Припои для работы паяльником — их назначение и особенности применения
Для обеспечения соединения двух деталей посредством пайки, понадобится воспользоваться еще одним очень важным материалом — легкоплавким сплавом или припоем. Он являет собой свинцово-оловянную проволоку, которая плавится от высокой температуры, обволакивая поверхность спаиваемых проводов или деталей. Именно за счет припоя скрепляются детали при применении паяльника.
Для пайки медных проводов выпускаются припои ПОС 60, ПОС 50 и ПОС 40 (ПОС — припой оловянно-свинцовый, а цифра обозначает процентный состав олова). Если необходимо паять алюминиевые жилы, то выпускаются припои, состоящие из олова и цинка, и имеющие маркировку ЦО-12 и П250А.
Таблица разновидностей припоев
Для большего удобства производители выпускают припои универсального типа, содержащие канифоль в составе. Они имеют маркировку ПОС 61, а их главное достоинство в отсутствии необходимости использования отдельно канифоли или флюсов
Только в таком случае немаловажно пользоваться мощным паяльником от 60 Вт, способный очень быстро разогреть материал при его спаивании
Это интересно! Флюсом также является ортофосфорная кислота, предназначенная для работы с углеродистыми и легированными сталями. Ее также можно использовать при спайке медных проводов и никеля, но категорически противопоказано использовать при работе с радиосхемами, печатными платами и микросхемами.
Применение медицинских игл
За неимением специального отсоса начинающий мастер для того чтобы выпаять микросхему может воспользоваться медицинской иглой. Она должна быть достаточно тонкой для того, чтобы входить в освобождаемое отверстие. Одновременно с этим игла должна иметь толщину, позволяющую надевать её на выпаиваемую ножку.
Перед началом операций нужно надфилем спилить кончик так, чтобы из косого среза получился прямой, а затем немного развальцевать его.
Выпаять деталь с получившимся приспособлением совсем несложно. Для этого нужно сначала одеть до упора иглу на вывод микросхемы, а затем паяльником разогреть её вместе с контактом.
Пока припой находится в жидкой фазе, слегка проворачивая иглу, следует утопить её в монтажное отверстие (вращение желательно продолжать до момента схватывания расплава).
По завершении этой процедуры конец иглы вместе с ножкой окажется изолированным от платы. Подобным же образом поступают с остальными ножками, после чего микросхема отпаивается и достаётся без всякого труда.
Аффинаж серебра из радиодеталей
99% серебра можно получить из 100 граммов трубчатых конденсаторов аффинажем. Конденсаторы обжигаем. Обожженные конденсаторы заливаем водой, 50 мл на 100 грамм конденсаторов. Додаем 50 мл азотной кислоты. Если вода теплая, реакция растворения проходит сразу. Постепенно растворяется серебро. Процесс растворения длится около 10 минут. Остается керамика. Раствор фильтруем. На фильтре остается керамика, ее промываем 50 мл воды. До 150 мл раствора серебра, додаем 50 мл хлоридной кислоты. Выпадает осадок – хлорид серебра, додаем еще 10 мл кислоты, если серебро уже не выпадает, кислоту больше не додаем. Как только раствор стал прозрачным, восстанавливаем серебро с помощью куска алюминия и нескольких капель электролита. Вокруг алюминия будут восстанавливаться гранулы серебра. После окончания реакции серебро промыть и высушить. Сухое серебро плавим с использованием буры, она ускорит процесс. Слиток помещаем в стакан с раствором лимонной кислоты для удаления буры. Чистого серебра из 10 гр. Конденсаторов получается 2,64 грамм серебра.
↑ Начинаем паять
Паяльник приобретен, инструменты и необходимые материалы готовы. Вы удобно разместились за столом в хорошо освещенном и хорошо проветриваемом помещении. Паяльник расположился на удобной подставке, предотвращающей его случайное падение, все легковоспламеняющиеся материалы и жидкости убраны от него подальше. Можно включить его в розетку и начинать. Для начала несколько простейших правил, соблюдение которых позволит вам получить качественную пайку. Поверхности перед пайкой должны быть тщательно зачищены до блеска. Чтобы получить качественную и надежную пайку соединяемые детали должны перед пайкой иметь хороший механический контакт друг с другом. Во время пайки, соединяемые детали необходимо прогреть до температуры плавления припоя, чтобы он равномерно растекался по поверхности. Например, возникла необходимость соединения двух проводов. Для начала надо зачистить кончики, распушить медные жилки, переплести их и произвести плотную скрутку и нанести на спаиваемый участок несколько капель флюса или выдавить немного флюс-геля.
Затем, взяв на жало паяльника каплю припоя разогреть место пайки так, чтобы припой пропитал скрученные проводники.
Для изоляции места пайки можно применить изоленту, но лучше воспользоваться термоусадочной трубкой, которую надевают поверх соединения и слегка подогревают, чтобы она сжалась и надежно зафиксировалась на месте пайки. Обсаживать трубку удобнее всего горячим воздухом из паяльного или строительного фена. Если такой возможности нет, то трубку можно нагревать над племенем газовой горелки, спиртовки или зажигалки
Но тут надо быть действовать осторожно и не перегреть. Не подносите термоусадочную трубку близко к пламени
Она может закоптиться. Кроме того что это портит внешний вид, осажденная сажа снижает электрическую прочность изоляции.
Вот пример правильной пайки сетевого разъема. Чтобы получить прочное соединение, перед пайкой делаем надежную скрутку проводов на контактных лепестках разъема.
Далее пропаиваются все соединения. Припоя не жалеть, он должен равномерно пропитать скрученные проводники и залить отверстия в контактных лепестках.
Потом надежно изолируем места пайки термоусадочной трубкой. Надеюсь не надо объяснять, сколько бед может наделать отвалившийся от разъема плохо изолированный провод под напряжением 220в внутри вашего усилителя или, например, компьютера
Поэтому при распайке сетевых разъемов и проводов качеству пайки и изоляции надо уделять особое внимание
Необходимый инструмент
Паяльник
Старые модели
Обеспечить нормальный прогрев контактных дорожек плат и выводов полупроводников позволяет правильно подобранный паяльник.
Универсальной конструкцией обладает старая модель ЭПСИ типа «Момент» с мощностью 65 ватт. Ее не сложно изготовить собственными руками.
Раньше широко использовались модели резистивного типа с нагревательным элементом из тонкой нихромовой проволоки.
Современные паяльники
Под конкретные условия пайки сейчас можно приобрести различные виды моделей, снабженные всевозможными функциями.
Например, для выпаивания микросхем, транзисторов и диодов специально создан паяльник с отсосом олова.
Он быстро разогревает слой застывшего припоя и легко удаляет его в жидком состоянии с контактной площадки.
Держатели радиодеталей
При нагреве ножки транзистора для залуживания и пайки всегда следует отводить тепло от корпуса и полупроводникового слоя каким-либо металлическим предметом.
С этой целью обычно применяют пинцет или зажим типа крокодил. Однако, удобнее всего работать медицинским инструментом с тонкими ножками, которым пользуются хирурги при проведении операций.
Фиксация электронных плат
Радиодетали и платы обычно имеют маленькие размеры, требуют надежной фиксации в пространстве. Паять их на весу опасно: небольшое неверное движение способно повредить всю конструкцию.
При работе с ними одна рука уже занята: в ней паяльник. А второй необходимо выполнять еще какие-то дополнительные действия. Выручают в этом случае заводские или самодельные тиски, держатели, струбцины. Ими необходимо обязательно пользоваться.
Иглы для пайки
Их в момент расплава припоя вставляют внутрь гильзы платы для отделения ножки радиодетали от контактной дорожки.
Домашнему мастеру можно купить готовый набор в магазине, например, через интернет в Китае или своем городе.
Для этих же целей хорошо подходят медицинские иглы от шприцов. Их наконечники требуется обточить до прямого угла.
Инструмент для удаления расплавленного олова
Существует несколько способов, позволяющих убрать жидкий припой из места расплава:
- стряхивание на пол, стол или другую поверхность;
- сметание кисточкой или щеткой;
- отсос;
- впитывание в специальную оплетку.
Первые два метода относятся к экстремальным, ими пользуются в крайних случаях. Для нормальной качественной работы подходят два последних способа.
Метод отсоса жидкого олова
Приспособленный для него инструмент называют оловоотсосом. Внешний вид и конструкция одной из многочисленных моделей показана на картинке.
Перед работой у него взводят пружину. Когда припой расплавлен до жидкого состояния, то наконечник устройства прикладывают к нему и нажатием кнопки заставляют усилием освобожденной пружины придать движение поршню для обеспечения разрежения, которое и втягивает жидкий металл в специальную полость.
Демонтажная оплетка
Она изготавливается плетением из мягкой медной проволоки. Работать с ней довольно просто: на расплавленный припой накладывают отрезок оплетки, а он быстро впитывает в себя жидкое олово.
Демонтажная оплетка продается в строительных магазинах. Альтернативой ей может служить экранирующая жила от старого коаксиального кабеля для телевизоров, выпускаемая еще в советские времена. Ее пропитывают флюсом их спирта и канифоли.
Проблемы и устранение неполадок
Использование слишком большого количества припоя может привести к избыточной площади прилегания сопрягаемых деталей. Если две проводящие дорожки окажутся случайно связаны нежелательной каплей флюса, это грозит выходом из строя расположенных рядом деталей, особенно к этой проблеме чувствительны электролитические конденсаторы.
Нетекущий припой
Детали, подлежащие соединению, могут быть загрязнены. Удалите припой и очистите детали. Соединение может выглядеть зернистым или кристаллическим. Некоторые детали могли быть случайно перемещены до того, как припой был охлажден. Разогрейте еще раз, чтобы сформировать хороший контакт. Вам может понадобиться более крупный паяльник для надежного нагрева соединений.
Окисление остатка
Пайка намного проще с блестящим, чистым наконечником. Очистите наконечник влажной синтетической губкой, в то время как жало еще не остыло. Чтобы избежать окисления наконечника, не оставляйте прибор включенным, когда он не используется. Не используйте припой при более высокой температуре, чем это необходимо для его расплавления. Очистите кончик жала на влажной синтетической губке, как только он начнет меняться от серебристого цвета на коричневый.
Какие дополнительные инструменты понадобятся при работе паяльником
При работе рассматриваемым инструментом понадобится иметь не только расходные материалы, но еще и вспомогательные инструменты.
Специальная подставка — нужна для того, чтобы не держать разогретый паяльник в руке. Подставку можно приобрести, но ее конструкция настолько примитивна, что она может быть изготовлена самостоятельно. Для этого понадобится отрезок деревянной доски, на которой размещаются опоры из стальной проволоки, изогнутые в виду рожек Напильник или рашпиль — нужен для того, чтобы заточить жало. С течением эксплуатации инструмента, жало подвергается деформации, поэтому нуждается в выравнивании. Кроме того, что напильником осуществляется очистка и выравнивание жала, так с его помощью еще можно подготовить инструмент к работе с различными по толщине материалами
Работать загрязненным жалом очень трудно, поэтому если вы только учитесь, то уделите внимание вопросу подготовки инструмента к пайке Пассатижи или пинцет — при работе паяльником эти инструменты играют важную роль. Ведь при нагревании жилы провода или детали, происходит передача тепла по всей поверхности. Удерживать провод без изоляции рукой будет сложно, так как можно получить ожог
Для этого применяются пассатижи, если паяются толстые провода, или пинцет (с обязательным наличием пластикового основания), когда осуществляется работа с мелкими полупроводниковыми элементами или тонкими проводами Губка — используется для очистки жала паяльника в процессе пайки от различных веществ — нагара, посторонних частиц и прочего. Для очистки жала используются губки из разных материалов — вискоза, целлюлоза, металл. Как пользоваться губками для чистки паяльников, подробно описано в материале ниже
Удерживать провод без изоляции рукой будет сложно, так как можно получить ожог. Для этого применяются пассатижи, если паяются толстые провода, или пинцет (с обязательным наличием пластикового основания), когда осуществляется работа с мелкими полупроводниковыми элементами или тонкими проводами Губка — используется для очистки жала паяльника в процессе пайки от различных веществ — нагара, посторонних частиц и прочего. Для очистки жала используются губки из разных материалов — вискоза, целлюлоза, металл. Как пользоваться губками для чистки паяльников, подробно описано в материале ниже
После объединения деталей посредством пайки могут понадобиться — спирт, если использовались флюсы, изолента или термоусадочные трубки, предназначенные для изоляции участка и его защиты от воздействия внешних факторов.
Как правильно паять феном
Нужно закрыть все мелкие и уязвимые к перегреву компоненты защитой.
В данном случае используется алюминиевый скотч. Он хорошо защищает компоненты от температуры, плотно держит компоненты платы. Однако, прибавляет теплоёмкость к месту пайки. Термоскотч также хорошо защищает, только хуже держится на плате.
Плату размещается на таком материале, который наименее теплоёмкий и медленно отдает температуру в окружающую среду. Можно использовать, например, деревянную дощечку. И при этом, место пайки не должно находиться под наклоном.
Лучше всего нанести на контакты флюс. Он хорошо распространяет тепло, по сравнению с нагреваемым воздухом, однако не следует его добавлять слишком много. Он может вскипеть, зашипеть или помешать пайке.
Первым делом прогревается место пайки. Фен выставляется около 100 °C и максимальным потоком воздуха.
Нужно прогреть как саму деталь, так и окружающее место пайки с контактами круговыми движениями.
Далее, спустя около минуты следует плавно повысить нагрев.
Разница с контактами будет небольшая. Таким образом, в течение нескольких минут, повышаем до 300 °C.
Шаг около 20 — 30 °C на каждые десятки секунд.
Паяльная станция
Помимо паяльника можно приобрести термовоздушную паяльную станцию. Это мощный инструмент в руках радиолюбителя. Данный инструмент оснащен настройкой температуры с точностью до одного градуса. Паяльная станция имеет удобную подставку. C помощью такого прибора можно паять не только мелкие радиодетали, но и выпаивать целые микросхемы из плат за счет горячего воздуха.
Будет интересно Как подключить амперметр к цепи переменного или постоянного тока
Паяльные станции могут значительно ускорить вашу работу. Но чтобы паять такой станцией, необходим опыт. Для новичков в паяльной станции на первых порах нет необходимости. Достаточно простенького паяльника для обучения мастерству пайки. Но как только вы освоитесь и будете уверенно держать паяльник в руке, то можно подумать о более дорогом оборудовании.
Паяльная станция
Выбор флюса
Речь пойдет о пайке медных деталей. Для железа и алюминия существуют специальные кислотные составы, это тема отдельного материала.
На самом деле, это личное предпочтение каждого. Надо просто попробовать различные составы, и определить для себя лучший. Кому-то нравится паяльный жир (консистенция, как у солидола), некоторые любят жидкий флюс. Мы расскажем о традиционной канифоли.
Точнее — как правильно с ее помощью паять.
Этот флюс на основе сосновых смол, обладает отличными чистящими свойствами. Он обеспечивает механическую, и химическую очистку, кроме того, хорошо защищает поверхность от окисления при нагреве. Недостаток один: в чистом виде канифоль твердая. Это значит, что ее нельзя заранее нанести на соединяемые детали. Однако технология есть:
- коснувшись канифоли жалом паяльника, набираем на него припой;
- погружаем ножки детали или провод во флюс с помощью паяльника (он плавится), при этом поверхность покрывается тонким слоем припоя;
- аналогично наносим припой на место пайки;
- состыковываем залуженную деталь (провод) с местом пайки;
- касаемся паяльником флюса, затем набираем припой, снова макаем в канифоль;
- сразу же переносим жало в зону пайки.
Таким способом паяют детали уже многие десятилетия. При определенной сноровке, ограничений по выбору материалов для соединения нет. Именно такая методика идеально подходит для тренировок. Если вы ее освоите — остальные способы будут казаться еще проще.
ТОП-3 лучших портативных паяльников
Также рассмотрим несколько моделей портативных паяльников. Эти устройства не имеют сетевого шнура, а значит ими в определенных условиях очень удобно пользоваться. Зависеть от проводов и наличия электропитания не придется. Посмотрим, каким вариантам отдают предпочтение пользователи.
№ 3 — Stayer Professional 55409
Stayer Professional 55409
Этот беспроводной вариант имеет совсем небольшую мощность — всего 8 Вт. Но он очень удобен в использовании, стоит недорого и отличается высокой надежностью.
Устройство нагревается до рабочей температуры всего за 15 секунд. Уже спустя это время его композитное жало имеет температуру 380 градусов и готово к пайке. Кстати, 8 Вт — это максимальная мощность, но паяльник можно переключить и на мощность всего 4 Вт.
Рукоятка из пластика, но качественная и не плавится от температуры. Жало коническое. Безопасность использования обеспечивается наличием защиты от случайного включения. Питание — за счет мизинчиковых батареек в количестве 3 шт.
При покупке пользователь получает в комплекте специальный защитный колпачок для жала и припой, а также удобную подставку. Качество пайки на высоте. ЧТобы убрать прибор на хранение, после отключения нужно подождать совсем немного, и устройство остынет. Главный минус — китайское производство, вызывающее недоверие покупателя.
Плюсы
- беспроводной
- питание от батареек
- удобный в использовании
- регулировка мощности
- защита от случайного включения
- качественная сборка
Минусы
китайское производство
№ 2 — Мегеон 00100
Мегеон 00100
Небольшой беспроводной паяльник, который имеет USB выход и крошечный дисплей. Его можно подключить к ПК и настроить по своим пожеланиям. Один из немногих популярных вариантов, имеющих цифровое управление.
Модель имеет массу настроек, и ей очень удобно пользоваться, подстраивая ее под себя. Паяльник оснащен OLED дисплеем, позволяющим легко ориентироваться в настройках и наблюдать за состоянием устройства.
Жало выполнено из меди, но покрыто специальным материалом. Мощность — 50 Вт. Нагрев может варьироваться в пределах 100-400 градусов, происходит быстро. Размеры устройства невелики, масса — тоже, а значит пользоваться им удобно в любой ситуации. Когда паяльник не используется, он переходит в спящий режим. В комплектацию входят 7 дополнительных жал, которые нужно менять в зависимости от специфики работы.
Плюсы
- беспроводной
- есть USB
- легко подстроить под себя
- оснащен дисплеем
- быстро нагревается
- хорошая комплектация
- легкий и компактный
- режим ожидания
Минусы
- быстро разряжается
- дорогой
Цены на паяльник Мегеон 00100
Мегеон 00100
№ 1 — Minidso TS100
Minidso TS100
Цифровой паяльник, имеющий компактные размеры. Устройство портативное, и его можно использовать в самых разных условиях. При желании его можно даже запрограммировать.
Мощность этой модели 65 Вт, достаточно много для такого крошечного паяльника. Нагревается он быстро, причем температура может варьироваться в пределах 100-400 градусов. Встроенный акселерометр автоматически отключит нагрев жала, если паяльник будет лежать горизонтально. Устройство оснащено OLED экраном. Питание от 12 В.
Одно из главных достоинств — низкая цена. Также модель очень компактна и по размерам скорее напоминает ручку, чем паяльник. В комплекте — дополнительное жало.
Плюсы
- низкая стоимость
- беспроводной
- есть USB
- оснащен дисплеем
- быстро нагревается
- высокая мощность
- легкий и компактный
- акселерометр
Минусы
не обнаружено
Как выпаять конденсаторы из материнской платы
Конденсаторы различных видов, выполняют важную функцию в работе любой микросхемы. Пропускают или не пропускают ток, накапливают определенный заряд, сдвигают фазу и еще много функций. И выход из строя одного из них, влияет на работу всей системы. Поэтому своевременная замена способствует бесперебойной работе схемы.
Для замены потребуется:
- Паяльник;
- Припой.
Не многие знают, что конденсаторы имеют одну особенность – толстые контактные ножки. Пайка конденсаторов не составляет труда. Но процесс их выпаивания из – за данной особенности, несколько сложнее. Определяется это тем, что ножки очень трудно прогреть. Для того, что бы сделать работы легче и быстрее, воспользуйтесь предложенным способом.
Паяльник или паяльная станция , разогревается до максимальной температуры. На жало наносится определенное количество припоя (что бы получилась небольшая капля). Далее, используя разогретую каплю припоя, нагреваем ножки конденсатора до нужной температуры.
Как избавиться от статики
При пайке микросхем или SMD компонентов схем необходимо избавляться от статического электричества. Таким разрядом они запросто пробиваются. Потому при работе часто на стол кладут металлическую заземленную пластину, применяют инструмент с антистатическим покрытием. Металл на столе не всех радует, заменить его можно антистатическим ковриком или покрытием. Они есть в магазинах, торгующих электронными деталями.
Со статическим электричеством надо быть осторожнее
Паяльники, кстати, тоже бывают с антистатическим корпусом. Это неплохо, но модели недешевые. Проблему можно решить и по-другому — уровняв потенциал. Для этого все действующие элементы надо соединить между собой медным проводником. «Все элементы» — это и вы, и паяльник, и плата. Все надо соединить одним проводом — обмотать. Проводник берем с хорошим запасом длины, чтобы не сковывал движения. А еще перед началом работы с электроникой снимаем шерстяные и синтетические вещи и руками прикасаемся к металлу. Можно — к заземленным элементам, но необязательно.
Особенности спаивания медного кабеля с алюминиевым
Как известно, токопроводящие жилы проводов и кабелей изготавливают из меди и алюминия. Наиболее эффективными являются проводники из меди, но часто возникают случаи, когда два провода с разными материалами жил нужно соединить друг с другом. Сразу надо отметить очень важный момент, что паять медь с алюминием нельзя. Это обусловлено их физическими свойствами:
- Медь при нагревании (когда проходит ток) расширяется меньше, что связано с высокими показателями проводимости
- Алюминий расширяется при нагреве больше
При постоянном расширении и сужении жил кабеля, в месте соединения посредством припоя формируются микротрещины. С течением времени они увеличиваются, а на этом участке повышается сопротивление, и растет величина тока. Чем больше ток, тем выше нагрузка, что в итоге приводит к разрыву связи. Именно поэтому паять алюминий с медью нельзя, так как такое соединение будет считаться не надежным.
При необходимости соединения двух проводников из разных материалов, следует воспользоваться следующими методами:
- Соединить их при помощи скрутки. Место соединения следует тщательно заизолировать. Однако этот способ также не считается надежным, ведь в месте соединения будет увеличиваться сопротивление
- Воспользоваться болтовым соединением. Для этого можно воспользоваться болтом с гайкой и тремя шайбами. Намотать между шайбами на стержень болта жилы проводов, и сжать их при помощи гайки. Однако этот способ считается устаревшим, и сегодня вместо болтов используются клеммные колодки
Из любой ситуации можно всегда найти выход, но самое главное — сделать это правильно.