Пайка — это процесс плавления металла на других металлических компонентах для связывания двух компонентов вместе. Наиболее распространенный инструмент, используемый для этого, называется паяльником для микросхем, или паяльным феном.
Процесс пайки происходит не так, как при сварке электродом от инвертора. Когда вы что-то свариваете, компоненты непосредственно расплавляются вместе без использования припоя. Припой представляет собой более мягкий металл с более низкой температурой плавления. Это позволяет проводить монтаж компонентов без использования высоких температур, связанных со сваркой и выпайкой, и сохраняет целостность компонентов.
Соединение деталей
Припой — это металлический материал, используемый при поверхностном монтаже с паяльником. Поскольку этот материал является проводящим, он широко используется в электронике. Припой традиционно содержал свинец, но постепенно он выходит из употребления из-за создаваемых проблем со здоровьем. Большинство бессвинцовых припоев несколько сложнее в использовании, чем свинцовые соединения, но при этом позволяют без проблем отпаять лишнюю радиодеталь. При плавлении неэтилированного флюса паяльник нуждается в дополнительном времени для восстановления от потери тепла.
Производители паяльников используют различные методы, чтобы их паяльники работали лучше с бессвинцовым припоем. Одно из решений состоит в том, чтобы сделать нагревательный элемент паяльника более мощным, что помогает держать наконечник паяльника при постоянной температуре. Другие способы включают сборку нагревательного элемента и наконечника паяльника в виде единого непрерывного элемента для более быстрого переноса тепла и, следовательно, для поддержания температуры наконечника. Это позволяет выпаять микросхему из платы паяльником низкой мощности.
Нагрев и расплавление припоя
Большинство недорогих паяльников обычно нагревают наконечник от 200 до 600 градусов по Цельсию, поэтому будьте очень осторожны при использовании паяльника, особенно при выпаивании. Более продвинутые профессиональные паяльные станции включают в себя управление температурой, поэтому пользователь может выбрать определенную температуру для разных проектов и наборов припоя. Важно следить за наконечником жала при его использовании. Обычная практика заключается в использовании влажной губки для удержания наконечника. Перед началом пайки очищайте наконечник и не допускайте загрязнения во время процесса пайки.
Эксплуатация паяльника
Паяльник используется для нагрева соединений, подлежащих монтажу. Для электронных схем вы должны использовать паяльник 25 — 40 Вт (Вт). Паяльники более высокой мощности необязательно более горячие; они просто способны нагревать более крупные компоненты. Паяльник 40 Вт делает соединения быстрее, чем паяльник 25 Вт. Прибор можно приобрести в магазинах бытовой техники и в большинстве крупных универмагов либо изготовить паяльник для микросхем своими руками.
Припой имеет более низкую температуру плавления, чем металлы, которые соединяются. Припой расплавляется, когда он нагревается, но соединяемые металлы не будут деформироваться, если правильно выбрать паяльник для микросхем. Сердечник из канифоли действует как флюс. Он предотвращает окисление соединяемых металлов и повышает способность лудить соединяемые поверхности.
Добавление припоя
Припой для микросхем, который используется для соединения медных контактов, имеет кислотное ядро, которое подходит для труб, но будет разъедать электронные соединения. Используйте пайку с сердечником из канифоли. Для микропайки большинства электронных компонентов лучше всего использовать пайку диаметром от 0,75 мм (мм) до 1,0 мм. Более плотный припой может затруднить пайку мелких соединений, а также увеличить шансы создания мостов припоя между медными дорожками, которые не предназначены для подключения.
Для большинства электроники используется сплав 60/40 (60% олова, 40% свинца), но также доступны бессвинцовые припои. Важно всегда держать горячее жало на подставке, когда оно не используется. Влажная губка используется для очистки кончика жала.
Процесс пайки
Поместите паяльник в подставку и вставьте его. Подождите, пока паяльник нагреется. Смочите губку. Протрите кончик жала на влажной губке. Это очистит наконечник. Растопите немного пайки на кончике паяльника. Это называется лужение, и это поможет тепловому потоку проходить от железного наконечника к месту пайки. Припой должен течь на наконечник, создавая яркую блестящую поверхность. Если припой для пайки микросхем не будет течь на наконечник, очистите его, протирая его влажной губкой. После лужения протрите лишний припой на влажной губке.
Вам не нужно окунать наконечник в канифоль перед каждым заходом, но вы должны заново его мокнуть, если он стал сухим, когда паяльник не использовался в течение нескольких минут. Проверьте инструкции изготовителя, относящиеся к лужению наконечника. Кончик паяльника должен быть блестящего серебряного цвета. Если он черный и коричневый, замените его на новый.
Прикоснитесь наконечником жала к компоненту, который вы хотите припаять. Затем введите флюс в область соединения. Тепло будет направлено к припою и вызовет его протекание. Весь этот процесс должен занимать 3 или 4 секунды, но важно, чтобы припой протекал, чтобы обеспечить хороший электрический контакт. Если припой выглядит как шарик или комковатый, это, скорее всего, холодный припой и он не будет проводить электричество. Если это произойдет, повторно вставьте паяльник, чтобы выпаивать или монтировать деталь и создать хороший электрический контакт.
Чтобы начать работу, убедитесь, что паяльник полностью нагревается. Важно держать кончик паяльника чистым при его использовании, используйте влажную губку, чтобы очистить наконечник:
- Приступая к пайке, мокните наконечник в сосновую канифоль и продолжайте чистить наконечник после каждого касания к монтируемым деталям.
- Прикоснитесь наконечником паяльника к компоненту, который вы хотите припаять.
- Через секунду или два введите припой в область соединения. Тепло будет переходить к припою и вызывать его плавление. Старайтесь не расплавлять припой непосредственно кончиком паяльника. Это приведет к образованию холодного соединения, которое является хрупким и не может проводить электричество.
- Дайте месту пайки остыть перед перемещением куда-либо.
Припой нуждается в чистой поверхности, на которой он будет держаться. Осмотрите соединение внимательно.
Оно должно выглядеть блестящим. Если вы спаяете провод (называемый ведущим) на печатную плату (на дорожке), он должна иметь форму вулкана. Если соединение выглядит плохо, демонтируйте его и повторите попытку. Проведите кончиком жала по стальной проволоке, чтобы очистить его. Теперь наконечник должен быть блестящим:
Перед пайкой обмотайте медную фольгу печатной платы стальной проволокой.- Удалите масло, краску, воск и т. д. растворителем, стальной проволокой или мелкой наждачной бумагой.
- Чтобы припаять, нагрейте соединение с наконечником жала на несколько секунд, затем нанесите припой. Нагрейте соединение, а не саму деталь.
- Держите паяльник как ручку, рядом с основанием ручки. Обе части, которые припаиваются, должны быть горячими, чтобы образовать хорошее соединение.
Припой будет проступать вокруг хорошо нагретых соединений. Используйте достаточно флюса, чтобы сформировать прочную связь. Удалите наконечник из соединения, как только припой начнет течь там, где вы хотите. Удалите припой, затем флюс. Не перемещайте соединение во время охлаждения. Не перегревайте соединение, так как это может повредить электрический компонент, который вы монтируете.
При пайке могут быть повреждены транзисторы и некоторые другие компоненты. Зажим для крокодила можно использовать в качестве теплоотвода для защиты этих компонентов. Пайка соединения займет всего несколько секунд, смотря какой мощности инструмент. Отключайте электроприбор, когда он не используется.
Особенности различных компонентов
Надежная работа цепи с паяными соединениями зависит от хорошей практики пайки. Вот несколько советов по успешной пайке:
Планируйте, прежде чем начинать паять. Определите все шаги, которые вы будете проходить. Полезно прикрепить каждую часть к листу бумаги и написать, что это такое, и его значение (например, резистор № 1: 220 Ом).- Некоторые элементы, такие как светодиоды, должны быть установлены правильно, чтобы функционировать. При монтаже конденсаторов менее 1 микрофарада и больших конденсаторов, 1 фарад или выше, обратите внимание на полярность.
- Твердая проволока довольно жесткая, поэтому она будет оставаться на своем месте после монтажа. Многожильный провод более гибкий, чем сплошной провод. Многие интегральные схемы чувствительны к статике.
- Лучше выбрать паяльник для пайки микросхем немного большей мощности, чтобы в будущем не тратить деньги еще раз.
- Оставьте микросхемы в их антистатической упаковке до тех пор, пока они вам не понадобятся, затем заземлите руки, прикоснувшись к металлической трубе или оконной раме, прежде чем прикасаться к интегральным схемам. Аккуратно вставьте микросхемы в свои держатели. Убедитесь, что все контакты выровнены с гнездом, а затем сильно нажмите большим пальцем.
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.
Использование слишком маленького количества припоя может привести к плохой электрической проводимости между печатной платой и компонентом, что приведет к увеличенному сопротивлению и неконтролируемому разогреву. Соединение должно быть гладким, блестящим и жестким.
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.
Меры безопасности
Паяльник может нагреваться до температуры около 600 °C, может обжечь вас или вызвать возгорание проводки, поэтому используйте его осторожно:
Отключайте прибор, когда он не используется;- Держите шнур питания подальше от мест, где он может быть поврежден.
- Всегда возвращайте паяльник на подставку, когда он не используется.
- Никогда не ложите паяльник на ваш рабочий стол, даже на мгновение.
- Работайте в хорошо проветриваемом помещении. Дым, который образуется при расплаве припоя, может быть весьма раздражающим. Избегайте его вдыхания, держа голову в стороне, а не выше своего рабочего места. Припой содержит свинец, который является ядовитым металлом.
- Мойте руки после использования свинцовых связующих материалов.
Соблюдайте осторожность, чтобы не касаться кончиком паяльника пластиковых поверхностей. Если шнур питания тронут горячим жалом, существует серьезная опасность короткого замыкания и поражения электрическим током.
Originally posted 2018-07-04 07:41:21.