка через сквозные отверстия (PTH), обсудим необходимые инструменты, рассмотрим методы правильной пайки и покажем вам, откуда вы можете пойти. там.Мы также обсудим доработку, относящуюся к пайке через отверстие, и дадим вам несколько советов и приемов, которые сделают починку любой части электроники легким делом. Это руководство предназначено как для новичков, так и для экспертов. Если вы никогда раньше не прикасались к утюгу или хотите немного освежиться, в этом руководстве каждый найдет что-то для себя.

Рекомендуемая литература

Как было сказано ранее, вы можете изучать и собирать электронику, не касаясь паяльника.Если вы хотите узнать больше о теории электроники, прежде чем научиться паять, мы рекомендуем начать с некоторых из этих руководств:

Если вы хотите узнать больше о создании схем, не прибегая к паяльнику, ознакомьтесь с нашим руководством по созданию макетов без пайки:

Наконец, мы будем опираться на некоторые предыдущие руководства, поэтому рекомендуется, чтобы вы прочитали и поняли эти темы, прежде чем двигаться дальше в этом руководстве:


Что такое припой?

Перед тем, как научиться паять, всегда полезно узнать немного о припое, его истории и терминологии, которая будет использоваться при его обсуждении.

Припой , как говорится, можно использовать двумя разными способами. Припой, , существительное , относится к сплаву (веществу, состоящему из двух или более металлов), который обычно представляет собой длинную тонкую проволоку в катушках или трубках. Припой, , глагол , означает соединение двух металлических частей в так называемое паяное соединение . Итак, паяем припоем!

Проволока для припоя продается в катушке (слева) и в трубке (справа).Они бывают как свинцовыми, так и бессвинцовыми.

Свинцовый припой против бессвинцового припоя — краткая история

Когда дело доходит до припоя, важно знать, что традиционно припой состоял в основном из свинца (Pb), олова (Sn) и нескольких других металлов. Этот припой известен как припой с выводами . Как стало известно, свинец вреден для человека и может привести к отравлению свинцом при воздействии больших количеств. К сожалению, свинец также является очень полезным металлом, и он был выбран в качестве основного металла для пайки из-за его низкой температуры плавления и способности создавать отличные паяные соединения.

Поскольку известно о вредных последствиях пайки с свинцом, некоторые ключевые лица и страны решили, что лучше больше не использовать этилированный припой. В 2006 году Европейский Союз принял Директиву об ограничении использования опасных веществ ( RoHS ). Эта директива, сформулированная просто, ограничивает использование свинцового припоя (среди других материалов) в электронике и электрическом оборудовании. При этом использование бессвинцового припоя стало нормой в производстве электроники.

Бессвинцовый припой очень похож на свой свинцовый аналог, за исключением того, что, как следует из названия, он не содержит свинца. Вместо этого он состоит в основном из олова и других металлов в следовых количествах, таких как серебро и медь. Этот припой обычно помечается символом RoHS, чтобы потенциальные покупатели знали, что он соответствует стандарту.

Выбор подходящего припоя для работы

Когда дело доходит до производства электроники, лучше всего использовать бессвинцовый припой, чтобы обеспечить безопасность ваших продуктов.Однако, когда дело касается вас и вашей электроники, выбор припоя остается за вами. Многие люди по-прежнему предпочитают использовать этилированный припой из-за его превосходной способности действовать как соединительный агент. Тем не менее, другие предпочитают безопасность функциональности и выбирают бессвинцовые. SparkFun продает обе разновидности, чтобы люди могли сделать этот выбор самостоятельно.

Бессвинцовый припой не лишен недостатков. Как уже упоминалось, свинец был выбран потому, что он лучше всего подходит для таких ситуаций, как пайка.Когда вы убираете свинец, вы также лишаетесь некоторых свойств припоя, которые делают его идеальным для того, для чего он был предназначен — для соединения двух металлических частей. Одно из таких свойств — температура плавления. Олово имеет более высокую температуру плавления, чем свинец, поэтому для достижения текучести требуется больше тепла. И хотя олово выполняет свою работу, иногда ему требуется небольшая помощь. Многие варианты бессвинцовых припоев имеют так называемый сердечник из флюса . На данный момент просто знайте, что флюс — это химический агент, который способствует растеканию бессвинцового припоя.Хотя можно использовать бессвинцовый припой без флюса, это значительно упрощает достижение тех же эффектов, что и при использовании свинцового припоя. Кроме того, из-за дополнительных затрат на изготовление бессвинцового припоя он иногда может быть дороже, чем свинцовый припой.

Помимо свинцового или бессвинцового припоя, при выборе припоя следует учитывать ряд других факторов. Во-первых, помимо свинца и олова существует множество других составов припоя. Посетите страницу пайки в Википедии, чтобы ознакомиться с обширным списком различных типов.Во-вторых, припой бывает разной толщины или ширины. При работе с небольшими компонентами часто лучше использовать очень тонкий кусок припоя — чем больше число, тем меньше калибр. Для крупных компонентов рекомендуется использовать более толстую проволоку. Наконец, припой, помимо проволоки, бывает и в других формах. Приступая к пайке поверхностного монтажа, вы увидите, что паяльная паста является предпочтительной формой. Однако, поскольку это руководство по пайке через отверстие, паяльная паста не рассматривается подробно.

Покупка припоя

SparkFun предлагает катушки с припоем разных размеров, как со свинцовыми, так и с бессвинцовыми припоями.Если вам нужно достаточно для одного проекта или запасы на предстоящую зиму, у SparkFun есть то, что вам нужно.

Посмотреть варианты пайки на SparkFun.com

Теперь, когда вы знаете, как выбрать лучший припой для работы, давайте перейдем к инструментам и дополнительной терминологии.


Паяльники

Есть много инструментов, которые помогают при пайке, но ни один из них не является более важным, чем паяльник.По крайней мере, для выполнения поставленной задачи вам понадобится хотя бы утюг и немного припоя. Паяльники бывают разных факторов, от простых до сложных, но все они работают примерно одинаково. Здесь мы обсудим детали утюга и различные типы утюгов.

Анатомия паяльника

Вот основные детали, из которых состоит паяльник.

  • Жала для паяльника — Ни один утюг не обходится без жала.Наконечник — это часть железа, которая нагревается и позволяет припою течь вокруг двух соединяемых компонентов. Хотя припой будет прилипать к наконечнику при нанесении, распространенное заблуждение состоит в том, что наконечник переносит припой. Наконечник фактически передает тепло, повышая температуру металлических компонентов до точки плавления припоя, и припой соответственно плавится. Большинство утюгов дают вам возможность поменять наконечник, если вам нужно заменить старый наконечник или если вам нужно перейти на другой тип наконечника.Наконечники бывают разных размеров и форм, чтобы соответствовать любому компоненту.

Несколько типов насадок. Слева направо: кончик конуса (также известный как кончик копыта), два конических кончика разной ширины и кончик долота.

Замена наконечника — это простой процесс, который состоит из либо отвинчивания палочки, либо простого надавливания и вытягивания наконечника.

  • Жезл — Жезл — это часть утюга, которая удерживает наконечник.Это тоже часть, которой занимается пользователь. Палочки обычно изготавливаются из различных изоляционных материалов (например, резины), чтобы предотвратить передачу тепла наконечника наружу палочки, но они также содержат провода и металлические контакты, которые передают тепло от основания или выхода к наконечнику. . Эта двойная роль нагрева и предотвращения ожогов делает высококачественные палочки очень ценными.

Две разновидности жезлов. Обратите внимание, как наконечники ввинчиваются в палочку, обеспечивая взаимозаменяемость.У некоторых жезлов есть наконечники, которые просто вдавливаются и вынимаются без каких-либо крепежных механизмов.

Некоторые утюги состоят из просто жезла, который подключается к розетке. Эти утюги настолько просты, насколько это возможно, и в них нет никаких элементов управления для изменения температуры. В этих утюгах нагревательный элемент встроен прямо в трубку.

Простой паяльник, состоящий только из палочки. Некоторые из этих утюгов не имеют сменных наконечников.

  • База — Основа паяльника — это блок управления, который позволяет регулировать температуру. Палочка прикрепляется к основанию и получает тепло от внутренней электроники. Существуют аналоговые базы, на которых есть циферблат, который контролирует температуру, и есть цифровые базы, на которых есть кнопки для установки температуры и дисплей, который сообщает вам текущую температуру. Некоторые основания даже имеют дополнительные функции, такие как тепловые профили, которые позволяют быстро изменять количество тепла, подаваемого на наконечник для пайки различных компонентов.

Два варианта основания паяльника. Слева цифровая база с кнопками управления и цифровым дисплеем. Справа аналоговая база, которая использует циферблат для контроля температуры.

База обычно состоит из большого трансформатора и нескольких других управляющих электронных устройств, которые позволяют безопасно изменять температуру наконечника.

Внутренности основания паяльника

  • Подставка (подставка) — подставка для утюга (часто называемая подставкой) — это то место, где находится утюг, когда он не используется.Подставка может показаться тривиальной, но оставлять без присмотра утюг на столе или верстаке представляет собой потенциальную опасность: он может вас обжечь или, что еще хуже, обжечь стол и вызвать пожар. Опять же, они могут быть такими же простыми, как металлическая подставка, или могут быть сложными, предлагая функцию автоматического отключения, которая снижает температуру наконечника, когда палочка помещается в подставку. Это поможет предотвратить износ насадки со временем.

Железные опоры разных типов.Обратите внимание, что некоторые позволяют использовать обычную губку, а другие — латунную.

  • Латунная губка — Во время пайки ваш наконечник будет склонен к окислению , что означает, что он станет черным и не захочет принимать припой. В припоях, особенно в бессвинцовых припоях, есть примеси, которые имеют тенденцию накапливаться на кончике вашего железа, вызывая это окисление. Вот тут-то и пригодится губка. Время от времени следует тщательно очищать наконечник, удаляя этот налет.Традиционно для этого использовалась настоящая влажная губка. Однако использование влажной губки может значительно сократить срок службы наконечника. Если протереть наконечник прохладной влажной губкой, наконечник имеет тенденцию расширяться и сжиматься при изменении температуры. Это расширение и сжатие приведет к износу наконечника и иногда к образованию отверстия сбоку наконечника. Если в наконечнике есть отверстие, его нельзя паять. Таким образом, латунные губки стали стандартом для очистки наконечников. Латунные губки вытягивают излишки припоя с наконечника, позволяя наконечнику сохранять текущий уровень нагрева.Если у вас нет латунной губки, лучше использовать обычную губку, чем ничего.

Губка латунная. Если на вашей железной подставке нет места для латунной губки, вы можете купить ее с собственным основанием.


Покупка паяльника

В SparkFun есть паяльник, соответствующий вашим потребностям, от паяльных станций до беспроводных.

Наши рекомендации:


Пайка первого компонента

Давайте применим все эти инструменты в действии.В этом первом видео рассказывается об основах пайки вашего первого компонента — заголовков!

Резюме

Это действительно так просто! Следуйте простым правилам Дэйва, чтобы каждое паяное соединение было надежным.

  • Будьте осторожны при обращении с горячим утюгом
  • Используйте третьи руки или тиски, чтобы удерживать платы во время пайки
  • Поставьте утюг на хороший средний огонь (325-375 градусов C)
  • Если вы видите дым от припоя, уменьшите нагрев.
  • Лужите наконечник припоем перед каждым соединением, чтобы подготовить соединение
  • Используйте сторону наконечника (также известную как зона наилучшего восприятия), а не самый наконечник утюга
  • Нагрейте площадку и деталь, которую вы хотите припаять, равномерно и одновременно
  • Снимите припой, затем утюг
  • Хорошее паяное соединение должно быть похоже на вулкан или поцелуй Херси, а не на комок или комок

Мы также составили эту биграмму, чтобы помочь вам лучше понять, что является хорошим паяным соединением.

Щелкните, чтобы увеличить изображение.


Расширенные методы и устранение неисправностей

Когда вы овладеете основами создания хороших паяных соединений, пора изучить некоторые из более продвинутых методов ПТГ, которые вы можете использовать. В этом видео рассматривается использование флюса, снятие перемычек припоя, демонтаж компонентов, а также некоторые другие советы и рекомендации.

Вот еще несколько советов по пайке PTH:

  • Удаление припоя часто может быть лучшим способом научиться паять.Есть много причин для демонтажа детали: ремонт, модернизация, утилизация и т. Д. Многие методы, используемые в видео, помогают в процессе демонтажа.

  • Существует еще один метод удаления припоя из сквозных отверстий, который мы называем методом щелчка.

  • Если вы не уверены, что созданное паяное соединение обеспечивает электрическое соединение, вы можете использовать мультиметр для проверки целостности цепи.

Очистка

При работе с бессвинцовым припоем флюс имеет тенденцию попадать повсюду, будь то флюс в припое или внешний флюс, нанесенный пользователем. Флюс может со временем разъедать печатную плату и компоненты, поэтому полезно знать, как очистить печатные платы, чтобы на них не было остатков флюса. Самый простой способ очистить доску — использовать небольшую щетку (зубные щетки отлично подходят) и немного изопропилового спирта. Если вы паяете несколько плат, возможно, придется чистить их партиями.Для этого мы рекомендуем мультиварку, наполненную дистиллированной водой. Дистиллированная вода защищает ваш контур от других загрязнений и загрязнений.

Нет необходимости чистить вашу плату на 100%, однако это значительно увеличит срок службы вашей схемы. Для получения дополнительной информации о чистке печатной платы щелкните здесь.

Краткие советы по безопасности при пайке — Лабораторные ресурсы — Ресурсы для студентов — Электротехника и вычислительная техника — Научно-технический колледж

Перед началом работы прочтите следующую информацию по технике безопасности при пайке.Эта информация должна быть легко доступна с паяльной станции.

Паяльные инструменты при неправильном использовании могут вызвать серьезные ожоги.

Паяльник

  • Никогда не прикасайтесь к нагревательному элементу паяльника. Обычно она выше 400 ° C / 700 ° F!
  • Всегда возвращайте паяльник на подставку. Никогда не кладите его на рабочий стол ни на мгновение.
  • Используйте зажимные приспособления, чтобы удерживать изделие или компоненты на месте.Это более безопасно, чем использование одной руки, и оставляет обе руки свободными для работы с паяльным инструментом. Если вам необходимо удерживать компонент или провод, удерживайте их пинцетом или зажимами, чтобы предотвратить случайный ожог кожи.
  • Дайте паяным соединениям примерно минуту остыть, прежде чем прикасаться к ним.
  • Перед заменой паяльного жала убедитесь, что паяльная станция выключена и остыла в течение 5 минут до безопасной температуры.
  • Никогда не оставляйте горячие паяльные инструменты без присмотра.Оставайтесь с паяльным инструментом на 5 минут, пока он не остынет до безопасной температуры.
  • Следите за тем, чтобы место пайки было чистым и не загроможденным, чтобы предотвратить повреждение или ожог нагретым утюгом.
  • Бумагу и другие горючие материалы нельзя класть рядом с паяльными инструментами.

Поглотитель дыма припой

  • Всегда используйте поглотитель дыма. Дым припоя токсичен для организма. Не выполняйте пайку, если поглотитель дыма не работает должным образом, и немедленно сообщайте о любых проблемах — fernandg @ seattleu.edu.
  • Расположение поглотителя дыма важно. Поместите поглотитель дыма как можно ближе к вашему объекту, чтобы он втягивал дым в систему фильтрации.
  • Откройте окно для лучшей вентиляции.
  • Отдел должен вести учет изменений фильтра. Используйте только угольные фильтры HEPA +. Ежегодно проверяйте правильность работы.

Защита глаз

  • Пользоваться средствами защиты глаз. Припой может разбрызгиваться на короткое расстояние.

Мытье рук

  • Всегда мойте руки водой с мылом после пайки.

Обучение пайке

Обращайте внимание и осознавайте свое окружение

  • Будьте осторожны в том, что вы делаете, работайте осторожно. Не используйте паяльный инструмент, если вы не концентрируетесь на работе.
  • Не используйте паяльные инструменты в людных местах, где другие учащиеся могут не подозревать об опасности.

Избегайте неожиданной операции и ожогов кожи

  • Перед тем, как вставить вилку кабеля питания в розетку, убедитесь, что выключатель питания паяльника выключен.
  • Другой ученик мог использовать паяльную станцию ​​до вас, поэтому будьте осторожны, прежде чем обращаться с ней.

Электробезопасность

  • Не используйте паяльник с повреждением корпуса, кабеля или шнура. Немедленно сообщайте о любой проблеме — fernandg @ seattleu.edu.

Лучший способ изучить / попрактиковаться в пайке — Hobby Electronics

К черту мусор Бена Хека. (это может быть хорошо, но мне не нравится этот стиль видео … он слишком отредактирован, слишком похоже на телешоу, слишком «коммерческий» — я только бегло просмотрел видео, указанное выше, и информация в видео приемлема, но это не на 100% правильно … о том, что я имею в виду, см. ниже)

Если вы действительно хотите чему-то научиться, вот отличный материал.

Базовые уроки пайки в темпе:

Pace — компания, производящая паяльное оборудование.Эта серия видеороликов была снята очень давно, поэтому она может показаться вам устаревшей, но поверьте мне, информация по-прежнему актуальна и применима также к современному оборудованию, только улучшилась конструкция паяльных инструментов и качество припоев и флюсов. с того времени.

Объяснения и правила пайки по-прежнему применимы, и он объясняет вещи очень легко для понимания, поэтому стоит посмотреть хотя бы два или три сегмента.

Я рекомендую Урок 1 — Припой и флюс , в котором объясняется техника пайки, а также важность температуры флюса, жала и продолжительности контакта (если вы поняли это правильно, вы на полпути, вам понадобится только практика, чтобы быть очень хорошим на это)

Урок 6 — «Пайка компонентов» более подробно объясняет, как паять выводы, учит, как долго выводы должны быть на другой стороне (где вы паяете), и сколько припоя следует использовать, и как должно выглядеть правильное паяное соединение. , и показаны примеры плохой пайки.Вы можете игнорировать начальную часть об абразивном инструменте, потому что в наши дни компоненты больше не производятся с выводами, которые могли бы ржаветь, как в старые времена. Если вы хотите разобраться в этом, обычно достаточно просто протереть их и дорожку цепи, где вы их припаять, бумажным полотенцем, смоченным изопропиловым спиртом, чтобы удалить жир с пальцев и прочую хрень.

Уроки 7 и 8 короткие и дают вам дополнительные советы по пайке микросхем с большим количеством выводов, их стоит посмотреть.

Урок 3 — Клеммы чашки учит вас, как паять некоторые разъемы, такие как VGA или последовательные / параллельные порты … это полезная информация, но не критическая в обучении пайке.

В других видеороликах объясняется, как припаять к некоторым клеммам или как делать некоторые вещи, которые в наши дни вышли из моды, они больше не используются. Их стоит посмотреть, они не дадут вам плохих советов, но в наши дни они не так актуальны.

Как только вы освоите технику из этих видео, вам понадобится подходящий паяльный инструмент, подходящий припойный провод и самое главное… ПОТОК. В то время как современные качественные паяльные проволоки имеют внутри флюс (обычно около 1,8-3% внутри сердечника паяльной проволоки составляет флюс), часто помогает нанести дополнительный флюс перед подачей припоя к выводам и дорожке цепи.

Если вы серьезно относитесь к пайке и думаете, что собираетесь много паять в будущем и у вас есть бюджет, действительно стоит потратить не менее 50 долларов на паяльную станцию ​​с регулируемым датчиком температуры и температуры в наконечнике, а также съемный / сменный… не дешевые паяльные инструменты с питанием от сети без контроля температуры. Даже эти дешевые клоны Hakko 936 подойдут новичку (Аттен, Ихуа).

Держитесь подальше от более дешевых моделей, которые контролируют температуру, регулируя мощность, подаваемую на наконечник, но не имеют датчика температуры на наконечнике.

Эти паяльники с регулируемой температурой и датчиком на наконечнике намного, намного, намного лучше по качеству по сравнению с этими дешевыми сетевыми паяльниками — поверьте мне, они имеют огромное значение.

Если у вас мало денег, у HobbyKing есть один из этих клонов Hakko 936 по очень низкой цене, около 20 долларов плюс доставка: https://hobbyking.com/en_us/soldering-station-with-adjustable-heat -range-us-inventory.html

Обычно они стоят 40-50 долларов на eBay .. и описание немного не соответствует действительности, это не паяльник на 60 Вт, это не более 45 Вт, но это означает, что жало будет нагреваться немного медленнее, чем обычно, и не будет легко паяться очень большие, толстые провода (потому что станция не сможет нагнетать тепло в наконечник достаточно быстро, чтобы противодействовать массе очень больших проводов, поскольку они действуют как радиаторы).

Подлинные высококачественные паяльные станции можно купить менее чем за 100 долларов, вот ссылка на Hakko FX-888D (осторожно, на eBay есть более дешевые модели, но они клоны этой модели):

0. Hakko-FX888D-23BY на Amazon: http://amzn.to/2lWPpq7

1. http://www.ebay.com/itm/Hakko-FX888D-23BY-Digital-Soldering-Station-FX-888D-/282345241424

2. http://www.ebay.com/itm/Hakko-FX888D-23BY-Digital-Soldering-Station-Includes-FX-8801-Iron-T18-D16-Tip-/171623281221

Клон старого Hakko 936 по-прежнему намного лучше, чем паяльники, подключенные непосредственно к сети при фиксированной температуре, или те дешевые станции, которые контролируют температуру наконечника без обратной связи с наконечником, просто контролируя количество мощности, накачиваемой на наконечник.

Для пайки компонентов и обычных проводов, которые люди используют в проектах, этого достаточно в качестве стартовой паяльной станции, а запасные части очень дешевые и доступны на eBay, наконечники являются клонами Hakko 936 (и Hakko 888), поэтому они совместимы и просты найти, даже наконечник можно купить отдельно.

EEVBlog также имеет серию видеороликов, в которых показано, что нужно искать в паяльнике, какой припойный провод следует использовать, важность флюса и показаны некоторые примеры пайки.Множество хороших объяснений и советов, на это стоит посмотреть … не пропустите его голос, если он вас раздражает, информация очень хорошая:

Также есть часть 3, но менее важная (примеры пайки компонентов для поверхностного монтажа), поэтому я не буду вставлять сюда видео. Вы можете найти это на его канале.

С другой стороны, действительно параноидальная пайка (стандарты авионики и т. Д.), Действительно за бортом, вы можете увидеть здесь пару очень хороших видеороликов, это отличные паяльные работы, но на самом деле много ненужных шагов для обычной пайки.Все еще очень полезные советы по очистке наконечника перед пайкой, обрезке крошечного кусочка припоя в начале, потому что внутри этой части может не хватать флюса, который, возможно, расплавился от предыдущего использования, как правильно очистить наконечник, не повредив губку, как правильно оловить провода

и он паяет чашки почти так же, как на уроках темпа, только более усердно и точно

* черт возьми видео:

Например, примерно в 6:00 при попытке припаять провод к макетной плате он наносит каплю припоя на металлический наконечник, а затем подводит припой к проводу… это плохо, так как он просто сжег весь флюс в припое и не нанес жидкий флюс на провод или плату, это делает соединения некачественными, ненадежными.

Кроме того, он не вдавался в подробности о том, как на самом деле очистить кончик утюга перед его первым использованием, или о лужении жала перед началом пайки, или о правильной технике, или о том, как поместить жало в контакт с контактной площадкой или свинцом и добавить крошечный немного припоя между ними, чтобы создать «мост», который поможет передавать тепло от наконечника к детали (сокращая время пайки), прежде чем фактически добавлять больше припоя.

Узнайте, как паять за 5 минут .. Все, что вам нужно знать о базовом… | пользователя S Shyam | Shyam Cortex

Пайка — один из важнейших навыков, необходимых для работы в мире электроники.

Пайка и электроника идут рука об руку, как соль и перец. И хотя можно изучать и создавать электронику без необходимости брать в руки паяльник, вы скоро обнаружите, что с помощью этого простого навыка открывается целый новый мир.

  • Я считаю, что пайка должна быть в арсенале каждого.

В этом посте мы остановимся на основах пайки в сквозные отверстия, также известной как пайка в сквозные отверстия (PTH) , обсудим инструменты , необходимые для , рассмотрим методы для правильной пайки и дадим Вы несколько советов и приемов, которые сделают ремонт любой части электроники легким делом .

Этот пост будет как для новичков, так и для экспертов.Если вы никогда раньше не прикасались к паяльнику или хотите немного освежиться, в этом посте найдется что-то для всех.

  • Хорошая техника пайки не сложна и на самом деле невероятно проста. Чтобы овладеть искусством пайки, не нужны годы и годы практики. Вам просто нужны подходящие инструменты и знание очень простых методов. Качественная пайка — это несложно, и каждый может справиться с ней за несколько попыток.
    На самом деле плохо паять очень сложно.:)

«Искусство — это там, где работа встречается с любовью».

Припой, словом , можно использовать двумя разными способами.

  1. Припой как существительное относится к сплаву (веществу, состоящему из двух или более металлов), который обычно представляет собой длинную тонкую проволоку в катушках или трубках.
  2. Припой, как глагол, означает соединение двух металлических частей.

Итак, паяем припоем!

Сплавы свинца и олова широко использовались в прошлом и до сих пор доступны. Бессвинцовые припои находят все более широкое применение из-за негативного воздействия свинца на здоровье и окружающую среду.
Паяльная проволока разной толщины доступна для ручной пайки и с сердечниками, содержащими флюс.

Паяльная проволока в катушке.

Свинец против бессвинцового припоя

Припой состоял в основном из свинца (Pb), олова (Sn) и нескольких других металлов. Этот припой известен как свинцовый припой. Как всем известно, свинец вреден для человека и может привести к отравлению свинцом при воздействии больших количеств.

К сожалению, свинец также является очень полезным металлом из-за его низкой температуры плавления и способности создавать отличные паяные соединения.

Бессвинцовый припой очень похож на свой свинцовый аналог, за исключением того, что, как указано в названии, он не содержит свинца.
• Однако бессвинцовый припой имеет недостаток: он имеет кристаллическую поверхность и не имеет зеркальной поверхности, в отличие от свинцового припоя. Таким образом, свинцовый припой все еще существует для получения надлежащего зеркального покрытия, а температура плавления припоя лучше, когда присутствует свинец.

Пайка проводов к контактным площадкам SMT


Контактная площадка, дорожка и размер провода определяются допустимой токовой нагрузкой, необходимой для цепи. Это определяется инженером-проектировщиком, если контактные площадки и провода будут спроектированы, и эти допустимые токи указаны в стандартах проектирования IPC 2152. Чтобы определить правильный размер ПРОВОДА для модификации или ремонта (например, перемычки), IPC 7711/7721 Repair Method # 4.2.5 предоставляет таблицу (Таблица 1) для определения подходящего размера перемычки для использования на основе существующей дорожки или контактной площадки в чтобы (снова) обеспечить достаточную пропускную способность по току.В вашем случае я считаю, что вам необходимо определить оптимальный размер контактной площадки для данной спецификации проводов, таких как вывод соединителя, для этого вы можете использовать таблицу в IPC7711 / 7721 в обратном порядке. Цель здесь — обеспечить одинаковое поперечное сечение между исходной контактной площадкой / дорожкой и проводом, поэтому практическое правило примерно в 2–3 раза больше диаметра провода, вероятно, будет работать. Однако перед попыткой такой модификации необходимо проконсультироваться с инженером-проектировщиком, поскольку ширина контактной площадки критична для других электрических функций, таких как контроль импеданса, ЭДС, перекрестные помехи, эффект Холла (скин-эффект в очень высокочастотных цепях) и минимальное расстояние между проводниками, например .Прежде чем производить такую ​​модификацию на многих сборках, я бы квалифицировал контактную площадку / перемычку на одной или двух тестовых сборках и тщательно проверил ее посредством квалификации. Это должно быть сделано с одобрения клиента.
Ричард Д. Стадем
Продвинутый инженер / ученый
General Dynamics

Ричард Д. Стадем — продвинутый инженер / ученый в General Dynamics, а также инженер-консультант в других компаниях.У него 38-летний опыт работы в инженерии, он работал в компаниях Honeywell, ADC, Pemstar (теперь Benchmark), Analog Technologies и General Dynamics.


Если я понял, вы собираетесь припаять провод указанного AWG от контактного разъема к другому месту на плате на контактной площадке. Если пайка непосредственно на контактной площадке не рекомендуется как надежность паяного соединения. Подушечка должна быть PTH со сквозным отверстием. Теперь, какие должны быть размеры PTH, можно определить с помощью калькулятора схемы заземления IPC7351, учитывая, что в разделе «Расчет размера отверстия» указаны данные проволочной пилы, а при выборе варианта IPC nominal-B будут указаны размеры площадки.Возможно, IPC7351now не является бесплатным программным обеспечением после приобретения графикой наставника, но вы также можете ссылаться на его копию, но это требует много времени.
Subrat Prajapati
Лидер по качеству поставщиков
Ge Healthcare

Subrat имеет 10-летний обширный опыт в области оптимизации процесса сборки печатных плат, включая трафаретную печать, волнообразную печать, оплавление. У него есть авторские права на дизайн трафаретов, опубликованные в Apex Expo2010 в Лас-Вегасе, США.


У нас есть библиотечная часть для # 22 AWG, размер 0,040 X 0,060. Наши требования: минимальная длина паяного соединения 0,050 с видимым галтелем с обеих сторон.
Майк Грин
Разработка дизайна
Lockheed Martin Space Systems

Майк Грин — сопредседатель Комитета по терминам и определениям МПК. Он занимается дизайном и производством плат уже 33 года.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

2019 © Все права защищены.